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文檔簡介

1、 微機(jī)控制高頻開關(guān)直流柜使 用 說 明 書 大連索蒙電源成套設(shè)備有限公司目 錄一、概述 2二、型號命名 2三、正常使用條件 2四、主要技術(shù)性能指標(biāo) 3五、系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理 4六、安裝調(diào)試 6七、出廠參數(shù)及操作使用 6八、投運(yùn)與停運(yùn) 8九、運(yùn)行巡視及常見故障處理方法 9十、供應(yīng)設(shè)備成套性 9一 概述我公司生產(chǎn)的GZDW系列微機(jī)控制高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng),適用于發(fā)電廠和變(配)電站、電氣化鐵路、石化、鋼鐵和大型建筑等重要直流用電場所,作為自動控制與保護(hù)、動力、儀器儀表、信號、通信、事故照明等的操作電源。與傳統(tǒng)的相控電源相比,高頻開關(guān)電源具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流精度高,體積小、重量輕、效率高、輸出紋波及諧波失

2、真小、自動化程度高及可靠性高等優(yōu)點(diǎn),是相控電源更新?lián)Q代的理想產(chǎn)品。同時配有智能直流接地檢測儀,智能蓄電池監(jiān)測系統(tǒng),保證系統(tǒng)安全,可靠,方便直流系統(tǒng)維護(hù)。二、 型號命名三、常使用條件3.1 海拔不超過2000m;3.2 周圍空氣溫度不低于5,不高于+40,在設(shè)備停用期間,周圍空氣溫度不低于25,不高于+55;3.3 圍空氣的最大相對濕度不超過90%(相當(dāng)于周圍空氣溫度為205時;)3.4 安裝地基無劇烈震動和沖擊,垂直傾斜度不超過5%;3.5 運(yùn)行地點(diǎn)無導(dǎo)電或爆炸塵埃;無腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽;3.6 交流電網(wǎng)電壓波形為正弦波,電網(wǎng)電壓幅值的持續(xù)波動范圍不超過額定值380VAC的+15%

3、。3.7 交流電網(wǎng)頻率波動范圍不超過50HZ10%;3.8 室內(nèi)使用且室內(nèi)通風(fēng)良好。四、主要技術(shù)性能指標(biāo)4.1 技術(shù)參數(shù)序號參數(shù)名稱110V系統(tǒng)指標(biāo)220V系統(tǒng)指標(biāo)備 注1交流輸入電壓380V10%380V10%2交流輸入頻率50HZ10%50HZ10%3輸出電壓范圍90160VDC180320VDC連續(xù)可調(diào)4額定輸出電流20A400A10A200A5輸出穩(wěn)壓精度0.5%0.5%6輸出穩(wěn)流精度0.5%0.5%7輸出紋波系數(shù)0.1%0.1%8模塊間電流不均衡度5%5%9輸出限流額定電流的105%額定電流的105%10輸出限壓150VDC300VDC可根據(jù)要求設(shè)定11輸出過壓保護(hù)160VDC320

4、VDC告警并切斷輸出12輸出欠壓保護(hù)107VDC456VAC456VAC告警并關(guān)機(jī)14綜合效率92%92%15可靠性指標(biāo)MTBF100000小時MTBF100000小時16噪音50Db40KA40KA42 機(jī)械參數(shù)直流系統(tǒng)屏柜名稱外型尺寸(高寬深)充電柜/進(jìn)線柜/饋電柜2260X800X600或2360X800X600電池柜2260(2360)X800X600或1380X712X650五、系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理5. 1 系統(tǒng)構(gòu)成 直流電源系統(tǒng)按功能分為交流輸入單元、充電單元、集中監(jiān)控單元、電壓調(diào)整單元、智能絕緣監(jiān)察單元、直流饋電回路、蓄電池組、智能蓄電池組監(jiān)測系統(tǒng)等;按屏分為充電柜、進(jìn)線柜、饋線柜

5、、電池柜等,根據(jù)變電站、發(fā)電廠等的具體情況配置。5. 2 工作原理5. 2.1 綜述 直流電源系統(tǒng)基本工作方式是:(a) 正常情況下,由充電單元向蓄電池組進(jìn)行浮充電的同時,向經(jīng)常性 負(fù)荷供電:(b) 當(dāng)動力負(fù)荷需要較大沖擊電流(比如斷路器分/合閘)時,沖擊負(fù)荷超過高頻開關(guān)電源柜的額定電流值,母線電壓下降,蓄電池開始放電,沖擊負(fù)荷退出后,由高頻開關(guān)電源柜給蓄電池組補(bǔ)充電直到充滿為止。(c) 當(dāng)廠、所用電中斷的情況下,由蓄電池組單獨(dú)供電。5.2.2 充電單元 充電單元由兩個以上高頻開關(guān)電源模塊組成,采用(N+1)冗余方式并聯(lián)組合供電。高頻開關(guān)電源模塊為我公司開發(fā)的高新技術(shù)產(chǎn)品,分5A/230VDC

6、、10A/230VDC、20A/230VDC、10A/115VDC、20A/115VDC等種類。 在正常運(yùn)行狀態(tài)下,充電單元對電池組進(jìn)行充電或浮充電,同時為經(jīng)常性負(fù)荷提供直流電源。5.2.3 集中監(jiān)控器單元監(jiān)控器是直流系統(tǒng)的智能監(jiān)控管理單元,負(fù)責(zé)對直流電源系統(tǒng)各單元運(yùn)行狀態(tài)與數(shù)據(jù)的采集、顯示及系統(tǒng)單元運(yùn)行參數(shù)的設(shè)定,并控制各單元的正常運(yùn)行。集中監(jiān)控采用高性能單片機(jī)作為主機(jī)。大屏幕液晶漢字顯示。監(jiān)控單元具體功能如下:(a) 顯示功能實時顯示各單元設(shè)備和各種信息,包括采集數(shù)據(jù)、設(shè)置數(shù)據(jù)等,方便隨時查看整個系統(tǒng)的運(yùn)行情況。(b) 設(shè)置功能通過監(jiān)控器對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,并用密碼方式允許或禁止操作,以防

7、止非工作人員的誤動,增加系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。(c) 控制功能監(jiān)控器單元通過對所采集數(shù)據(jù)的綜合分析處理,作出判斷,發(fā)出相應(yīng)的控制命令,實現(xiàn)對下級設(shè)備的控制,控制方式分“遠(yuǎn)程”和“本地”(即手動和自動)兩種方式,用戶可通過鍵盤設(shè)定控制方式。(d) 報警功能直流監(jiān)控單元具有熔絲熔斷,充電機(jī)故障,絕緣故障,母線電壓異常,交流電源故障、電池故障等,每項報警有兩對繼電器觸點(diǎn)輸出。(e) 電源模塊的管理讀取充電模塊的輸出電壓、電流數(shù)據(jù)及工作、故障、浮/均充狀態(tài)等信號;控制模塊開/關(guān)、均/浮充;調(diào)節(jié)充電模塊的輸出電壓及穩(wěn)流輸出;可實現(xiàn)充電模塊的統(tǒng)一控制及分組控制。(f) 通訊功能直流監(jiān)控單元將采集的實時數(shù)據(jù)和告

8、警信息通過MODEM及電話網(wǎng)(或綜合自動化系統(tǒng))送往監(jiān)控調(diào)度中心,監(jiān)控調(diào)度中心根據(jù)接收到的信息對直流系統(tǒng)進(jìn)行遙測,遙控、遙信、遙調(diào)。維護(hù)人員可在監(jiān)控調(diào)度中心監(jiān)視各個現(xiàn)場的直流系統(tǒng)的運(yùn)行情況,實現(xiàn)無人值守。5.2.4 交流輸入單元 交流輸入單元為充電單元提供交流輸入電源,通常由兩路380VAC/50HZ的交流電源經(jīng)互投電路手動或自動選擇一路向充電單元供電,交流輸入單元含有防雷電路和三相輸入狀態(tài)監(jiān)視電路,當(dāng)有雷擊發(fā)生時,通過防雷電路保護(hù)使充電電源免受損壞,當(dāng)交流電源發(fā)生缺相或失壓故障時,輸入狀態(tài)監(jiān)視電路啟動,點(diǎn)亮光字牌進(jìn)行報警。同時把故障信號通過集中監(jiān)控器送往后臺和遠(yuǎn)方遙信裝置。5.2.5 電壓調(diào)

9、整單元由于蓄電池組的均/浮充電電壓通常會高于控制母線電壓范圍(220V/110VDC10%),是不允許的,因而需采用電壓調(diào)整裝置進(jìn)行調(diào)壓,一般采用多級硅鏈電壓調(diào)整裝置,其具有自動/手動兩種調(diào)壓方式,正常運(yùn)行時將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動位置,裝置處于自動調(diào)壓狀態(tài),這時調(diào)壓裝置實時檢測控制母線電壓,并與設(shè)定值進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果,控制硅鏈的投入級數(shù),保證控制母線的電壓調(diào)節(jié)范圍,其原理詳見隨機(jī)資料。當(dāng)裝置處于手動調(diào)壓狀態(tài)時,通過轉(zhuǎn)換開關(guān)處于不同的位置,使相應(yīng)的執(zhí)行繼電器吸合或分?jǐn)鄟磉_(dá)到投入或切除各級硅鏈的目的,從而保證了控制母線的電壓調(diào)節(jié)范圍。5.2.6 智能絕緣監(jiān)察單元 微機(jī)型絕緣監(jiān)察裝置,其功能是對控

10、制母線電壓和母線對地絕緣電阻進(jìn)行測量判斷,超出正常范圍時發(fā)出報警信號。巡檢各饋線支路絕緣電阻,配便攜式查找接地點(diǎn),同時具備遠(yuǎn)端通信功能實現(xiàn)無人值守。5.2.7 直線饋線回路 直線饋線回路是直流系統(tǒng)通過合閘母線和控制母線對下級負(fù)荷供電的回路,負(fù)荷種類一般包括經(jīng)常負(fù)荷、事故負(fù)荷和沖擊負(fù)荷等,回路的數(shù)量和容量通常由用戶根據(jù)變電站的具體情況給出,在直流系統(tǒng)設(shè)計時,構(gòu)成饋線柜。5.2.8 電池組 根據(jù)不同的電壓等級要求(110VDC/220VDC),蓄電池組由若干個單體電池串聯(lián)組成,作為直流系統(tǒng)重要的一部分,正常運(yùn)行狀態(tài)下,充電單元對蓄電池組成進(jìn)行浮充電,并定期均充,當(dāng)廠、所用電中斷的情況下,直流電源由

11、蓄電池組提供。 5.2.9 智能蓄電池組監(jiān)測單元 智能蓄電池組監(jiān)測系統(tǒng)能在線監(jiān)測電池組及每個單體電池的端電壓,靜態(tài)測量電池組容量,恒流放電。保證了蓄電池組可靠運(yùn)行,同時具有遠(yuǎn)程通訊功能,實現(xiàn)變電站無人值守。六、安裝要求6.1 安裝要求a)設(shè)備應(yīng)安裝在通風(fēng)干燥的室內(nèi),并要求與酸、堿等性質(zhì)的有害氣體隔離,以免腐蝕電氣元件。設(shè)備前后有門,應(yīng)與墻或其它設(shè)備保持一定距離(大于800mm),以便檢修與通風(fēng);b) 交流輸入電源為三相四線制,無相序要求,鄰線需按圖紙要求接線,交流輸入電纜就按圖紙要求選擇,線徑不應(yīng)小于10mm,長度根據(jù)現(xiàn)場需要確定,請用戶預(yù)先敷設(shè)好交流電纜;c) 出廠之前屏柜已進(jìn)行內(nèi)部的安裝接

12、線,現(xiàn)場安裝僅進(jìn)行交流電源的引入、蓄電池導(dǎo)線的連接以及柜體之間導(dǎo)線的連接。d) 確認(rèn)直流輸出極性與蓄電池極性接線正確,交流輸入電源接線正確。6.2 調(diào)試步驟a) 將一路或兩路交流電源接入充電柜交流進(jìn)線端子上;b) 屏間電纜連線按圖紙連接;c) 將所有蓄電池分裝在幾個電池柜的各層,串聯(lián)接線,整組電池的正負(fù)極分別接蓄電池進(jìn)線熔斷器,注意正、負(fù)極性對應(yīng);d) 直流饋線回路根據(jù)圖紙及不同負(fù)載,將電纜接入饋線開關(guān)或熔斷器上;e) 將充電模塊插入充電柜,用連接片將模塊的接地端與柜體相連,然后從機(jī)柜后面將三芯或四芯航空插頭插入相應(yīng)模塊的交流輸入和直流輸出端口,并將集中監(jiān)控器和模塊的RS485接口相連;f)

13、每面柜柜底裝有不小于254的接地銅排,屏間接地銅排采用螺栓搭接方式連接。要確保屏柜可靠接地。g) 用500V兆歐表確認(rèn)交流進(jìn)線、直流輸出與機(jī)柜接地線之間的絕緣電阻均應(yīng)大于10M;h) 與遠(yuǎn)端的電廠變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)以MODEM方式連接。6.3 開機(jī)運(yùn)行a) 接入三相交流電源,確認(rèn)三相交流電源電壓為320456VAC。b) 合上交流電源進(jìn)線開關(guān),交流電源指示紅燈點(diǎn)亮。c) 合上電源模塊面板上的空氣開關(guān),約5秒鐘,電源模塊面板上的工作指示紅燈點(diǎn)亮,電源模塊工作,這時電源模塊有輸出,電源模塊的顯示器顯示充電機(jī)輸出電壓及電流。d) 合上直流輸出開關(guān),直流輸出指示紅燈點(diǎn)亮,屏上的電壓表及電流表能正確顯示

14、各部位的電壓及電流,集中監(jiān)控器開始工作并顯示數(shù)據(jù)。e) 合上蓄電池開關(guān)及相應(yīng)的饋線開關(guān),系統(tǒng)正常運(yùn)行。七、出廠參數(shù)和操作使用7.1 出廠參數(shù)設(shè)定直流110V系統(tǒng):名 稱閥控式鉛酸蓄電池有降壓回路閥控式鉛酸蓄電池?zé)o降壓回路交流過壓416VAC416VAC交流欠壓342VAC342VAC浮充電壓122VDC115VDC均充電壓127VDC120VDC充電機(jī)限流值額定輸出電流的105%額定輸出電流的105%控制母線欠壓99VDC99VDC控制母線過壓121VDC121VDC合閘母線欠壓99VDC99VDC合閘母線過壓132VDC132VDC母線絕緣降低7K7K直流220V系統(tǒng):名 稱閥控式鉛酸蓄電池

15、有降壓回路閥控式鉛酸蓄電池?zé)o降壓回路交流過壓416VAC416VAC交流欠壓342VAC342VAC浮充電壓245VDC231VDC均充電壓255VDC241VDC充電機(jī)限流值額定輸出電流的105%額定輸出電流的105%控制母線欠壓198VDC198VDC控制母線過壓242VDC242VDC合閘母線欠壓198VDC198VDC合閘母線過壓262VDC242VDC母線絕緣降低25K25K注:上述參數(shù)可根據(jù)用戶要求整定。7.2操作使用 使用前,必須認(rèn)真閱讀本使用說明書及所附電氣原理圖,認(rèn)真閱讀電源模塊使用說明書及集中監(jiān)控器使用說明書,智能直流接地檢測儀使用說明書,智能蓄電池組使用說明書,掌握操作步

16、驟,明確注意事項。a) 初充電狀態(tài)是蓄電池初次充電或放置半年以上時對蓄電池組進(jìn)行充電的一種狀態(tài),只適用于開口式鉛酸蓄電池。應(yīng)在蓄電池接入直流電源柜前,或通過開關(guān)切換使蓄電池和充電機(jī)組從直流母線上脫離下來后才能進(jìn)行,以避免過高電壓損壞直流系統(tǒng)的終端設(shè)備。初充電時,首先應(yīng)根據(jù)蓄電池生產(chǎn)廠提供的電池初充電壓值,調(diào)整充電模塊,退出電池。按系統(tǒng)運(yùn)行要求將充電機(jī)和蓄電池接入直流系統(tǒng)。b) 浮充電狀態(tài) 正常運(yùn)行時,直流系統(tǒng)工作在浮充電狀態(tài),主要是提供經(jīng)常性負(fù)荷工作電源及補(bǔ)償蓄電池放電損失的電能。c) 定時均衡充電狀態(tài)在本地工作方式及充電機(jī)不脫離負(fù)載的情況下,可手動操作系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)流、穩(wěn)壓定時均充。系統(tǒng)起動均充

17、并運(yùn)行以下充電程序:啟動定時器開始計時并以整定的充電電流進(jìn)行穩(wěn)流充電,當(dāng)電壓逐漸上升到均充電壓整定值時,自動轉(zhuǎn)為穩(wěn)壓充電,定時時間到轉(zhuǎn)回浮充運(yùn)行,定時均衡充電結(jié)束。穩(wěn)流、穩(wěn)壓值及定時時間由用戶預(yù)先設(shè)定。d) 自動均衡充電狀態(tài)在遠(yuǎn)程工作方式,當(dāng)交流電源故障連續(xù)1個月浮充時,系統(tǒng)自動起動均充并運(yùn)行以下自動充電程序:以整定的充電電流進(jìn)行穩(wěn)流充電,當(dāng)電壓逐漸上升到均充電壓整定值時,自動轉(zhuǎn)為穩(wěn)壓充電,當(dāng)充電電流逐漸減小到電流倒計時整定值時,開始3小時定時均充,定時時間到轉(zhuǎn)為浮充運(yùn)行。在本地工作方式時,當(dāng)交流電源故障連續(xù)1個月浮充時間到,系統(tǒng)會記憶這些事件,并當(dāng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到遠(yuǎn)程工作方式后,系統(tǒng)自動起動對蓄電

18、池均充,運(yùn)行自動充電程序。e) 充電方式的控制本地的操作方法:將監(jiān)控器調(diào)至“本地”,然后將充電機(jī)“浮充”改為“均充”,此時充電模塊面板的“均充”指示燈點(diǎn)亮,表示充電狀態(tài)已切換為定時均充;遠(yuǎn)程的操作方法為:在監(jiān)控器后臺電腦顯示器的直流系統(tǒng)畫面上,將鼠標(biāo)移至充電機(jī)圖塊位置,按鼠標(biāo)左鍵,充電機(jī)圖塊上的“浮充”字樣變?yōu)椤熬洹?,然后按發(fā)送,即可將均充控制命令送至現(xiàn)場,起動自動均充。f) 浮充電壓自動溫度補(bǔ)償 本系統(tǒng)在浮充電工作方式運(yùn)行時,集中監(jiān)控器可根據(jù)檢測到的環(huán)境工作溫度來調(diào)節(jié)充電機(jī)的輸出電壓,以達(dá)到對蓄電池浮充電電壓溫度補(bǔ)償?shù)囊?。八、投運(yùn)與停運(yùn)8.1 高頻開關(guān)電源柜的啟動檢查交流輸入及直流輸出師傅正確接入合交流輸入開關(guān),輸入指示燈亮。合直流輸出開關(guān)。分別合每一個充電模塊交流輸入開關(guān),屏幕正確顯示且報警聲在數(shù)秒內(nèi)自動停止,否則分充電模塊交流輸入開關(guān),等5秒左右再合充電模塊交流輸入開關(guān),直至屏幕正確顯示且報警聲在數(shù)秒內(nèi)自動停止為止。按下集中控制器電源開關(guān)屏幕正確顯示,充電模塊自動啟動調(diào)節(jié)電壓校準(zhǔn)電位器使之與實際輸出電壓相同。調(diào)節(jié)浮充電壓電位器使各充電模塊輸出電流基本相同(誤差5%-10%)。順時針調(diào)節(jié)輸出電流減小,反時針調(diào)節(jié)輸出電流增大。8.2高頻開關(guān)電源柜的停運(yùn)分段直流輸出開關(guān)。檢查交流輸入及直流輸出師傅正確接入松開集中控制器電源開關(guān)。分別分段每

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