[精选]智能高频开关电力操作电源系统技术使用说明书.docx

会员专享推荐 · 你可能也用得上更多

开通会员，畅读全站文档

本篇文档已为你保留

本篇文档价值 ~~¥35.00~~会员免费解锁

全文不限次阅读，剩余内容即刻解锁
高速下载通道，免排队、无等待
专属客服 1 对 1 答疑，优先响应
每日赠送下载券，本篇文档免费送

有 86 篇商业计划书正在上传

下载原文档

智能高频开关电力操作电源系统技术使用说明书目录第一章产品概述---------------------------------------------1第二章电源柜系统介绍-------------------------------------4第三章系统工作原理----------------------------------------8第四章充电模块----------------------------------------------11第五章操作说明---------------------------------------------20第六章安装维护--------------------------------------------32第一章产品概述ZDGW2型微机监控高频开关直流电源柜采用了当代电力电子最新技术，运用了完备的全数字化微机控制手段，结合多年来我国电力系统电网运行经验而开发的第二代全智能直流操作电源系统。该电源系统符合电力系统电网运行的要求。一、系统主要技术特点1、全智能化系统：该系统对交流供电，充电过程，电池状态，调压状态，馈线接地，开关位置，全过程实时监测、控制与显示。采用网络通讯技术，实现远方对电源系统的遥测、遥信、遥控、遥调。2、三环控制系统DC/DC高频变换电路采用峰值电流脉宽调制电路（PWM），模块采用三环（输出电压环、输出电流环以及峰值电流环）反馈系统，具有很高的动态响应速度和系统稳定性。3、优越均流控制方式本系统采用硬件低差自主均流技术，模块并机时，不均流度在1.5%～3%之间，具有很好的动态均流特性。4、交流输入范围宽交流输入范围宽达304-456VAC（单相176-264VAC），在电力供应状况复杂的地区亦能可靠的工作。5、完全热插拔功能，整流模块即插即用，便于检修与维护。6、采用多级管理技术，保证系统部分故障时能正常运行。二、系统主要性能指标输出电压范围：194～291VDC连续可调输出稳压精度：≤±0.1%输出纹波系数：≤±0.05%输出限压：270V DC（用户可设定）输出过压告警：270V DC（用户设定）输出欠压告警：198V DC（用户设定）输入过压告警：437V AC输入欠压告警：323V AC综合效率：≥90%可靠性指标：MTBF≥10万小时绝缘电组：≥20M绝缘强度：≥2KV AC/50Hz 1min系统噪声：≤50dB EMI：符合VDC0878 CLASSA安全规定：IEC 950外形尺寸：2260mm×800mm×600mm（高×宽×深）2360mm×800mm×600mm也可根据用户需要进行设计第二章系统介绍一、系统构成ZDDW2系列标准电力操作电源系统根据用户的使用要求，可提供下列三种不同的系统，供用户选择，它们是：标准一体柜系统：充电、馈电合并在一个机柜里，最多可配4个充电模块。充电模块可选用ZDDM2-10A/230V，ZDDM2-5A/230V，ZDDM2-20A/110V，ZDDM2-10A/110V主要用于110KV、35KV及以下变电站和各类小型用户变中分屏柜系统I：充电柜、馈电柜分开，一个充电柜最多可配6个充电模块。充电模块可选用ZDDM2-10A/230V，ZDDM2-20A/110V。可通过多个充电柜多个馈电柜并联组成大型直流电源系统，主要用于中小型发电厂水电站和各类变电站。分屏柜系统II：充电柜、馈电柜分开，一个充电柜最多可配6个20A充电模块ZDDM2-20A/230V，可通过多个充电柜、多个馈电柜并联组成大型直流电源系统，主要用于发电厂水电站和各类变电站二、中大公司电力操作电源系统系列型号定义如图2.1所示：ZD G W 2-100/220/20-M直流额定电流直流标称电压额定蓄电池容量Ah设计序号充电装置种类（微机）直流电源柜公司标识C超高倍率镍铬电池G高倍率镍铬电池Z中倍率镍铬电池M阀控式密封铅酸蓄电池图2.1电力操作电源系统型号定义充电模块型号定义如图2.2所示：ZDDM2-10A/230V额定输出电压额定输出电流设计序号电力充电模块公司标识图2.2充电模块型号定义三、配屏方案：1 ZDGW 2-100/220/20-M微机监控高频开关直流电源柜系统系统采用2260×800×600mm（高×宽×深）标准屏体，可组成如下两种标准配屏方案：1、充馈电屏1面，电池屏1面，单组100Ah以下容量蓄电池。交流馈电6回（三相16A），控制6回（10A），合闸6回（合闸电流<=260A），适用于35kV及以下等级变电站，如图2.3所示；2、充馈电屏1面，电池屏1面，单组100Ah以下容量蓄电池。控制8回（10A），合闸6回（合闸电流<=260A），适用于35kV及以下等级变电站。组屏方案及配置可根据用户需求灵活设计2 ZDGW 2-200/220/40-M微机监控高频开关直流电源柜系统系统采用2260×800×600mm（高×宽×深）标准屏体，可组成如下三种标准配屏方案：1、充馈电屏1面，电池屏1~2面，单组200Ah以下容量蓄电池。控制6回（10A），合闸6回（合闸电流260A），适用于110kV变电站、35kV变电站；2、充电屏1面，馈电屏1面，电池屏1~2面，单组200Ah以下容量蓄电池。控制8回（16A），合闸6回（合闸电流260A~500A），适用于110kV变电站。如图2.4所示。3 ZDGW 2-300/220/60-M微机监控高频开关直流电源柜系统充电屏1面，馈电屏2面，单组300Ah以下容量蓄电池，单母线分段。控制2×6回（20A｝，合闸2×4回（合闸电流<=500A），适用于110kV变电站、220kv变电站。*组屏方案及配置可根据用户需求灵活设计。图2.3 ZDGW2-100/220/20-M高频开关直流电源柜系统结构示意图图2.4 ZDGW2-200/220/40-M高频开关直流电源柜系统结构示意图第三章系统工作原理一、交流配电单元：交流配电单元原理示意图如下所示：模块1 K1 U模块2 RV3 K2 V模块3 RV2 K3 W模块4 RV1 K4 N RV4 RV1-RV4：避雷器K1-K4模块开关图3.1交流配电单元原理示意图二、系统接线（直流配电）直流配电主要是为连接系统内整流模块、电瓶及负载分配之用。同时，还将各采样信号、控制信号及故障信号送至监控模块，完成整个电源系统的智能化操作及控制。各整流模块输出汇入直流+、－母排，电瓶输入端口经熔断器及直流空气开关也接入母排由分路空气开关引入用户负载，在正常情况下，母线对负载供电同时也向电瓶充电；市电中断时，则由电瓶向负载供电。三、监控模块（ZDDJ2型）1、ZDDJ2型监控系统由以下单元组成：主监控单元；交流检测单元；电池检测与巡检单元；绝缘监察单元；馈线检测单元其结构如图所示：副监控主监控单元远程控制交流检测单元电池检测单元电池巡检馈线检测单元绝缘监察单元整流模块1整流模块N开关量检测单元RS485总线RS232或RS485接口ZDDJ2监控组合单元简图3.2 2、监控特点及功能☆集散式设计，网络自动配置；各检测模块即插即用。☆RS485或RS232接口，支持多种通讯规约，全面实现四遥功能。☆大屏幕液晶显示屏，汉字菜单，具有良好的人机接口。☆多密码权限管理，杜绝非法操作。☆完善的告警处理及事故忆功能，全面掌握系统运行控制。☆全自动、手动电池充电智能管理。☆电池充电电压温度补偿，完善的充电状态自动转换条件控制。☆电池自动巡检功能，巡检周期用户设定，电池失效告警。☆当前及历史告警事件查询。☆在线显示所有电源模块运0行状态，输出电流值温度值。☆三相交流电压、电流、频检测。☆硅链自动调压控制。☆可根据用户需要灵活配置监控功能。3、监控外形尺寸：图3.3电力监控第四章电力充电模块一、产品简介ZDDM2-10A/230V电力充电模块是我公司研制的新型电力系统专用整流模块。模块内置微处理器，具有高度智能化，安装、维护、操作灵活方便，安全可靠。模块既可与集中监控系统构成全智能微机监控直流屏，又可以单机或多机并联自主运行；通过操作面板设定运行及控制参数，真正做到了无需集中监控系统控制，又完全具备集中监控所具有的各项充电、浮充电之功能。1、主要特点²模块全智能控制，实现单机或多机并联无监控系统长期运行；²光电隔离RS485接口，全部运行参数及运行信息实现“四遥”；²标准电压、电流模拟给定接口，故障告警开出接点，多项告警及保护功能；²运行及控制参数面板设定，适用于任何小于10A运行场合；²有源功率因数校正，功率因数大于0.99，符合全球EMI及RFI规范；²稳定的均流系统，可实现长期小电流稳定均流工作；²多种输入输出接线方式，可实现带电插拔或可靠的端子连接；2、主要性能指标2.1、交流输入☆额定输入电压及范围：单相220V±20%☆交流输入频率范围：45~60Hz☆输入功率因数：≥0.99☆交流输入浪涌电流：无☆交流输入最大功率：3.8KW 2.2、直流输出☆输出电压范围：180V~320V☆额定输出电流：10A☆均充电压：253.8V（可用户设定）☆均充电流：10A（1~10A可用户设定）☆浮充电压：243.0V（可用户设定）2.3、并联运行多机并联运行不均衡度：≤3%(多达16个模块任意组合,安装时无需调节)2.4、测量及显示☆电压测量精度≤±0.5%☆电流测量精度≤±1%2.5、其它技术参数☆工作环境温度-10℃~+45℃☆贮存环境温度-40℃~+85℃☆电磁兼容EN/FCC Class B☆防护等级IEC950☆重量10.1 kg☆外型尺寸390mm×240mm×140mm(图片)2.5电原理图：高频整流尖峰抑制EM1滤波全桥整流PFC高频逆变输出滤波交流直流输入输出脉宽调制交流检测电流、电压、温度反馈监控单元给定电流、电压、温度反馈图4.1整流器原理框图三、模块面板操作方法1、指示灯电源模块前面板有6个操作按键和８个LED指示灯，分别表示运行、备机、故障、自主运行、均充、浮充状态、电压/电流指示。运行灯：只要模块逆变工作正常，该绿灯亮；备机灯：模块状态正常，处于无直流输出关机状态，该黄灯亮；故障灯：当出现过障而无法继续逆变输出时，该红灯点亮；故障消除后该灯熄灭；自主灯；独自运行或充当主控电源模块时，该绿灯亮；受控运行状态时该灯熄灭；均充、浮充灯：独自运行或充当主控电源模块时，用于指示模块运行状态，也可通过均充/浮充按键手动进行均充、浮充模式的切换；在运行于受控状态时，该电源模块的此按键无效。电压、电流指示灯：在显示状态下，通过按电压/电流键，可切换输出电流及输出电压显示；在参数设置时，该灯指示出修改的参量是电压或电流；其他参数则电压、电流指示灯全灭；电压显示到小数点后一位，电流为二位。2、设定及校正功能电源模块共有十二个参数可供用户设定或校正，可通过前面板的按键操作完成。a、均充电压；b、浮充电压；c、均充电流；d、到计时定时的转换电流；e、最大充电时间；f、到计定时时间；g、输出直流过电压设定值；h、电流显示校正；i、电压显示校正；j、模拟给定电流校正；k、模拟给定电压校正；l、模块地址设定。（h至k项为厂家保留功能）。3、数码显示区定义本电源模块运行于不同状态时，显示区有不同的表示：“run”：模块上电初始化显示；“286.5”：直流输出电压显示286.5V,电压指示灯亮（闪亮），；“10.00”：直流输出电流显示10.00A，电流指示灯亮（闪亮），；“AU_U”：均充电压设定（V）；“F L_U”：浮充电压设定（V）；“AU_A”：均充电流设定（A）；“AUdA”：均充向浮充转换时，倒计定时时刻的转换电流设定（A）；“ch_h”：均充电总时间（小时）；“dj_h”：均充电流小于设定的转换电流时，到计定时时间（小时）；“dcou”：输出直流过电压设定（V）；“A_AD”：输出电流校正（厂家保留自用）；“U_AD”：输出电压校正（厂家保留自用）；“A_I n”：模拟给定电流校正（厂家保留自用）；“U_I n”：模拟给定电压校正（厂家保留自用）；“Ad d r”：模块地址设定（热插拔模块由后插座编码确定）。4、键盘操作及参数设定电源模块正常运行，工作在显示状态，可通过按电压/电流键来切换电压和电流的显示；该状态下，若该模块是主控模块，则还可以通过按均充/浮充键进行均充、浮充充电模式的手动转换。在显示运行状态下，按设定键，则LED显示“A U_U”，此时进入参数设定菜单；通过△、▽键可以在“A U_U”、“FL_U”、“A U_A”、“AUdA”、“ch_h”、“dj_h”、“dcou”、“A_AD”、“U_AD”、“A_I n”、“U_I n”、“Ad d r”功能间循环选择，这时侧边的电压、电流LED指示灯熄灭；按确定键，即显示出该参数的当前设置值或采样值。若设定参数或校正参数为电压量，则侧边的电压LED指示灯闪烁；参数为电流量时则电流LED指示灯闪烁。这时可通过△、▽键对参数进行修改，完成后按确定键保存当前参数，同时退回到参数设定菜单选项；若更改参数后不按确定键而按设定键，则不会保存已改参量并且退出，设定此时相当于“取消”功能；通过△、▽键可继续选择其它参数，并进行修改设定。在参数设定菜单状态下，按设定键返回到显示状态，模块按当前新参数继续运行。在显示状态下，按△键或▽键可显示模块散热器温度；再按△键或▽键回到原显示状态。在进行参数设定过程中，均充/浮充、电压/电流键无效；处于受控状态运行的电源模块（包括模拟受控），也不能进行均充、浮充转换及均充电压、浮充电压、均充电流、转换电流、最大充电时间、到计定时时间等参数的修改；同时均充、浮充、自主三种LED灯指示熄灭。只有主控电源模块的均充灯或浮充灯、自主灯亮，指示出当前的运行状态。本模块内置浮充转均充时间；本模块长期运行三个月后，自动进行再充电。6、自主运行的充电过程单机自主运行和多机并联自主运行都是根据电源模块自身的设定值来完成充电、浮充电全过程的。它们之间的区别在于，是多个电源模块并联工作还是一个电源模块工作，一个电源模块独立工作为多个模块联自主运行工作的特例。现以多个电源模块并联自主运行的充电过程为例：主控模块上可进行参数设定及修改，其实际的均充电流和倒计时定时转换电流为：I均充=主控电源模块均充电流设定值×(全部电源模块个数）I转换=主控电源模块倒计时定时转换电流设定值×(全部电源模块个数）U均充=主控电源模块均充电压设定值U浮充=主控电源模块浮充电压设定值充电、浮充电过程符合ZDDJ2微机监控智能高频开关直流电源充电浮充电要求，详见图4.2电力充电模块对蓄电池充电浮充电流程图。I(A)U(V)恒流均充稳压均充充电正常运行(浮充)自动/手动均充充电正常运行(浮充)交流电源中断电网供电恢复后,试电池组亏盈情况自动进行均充电恢复正常运行状态(浮充)蓄电池电压充电电流T(hr)2.35V/节(可设定)2.35V/节2.25V/节2.35V/节2.25V/节0.1C10A(可设定)计时点:0.02C10A(可设定)转浮充3hr所有时间参数均可设定:长期持续运行(3个月)本次最长充电时间(12hr)电力模块停机电力模块恢复运行四、模块的保护及告警功能1、温度控制与过热保护电源模块采用智能风冷控制，随着模块散热器温度升高，模块会自动调节最大输出电流并控制冷却风扇运行。散热器温度＜45℃；风扇慢速运行；散热器温度＞45℃；风扇全速运行；散热器温度＜65℃；最大输出电流为额定电流值；散热器温度＞65℃且＜70℃；为最大输出电流额定值的2/3；散热器温度＞70℃且＜75℃；为最大输出电流为额定值的1/2；散热器温度＞75℃；过热关机，故障告警；散热器温度降低恢复时，过热保护及风扇控制功能自动恢复。2、输出限流、过流及输出直流过压保护模块正常工作时，其输出电流不会超过额定值（限流值为额定值的105%～110%）；若模块输出电流大于其额定值的110%～115%时，电源模块过流保护并关机告警；直流输出电压高于输出直流过电压设定值时，电源模块过压保护并关机告警。3、其他故障自检与监视模块还具有其他逆变失败故障的自检与监视功能。因任何原因导致模块工作异常时，模块均会自动保护及告警，告警接点动作。4、模块告警显示信息“ou”：输出直流过压告警；“oc”：输出直流过流告警；“oh”：模块内部过热告警；“invF”：模块内部其他故障告警。5、告警继电器告警继电器为常闭节点，模块出现故障或模块失电时，告警接点闭合短路。五、ZDDM2-10A/230V电力充电模块后端子板接线示意图电力模块带电热插拔端子线号定义表端子号。