注册电气工程师《基础知识》复习资料：变配电所操作电源(4)

 注册电气工程师《基础知识》复习资料：变配电所操作电源(4)

　　——容量利用系数，中倍率取0.5~0.6，高倍率取0.7~0.9。

　　取值考虑一小时事故放电末期，母线电压维持在200V以上才能保证可靠合闸。终止电压要求高时取小值，低时取大值。

　　根据计算的蓄电池容量，初选出与计算容量相近但较大的蓄电池规格容量。

　　c)电压校验。根据蓄电池的冲击放电曲线(参见图12−1−8)选取相应容量蓄电池的冲击放电曲线。然后根据 和 从上述冲击放电曲线查得单只蓄电池电压 ，从而可以计算出直流母线的电压

　　(12−1−21)

　　式中 ——直流母线电压，V;

　　——蓄电池个数;

　　——冲击放电末期，单只蓄电池的电压，V，查蓄电池1h事故放电后冲击放电曲线。

　　根据公式 计算出直流母线电压，若大于0.85 则认为所选蓄电池容量是正确的。

　　图12−1−8 GNG−20蓄电池1h事故放电后冲击放电曲线(0.3s)

　　3)简化计算法。110kV及以下的变电所通常选用高倍率镉镍电池，可以用如下简化计算法确定其容量：

　　a)1h放电容量 ≤ ;

　　b)最大合闸冲击电流 ≤ 。

　　(3)镉镍蓄电池个数的选择。镉镍电池均充及浮充电压较高，起始放电阶段特性较软，电压下降相对较快。

　　蓄电池个数选多了，把浮充、均充电压抬的很高，加大了调压范围。个数选少了，事故放电末期的电压又可能不足。

　　减少蓄电池个数，提高蓄电池容量(相当于放电倍率减少)，也可以保持一定的电压水平。增加个数，可减少蓄电池容量。

　　当前许多厂家对高倍率电池选用180个，浮充电压250V，直接供给合闸母线，降压至230V供给控制母线。放电终止电压198V(每个1.1V)。中倍率电池目前产品数量及运行经验都不很多，由于均充及浮充电压都比高倍率电池高，选用电池个数有180个和172个两种。选用172个电池的供电方式与180个高倍率电池供电方式基本相同。选用180个中倍率电池的系统，在合闸母线及控制母线都分别设有降压硅链。

　　12.1.5 充电器的选择及容量计算方法

　　12.1.5.1 铅酸蓄电池的充电及浮充电装置[66]

　　蓄电池的正常充电和浮充电运行可共用一套硅整流装置，它除在正常情况下向直流网络的经常负荷供电外，同时还对蓄电池进行浮充电，并作为均衡充电和事故放电后的充电之用。

　　(1)充电设备的额定电流。充电设备的电流包括蓄电池组的最大充电电流和直流系统的经常负荷电流 ，在变电所中蓄电池组的最大充电电流可采用10h放电率的放电电流。

　　充电设备的电流为

　　(12−1−22)

　　式中 ——充电设备的额定电流，A;

　　——蓄电池的10h放电率容量，Ah;

　　——直流系统的经常负荷，A。

　　(2)充电设备输出电压的范围。蓄电池在充电末期，其电压可能达2.7V，故充电设备的最高电压应为

　　(12−1−23)

　　式中 ——蓄电池总数。

　　实际上，对220V蓄电池组 V;110V蓄电池组 V。

　　因此，充电设备的容量按下式计算

　　(12−1−24)

　　式中 ——充电设备的容量，kW;

　　——充电设备的电压，V;

　　——充电设备的电流，A。

　　充电设备输出电压的调节范围对变电所有端电池直流电压为110V时，一般选用90~150V;220C时，一般选用180~310V。对变电所无端电池直流系统电压为110V时选用55~165V;220V时选用110~330V。

　　(3)浮充电设备。浮充电设备的容量按蓄电池组的经常负荷电流及自放电电流来选择。其工作电压应与充电设备相同，以便均衡充电。

　　浮充电设备的工作电流为

　　(12−1−25)

　　式中 ——浮充电流，A;

　　——事故负荷电流，A;

　　——经常负荷电流，A。

　　浮充电设备的容量按下式计算

　　(12−1−26)

　　式中 ——浮充电设备的容量，kW;

　　——浮充电电压，V，对变电所110V直流系统取115V，对220直流系统取230V。

　　当充电设备和浮充电设备共用一套硅整流装置时，可不必进行浮充电设备容量的计算。