1、直流系统设备选择一、蓄电池组1、蓄电池个数选择a) 不设置硅降压装置的系统，蓄电池的个数按正常浮充时直流母线电压为1.05 倍直流系统标称电压值来确定：N1.05UnUf分别校验均衡充电时 NUj1.1Un，事故放电末期 NUm0.85Un 或0.87Un。式中：N-蓄电池个数；Un-直流系统标称电压；Uf-单只蓄电池浮充电压；Uj-单只蓄电池均衡充电电压；Um-单只蓄电池放电末期电压。N=1.05*220/2.23=103.58，取 104 只。不同型式铅酸蓄电池的数量选择参见下表表二：铅酸蓄电池个数选择系统标称电压(V)单只电池电压(V)电池个数 浮充电压 (V)浮充时母线电压(V)均充电
2、压(V)均充时母线电压()放电终止电压(V)母线最低电压()106 227.90 110.82 1.80 86.73107 2.15 230.05 2.30 111.86 1.80 87.54103 229.69 109.1 1.87 87.55104 2.23 231.92 2.33 110.14 1.85 87.45102 229.50 108.95 1.87 86.70103 231.75 110.02 1.87 87.552108(*)2.25243.002.35115.36 1.80 88.3634 229.50 108.95 5.61 86.70636(*) 6.75 243.00
3、 7.05 115.36 5.40 88.3617 229.50 108.95 11.22 86.7022012 18(*) 13.50 243.00 14.10 115.36 10.80 88.3652 111.80 108.73 1.83 86.5153 2.15 113.95 2.30 110.82 1.80 86.7351 113.73 108.03 1.87 86.7052 2.23 115.96 2.33 110.15 1.85 87.45110 251 2.25 114.75 2.35 108.95 1.87 86.7053(*) 119.25 113.23 1.80 86.73
4、54(*) 121.50 115.36 1.80 88.3617 114.75 108.95 5.61 86.70618(*) 6.75 121.50 7.05 115.36 5.40 88.3612 9(*) 13.50 121.50 14.10 115.36 10.80 88.3623 49.45 110.21 1.87 89.6024 2.15 51.60 2.30 115.00 1.80 90.0023 2.23 51.29 2.33 111.65 1.87 89.60223 2.25 51.75 2.35 112.60 1.87 89.606 8 6.75 54.00 7.05 11
5、7.50 5.40 90.004812 4 13.50 54.00 14.10 117.50 10.80 90.0012 2.15 25.80 2.30 115.00 1.80 90.0012 2.23 26.76 2.33 116.50 1.80 90.00212 2.25 27.00 2.35 117.50 1.80 90.006 4 6.75 27.00 7.05 117.50 5.40 90.002412 8 13.50 27.00 14.10 117.50 10.80 90.00注: (*)标注的蓄电池系统应装设硅降压装置。2、蓄电池浮充电压a) 一般防酸式铅酸蓄电池的单体浮充电压值
6、取 2.15V2.17V ；对于 GFD 型防酸式铅酸蓄电池的单体浮充电压值取 2.17V2.23V 。b) 阀控式铅酸蓄电池的单体浮充电压值取 2.23V 2.27V。3、蓄电池均衡充电电压a) 一般防酸式铅酸蓄电池的单体均衡充电电压值取 2.30V；对于 GFD 型防酸式铅酸蓄电池的单体均衡充电电压值取 2.33V。b) 阀控式铅酸蓄电池的单体均衡充电电压值取 2.33V 或 2.35V。4、蓄电池放电终止电压a) 蓄电池放电终止电压值应根据直流系统中直流负荷允许的最低电压值和蓄电池的个数来确定。b) 系统不设置硅降压装置、采用单只 2V 的蓄电池组，其单体放电终止电压值为： 对于防酸式铅
7、酸蓄电池，控制负荷专用蓄电池组取 1.75V；动力负荷专用或动力负荷与控制负荷合并供电的蓄电池组取 1.80V。 对于阀控式铅酸蓄电池，控制负荷专用蓄电池组取 1.80V 或 1.83V；动力负荷专用或动力负荷与控制负荷合并供电的蓄电池组取 1.85V 或1.87V。5、蓄电池容量选择的计算方法有两种：一种叫容量换算法（也叫电压控制法） ，按事故状态下直流负荷消耗的安时值计算容量，并校验在事故放电各阶段的直流母线电压水平。另一种叫电流换算法（也叫阶梯负荷法） ，按事故状态下直流负荷电流和放电时间来计算容量。这两种计算方法参见 DL/T5044-2004电力工程直流系统设计技术规程 。二、充电装
8、置1.1.1 充电装置输出额定电流选择a) 满足蓄电池限流充电时，输出电流为 1.0 I101.25I 10 的要求：Ir1.0 I 101.25I 10(A)=1.1*80=88（即 800AH*10%=80）b) 满足蓄电池浮充电时，输出电流为蓄电池自放电电流与经常负荷电流之和的要求：Ir0.01I 10I jc(A)=0.01*80+70=70.8c) 满足蓄电池均衡充电时，输出电流为蓄电池限流充电电流与经常负荷电流之和的要求(当蓄电池脱开直流母线进行均衡充电时，可不计入经常负荷电流) ：Ir(1.0 I 101.25I 10)I jc(A)=1.1*80+70=150式中：Ir-充电装
9、置输出额定电流；I10-铅酸蓄电池 10h 放电率放电电流；Ijc-直流系统的经常负荷电流。经常负荷电流为下式考虑：每面屏 0.5A，每台机旁 15 面屏，中控室 40 面，可靠系统数 1.1，则 140 面屏，每面屏 0.5A，即 70A。1.1.2 充电装置输出电压调节范围选择应满足蓄电池放电末期和初充电末期电压的要求，具体参数见下表。充电装置输出电压调节范围电压调节范围防酸式铅酸蓄电池 阀控式铅酸蓄电池运行方式220V 系统 110V 系统 220V 系统 110V 系统限流充电 180V290V 90V150V 180V260V 90V130V浮充电 220V240V 110V120V
10、 220V250V 110V125V均衡充电 230V290V 115V150V 230V260V 115V130V注：防酸式铅酸蓄电池的充电末期单体电压为 2.7V；阀控式铅酸蓄电池的充电末期单体电压为 2.4V。1.1.3 充电装置高频开关整流模块个数选择a) 1 组蓄电池配置 1 组充电装置或 2 组同容量的充电装置，及 2 组蓄电池配置 2 组或3 组同容量的充电装置，其整流模块选择计算方法如下：N(1.0 I 101.25I 10)I jcI me1=（80+70）/40+1=5+1式中：N-高频开关整流模块个数；I10-铅酸蓄电池 10h 放电率放电电流；Ijc-直流系统的经常负荷
11、电流；Ime-单个整流模块的额定电流。b) 不同蓄电池容量的直流系统，高频开关整流模块的数量选择参见附表三。附表三：整流模块数量选择铅酸蓄电池容量(Ah) 经常负荷电流(A) 模块额定电流(A) 模块数量5 340,50,60,65,70 310 280,100,150 5 10 3200 8 10 410 5 或 6250 1020 310 6 或 720 4300,350 1530 310 7 或 820 4400 1530 320 530 4420,500 2040 320 5 或 630 4600 2040 320 730 5800 3040 430 6 或 740 51000，120
12、0 3050 430 740 61400 3550 540 61600 4050 540 71800 4050 640 82000 5050 6 或 740 92200,2400 5050 740 102600,2800 6050 840 113000 6050 9注：表中所列模块数量为全容量充电装置推荐的模块个数。对于 2 组蓄电池配置 2 小 1 大或 2 大 1 小不同容量充电装置的系统，其大容量充电装置模块的个数按表中所列模块数量选择，其小容量充电装置模块的个数可按 7.2.3 项 b)和 c)的要求选择计算。1.2 绝缘监测装置1.2.1 绝缘监测装置型式：不具有支路巡检功能的 FZ
13、J-11 型和具有支路巡检功能的 WZJ-11 型直流绝缘监测装置。也可按用户要求装设其它专业生产厂家制造的产品。1.2.2 绝缘监测装置数：a) 1 组蓄电池配置 1 或 2 组整流器，采用单母线或单母线分段接线方式的直流系统，可装设 1 台绝缘监测装置。b) 2 组蓄电池配置 2 或 3 组整流器，采用二段单母线接线方式的直流系统，根据用户要求可装设 1 或 2 台绝缘监测装置。1.3 蓄电池巡检装置1.3.1 直流系统不推荐装设对单个蓄电池的电压进行在线监测的巡检装置，具体工程可按用户要求装设。1.3.2 蓄电池巡检装置型式：WXJ-11 型蓄电池巡检装置和 WXJ-13 型蓄电池巡检装
14、置，其选型原则如下：a) 单只 2V 的蓄电池组，当需要对每个单体进行在线监测时，可选择 WXJ-11 型蓄电池巡检装置（不推荐） ；当需要分组对每 3 个或每 6 个单体进行在线监测时，可选择 WXJ-13 型蓄电池巡检装置（推荐） 。b) 单只 6V 和 12V 的蓄电池组，当需要对每个单体进行在线监测时，可选择 WXJ-13型蓄电池巡检装置。1.4 集中监控装置1.4.1 集中监控装置型式：WZCK-11 型集中监控装置或 WZCK-12 触摸屏型集中监控装置。1.4.2 集中监控装置数量：a) 1 组蓄电池配置 1 或 2 组整流器，采用单母线或单母线分段接线方式的直流系统，可装设 1
15、 台集中监控装置。b) 2 组蓄电池配置 2 组整流器，采用二段单母线接线方式的直流系统，宜装设 1 台集中监控装置。也可按用户要求装设 2 台集中监控装置。c) 2 组蓄电池配置 3 组整流器，采用二段单母线接线方式的直流系统，应装设 2 台集中监控装置。1.4.3 集中监控装置“四遥”功能可根据具体工程选择 RS232、RS485 或 RS422 接口。通信规约可根据具体工程选择“XJ”(许继电源通信协议)、 “CDT”、 “MODBUS”、“101”、 “103”等通信协议。1.5 配电回路设备1.5.1 配电回路的隔离开关、熔断器和断路器等设备选择应满足下列要求：a) 额定电压应大于或
16、等于回路的工作电压。b) 额定电流应大于回路的最大持续工作电流。 充电装置交流输入回路应按充电装置单相最大输入功率除以额定输入电压计算所得电流的 1.5 倍选择。 充电装置出口回路应按充电装置额定输出电流的 1.21.25 倍(可靠系数)选择。 蓄电池组出口回路应按蓄电池 1h 放电率电流选择，并应按事故放电初期(1min)放电电流校验保护动作的安全性。 蓄电池试验放电回路应按蓄电池 10h 放电率电流的 1.21.6 倍(可靠系数)选择。 母线分段开关和联络回路，可按全部负荷的 60考虑。 控制、保护、信号回路可按直流负荷统计计算电流的 0.8 倍(配合系数)选择。 断路器电磁操作机构的合闸
17、回路可按 0.3 倍(配合系数)额定合闸电流选择，但保护元件的动作时间应大于断路器固有合闸时间(一般取 0.5S)。 直流电动机回路应按电动机额定电流的 1.21.25 倍(可靠系数)选择。c) 断路容量和动稳定性应满足直流系统短路电流的要求。d) 各级保护电器的动作电流和动作时间应满足选择性要求。1.5.2 充电装置出口回路设备选择参见附表五；1.5.3 蓄电池组出口回路设备选择参见附表六；1.5.4 充电装置交流输入回路设备选择参见附表七。附表六：铅酸蓄电池组出口回路设备选择蓄电池容量(Ah)1h 放电率电流(A)隔离开关额定电流(A)主回路熔断器或断路器额定电流(A)分流器规格(A)电流
18、表刻度(A)试验回路熔断器或断路器额定电流(A)主母线铜导体截面积(mm2)40,50,6065,70,80 50100 5060100 100(1*) 100 100 20(1*) 430150 7590200 100 160 160(2*) 150 150 32(1*)250 125300 150 200 200(3*) 200 200 50(1*)440350 175400 200 250 250(3*) 63(1*)420 210500 250 315(4*)300 300 540600 300400400(4*)80(1*)550800 400 500(5*) 500 500 100
19、(1*)1000 500 630 630(5*) 125(2*)1200 600 160(2*)1400 700 800 800(6*)750 750 6601600 800 200(3*)1800 900 1000 1000(7*) 1000 1000 225(3*)2000 1000 250(3*)2200 11002400 12001250 1250(8*) 1500 15008802600 1300315(4*)2800 1400 350(4*)3000 15001600 1600 2000 2000400(4*)1080注: (1*)表示熔断器底座额定电流为 160A，断路器壳架额定
20、电流为 100A；(2*)表示熔断器底座额定电流为 250A，断路器壳架额定电流为 160A；(3*)表示熔断器底座额定电流为 400A，断路器壳架额定电流为 250A；(4*)表示熔断器底座额定电流为 630A，断路器壳架额定电流为 400A；(5*)表示熔断器底座或断路器壳架的额定电流均为 630A；(6*)表示熔断器底座额定电流为 1250A，断路器壳架额定电流为 800A；(7*)表示熔断器底座额定电流为 1250A，断路器壳架额定电流为 1000A；(8*)表示熔断器底座和断路器壳架的额定电流均为 1250A。附表七：充电装置交流输入回路设备选择(220V 系统)整流模块参数型号规格
21、 额定输出电压 (V) 额定输出电流 (A) 最大输入功率 (kW) 并联模块数量交流断路器额定电流(A)ZZG11-05220 220 5 1.7 3 16(1*)2,3 25(1*)4,5,6 50(1*)ZZG11-10220 220 10 3.47,8 80(1*)ZZG12-05220 220 5 1.65 3 16(1*)2 16(1*)3 25(1*)4 32(1*)5 40(1*)6 50(1*)ZZG12-10220 220 10 3.37,8 63(1*)3 50(1*)4 63(1*)5 80(1*)6 100(1*)ZZG13-20220 220 20 77 125(2
22、*)3 80(1*)4 100(1*)5 125(2*)ZZG13-30220 220 30 106,7 160(2*)3 100(1*)4 125(2*)5 160(2*)6 200(3*)7 225(3*)8 250(3*)ZZG13-40220 220 40 139,10 315(4*)注：1. 由 ZZG11 系列整流模块组成的充电装置，其交流输入接线为 3 相 4 线制。当交流输入采用采用单相电源时，应重新选择计算交流输入断路器的额定电流。2. 由 ZZG12(13)系列整流模块组成的充电装置，其交流输入接线为 3 相 3 线制。3. (1*)表示断路器壳架额定电流为 100A；(2
23、*)表示断路器壳架额定电流为 160A；(3*)表示断路器壳架额定电流为 250A；(4*)表示断路器壳架额定电流为 400A。10h 率放电容量为 C10,3h 率放电容量为 C3,C3=0.75C10,1h 率放电容量为 C1,C1=0.55C101.6 直流屏柜1.6.1 直流屏柜采用 JP(N)-6 组合框架结构，防护等级为 IP20 以上。屏柜外形尺寸对于新建或扩建工程推荐采用 2260mm800mm600mm(高宽深)，对于改造工程可以采用 2360mm800mm550mm(高宽深)或2360mm800mm600mm(高宽深)。机柜的自重为 100kg，荷重能力为500700kg。
24、1.6.2 JP(N)-6 直流屏柜的结构外形参见附图一。上部盖板设通风孔和防尘罩，四角装设吊环。下部底板设电缆进线孔，并装设可拆卸压盖。左右两侧根据需要可装设防火板，防火板设电缆穿线孔，方便屏间电缆通过。面板以 20mm 高度模数由钣金弯曲而成，拼块式上下组合，按功能要求设计为旋转门或可拆卸固定面板型式，实现正面维护机柜电器设备。前门为钢化玻璃大门，但对于深度为 550mm 或采用 PED-G型固定分隔结构的柜体，可取消前玻璃大门。后门为带通风孔的双扇对开门。1.6.3 直流屏柜正面面板不设置模拟母线，但所有的指示仪表、信号灯和操作开关都装设有标签框，并有相应的文字说明功能。1.6.4 直流
25、屏柜内主母线采用阻燃绝缘铜母排，按蓄电池 1h 率放电电流选择，并进行短路电流热稳定校验和按短时最大负荷电流检验其温度不超过绝缘体允许的最大温度。但主母线最小截面积不小于 120mm2。1.6.5 直流屏柜内装设 30mm4mm 接地铜排，与屏内电器设备和屏体结构件可靠接触并设有接地标志。1.6.6 直流屏柜按在系统中承担的主要功能可分为以下六种类型：a) PZ61-ZK 整流馈电屏：整流、联络、馈电合并在一个机柜内，接入蓄电池组即可组成一套完整的操作电源系统。b) PZ61-Z 整流器屏：主要装设 ZZG10 系列高频开关整流模块，分别给蓄电池组和直流负荷提供充电电流和经常负荷电流。c) P
26、Z61-L 直流联络屏(电源进线屏)：主要装设隔离开关和相应的保护电器(熔断器或断路器)，实现由蓄电池组和充电装置到直流母线的输出连接。d) PZ61-K 直流馈电屏：主要装设直流断路器，实现由直流母线给各馈线支路控制负荷和动力负荷供电。e) PZ61-D 蓄电池屏：主要装设蓄电池组，蓄电池分层排列布置，适合容量为 200Ah及以下的蓄电池组。f) PZ61-F 直流分电屏：主要装设隔离开关和直流断路器，实现由直流主馈电屏在负荷侧给各馈线支路控制负荷供电。1.6.7 直流屏柜内选用的主要电器设备的型号和生产厂商参见附表八。直流屏柜的基础安装采用地面预置槽钢及地脚螺栓紧固的方法。直流屏柜的基础安装示意参见附图二。
