直流电源系统

产品概述

GZDW系列直流电源系统主要由智能高频开关电源模块、中央监控单元、免维护蓄电池和馈电回路等构成,具有重量轻、体积小、效率高、无污染、智能化程度高、操作维护方便、可靠性高等诸多优点,是传统直流电源成查装置的理想换代产品。

GZDW系列产品主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电站、开闭所和其它使用直流设备的用户(如石化、矿山、铁路、通讯、建材、冶金、高层建筑等)中,是保证电网及发电厂安全运行的重要设备,为各类断路器(电磁操动式、弹管储能式)提供分、合闸电源,以及给二次回路中的仪表、控制回路、继电保护和事故照明等各类高低压设备用电提供直流电源。特别是在故障发生时,它是整个变电站内部各种控制装置,保护装置的备用电源。


直流电源系统

产品特点

在整个变电、配电自动化系统中起着十分重要的作用。适用于:

1、发电厂和水电站以及10kV~500kV电压等级变电站及开闭所;

2、铁道、石油化工等采用直流电源设备的场所及用户变电所。

与传统的相控电源相比高频开关电源具有稳压稳流精度高、休积小、重量轻、效率高、输出纹波及谐波失直小、自动化程度高及可靠性高等优点。


主要特性

核心部件

一、高频开关电源模块

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1、我公司采用的高频模块由三相380V交流电首先经过尖锋抑制和EMI电路,再经过工频整流后变成脉动的直流。在滤波电容和电感组成的PFC滤波电路的作用下,输出约520V左右的直流电压。电感同时具有无源功率因数校正的作用,使模块的功率因数达到0.92。主开关DC/AC电路将52OV左右的直流电转换为20KHz的高频脉冲电压在变压器的次级输出。DC/AC变换采用移相谐振高频软开关技术。变压器输出的高频脉冲经过高频整流、LC滤波和EMI滤波,变为220/110V的直流电压。

2、PWM控制电路采用电压电流双环控制,以方便实现对输出电压的调整和输出电流的限制,即使在短路情况下。回缩电路起作用,不会损坏模块,提高模块工作的可靠性。同时将交流输入采样得到的前馈信号送入PWM控制电路提高电路工作的稳定性。另一方面,为了实现模块输出的遥调,计算机输出的数字信号经D/A变换后送入PWM控制器对输出电压进行调整,监控电路监测到模块异常时,使模块停止输出,有效保护模块。

3、模块面板上有控制开关、状态指示灯和数码管显示,它们是充电模块与人交流的窗口,显示充电模块的输出电压或电流值,指示均浮充状态和各种保护告警状态。通过控制开关来设置、控制充电模块的工作方式和地址,调整其输出电压。

4、模块采用先进的移相谐振高频软开关电源技术,模块效率大于94%;采用无源PFC技术,功率因数大于0.92:模块具有输入过/欠压保护,输出过压保护/欠压告警,短路回缩,缺相保护,过温保护,原边过流保护等多种保护功能;

5、真正的热插拔设计,插针选用高品质镀金插针,并有独特的长短针专利设计,方便了系统维护;

6、具备电磁兼容和安规措施,抗干扰能力强,符合工EC相关标准;

7、与传统相控电源比较,输出纹波大大减小;

8、模块间采用低差自主均流技术,多个充电模块并机运行时,具有理想的均流性能。

9、模块直流输出采用元级限流方式,可根据负载电流的大小和电池容量,由系统监控模块选择限流点,稳流精度优于0.5%,模块内设置了短路回缩特性,即使模块处于长期短路状态也不致损坏;

10、模块内置CPU,可显示电压电流并故障告警,离开监控仍可独立正常工作;

11、充电模块内部监控板在监视控制模块运行情况的同时,还与系统监控模块通信,使充电模块具有遥控、遥测、遥信、遥调功能。


二、中央监控单元

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1、SD系列监控模块

综合测量模块与触摸屏型的人机界面组合而成的监控综合测量模块:实现数据采集转换功能,提供与开关量模块、绝缘监测模块等通信的接口:具有故障无源接点输出,直接接入后台监控:24路开关量输入,实时监控各个开关状态;

触摸屏型的人机界面,配合综合测量模块完成系统各项控制,负责收集显示系统的所有数据。判断定位系统的故障,并自动完成电池管理。人机界面可通过RS232和RS485通信口与远程监控系统完成“四遥”功能。

符合高等级的抗扰度国际标准,工作稳定可靠。

设置数据密码保护,保证设备维护、操作权限。

可切换中英文显示,界面友好,便于操作。

监控可同时管理两组电池,并可检测两段母线数据提供RS232、RS485硬件接口,可方便接入远程监控系统

支持RTU、MODBUS等多种规约,易于与远程监控系统的通信。


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2、PSM系列监控模块

监控的主要特点:

1)三级集散式监控:整机采用分布式监控系统,所有模拟量和开关量在底层外理后,通过数字通讯传送到监控单元,抗干扰能力强。同时这种工作方式使系统扩容方便,可根据用户的需求配置相应的充电柜和馈电柜数量。

2)完善的监控功能;

3)遥控(远端限制):控制模块的开/关机,均浮充转换,限流调节。

4)遥测:交流输入电压;充电模块的输出电压、电流;电池电压、电流;动力控制母线电压、电流等。

5)遥调(远端限制):调节充电模块的输出电压、电流,电池电压、充放电电流等。

6)遥信:充电模块通讯及故障告警,交直流配电监控通信及故障告警,绝缘检测仪通信及故障告警等。

7)方便的参数设置:下级设别的种类和数量、电池充放电参数、各种电压或电流保护告警点等都可以设置。

8)具有温度补偿功能,能够判断电池温度异常并告警,具有电池单体压差告警功能,提供完善的电池保护功能。

9)能提供多对干接点输出(一个监控模块本身故障)。

10)四种可选后台通讯规约CDT、MODNUS、IEC101、IEC103、DNP3.0。

11)强化菜单显示功能,中/英文菜单可设置,110V/22OV可设置、支路显示方式可设置。

12)除历史告警外还增加监控重要操作日志记录和电池单体电压记录,帮助事后追溯事故原因。

13)100条历史告警记录,全面记录系统运行状态符合电磁兼容和安规标准。

14)容量管理:用户可以设置电池的充电效率、放电特性曲线等参数来调整电池容量的计算结果。监控单元可以根

15)据电池电流、充放电状态以及放电系数对电池进行容量管理,并通过连续积分的计算方法实时地显示在液晶屏幕上,

16)使用户一目了然地看到电池容量的实时变化。

17)实时温度补偿功能:-3mv/2v/摄氏度(出厂设置值)。

18)监控单元实现电池自动管理功能,适合无人值守。

19)采用屏幕液晶显示器汉字界面,人际化键盘,操作方便。开放式的接口设计及标准的通讯协议。

20)功能强打的后台调试配置软件,提高调试效率。


三、降压单元

产品说明

本系列电压自动调节器用于手动或自动调节直流屏(柜)控制母线电压。本调节器配有数字式单片机自动控制电路、大电流直流继电器和分组降压硅链,调节迅速,工作稳定,安装方便。

原理简介:

1)自动状态:DJ中的自动检测电路不断检测硅链输出端的电压(既控制母线电压),经过信号衰减、比较、信号变换后,直接驱动大电流继电器,从而自动调节输出电压,使输出电压=额定电压士0.5倍的“硅链每组压降”。

1)手动状态:由手动转换开关控制大电流继电器,使硅链分组投入或被短接,从而改变输出电压。

主要参数

降压范围:0-35v

降压分组:2-10(可根据用户需要分组)

额定电流:10-200A

稳压精度:≤5%

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四、接线方式

1、双母线分段

本接线方式适用于大型变电站和大型发电厂。

1)双母线分段系统简介

系统由交流切换单元,充电/整流模块,调压单元,绝缘监察,闪光回路,微机监控单元,人机界面(HMI)蓄电池,馈出单元等构成。系统合闸母线和控制母线各分为两段,总母线通过开关分别向二段母线供电。

2)双母线分段系统参数表

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2、单母线不分段

电池容量选择一般较大,适用于大型变电站和发电厂和大型工矿企业。

1)单母线不分段系统简介

系统由交流切换单元,充电/整流模块,闪光回路,绝缘监察,微机监控单元,人机界面(HMI),蓄电池,馈出单元等构成。由于只有一段母线,取消了调压单元,故电池的数量相应的稍少,220V系统一般电池数量在102~104只(2V/只),110V系统数量则减半。

2)单母线不分段参数表

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3、单母线分段

该类型的直流电源屏适用于中、小型变电所、开闭所和企业

1)单母线分段系统简介

系统由交流切换回路,三组充电/整流模块,闪光回路,绝缘监察,微机监控单元,人机界面(HM工),馈出单元,两组蓄电池组组成,其中两组充电模块分别对两组电池充电及给两段母线供电,两段母线可以通过母联开关联系,另一组模块可分别对两组电池充电及给母线供电。电池采用204~210只(2V/只),110V系统电池数量减半,取消降压单元。

2)单母线分段系统参数表

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