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分布式直流电源在110kV 变电站的应用
发布时间:2017-03-01 点击: 次   编辑:梅赛科电气
以110kV 变电站的实际工程情况举例,说明此 类系统方案设计及计算过程。该变电站的直流负荷主要分布 在 110kV GIS 设备室、10kV 开关室、控制室 3 个区域。首先对每个设备室的负荷类型及负荷大小进行统计


110kV GIS 设备室分布直流电源选型

直流负荷统计 其中 110kV GIS 设备室的直流负荷如表 2 所示。

并联智能电池组件数量计算
单个并联智能电池组件输出功率为 440W,短时间 60s 可 输出 1100W,为直流负荷提供短时的冲击负荷。 事故负荷功率:P1=1415*0.6=849 ; 模块数量:n=P1/Pw=849/440=1.93 ; N=1.93/0.8=2.41,考虑容量及实际安装,N 取

蓄电池容量计算 
由于组件均流的作用,每个电池提供 1/N 的负荷功率。
(1)单个蓄电池放电电流:Is=(P1÷N÷η)÷U 其中:P1 为直流负荷事故负荷容量; N 为直流系统选择模块数量; η 为电池的放电效率,取值 0.85; U 为蓄电池额定电压,取值 12V。 Is=(849÷4÷0.85) ÷12=20.8(A)
(2)蓄电池容量

蓄电池容量取 12V/70Ah,可以满足两小时的后备时间要 求。 其中: Krel 为可靠系数,Krel=1.39, 取 1.40


10kV 开关室分布电源选型
10kV 开关室直流负荷统计如表 3 所示。

并联智能电池组件数量计算 
统计直流负荷表中负荷情况:事故负荷功率:P2=1415*0.6=8; 模块数量:n=P2/Pw=849/440=1.93; N=1.93/0.8=2.41 ,考虑容量及实际安装, N 取 4

蓄电池容量计算 
(1)单个蓄电池放电电流:Is=(P2÷N÷η)÷U 其中: P2 为直流负荷事故负荷容量; N 为直流系统选择模块数量; η 为电池的放电效率,取值 0.85; U 为蓄电池额定电压,取值 12V; Is=(1254÷4÷0.85) ÷12=30.7(A)
(2)蓄电池容量

蓄电池容量取 12V/100Ah,可以满足两小时的后备时间 要求。



控制室分布式直流电源选型

控制室直流负荷统计 控制室直流负荷统计如表 4 所示。
并联智能电池组件数量计算 
单个并联智能电池组件输出功率为 440W,短时间 60s 可 输出 1100W,为直流负荷提供短时的冲击负荷。 控制室中事故情况下直流负荷: P3=36+120+48+48+2400+1920=4572 ; 冲击负荷:Pc=P3+1320=5892 ; 模块数量:n=4572/440=10.4 ; N=10.4/0.8=13 ,为了便于布置,N 取 14。 单个模块短时 60s 输出功率为 1100W,1100*14=15400 > 8412,满足要求。

蓄电池容量计算
由于组件均流的作用,每个电池提供 1/N 的负荷功率。 (1)单个蓄电池放电电流: Is=(P1÷N÷η)÷U 其中: P11 为直流 0~120min 负荷事故负荷功率; P12 为直流 120~240min 负荷事故负荷功率; N 为直流系统选择模块数量; η 为电池的放电效率,取值 0.85; U 为蓄电池额定电压,取值 12V。 IS1=(4572÷14÷0.85) ÷12=32(A) IS2=(2400÷14÷0.85) ÷12=16.8(A) (2)蓄电池容量
根据《电力工程直流系统设计手册》(第二版)第60页的表4-8 中查到数据为: 120 21 0.429 K K C C = = , 240 22 0.239 K K C C = = 。 考虑冲击负荷,计算蓄电池容量取 150Ah,可以满足通信负荷 4h 的后备时间要求。
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