发变电工程直流系统设计几个问题的分析与讨论

1 蓄电池组容量选择《火力发电厂、变电站直流系统设计技术规定征求意见稿》规定:“发电厂蓄电池组容量选择的计算条件应满足全厂事故停电时的放电港量,并应考虑事故放电初期直流电动机起动电流和蓄电池组事故持续放电一小时末期恢复厂用电的最大冲击电流因素.”     

基于负荷电流放电法的蓄电池容量预估技术

提出了一种在不影响直流系统正常运行情况下基于负荷电流放电法的蓄电池组容量预估方法,实现对蓄电池容量及运行状况在线评估。通过对大量蓄电池放电数据分析筛查,拟合出电压下降速率和电压值的对应关系表,提出了基于蓄电池短时放电法的蓄电池容量预估递推法,并据此开发了蓄电池在线容量和性能测试装置,给出了硬件实现方案及软件框图。通过变电站应用证明了该方法的可行性,对蓄电池的科学化管理维护具有良好的工程实用价值。     

蓄电池残留放电时间的监视

把不同蓄电池组的容量换算时间特性曲线和文中列出的公式储存在单片机里,通过监视蓄电池组的充放电电流和温度,计算出蓄电池组的残留放电时间,以便监视其运行状态。     

蓄电池组容量选择的计算方法

发电厂蓄电池组容量选择的计算方法,一直沿用《电力工程设计手册》上列出的计算公式。但是,现行的《火力发电厂设计技术规程》(SDJ_1—84)中,第11·4·5条规定:“发电厂蓄电池组容量选择的计算条件,应满足全厂事故停电时的放电容量,并应考虑事故初期直流电动机启动电流和蓄电池组事故持续放电1h 末期恢复厂用电的最大冲击电流的因素。确定蓄电池组容量时,应分别计算各事故放电阶段末期直流母线电压最低允许值所要求的放电容量,并取其大者。”显然,《手册》上的计算方法,已不能满足规程的要求,无法继续使     

远程调低充电机输出电压进行蓄电池组在线核对性放电

目前,通过核对性放电是确定电池组容量最准确的方法,但也是最麻烦的方法。按蓄电池组维护规程规定,每1年或2年必须对蓄电池组进行核对性放电,采用标称容量0．1A电流进行放电,检验其容量是否达到标称容量的80％以上,每次放电时间一般需要10h。     

对通信电源蓄电池容量的分析

为了解运行中蓄电池容量对安全运行的影响,根据供电企业通信直流电源蓄电池容量配置的现状,通过对实际负荷的统计和预测,分析计算负荷电流增大对蓄电池运行的影响,提出根据负荷容量的增加合理配置蓄电池容量.     

UPS蓄电池使用的三项注意

所有UPS蓄电池实际可用容量与蓄电池放电电流大小、蓄电池工作环境的温度、贮存时间的长短以及负荷特性密切相关。如果不能正确地使用UPS电源,往往会造成蓄电池实际可用容量远小于额定标称容量。为此,用户在使用蓄电池时须注意以下几点:     

铅酸蓄电池在核电厂直流电源系统中的应用

介绍了核电厂直流电源系统选择铅酸蓄电池的原因及铅酸蓄电池的基本原理。通过防酸排气式和阀控式铅酸蓄电池的对比,阐明了核电厂核岛直流电源系统应选用防酸排气式铅酸蓄电池。最后结合电流换算法和容量换算法,提出了核电厂直流电源系统蓄电池容量选择的优化方法。     

铅酸蓄电池的快速充电

研究了铅酸蓄电池的快速充电,结果表明,衡量和影响铅酸蓄电池快速充电的指标包括充电的快速性和蓄电池的出气率、出气量、温升及寿命等。充电接受率是研究快速充电的基础,它是最大起始接受电流与尚须充进容量的比值。对于任何一定的待充进容量,充电接受率愈高,最大起始接受电流愈大,充电速度就愈快,因而充电时间由蓄电池的容量和初始电流决定。目前,能够实现的快速充电方法主要有恒定出气率、电量控制、恒定电压、定电流定周期、定电流定出气率、定电流定电压、定电压定频率等方法。     

基于容量分解的电力直流电源系统蓄电池容量计算方法

阐述了厂/站直流电源系统中阶梯负荷曲线及传统蓄电池容量计算方法,利用蓄电池容量换算系数表,得到任取的4种蓄电池的放电时间和所需蓄电池容量的系数关系曲线,分析了上述曲线的特点。基于放电初始阶段和后续阶段所需蓄电池容量的差异,提出将蓄电池容量分为基础容量和消耗容量,并研究了基础容量和消耗容量在蓄电池放电过程中的相互作用和变化趋势。在此基础上,针对典型事故放电曲线,提出了计算发电厂和变电站蓄电池容量的新算法,详细论述了新算法的计算过程及相比于传统算法的优势,最后研究了随机冲击负荷在新算法中的处理方式。采用传统电流换算法和新算法分别对5个典型放电曲线所需的蓄电池容量进行了计算,论证了新算法的合理性和有效性。     

石化企业中大容量UPS系统设计

介绍了UPS选用时标称容量与实际带载容量、输入需求的技术要求，并介绍UPS配套蓄电池容量确定的2种方法：功率定型法和电流定型法，以及UPS和蓄电池的维护。     

机载蓄电池组地面维护系统研究

针对机载蓄电池组的地面维护需求,基于蓄电池组维护基本原理,结合工控机PCI总线技术,以及数字电源、电子负载等数字设备的MODBUS、SCPI协议,提出一种机载蓄电池地面维护方法并研制了地面维护系统,解决了传统维护相关技术中的功能单一和缺乏针对性的系统评价等问题。系统实现了机载蓄电池组的充电维护、放电维护和循环充放电维护(活化),保证了运行过程中的安全性,同时通过对电压、电流、容量、时间等过程参量的检测与分析,实现对蓄电池组安全状态的评估。实验结果表明,该系统维护电压范围为0~35 V,维护电流范围为0~4 A,远端蓄电池组电压最大引用误差小于0.1%,精度等级G达到0.1,实现了机载蓄电池组的地面维护需求,有效保证了机载蓄电池组的应急使用中的稳定可靠运行。     

蓄电池低压浮充供电方式中单格电压的选择

通信设备用蓄电池组的浮充电压选择为每只电池2.15～2.23V,蓄电池在此电压下浮充运行,能保证供给通信设备的直流电压安全可靠,蓄电池既不过充电,又不产生小电流放电.从而可减少维护工作量,节约能源,保证蓄电池的有效容量,延长使用寿命,节约资金.     

用于电力平衡的蓄电池储能电站的设计

利用蓄电池储能电站调整负荷来保持电力平衡,是解决电力供需矛盾的一种有效途径.建立蓄电池储能电站,蓄电池的选型很重要,因为电池是电站的核心元件.根据机组调峰容量比的概念,建立了调荷容量的数学模型,再结合蓄电池组的调荷容量比,以满足电网综合调荷容量比最小为目标,计算出蓄电池组容量.储能电站的设计中,往往忽略蓄电池连接方式的选择问题,通过多种蓄电池组并串联方案的比较,找出最佳的蓄电池组连接方式,完成锂离子蓄电池储能电站的宏观设计.     

电动汽车阀控式铅酸蓄电池通用模型

建立电动汽车阀控式铅酸蓄电池模型,蓄电池的负荷根据公路级别(4种级别路面),公路水平度(上坡、平坦和下坡路面),汽车档位(5种档位)的不同分为60种负荷。采用容量换算法和电流换算法对电动汽车蓄电池的容量进行检测;建立蓄电池充放电模型,即蓄电池充放电电压、电流和功率随时间、负荷变化的数学表达式。通过汤浅(YUASA)UXL330-2N蓄电池验证,所建模型反映了蓄电池的充放电特性,该模型适用于充电站,电动汽车仪表台及其变电站直流系统蓄电池监控系统。     

变电所（站）镉镍蓄电池的维护

广州地铁1号线供电系统中采用西门子公司提供的90个单体串联成1组的镉镍蓄电池组为直流电源系统,镉镍蓄电池组容量按5 h放电电流设计分别为75 Ah、40 Ah、24 Ah。在投运前的调试及投运后多年的运行中,地铁公司非常重视镉镍蓄电池的检修工作,并以此为题进行了多次的故障模拟演练。笔者在此着重谈谈镉镍蓄电池维护中典型故障的处理办法。     

数据中心UPS电源系统蓄电池组的选型研究

分析了蓄电池组在数据中心不间断电源系统(UPS)的重要性,通过防酸排气式和阀控式铅酸蓄电池的性能对比,介绍了蓄电池组的选型原则,阐明了数据中心UPS电源系统选用阀控式铅酸蓄电池的原因,举例说明理论公式估算法和恒功率放电法如何计算蓄电池组容量及其选择配置,探讨了环境温度和安全系数对蓄电池容量计算结果的影响,提出了数据中心UPS电源系统蓄电池组容量计算和选择的优化方法。     

基于Peukert方程的铅酸蓄电池容量计算方法研究

根据船用铅酸蓄电池的特点,通过试验,以Peukert公式为基础,利用参数优化设计方法,定量计算了电流放电因子n的取值方法.分析了Peukert公式对于新型船用铅酸蓄电池容量计算的不足,设计了修正公式,解决了容量参数K在不同放电电流下变化的问题.实验结果表明,该公式简单实用,精度较高.     

大容量蓄电池测试仪的开发研究

铅酸蓄电池在制造、安装、维护阶段均需要进行不同的性能试验,以获得容量、内阻、寿命等信息,随着第三代核电技术的应用,大容量的蓄电池组也开始普及,这些大容量的蓄电池组试验放电电流高达1500 A、电压为220 V(DC),目前国内的蓄电池测试仪器无法满足试验要求.从大功率蓄电池测试仪的工作特点进行研究,探索开发途径,实现测试仪的可编程、组合使用、蓄电池单体监视功能.     

油开关螺管线圈传动装置的电源

在大型地区变电所直流操作的标准结线中,规定应有—组或两组以经常浮充方式运行的220伏蓄电池组。由于变电所与发电厂不同,事故负荷(事故照明等)不大,蓄电池组的容量可按最大冲击负荷来选择。根据苏联国家标准规定,对于СК型蓄电池组而言,这一负荷不应超过46安(用118个蓄电池)。因为现在生产的МКП-220及МКП-110М型油开关的螺管线圈传动装置在合闸时需要很大的电流。ПЭ-42型传动装置的计算电流在МКП-220型油开关—相合闸时为240安,三相同时合闸时,电流的冲击值可