直流屏

直流電壓控制屏及電池屏組，簡(jiǎn)稱(chēng)直流屏。
直流屏的作用是為高壓開(kāi)關(guān)在正常運(yùn)行和事故狀態(tài)下的分合閘、繼電保護(hù)、事故照明等提供直流電源。直流屏的可靠性是其他電源裝置不可替代的。目前，直流屏主要用于大中小型發(fā)電廠(chǎng)和變電站中。如下圖可看出，直流屏主要由交流電源輸入單元、整流器單元、電池充放電控制單元、蓄電池組、直流饋出、母線(xiàn)監(jiān)察等幾部分組成。

控制回路中使用直流電的原因：

1：直流電是通過(guò)直流充電機(jī)充電模塊保證的，同時(shí)并聯(lián)蓄電池保證在事故情況下依然有直流電的存在，保障故障時(shí)依然有電能跳開(kāi)故障所有的開(kāi)關(guān)，從而起到一定的保護(hù)作用。

2：直流電一般是220V（正負(fù)極對(duì)地分別是+110V-110V），此時(shí)，即使控制回路發(fā)生一點(diǎn)接地現(xiàn)象，回路電壓依然是額定的，從而在保障運(yùn)行的情況下，查找直流接地故障而不影響設(shè)備運(yùn)行。

3：直流電電勢(shì)是穩(wěn)定的，在使用中能保證有額定電壓并能可靠的分合閘。

直流屏的計(jì)算

怎么來(lái)計(jì)算直流屏的相關(guān)數(shù)據(jù)，比如直流屏的系統(tǒng)負(fù)荷電流計(jì)算，系統(tǒng)電池容量的選擇，以及整流模塊電流的計(jì)算方法。

一、系統(tǒng)負(fù)荷電流計(jì)算

1、交流正常時(shí)負(fù)荷電流計(jì)算：

正常工作電流 = ∑控制負(fù)荷電流 + 0.2 * ∑儲(chǔ)能合閘機(jī)構(gòu)電流

2、交流停電時(shí)負(fù)荷電流計(jì)算：

停電工作電流 = ∑控制設(shè)備電流 + 0.2 * ∑儲(chǔ)能合閘機(jī)構(gòu)電流 + 事故照明

二、系統(tǒng)電池容量選擇

根據(jù)沖擊負(fù)荷決定最小電池容量（采用儲(chǔ)能合閘機(jī)構(gòu)不需要此項(xiàng)計(jì)算）

鉛酸免維護(hù)閥控電池容量 > 0.5 * 單次max沖擊電流，鎘鎳電池容量 > 0.2 * 單次max沖擊電流。

1、根據(jù)交流停電待機(jī)時(shí)間確定電池容量

電池容量 > 停電時(shí)負(fù)荷電流 * T（小時(shí)）* δ1（修正系數(shù)1）* δ2（修正系數(shù)2）

δ1 = 1 ( T >= 10 )

δ1 = 1.1 ( 5 <= T < 10 )

δ1 = 1.2 ( 3 <= T < 5 )

δ2 = 1.0 ( 108節(jié)/2V電池 )

δ2 = 1.2 ( 104節(jié)/2V電池 )

2、確定電池容量

根據(jù)電池容量規(guī)格向上取整電池容量：

電池容量 = 計(jì)算電池容量max值 * 電池老化系數(shù)（1.2）* 設(shè)計(jì)余量（1.0 – 1.3）

三、整流模塊電流計(jì)算

整流模塊電流 = 正常工作電流 + 電池充電電流

電池充電電流 = 0.1 * 電池容量 （鉛酸免維護(hù)閥控電池）

電池充電電流 = 0.2 * 電池容量 （鎘鎳電池）

四、充電模塊選擇

充電/浮充電裝置采用多個(gè)高頻開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)，N+1熱備份工作。高頻開(kāi)關(guān)電源模塊數(shù)量配置可按如下公式選擇（即確定N的數(shù)值）:

N≥（max經(jīng)常性負(fù)荷 + 蓄電池充電電流）/模塊額定電流

例如：直流電源系統(tǒng)電壓等級(jí)為220VDC，蓄電池容量為200Ah，經(jīng)常性負(fù)荷為4A（max經(jīng)常性負(fù)荷不超過(guò)6A），充電電流(0.1C10×200Ah) + max經(jīng)常性負(fù)荷(約6A)＝ 26A。

如果選用TH230D10ZZ-3電源模塊3臺(tái)即可滿(mǎn)足負(fù)荷需求(N=3)，再加一個(gè)備用模塊，共4個(gè)電源模塊并聯(lián)，即可構(gòu)成所需系統(tǒng)。