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(1)直流系統(tǒng)的電壓等級,發(fā)電廠按DL/T5044--1995《火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》規(guī)定的原則確定:
1)控制負(fù)荷專用蓄電池組(對于網(wǎng)絡(luò)控制室可包括其他直流負(fù)荷)的電壓采用1IOV。
2)動力負(fù)荷專用蓄電池組的電壓宜采用220V。
3)控制負(fù)荷和動力負(fù)荷共用的蓄電池組的電壓宜采用220V。此外,變電所按SDJ2--1988《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的原則確定,對強(qiáng)電回路,蓄電池組電壓采用220V或110V;對于500kV變電所弱電回路可以采用48V。35~110kV無人值班變電所,按DL/T5103--1999《35kV~1lOkV無人值班變電所設(shè)計規(guī)程》規(guī)定的原則,蓄電池組電壓宜采用lIOV或220V。
(2)國內(nèi)以往設(shè)計的發(fā)電廠和變電所的直流電壓大多數(shù)為220V。引進(jìn)的國外技術(shù)和設(shè)備的發(fā)電廠大多數(shù)采用220V和110V兩種電壓,前者用于動力負(fù)荷,后者用于控制負(fù)荷。國內(nèi)近期設(shè)計的發(fā)電廠已廣泛采用110V和220V兩種電壓。大、中型變電所采用220V或110V,而小型無人值班變電所多采用110V。110V和220V在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上各有優(yōu)劣,應(yīng)根據(jù)工程具體情況通過比較確定。ll0V和220V的比較及應(yīng)用范圍如下:
1)1IOV直流系統(tǒng)要求絕緣水平較低,從而提高了運(yùn)行的安全性。采用微機(jī)保護(hù)和計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)時,1lOV繼電器或斷路器輔助觸點(diǎn)斷開時的干擾電壓幅值下降,可提高設(shè)備工作的可靠性。通常220V中間繼電器或斷路器跳、合閘線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì),容易斷線和出現(xiàn)較高的電流突變量、產(chǎn)生高頻過電壓或振蕩,這對計算機(jī)弱電回路是很危險的,故采用1lOV較有利。
2)如果控制負(fù)荷與動力負(fù)荷的電源采用220V與1lOV分開,由于1lOV的直流網(wǎng)絡(luò)較小,接地幾率相對全廠均用一個220V的直流網(wǎng)絡(luò)時小,提高了控制系統(tǒng)的可靠性。同時,動力負(fù)荷如電動機(jī)起動等電流變化大,引起電壓波動范圍大,故220V與1lOV分開,提高了控制系統(tǒng)的供電質(zhì)量。
3)1lOV控制回路電纜截面較220V大。雖然近年來lOkV以上斷路器大多用液壓或彈簧操動機(jī)構(gòu)代替電磁操動機(jī)構(gòu),合閘電流較小,但在大型發(fā)電廠的變電所,超高壓配電裝置面積大,控制距離長,直流電壓采用1IOV時的控制電纜截面大約是220V的4倍,使選擇8mm2以下控制電纜較困難,有時要選用多根電纜芯并聯(lián),給回路監(jiān)視帶來困難,同時還要增加控制電纜投資。
4)220V直流電源對中小容量發(fā)電廠和變電所的事故照明比較有利,接線簡單。因通常我國照明電壓采用220V,如用llOV直流系統(tǒng)事故照明備用電源時,要用逆變電源裝置或其他方法解決事故照明的供電問題,較為復(fù)雜。
5)如只采用llOV或220V一種電壓等級時,llOV蓄電池個數(shù)少,占有面積小,比用220V的安裝和維護(hù)工作簡單。但如果220V與1IOV兩種電壓共存時,增加了蓄電池組數(shù),布置也較困難。
(3)決定直流系統(tǒng)電壓時,除應(yīng)進(jìn)行技術(shù)比較外,還應(yīng)考慮用電設(shè)備離控制地點(diǎn)的距離、控制電纜的截面和長度及電氣設(shè)備的電壓等因素,以取得運(yùn)行可靠、投資合理的效果。蓄電池組正常以浮充方式運(yùn)行,直流系統(tǒng)母線電壓為直流系統(tǒng)額定電壓的105%,即220V系統(tǒng)母線電壓為230V,110V系統(tǒng)母線電壓為115V,48V系統(tǒng)母線電壓為50V。
(4)其他充放電運(yùn)行或蓄電池事故放電末期直流設(shè)備所允許的電壓波動范圍,按DIJT5044--1995《火力電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》的要求為:
1)控制負(fù)荷系統(tǒng)的直流母線電壓應(yīng)在直流系統(tǒng)額定電壓的85%~ll0%;
2)動力負(fù)荷系統(tǒng)的直流母線電壓應(yīng)在直流系統(tǒng)額定電壓的87.5%~ll2.5%。
3)當(dāng)動力負(fù)荷與控制負(fù)荷系統(tǒng)合用蓄電池的直流母線電壓,按動力負(fù)荷的直流系統(tǒng)考慮??刂曝?fù)荷直流系統(tǒng)的電壓允許波動范圍。根據(jù)繼電保護(hù)裝置和控制信號繼電器等正常允許電壓為80%~ll0%Up(u。為直流系統(tǒng)額定電壓),斷路器的跳閘線圈正常允許電壓為65%~l20%U。??紤]到供電回路的電纜壓降條件及安全上留有適當(dāng)裕度,故其上、下限為ll0%UN和85%uN。動力負(fù)荷直流系統(tǒng)的電壓允許波動范圍,是根據(jù)以下直流負(fù)荷的允許電壓范圍決定的。
(1)按原機(jī)械部有關(guān)規(guī)定,直流電動機(jī)允許電壓為95%~l05%U。。此標(biāo)準(zhǔn)是極端嚴(yán)重的情況下要求的。實(shí)際運(yùn)行證明,正常工作情況下允許電壓降低到85%時,仍能保證電動機(jī)可靠起動。
(2)交流不停電電源裝置允許電壓波動范圍為85%~115%UN。
(3)交流事故照明白熾燈電壓允許波動范圍為95%~105%UN。但實(shí)際使用中,降低電壓會影響亮度。
(4)斷路器的合閘線圈,正常允許電壓為80%~l05%UN。