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35~750kV变电站并联型直流电源系统模块设计原则及典型方案pdf

时间: 2023-11-27 13:16:00 |   作者: kaiyun体育下载入口

  附件2 35~110kV变电站并联型直流电源系统设 计原则及典型方案 1 本文件规定了采用阀控式铅酸蓄电池的35~110kV 变电站并联型直流电源 系统的总则、系统设 、直流负荷及 算、设备选择、组柜与布置等,适用于 35~110kV 新建变电站。 2 GB/T 19638.1 固定型阀控式铅酸蓄电池 第 1部分:技术条件 GB/T 19826 电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求 DL/T459 电力用直流电源设备 DL/T724 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护作业规程 DL/T 1392 直流电源系统绝缘监测装置技术条件 DL/T5044 电力工程直流电源系统设 技术规程 DL/T5136 火力发电厂、变电站二次接线设 技术规程 T/CERS0007 110kV及以下变电站并联型直流电源系统技术规范 3 3.1 并联型直流电源系统应贯彻 “安全可靠、全面监视、可控在控、灵活可扩、 经济合理”的原则。 3.2 并联型直流电源系统宜采用模块化设 ,并联电源组件及其电源变换模块、 蓄电池模块应能满足在线不停电更换,满足即插即用的要求。 3.3 并联型直流电源系统宜考虑并联电源组件数量要求,按不同事故放电时 间负荷分组设置或按位置相对集中的负荷分组设置。 3.4 每组直流电源系统宜靠近所供负荷分布式布置。 1 3.5 并联型直流电源系统应满足GB/T 19826 《电力工程直流电源设备通用技术 条件及安全要求》的有关要求。 4 4.1 并联型直流电源系统由交流进线切换电路、并联电源组件、直流母线、辅 助电路、直流开关、馈线回路等组成,并统一监测和控制。 4.2 35~110kV 变电站二次负荷和通信负荷宜分组设置并联型直流电源系统。 二次用并联型直流电源系统宜按远景规模配置,通信用并联型直流电源系统按远 景规模实际负荷配置,并预留扩建规划负荷的安装的地方。 4.3 110 66 kV 2 ( ) 变电站二次负荷根据不同配电装置型式的负荷分布宜设置 组并联型直流电源系统;35kV 变电站二次负荷宜设置 1组并联型直流电源系统。 4.4 110 66 kV 110(66)kV ( ) 变电站每组并联型直流电源系统宜单套配置,重要的 变电站可双套配置;35kV 变电站每组并联型直流电源系统应单套配置。 4.5 并联型直流电源系统二次直流母线V,通信直流 母线 每组单套配置的并联型直流电源系统宜采用单母线接线;每组双套配置的 并联型直流电源系统宜采用两段单母线接线,两段直流母线之间应设联络电器, 正常运行时两段直流母线 每组并联型直流电源系统宜采用集中辐射形供电方式,暂不设置直流分电 屏。不同电压等级的配电区宜根据负荷单套或双重化供电需求,分别由直流电源 馈线柜引出一路或两路直流电源至智能控制柜。 4.8 每组并联型直流电源系统应设置能够很好的满足正常运行的基本并联电源组件数 量,并应考虑设置一定的备用组件。 4.9 每套并联型直流电源系统应设置两路来自不同母线的交流输入,互为备用。 当工作电源故障时自动切换到备用电源,切换过程应不影响直流系统的正常运 行。 4.10 变电站并联型直流电源系统应配置 1套微机总监控装置,每套并联型直流 1 RS485 电源系统宜配置 套微机分监控装置,微机分监控装置采用 通信口接入 2 T/CERS0007 110kV 微机总监控装置。监控装置功能要求应满足 《 及以下变电站 并联型直流电源系统技术规范》及T/CERS0007 《110kV 及以下变电站并联型直 流电源系统技术规范》。 4.11 每套二次并联型直流电源宜配置 1套绝缘监测装置,绝缘监测装置采用 RS485通信口接入相应微机分监控装置。绝缘监测装置的功能要求应满足DL/T 1392 《直流电源系统绝缘监测装置技术条件》 。 4.12 并联型直流电源系统应具备在线全容量核容监控功能,在线全容量核容监 控功能应满T/CERS0007 《110kV 及以下变电站并联型直流电源系统技术规范》 T/CERS0007 110kV 及 《 及以下变电站并联型直流电源系统技术规范》的要求。 4.13 并联型直流电源系统系统电压、保护与监控要求应满足DL/T 5044 《电力工 程直流电源系统设 作业规程》的要求。 5 5.1 变电站并联型直流电源系统宜按每组并联型直流电源系统分别进行负荷统 ,每组双套配置的并联型直流电源系统,每套负荷应按全部负荷统 。 5.2 并联型直流电源系统二次及消防负荷事故停电时间宜按2h 算,通信负荷 宜按4h 算。直流负荷分类、统 应符合DL/T 5044 《电力工程直流电源系统 设 作业规程》的有关要求。 5.3 并联电源组件的配套电源变换模块及蓄电池模块选择 算由组件厂家集成 设 。 6 6.1 6.1.1 并联电源组件由蓄电池模块和与其对应的并联型电源变换模块组成,蓄电 池模块和并联型电源变换模块应满足整体独立更换的要求。 6.1.2 蓄电池模块与并联型电源变换模块宜采用一体化设 ,并联电源组件的蓄 电池模块和并联型电源变换模块宜满足即插即用要求。 6.1.3 并联电源组件交流输入端口应设置交流开关,直流输出端口应设置直流断 路器,当该直流断路器有极性要求时,应采用反极性接线 每套并联型直流电源系统的并联电源组件数量不宜大于 个,并联电源 组件数量选择应满足T/CERS0007 《110kV 及以下变电站并联型直流电源系统技 术规范》的要求。 6.2 6.2.1 并联型电源变换模块配置数量应满足系统事故下输出电流的要求,二次用 并联型电源变换模块额定输出电流2A 或4A,通信用并联型电源变换模块额定 输出电流宜选用10A。 6.2.2 并联型电源变换模块数量选择应满足T/CERS0007 《110kV 及以下变电站 并联型直流电源系统技术规范》的要求。 6.2.3 并联型电源变换模块功能要求应满足T/CERS0007《110kV 及以下变电站并 T/CERS0007 110kV 联型直流电源系统技术规范》及 《 及以下变电站并联型直流 电源系统技术规范》的要求。 6.3 6.3.1 并联电源组件配套的阀控式密封铅酸蓄电池,单个蓄电池端电压12V、容 量不应大于200Ah。电池性能应符合GB/T 19638.1 《固定型阀控式铅酸蓄电池 第 1部分:技术条件》的要求。 6.3.2 阀控式密封铅酸蓄电池充放电参数根据DL/T 5044 《电力工程直流电源系 统设 作业规程》的要求选取。 6.4 并联型直流电源系统辅助电路的设 应符合T/CERS0007 《110kV 及以下变 电站并联型直流电源系统技术规范》的要求。 6.5 6.5.1并联型直流电源系统直流断路器、熔断器、隔离开关的配置应符合DL/T 5044 《电力工程直流电源系统设 作业规程》的要求。 6.5.2 并联型直流电源系统直流断路器、熔断器、隔离开关选择 算应符合 T/CERS0007 《110kV及以下变电站并联型直流电源系统技术规范》的要求。 6.6 并联型直流电源系统电缆截面的选择 算应符合DL/T 5044 《电力工程直 4 流电源系统设 作业规程》的要求。 7 7.1 每组并联型直流电源系统宜按负荷位置分布式布置,布置于直流负荷中心 的公用二次设备室或二次设备小室。 7.2 并联电源组件宜采用组柜方式布置,并联电源组件内的单个电池与电源变 换模块应同柜布置。并联电源组件柜尺寸宜采用800mm (宽)×600mm (深) 2260mm 8 × (高),每个屏内布置不大于 个并联电源组件。 7.3 绝缘监测装置宜布置于直流馈线柜,微机分监控装置宜布置于并联电源组 件柜,并联型直流电源系统微机总监控装置宜布置于公用二次设备室。 7.4 并联型直流电源系统采用组柜方式布置时,柜前后应留有运行和检修的通 道,通道宽度应符合DL/T5136 《火力发电厂、变电站二次接线设 作业规程》 的有关法律法规。 根据不同变电站布置方案中直流负荷分布位置,应合理选择负荷分组方案和 电源布置形式等。负荷分组时应最大限度地考虑负荷事故放电时间及分布的不同,并在 满足并联直流电源模块可控数量上限的前提下做到合理配置。工程应用中应进行 短路电流 算及级差配合 算,确保开关可靠动作。 110(66)kV 1 110kV 户外变电站规模和布置形式如下。其他规模 110kV 户外变电站及 66kV 户外变电站并联型直流电源系统设 参照本方案。 1.1 3 50MVA 2 50MVA 主变压器远期 × ,本期 × 。 110kV 远期出线 远期出线 回,本期 回,单母线 远期出线 回,本期 回,远期单母线三分段接线 无功补偿远期 × 组电容器,本期配置 × 组电容器。 1.2 110kV 户外变电站的110kV、主变、电容器及接地变消弧线圈成套设备户外 布置;设一栋配电装置楼,布置有二次设备室、10/35kV 开关室、蓄电池、安全 工器具及资料室 (应急操作间)等;大门设一栋辅助用房,布置有警卫室、备餐 间及保电值班室等;110kVGIS开关场设一座二次预制舱。 根据 《预制舱式二次组合设备优化成果》,对二次设备布置调整后,直流负 荷设备具体分布情况如下: 监控系统站控层设备、视频监控装置、辅助设备控制装置、通 信装置、站用交直流电源设备、消弧线kV GIS 智能控制柜内智能组件等。 主变保护、110kV 线路保护、故障录波及网络报文记录分析装 置等。 10kV 35kV 开关柜内智能组件、保护测控装置等; 智能控制柜内智能组件。 2 2.1 按全站终期规模,直流负荷事故放电时间二次负荷按2h,消防有关事故照 2h 4h 明负荷按 ,通信直流负荷按 。 根据国网基建技术2019年51号文 《国网基建部关于35-750kV 变电站通用 设 通信、消防部分修订成果的通知》,110kV 变电站通信负荷为130A,经统 本期通信负荷约为65A。 110kV 220V 110V 220V 变电站直流母线标称电压为 或 , 时的直流负荷统 如表2-1.1所示,110V 时的直流负荷统 如表2-1.2 所示,通信直流负荷统 如 表2-1.3所示。 6 表2-1.1直流母线V 的直流负荷统 表 算容量 ( ) 放电电流(A) 算电流 经常电流 性质分类 负荷名称 负荷系数 单装置 装置总 算 初期 持续 (h) 随机 数量 (A) (A) 容量 容量 容量 1min 2h 4h 5S 经常负荷 主变保护设施 0.6 50 6 300 180 0.82 0.82 0.82 0.82 经常负荷 主变测控装置 0.8 40 12 480 384 1.75 1.75 1.75 1.75 经常负荷 主变本体合并单元 0.8 40 6 240 192 0.87 0.87 0.87 0.87 经常负荷 主变本体智能终端 0.8 40 3 120 96 0.44 0.44 0.44 0.44 经常负荷 110kV 线kV 分段保测装置 0.8 50 1 50 40 0.18 0.18 0.18 0.18 经常负荷 110kV 合智集成装置 0.8 80 11 880 704 3.2 3.2 3.2 3.2 经常负荷 主变中低侧合智集成装置 0.8 80 10 800 640 2.91 2.91 2.91 2.91 经常负荷 110kV 母线kV 母线kV 母线kV 母线 经常负荷 35kV 保护测控装置 0.8 50 9 450 360 1.64 1.64 1.64 1.64 经常负荷 35kV 电压并列装置 0.6 50 1 50 30 0.14 0.14 0.14 0.14 经常负荷 10kV 保护测控装置 0.8 50 39 1950 1560 7.09 7.09 7.09 7.09 经常负荷 10kV 消弧线kV 低频低压减载 0.6 50 2 100 60 0.27 0.27 0.27 0.27 经常负荷 10kV 电压并列装置 0.6 50 3 150 90 0.41 0.41 0.41 0.41 经常负荷 备自投装置 0.6 50 4 200 120 0.55 0.55 0.55 0.55 经常负荷 公用测控 0.8 40 3 120 96 0.44 0.44 0.44 0.44 经常负荷 网络报文记录分析 0.8 500 1 500 400 1.82 1.82 1.82 1.82 经常负荷 同步时钟 0.8 50 3 150 120 0.55 0.55 0.55 0.55 经常负荷 交换机 0.8 30 30 900 720 3.27 3.27 3.27 3.27 经常负荷 数据通信网关机 0.8 40 4 160 128 0.58 0.58 0.58 0.58 7 算容量 ( ) 放电电流(A) 算电流 经常电流 性质分类 负荷名称 负荷系数 单装置 装置总 算 初期 持续 (h) 随机 数量 (A) (A) 容量 容量 容量 1min 2h 4h 5S 经常负荷 故障录波 0.6 50 2 100 60 0.27 0.27 0.27 0.27 经常负荷 电能量采集装置 0.8 50 1 50 40 0.18 0.18 0.18 0.18 经常负荷 数字式电能表 0.8 10 11 110 88 0.4 0.4 0.4 0.4 经常负荷 UPS 电源 0.6 10000 1 10000 6000 27.27 27.27 27.27 事故负荷 事故照明 1 3000 1 3000 3000 13.64 13.64 13.64 事故负荷 断路器机构跳闸 0.6 440 8 3520 2112 9.6 9.6 随机负荷 断路器机构合闸 1 440 1 440 440 2 2 2 合 30.2 82.11 71.11 0 2 表2-1.2 直流母线V 的直流负荷统 表 算容量 ( ) 放电电流(A) 算电流 经常电流 性质分类 负荷名称 负荷系数 单装置 装置总 算 初期 持续 (h) 随机 数量 (A) (A) 容量 容量 容量 1min 2h 4h 5S 经常负荷 主变保护设施 0.6 50 6 300 180 1.64 1.64 1.64 1.64 经常负荷 主变测控装置 0.8 40 12 480 384 3.5 3.5 3.5 3.5 经常负荷 主变本体合并单元 0.8 40 6 240 192 1.74 1.74 1.74 1.74 经常负荷 主变本体智能终端 0.8 40 3 120 96 0.88 0.88 0.88 0.88 经常负荷 110kV 线kV 分段保测装置 0.8 50 1 50 40 0.36 0.36 0.36 0.36 经常负荷 110kV 合智集成装置 0.8 80 11 880 704 6.4 6.4 6.4 6.4 经常负荷 主变中低侧合智集成装置 0.8 80 10 800 640 5.82 5.82 5.82 5.82 经常负荷 110kV 母线kV 母线kV 母线kV 母线 经常负荷 35kV 保护测控装置 0.8 50 9 450 360 3.28 3.28 3.28 3.28 8 算容量 ( ) 放电电流(A) 算电流 经常电流 性质分类 负荷名称 负荷系数 单装置 装置总 算 初期 持续 (h) 随机 数量 (A) (A) 容量 容量 容量 1min 2h 4h 5S 经常负荷 35kV 电压并列装置 0.6 50 1 50 30 0.28 0.28 0.28 0.28 经常负荷 10kV 保护测控装置 0.8 50 39 1950 1560 14.18 14.18 14.18 14.18 经常负荷 10kV 消弧线 经常负荷 10kV 低频低压减载 0.6 50 2 100 60 0.54 0.54 0.54 0.54 经常负荷 10kV 电压并列装置 0.6 50 3 150 90 0.82 0.82 0.82 0.82 经常负荷 备自投装置 0.6 50 4 200 120 1.1 1.1 1.1 1.1 经常负荷 公用测控 0.8 40 3 120 96 0.88 0.88 0.88 0.88 经常负荷 网络报文记录分析 0.8 500 1 500 400 3.64 3.64 3.64 3.64 经常负荷 同步时钟 0.8 50 3 150 120 1.1 1.1 1.1 1.1 经常负荷 交换机 0.8 30 30 900 720 6.54 6.54 6.54 6.54 经常负荷 数据通信网关机 0.8 40 4 160 128 1.16 1.16 1.16 1.16 经常负荷 故障录波 0.6 50 2 100 60 0.54 0.54 0.54 0.54 经常负荷 电能量采集装置 0.8 50 1 50 40 0.36 0.36 0.36 0.36 经常负荷 数字式电能表 0.8 10 11 110 88 0.8 0.8 0.8 0.8 经常负荷 UPS 电源 0.6 10000 1 10000 6000 54.54 0 54.54 54.54 事故负荷 事故照明 1 3000 1 3000 3000 27.28 0 27.28 27.28 事故负荷 断路器机构跳闸 0.6 440 8 3520 2112 19.2 0 19.2 0 随机负荷 断路器机构合闸 1 440 1 440 440 4 0 4 0 4 合 0 60.4 164.22 142.22 4 表2-1.3 通信直流 (-48V)负荷统 表 算容量 ( ) 放电电流(A) 算电流 经常电流 性质分类 负荷名称 负荷系数 单装置 装置总 算 初期 持续 (h) 随机 数量 (A) (A) 容量 容量 容量 1min 2h 4h 5S 经常负荷 通信负荷 (48V、130A) 0.8 6240 1 6240 4992 104 104 104 104 104 合 104 104 104 104 9 2.2 2.2.1 1 DC220V 2A 4A ()并联直流电源变换装置输出标称电压 、额定电流 、 或 DC110V、额定电流4A,通信用直流电源变换装置输出标称电压-48V、额定电 流10A。 (2)并联直流电源蓄电池采用阀控式铅酸蓄电池,单体电池端电压12V、 24V,容量200Ah,蓄电池放电时间二次负荷按2h 算、通信负荷按4h 算。 (3)根据目前厂家调研情况,为满足模块均流通信要求,并联直流电源系 32 DC220V 统模块并联数量不宜大于 个。为满足过载续流, 并联直流电源系统 串联单体12V蓄电池数量宜为16个,单体24V宜为8个;110V宜为8个,-DC48kV 4 宜为 个。 (4)具体电源模块数量 算公式参见相关团体标准或其他并联直流电源系 统电源模块 算方法。 (5)并联直流电源系统应具备在线全容量核容监控功能,该功能应参照团 110kV T/CERS0007 标 《 变电站并联直流电源系统技术规范》 的有关要求。 2.2.2 本方案采用并联直流电源系统,直流电源设备按模块化设 ,每个模块含变 换装置和蓄电池。并联直流电源系统设 方案如下: 1 ()二次控制及动力负荷合并配一套并联直流电源系统,直流母线V,通信直流母线V () 直流电源系统采用单母线接线, 直流电源系统采用单母 线 ()模块的输入和输出均应配置断路器,输出侧直流断路器短路保护脱扣 电流不小于8倍的模块输出额定电流;过载续流回路及模块回路蓄电池采用熔断 DL/T 器;其他回路保护和隔离电器满足《电力工程直流电源系统设 作业规程》( 5044)的要求配置。 4 -48V ()并联型直流电源系统装设一套微机总监控装置和绝缘监测装置 ( 通信直流电源不设),微机总监控装置参照团标 《110kV 变电站并联直流电源系 10 统技术规范》T/CERS0007 的有关要求,并接入变电站交直流一体化电源总监控 装置,绝缘监测装置功能应满足DL/T1392 的要求。 5 ()并联型直流电源系统宜采用集中辐射形供电方式。单套智能组件配置 的智能控制柜每柜从直流馈线柜引一路直流电源,柜内各回路经各自直流空开供 电;双套智能组件配置的智能控制柜每柜从直流馈线柜引两路直流电源,柜内第 一套回路从第一路直流电源经各自直流空开供电,第二套回路从第二路直流电源 经各自直流空开供电。10kV 及35kV 开关柜按母线段采用小母线形式辐射供电 方式。 2.3 根据 110kV 户外变电站负荷分布及设备布置,其并联直流电源系统模块配 置方案如下: 全站设三组并联直流电源,第一组供 110kV 开关场智能控制柜、二次预制 舱、主变本体、主变中低侧智能组件等二次直流负荷,第二组供二次设备室、 10/35kV 配电室、UPS及事故照明等二次直流负荷,第三组供通信直流负荷,每 2-1 组均单套配置且按该组内全部直流负荷考虑。根据表 的负荷统 及模块 算 公式,该方案三组并联直流电源的模块数量 算如表2-2、2-3、2-4 所示。 2-2 110kV 表 第一组 ( 开关场、二次预制舱及主变等直流负荷用) 并联直流电源模块数量 算表 事故放电时间 1min 2h 5S 随机 各阶段放电电流 (A) 26.69 17.19 2 模块输出过载电流倍数 2.5 1.1 3 模块输出额定电流 (A) 2/4 2/4 2/4 模块所需单体电池包端电压 (V) 12/24 12/24 12/24 按各事故放电电流 算的模块数量 (个) 5.3/2.65 7.8/3.9 0.3/0.15 各事故放电电流所选模块数量的最大值n1 (个) 8/4 随机负荷放电电流所需模块数量n2 (个) 1 模块数量n1+n2 (个) 9/5 冗余模块数量n3 (个) 1/1 所需并联模块数量n (个)=n1+n2+n3 10/6 2A 注:上表分子对应额定输出电流为 模块的数量,分母对应额定输出电流 为4A 的模块的数量。 11 表2-3 第二组并联直流电源模块数量 算表 事故放电时间 1min 2h 5S 随机 各阶段放电电流 (A) 63.45 56.25 2 模块输出过载电流倍数 2.5 1.1 3 模块输出额定电流 (A) 2/4 2/4 2/4 模块所需单体电池包端电压 (V) 12/24 12/24 12/24 按各事故放电电流 算的模块数量 (个) 12.7/6.35 25.6/12.8 0.3/0.15 各事故放电电流所选模块数量的最大值n1 (个) 26/13 随机负荷放电电流所需模块数量n2 (个) 1 冗余模块数量n3 (个) 2/2 所需并联模块数量n (个)=n1+n2+n3 29/16 2A 注:上表分子对应额定输出电流为 模块的数量,分母对应额定输出电流 为4A 的模块的数量。 表2-4 第三组 (通信用)并联直流电源模块数量 算表 事故放电时间 1min 2h 4h 各阶段放电电流 (A) 104 104 104 模块输出过载电流倍数 2.5 1.1 1.1 模块输出额定电流 (A) 10 10 10 模块所需单体电池包端电压 (V) 12 12 12 按各事故放电电流 算的模块数量 (个) 4.2 9.5 9.5 各事故放电电流所选模块数量的最大值n1 (个) 10 冗余模块数量n3 (个) 2 所需并联模块数量n (个)=n1+n3 12 经 算,第一组需配置输出额定电流2A 的模块10个或输出额定电流4A 的 6 2A 29 4A 模块 个;第二组需配置输出额定电流 的模块 个或输出额定电流 的模 块 16个;第三组通信需配置模块12 个。 2.3.1 根据上述模块选择 算结果,模块配置方案如表2-5所示。 表2-5 模块配置方案 2A/4A 模块数量 (个) (10+29)/(6+16)=39/22 分子为2A 模块,分母为4A 模块 10A 模块数量 (个) 12 通信用 能否满足均流通信要求 三组均满足 模块数量不宜大于32 放电时间 第一、二组2h,第三组4h。 共8面,第一组2,第二组 组柜数量 (面) 6~8个模块组一面柜 4 面,第三组2 面。 要不要设直流分电柜 否 12 1 2A 4A ()模块额定电流 和 的比选分析 根据表2-5,直流母线A 模块时各方案各组 2A 50% 4A 24V 模块配置数量约是额定电流 模块的配置数量的 ,但因 模块采用 铅酸蓄电池和2A 模块采用12V 铅酸蓄电池,24V 铅酸蓄电池的体积和重量约为 12V 2 铅酸蓄电池的 倍,并联电源模块组柜主要受限于蓄电池尺寸,故各方案中 额定电流2A、4A 的模块组柜数量相同。 24V 24V 经调研, 铅酸蓄电池非各厂家标准产品,成套 蓄电池需要厂家定 制,目前实际工程应用中24V 铅酸蓄电池大多是有两只12V 的蓄电池串联形成, 4A 1 +2 12V 即 的模块是有 台并联直流电源变换装置 只 蓄电池组成,使得并联 直流电源变换装置和蓄电池间连接复杂,给安装和运维增加不便。 4A 2A 2 的模块的变换装置输出功率是 模块的 倍,为保证变换装置长时间 稳定运行,需要配置散热通风装置,而2A 的模块的变换装置为自然冷却,因此 2A 4A 模块的变换装置运行可靠性高于 模块的变换装置。 因此,基于铅酸蓄电池、输出标称电压220V 的并联直流电源模块的变换装 2A 12V 置额定电流推荐选用 ,其套选用 的铅酸蓄电池。 (4)结论 综上所述,110kV 户外变电站的并联直流电源系统配置推荐采用方案四,全 站设三组并联直流电源。单模块的输出额定电流选2A。第一组供 110kV、主变 10 10/35kV (本体及各侧)及二次预制舱直流负荷,配 个模块;第二组供 开关 室、二次设备室二次直流负荷,配29 个模块;第三组供通信直流负荷,配 12 个模块。 2.3.2 1 220V ()变电站二次直流母线标称电压为 的方案 根据前述规模和布置形式,110kV 户外变电站的并联直流电源系统全站设三 组并联直流电源,第一组供110kV、主变(本体及各侧)及二次预制舱直流负荷, 第二组供10/35kV 开关室、二次设备室直流负荷,第三组供通信直流负荷。各组 并联直流电源设 方案如下: 第一组并联直流电源,为110kV 开关场智能控制柜、二次预制舱、主变本 13 10/35kV 2A 体智能控制柜及主变 智能组件等直流负荷负荷供电,共配置 的模块 16个或4A 的模块8个,组2 面柜(2260mm (高)×800mm (宽)×600mm (深)) 110kV 2 2260mm 安装于 开关场二次预制舱独立小室;配置 面直流馈线mm (深)),安装于110kV 开关场二次预制舱。 10/35kV UPS 第二组供二次设备室、 配电室、 及事故照明等直流负荷,配置 29 个并联2A 直流电源模块或16 个并联4A 直流电源模块,组4 面并联直流电 2260mm 800mm 600mm 2 源柜 ( (高)× (宽)× (深))安装于二次设备室;设 面直流馈线mm (深))安装于二次设 备室。 第三组并联直流电源,为通信直流负荷供电,远期配置12 个并联直流电源 6 2 2260mm 800mm 600mm 模块,本期配置 个模块,组 面柜 ( (高)× (宽)× (深),本期1面,远期2 面)安装于二次设备室;设1面通信直流馈线mm (深))安装于二次设备室。 (2)变电站二次直流母线V 的方案 当二次直流母线V 时,第一组和第二组并联直流电源模块 选择如表2-6和表2-7 所示。第三组 算同前,远期配置 12 个并联直流电源模 6 块,本期配置 个模块。 表2-5 第一组 (110kV 开关场、二次预制舱及主变等直流负荷用) 并联直流电源模块数量 算表 事故放电时间 1min 2h 5S 随机 各阶段放电电流 (A) 53.38 34.38 4 模块输出过载电流倍数 2.5 1.1 3 模块输出额定电流 (A) 4 4 4 模块所需单体电池包端电压 (V) 12 12 12 按各事故放电电流 算的模块数量 (个) 5.38 7.8 0.33 各事故放电电流所选模块数量的最大值n1 (个) 8 随机负荷放电电流所需模块数量n2 (个) 1 模块数量n1+n2 (个) 9 冗余模块数量n3 (个) 1 所需并联模块数量n (个)=n1+n2+n3 10 表2-7 第二组并联直流电源模块数量 算表 14 事故放电时间 1min 2h 5S 随机 各阶段放电电流 (A) 126.9 112.5 4 模块输出过载电流倍数 2.5 1.1 3 模块输出额定电流 (A) 4 4 4 模块所需单体电池包端电压 (V) 12 12 12 按各事故放电电流 算的模块数量 (个) 12.7 25.6 0.3 各事故放电电流所选模块数量的最大值n1 (个) 26 随机负荷放电电流所需模块数量n2 (个) 1 冗余模块数量n3 (个) 3 所需并联模块数量n (个)=n1+n2+n3 30 第一组并联直流电源,为110kV 开关场智能控制柜、二次预制舱、主变本 体智能控制柜及主变 10/35kV 智能组件等直流负荷负荷供电,共配置DC110V、 4A 的模块 10 个,组2 面柜 (2260mm (高)×800mm (宽)×600mm (深)) 110kV 2 2260mm 700mm 安装于 开关场二次预制舱;配置 面直流馈线柜( (高)× (宽)×550mm (深),机架式)安装于110kV 开关场二次预制舱。 10/35kV UPS 第二组并联直流电源,为二次设备室、 配电室、 及事故照明等 直流负荷供电,配置DC110V、4A 的模块30个,组4 面柜 (2260mm (高)× 800mm 600mm 2 2260mm (宽)× (深))安装于二次设备室;设 面直流馈线mm (深))安装于二次设备室。 12 第三组并联直流电源,为通信直流负荷供电,远期配置 个并联直流电源 模块,本期配置6个模块,组2 面柜 (2260mm (高)×800mm (宽)×600mm 1 2 1 2260mm (深),本期 面,远期 面)安装于二次设备室;设 面通信直流馈线mm (深))安装于二次设备室。 2.4 2.4.1 本方案直流变换装置及蓄电池推荐采用屏柜式布置方案。并联电源模块屏一 般上层布置电源变换模块,下层布置蓄电池组,由于不同厂家使用的蓄电池组大 小及结构设 不同,2260mm (高)×800mm (宽)×600mm (深)的标准屏柜 可布置DC220V、2A 的模块 (变换装置+蓄电池)6~8个或DC220V、4A 的模块 + 3~4 DC110V 4A + 6~8 (变换装置 蓄电池) 个或 、 的模块 (变换装置 蓄电池) 个或-DC48V、10A 的模块 (变换装置+蓄电池)6~8模块。 15 图2-1 并联电源模块屏柜式布置屏 2.4.2 1 ()第一组并联直流电源设备布置 第一组并联直流电源设备布置安装于110kV 二次预制舱独立小室内,其平 6 800mm 600mm 面布置详见附图 所示,柜体尺寸采用 (宽)× (深),每面柜按 可布置DC220V、2A 模块 (变换装置+蓄电池)8 个或DC220V、4A 模块的4 DC110V 4A 8 III 个考虑或 、 模块 个,于舱内别的设备共用一个 型预制舱。 (2)第二、三组并联直流电源设备布置 第二、三组并联直流电源设备采用与二次设备室合并布置方案。该方案将并 联电源模块按组组柜,800mm (宽)×600mm (深)的标准屏柜可布置DC220V、 2A + 6~8 DC220V 4A + 的模块 (变换装置 蓄电池) 个或 、 的模块 (变换装置 蓄电 池)3~4 个或DC110V、4A 的模块 (变换装置+蓄电池)6~8个或-DC48V、10A + 6~8 的模块 (变换装置 蓄电池) 模块。 并联直流电源柜分散布置于二次设备室,并与其配套的直流馈线 置,该方案布置详见附图 。该方案仅需将二次设备室与蓄电池室隔墙取消,不 16 增加建筑面积。 3 图2-1:第一组 (110kV、主变及二次预制舱用)并联直流电源系统原理接线kV 配电室、二次设备室用)并联直流电源系统原理接线:第三组 (通信用)并联直流电源系统原理接线:第二、三组并联直流电源设备独立电源室平面布置图 20 图2-5:第一组并联直流电源设备在二次预制舱的平面布置图 21 110(66)kV 1 110kV 户内变电站规模和布置形式如下。其他规模变电站 110kV 户内变电 站及66kV 户内变电站并联型直流电源系统设 参照本方案。 1.1 3 50MVA 2 50MVA 主变压器远期 × ,本期 × 。 110kV 远期出线 远期出线 回,本期 回,远期单母线四分段接线 无功补偿远期 × 组电容器,本期配置 × 组电容器。 1.2 110kV 户内变电站,设一栋生产综合楼、一栋消防水池泵房和一栋辅助用/ 房。生产综合楼布置有二次设备室、110kV GIS 室、10kV 开关室、主变室、电 容器室、蓄电池室、资料室 (应急操作间)、工器具室等。直流负荷设备主要分 布于生产综合楼,具体分布情况如下所示。 监控系统站控层设备、故障录波装置、网络分析装置、视频监 控装置、辅助设备控制装置、通信装置、站用交直流电源设备等。 110kV GIS 智能控制柜内智能组件、保护测控装置等。 10kV 开关柜内智能组件、保护测控装置等; 智能控制柜内智能组件。 2 2.1 按全站终期规模,直流负荷事故放电时间二次负荷按2h,消防有关事故照 2h 4h 明负荷按 ,通信直流负荷按 。 根据国网基建技术2019年51号文 《国网基建部关于35-750kV 变电站通用 设 通信、消防部分修订成果的通知》,110kV 变电站通信负荷为130A,经统 22 本期通信负荷约为65A。 110kV 变电站直流母线V 时的直流负荷统 如表2-1.1所示,110V 时的直流负荷统 如表2-1.2 所示,通信直流负荷统 如 表2-1.3所示。 23 表2-1.1 直流母线V 的直流负荷统 表 算容量 ( ) 放电电流(A) 算电流 经常电流 性质分类 负荷名称 负荷系数 单装置 装置总 算 初期 持续 (h) 随机 数量 (A) (A) 容量 容量 容量 1min 2h 4h 5S 经常负荷 主变保护设施 0.6 50 6 300 180 0.82 0.82 0.82 0.82 经常负荷 主变测控装置 0.8 40 6 240 192 0.87 0.87 0.87 0.87 经常负荷 主变本体合并单元 0.8 40 6 240 192 0.87 0.87 0.87 0.87 经常负荷 主变本体智能终端 0.8 40 3 120 96 0.44 0.44 0.44 0.44 经常负荷 主变 10kV 侧合智集成装置 0.8 80 8 640 512 2.33 2.33 2.33 2.33 经常负荷 110kV 线kV 分段保测装置 0.8 50 1 50 40 0.18 0.18 0.18 0.18 经常负荷 110kV 合智集成装置 0.8 80 11 880 704 3.2 3.2 3.2 3.2 经常负荷 110kV 母线kV 母线kV 母线kV 母线kV 保护测控装置 0.8 50 45 2250 1800 8.18 8.18 8.18 8.18 经常负荷 10kV 消弧线 经常负荷 低频低压减载 0.6 50 2 100 60 0.27 0.27 0.27 0.27 经常负荷 电压并列装置 0.6 50 2 100 60 0.27 0.27 0.27 0.27 经常负荷 备自投装置 0.6 50 3 150 90 0.41 0.41 0.41 0.41 经常负荷 公用测控 0.8 40 2 80 64 0.29 0.29 0.29 0.29 经常负荷 网络报文记录分析 0.8 500 1 500 400 1.82 1.82 1.82 1.82 经常负荷 同步时钟 0.8 50 3 150 120 0.55 0.55 0.55 0.55 经常负荷 交换机 0.8 30 30 900 720 3.27 3.27 3.27 3.27 经常负荷 数据通信网关机 0.8 40 4 160 128 0.58 0.58 0.58 0.58 经常负荷 故障录波 0.6 50 2 100 60 0.27 0.27 0.27 0.27 经常负荷 电能量采集装置 0.8 50 1 50 40 0.18 0.18 0.18 0.18 24 算容量 ( ) 放电电流(A) 算电流 经常电流 性质分类 负荷名称 负荷系数 单装置 装置总 算 初期 持续 (h) 随机 数量 (A) (A) 容量 容量 容量 1min 2h 4h 5S 经常负荷 数字式电能表 0.8 10 11 110 88 0.4 0.4 0.4 0.4 经常负荷 UPS 电源 0.6 10000 1 10000 6000 27.27 27.27 27.27 事故负荷 事故照明 1 3000 1 3000 3000 13.64 13.64 13.64 事故负荷 断路器机构跳闸 0.6 440 8 3520 2112 9.6 9.6 随机负荷 断路器机构合闸 1 440 1 440 440 2 2 2 合 28.78 81.29 69.69 0 2 表2-1.2 直流母线V 的直流负荷统 表 算容量 ( ) 放电电流(A) 算电流 经常电流 性质分类 负荷名称 负荷系数 单装置 装置总 算 初期 持续 (h) 随机 数量 (A) (A) 容量 容量 容量 1min 2h 4h 5S 经常负荷 主变保护设施 0.6 50 6 300 180 1.64 1.64 1.64 1.64 经常负荷 主变测控装置 0.8 40 6 240 192 1.74 1.74 1.74 1.74 经常负荷 主变本体合并单元 0.8 40 6 240 192 1.74 1.74 1.74 1.74 经常负荷 主变本体智能终端 0.8 40 3 120 96 0.88 0.88 0.88 0.88 经常负荷 主变 10kV 侧合智集成装置 0.8 80 8 640 512 4.66 4.66 4.66 4.66 经常负荷 110kV 线kV 分段保测装置 0.8 50 1 50 40 0.36 0.36 0.36 0.36 经常负荷 110kV 合智集成装置 0.8 80 11 880 704 6.4 6.4 6.4 6.4 经常负荷 110kV 母线kV 母线kV 母线kV 母线 经常负荷 10kV 保护测控装置 0.8 50 45 2250 1800 16.36 16.36 16.36 16.36 经常负荷 10kV 消弧线 经常负荷 低频低压减载 0.6 50 2 100 60 0.54 0.54 0.54 0.54 25 算容量 ( ) 放电电流(A) 算电流 经常电流 性质分类 负荷名称 负荷系数 单装置 装置总 算 初期 持续 (h) 随机 数量 (A) (A) 容量 容量 容量 1min 2h 4h 5S 经常负荷 电压并列装置 0.6 50 2 100 60 0.54 0.54 0.54 0.54 经常负荷 备自投装置 0.6 50 3 150 90 0.82 0.82 0.82 0.82 经常负荷 公用测控 0.8 40 2 80 64 0.58 0.58 0.58 0.58 经常负荷 网络报文记录分析 0.8 500 1 500 400 3.64 3.64 3.64 3.64 经常负荷 同步时钟 0.8 50 3 150 120 1.1 1.1 1.1 1.1 经常负荷 交换机 0.8 30 30 900 720 6.54 6.54 6.54 6.54 经常负荷 数据通信网关机 0.8 40 4 160 128 1.16 1.16 1.16 1.16 经常负荷 故障录波 0.6 50 2 100 60 0.54 0.54 0.54 0.54 经常负荷 电能量采集装置 0.8 50 1 50 40 0.36 0.36 0.36 0.36 经常负荷 数字式电能表 0.8 10 11 110 88 0.8 0.8 0.8 0.8 经常负荷 UPS 电源 0.6 10000 1 10000 6000 54.54 0 54.54 54.54 事故负荷 事故照明 1 3000 1 3000 3000 27.28 0 27.28 27.28 事故负荷 断路器机构跳闸 0.6 440 8 3520 2112 19.2 0 19.2 0 随机负荷 断路器机构合闸 1 440 1 440 440 4 0 0 0 4 合 55.24 156.26 139.38 0 4 表2-1.3 通信直流 (-48V)负荷统 表 算容量 ( ) 放电电流(A) 算电流 经常电流 性质分类 负荷名称 负荷系数 单装置 装置总 算 初期 持续 (h) 随机 数量 (A) (A) 容量 容量 容量 1min 2h 4h 5S 经常负荷 通信负荷 (48V、130A) 0.8 6240 1 6240 4992 104 104 104 104 104 合 104 104 104 104 26 2.2 2.2.1 1 DC220V 2A 4A ()并联直流电源变换装置输出标称电压 、额定电流 、 或 DC110V、额定电流4A,通信用直流电源变换装置输出标称电压-48V、额定电 流10A。 (2)并联直流电源蓄电池采用阀控式铅酸蓄电池,单体电池端电压12V、 24V,容量200Ah,蓄电池放电时间二次负荷按2h 算、通信负荷按4h 算。 (3)根据目前厂家调研情况,为满足模块均流通信要求,并联直流电源系 32 DC220V 统模块并联数量不宜大于 个。为满足过载续流, 并联直流电源系统 串联单体12V蓄电池数量宜为16个,单体24V宜为8个;110V宜为8个,-DC48kV 4 宜为 个。 (4)具体电源模块数量 算公式参见相关团体标准或其他并联直流电源系 统电源模块 算方法。 (5)并联直流电源系统应具备在线全容量核容监控功能,该功能应参照团 110kV T/CERS0007 标 《 变电站并联直流电源系统技术规范》 的有关要求。 2.2.2 本方案采用并联直流电源系统,直流电源设备按模块化设 ,每个模块含变 换装置和蓄电池。并联直流电源系统设 方案如下: 1 ()二次控制及动力负荷合并配一套并联直流电源系统,直流母线V,通信直流母线V () 直流电源系统采用单母线接线, 直流电源系统采用单母 线 ()模块的输入和输出均应配置断路器,输出侧直流断路器短路保护脱扣 电流不小于8倍的模块输出额定电流;过载续流回路及模块回路蓄电池采用熔断 DL/T 器;其他回路保护和隔离电器满足《电力工程直流电源系统设 作业规程》( 5044)的要求配置。 4 -48V ()并联直流电源系统装设一套微机总监控装置和绝缘监测装置 ( 通 信直流电源不设),微机总监控装置参照团标 《110kV 变电站并联直流电源系统 27 技术规范》T/CERS0007 的有关要求,并接入变电站交直流一体化电源总监控装 置,绝缘监测装置功能应满足DL/T1392 的要求。 5 ()并联型直流电源系统宜采用集中辐射形供电方式。单套智能组件配置 的智能控制柜每柜从直流馈线柜引一路直流电源,柜内各回路经各自直流空开供 电;双套智能组件配置的智能控制柜每柜从直流馈线柜引两路直流电源,柜内第 一套回路从第一路直流电源经各自直流空开供电,第二套回路从第二路直流电源 经各自直流空开供电。10kV 开关柜按母线kV 户内变电站负荷分布及设备布置,其并联直流电源系统模块如 下: 全站设三组并联直流电源,第一组供二次直流负荷(不含UPS和事故照明), 第二组供UPS和事故照明负荷,第三组供通信直流负荷,每组均单套配置且按 2-1 该组内全部直流负荷考虑。根据表 的负荷统 及模块 算公式,三组并联直 流电源的模块数量 算如表2-2、表2-3、表2-4 所示。 表2-2 第一组 (二次用,不含UPS和事故照明)并联直流电源模块数量 算表 事故放电时间 1min 2h 5S 随机 各阶段放电电流Isg (A) 40.38 28.78 2 模块输出过载电流倍数 2.5 1.1 3 模块输出额定电流 (A) 2/4 2/4 2/4 模块所需单体电池包端电压 (V) 12/24 12/24 12/24 按各事故放电电流 算的模块数量 (个) 8.07/4.03 13.08/6.54 0.33/0.17 各事故放电电流所选模块数量的最大值n1 (个) 14/7 随机负荷放电电流所需模块数量n2 (个) 1 模块数量n1+n2 (个) 15/8 冗余模块数量n3 (个) 2/1 所需并联模块数量n (个)=n1+n2+n3 17/9 注:上表分子对应额定输出电流为2A 模块的数量,分母对应额定输出电流 4A 为 的模块的数量。 表2-3 第二组 (UPS和事故照明用)并联直流电源模块数量 算表 事故放电时间 1min 2h 各阶段放电电流 (A) 40.91 40.91 模块输出过载电流倍数 2.5 1.1 模块输出额定电流 (A) 2/4 2/4 28 模块所需单体电池包端电压 (V) 12/24 12/24 按各事故放电电流 算的模块数量 (个) 8.2/4.1 18.6/9.65 各事故放电电流所选模块数量的最大值n1 (个) 19/10 冗余模块数量n3 (个) 2/2 所需并联模块数量n (个)=n1+n2+n3 21/12 2A 注:上表分子对应额定输出电流为 模块的数量,分母对应额定输出电流 为4A 的模块的数量。 表2-4 第三组 (通信用)并联直流电源模块数量 算表 事故放电时间 1min 2h 4h 各阶段放电电流 (A) 104 104 104 模块输出过载电流倍数 2.5 1.1 1.1 模块输出额定电流 (A) 10 10 10 模块所需单体电池包端电压 (V) 12 12 12 按各事故放电电流 算的模块数量 (个) 4.2 9.5 9.5 各事故放电电流所选模块数量的最大值n1 (个) 10 冗余模块数量n3 (个) 2 所需并联模块数量n (个)=n1+n3 12 经 算,本方案中第一组 (二次用,不含UPS和事故照明)需配置2A 模块 17个或4A 模块9个,第二组 (UPS和事故照明用)需配置2A 模块21个或4A 模块 12 个,第三组通信需配置模块 12 个。本方案中三组模块均小于32,满足 均流通信要求。 2.3.1 根据上述模块选择 算结果,模块配置方案如表2-5所示。 表2-5 模块配置方案 分子为2A 模块,分母为 2A/4A 模块数量 (个) (17+21)/(9+12)=38/21 4A 模块 10A 模块数量 (个) 12 通信用 能否满足均流通信要求 三组均满足 模块数量不宜大于32 放电时间 第一、二组2h,第三组4h。 共8面,第一组3,第二组3面, 组柜数量 (面) 6~8个模块组一面柜 第三组2 面。 1 2A 4A ()模块额定电流 和 的比选分析 根据表2-5,直流母线A 模块时各方案各组 29 2A 50% 4A 24V 模块配置数量约是额定电流 模块的配置数量的 ,但因 模块采用 铅酸蓄电池和2A 模块采用12V 铅酸蓄电池,24V 铅酸蓄电池的体积和重量约为 12V 2 铅酸蓄电池的 倍,并联电源模块组柜主要受限于蓄电池尺寸,故各方案中 额定电流2A、4A 的模块组柜数量相同。 24V 24V 经调研, 铅酸蓄电池非各厂家标准产品,成套 蓄电池需要厂家定 制,目前实际工程应用中24V 铅酸蓄电池大多是有两只12V 的蓄电池串联形成, 4A 1 +2 12V 即 的模块是有 台并联直流电源变换装置 只 蓄电池组成,使得并联 直流电源变换装置和蓄电池间连接复杂,给安装和运维增加不便。 4A 2A 2 的模块的变换装置输出功率是 模块的 倍,为保证变换装置长时间 稳定运行,需要配置散热通风装置,而2A 的模块的变换装置为自然冷却,因此 2A 4A 模块的变换装置运行可靠性高于 模块的变换装置。 因此,基于铅酸蓄电池、输出标称电压220V 的并联直流电源模块的变换装 2A 12V 置额定电流推荐选用 ,其套选用 的铅酸蓄电池。 (2)比选结论 综上所述,110kV 户内变电站并联直流电源系统共设三组并联直流电源,单 模块的输出额定电流选2A。第一组供二次直流负荷 (除UPS和事故照明外), 17 UPS 21 配 个模块;第二组供 和事故照明直流负荷,配 个模块;第三组供通 信直流负荷,配 12 个模块。 2.3.5 (1)变电站二次直流母线V 的方案 根据前述,110kV 户内变电站方案并联直流电源系统配置推荐采用分布式方 案二,全站设三组并联直流电源,第一组供二次直流负荷 (除UPS和事故照明 外),第二组供UPS和事故照明直流负荷,第三组供通信直流负荷。考虑电 气及建筑布置,各组并联直流电源设 方案如下: 第一组并联直流电源,为二次 (除UPS和事故照明)负荷供电,共配置 17 个并联直流电源模块,组3面柜 (2260mm (高)×800mm (宽)×600mm (深)) 2 2260mm 安装于二次设备室或独立电源室 (原蓄电池室);配置 面直流馈线mm (深)),安装于二次设备室。 30 UPS 21 第二组并联直流电源,为 和事故照明供电,配置 个并联直流电源模 块,组3面柜 (2260mm (高)×800mm (宽)×600mm (深))安装于二次设 备室或独立电源室 (原蓄电池室),不设馈线柜。 第三组并联直流电源,为通信直流负荷供电,远期配置12 个并联直流电源 6 2 2260mm 800mm 600mm 模块,本期配置 个模块,组 面柜 ( (高)× (宽)× (深),本期1面,远期2 面)安装于二次设备室或独立电源室 (原蓄电池室); 1 2260mm 600mm 600mm 设 面通信直流馈线柜 ( (高)× (宽)× (深)),安装 于二次设备室。 2 110V ()变电站二次直流母线标称电压为 的方案 当二次直流母线V 时,推荐方案第一组和第二组并联直流 2-6 2-7 12 电源模块选择如表 和表 所示。第三组 算同前,远期配置 个并联直 流电源模块,本期配置6个模块。 表2-6 第一组 (二次用,不含UPS和事故照明)并联直流电源模块数量 算表 事故放电时间 1min 2h 5S 随机 各阶段放电电流Isg (A) 80.76 57.56 4 模块输出过载电流倍数 2.5 1.1 3 模块输出额定电流 (A) 4 4 4 模块所需单体电池包端电压 (V) 12 12 12 按各事故放电电流 算的模块数量 (个) 8.07 13.08 0.33 各事故放电电流所选模块数量的最大值n1 (个) 14 随机负荷放电电流所需模块数量n2 (个) 1 模块数量n1+n2 (个) 15 冗余模块数量n3 (个) 2 所需并联模块数量n (个)=n1+n2+n3 17 表2-7 第二组 (UPS和事故照明用)并联直流电源模块数量 算表 事故放电时间 1min 2h 各阶段放电电流 (A) 81.82 81.82 模块输出过载电流倍数 2.5 1.1 模块输出额定电流 (A) 4 4 模块所需单体电池包端电压 (V) 12 12 按各事故放电电流 算的模块数量 (个) 8.2 18.6 各事故放电电流所选模块数量的最大值n1 (个) 19 冗余模块数量n3 (个) 2 所需并联模块数量n (个)=n1+n2+n3 21 第一组并联直流电源,为二次 (除UPS和事故照明)负荷供电,共配置 17 31 3 2260mm 800mm 600mm 个并联直流电源模块,组 面柜 ( (高)× (宽)× (深)) 安装于二次设备室或独立电源室 (原蓄电池室);配置2 面直流馈线mm (深)),安装于二次设备室。 第二组并联直流电源,为UPS和事故照明供电,配置21个并联直流电源模 3 2260mm 800mm 600mm 块,组 面柜 ( (高)× (宽)× (深))安装于二次设 备室或独立电源室 (原蓄电池室),不设馈线 第三组并联直流电源,为通信直流负荷供电,远期配置 个并联直流电源 模块,本期配置6个模块,组2 面柜 (2260mm (高)×800mm (宽)×600mm 1 2 (深),本期 面,远期 面)安装于二次设备室或独立电源室 (原蓄电池室); 设1面通信直流馈线mm (深)),安装 于二次设备室。 2.4 2.4.1 本方案直流变换装置及蓄电池采用屏柜式布置方案。并联电源模块屏一般上 层布置电源变换模块,下层布置蓄电池组,由于不同厂家使用的蓄电池组大小及 结构设 不同,2260mm (高)×800mm (宽)×600mm (深)的标准屏柜可布 DC220V 2A + 6~8 DC220V 4A 置 、 的模块 (变换装置 蓄电池) 个或 、 的模块 (变 换装置+蓄电池)3~4 个或DC110V、4A 的模块 (变换装置+蓄电池)6~8个或 -DC48V 10A + 6~8 、 的模块 (变换装置 蓄电池) 模块。 32 图2-1 并联电源模块屏柜式布置屏 2.4.2 本方案采用与二次设备室合并布置方式,将并联电源模块按组组柜,采用 800mm (宽)×600mm (深)规格的柜体时每面柜按安装6~8个模块考虑。并 联直流电源柜分散布置于二次设备室,并与其配套的直流馈线 案布置详见附图 。该方案需将二次设备室与蓄电池室隔墙取消。 3 33 附图2-6:第一组 (二次用)并联直流电源系统接线:第二组 (UPS和事故照明用)并联直流电源系统接线:第三组 (通信用)并联直流电源系统接线:并联直流电源设备在二次设备室组柜布置图 37 35kV 1 35kV 变电站规模和布置形式如下。其他规模和布置的35kV 变电站并联型 直流电源系统设 参照本方案。 1.1 2 20MVA 2 20MVA 主变压器:有载调压变压器,远景 × ;本期 × 。 35kV:采用单母线 :采用单母线分段接线,远景 回出线kvar 电容器组;本期2×2×1000kvar 电容器组。 1.2 35kV 及 10kV 采用金属铠装移开式开关柜布置在一个配电室,二次设备室 与配电室布置在一个建筑中。主变压器、10kV 电容器、接用变布置在户外,直 流负荷分布情况如下: 站控层设备、公用设备、主变保护、测控、UPS 电源、事故 照明、通信装置等; :35kV 保护测控、10kV 保护测控、交换机、时钟同步装置、电能表 等; 2 2.1 2h 2h 直流负荷事故放电时间二次负荷按 ,消防有关事故照明负荷按 ,通信 直流负荷按4h。 2019 51 35~750kV 根据基建技术【 】 号文 《国网基建部关于发布 变电站通用 设 通信、消防部分修订成果的通知》,35kV 变电站通信负荷电流按100A 列, 0.8 负荷系数 。 表2.1-1所列二次直流负荷为直流母线 所列二次直流负荷为直流母线 二次设备直流电源系统负荷统 (按DC220V、通信48V) 算容量 (VA) 算 经常 放电电流(A) 随机或事 负荷 性质分类 负荷名称 单装置 装置容 算容 电流 电流 故末期放 系数 数量 1min 2h 4h 容量 量合 量 (A) (A) 电电流(A) 一、直流DC220V 负荷 经常负荷 主变保护、本体保护设施 0.60 30.00 4.00 120.00 72.00 0.33 0.33 0.33 0.33 经常负荷 主变后备保护测控装置 0.80 30.00 4.00 120.00 96.00 0.44 0.44 0.44 0.44 经常负荷 电度表 0.80 2.00 4.00 8.00 6.40 0.03 0.03 0.03 0.03 经常负荷 公用测控装置 0.80 30.00 1.00 30.00 24.00 0.11 0.11 0.11 0.11 经常负荷 数据网关机 0.80 40.00 2.00 80.00 64.00 0.29 0.29 0.29 0.29 经常负荷 电能量采集器 0.80 50.00 1.00 50.00 40.00 0.18 0.18 0.18 0.18 经常负荷 时钟同步装置 0.80 60.00 1.00 60.00 48.00 0.22 0.22 0.22 0.22 经常负荷 消弧线 0.29 0.29 经常负荷 MMS 网交换机 0.80 30.00 2.00 60.00 48.00 0.22 0.22 0.22 0.22 经常负荷 UPS 0.60 3000.00 1.00 3000.00 1800.00 8.18 8.18 8.18 8.18 经常负荷 事故照明 1.00 800.00 1.00 800.00 800.00 3.64 3.64 3.64 3.64 经常负荷 35kV 线 0.55 0.55 0.55 经常负荷 35kV 母线.11 0.11 经常负荷 35kVPT 并列装置 0.60 50.00 1.00 50.00 30.00 0.14 0.14 0.14 0.14 经常负荷 电度表 0.80 2.00 5.00 10.00 8.00 0.04 0.04 0.04 0.04 随机负荷 35kV 断路器机构合闸 1.00 440.00 1.00 440.00 440.00 2.00 0.00 0.00 0.00 2.00 冲击负荷 35kV 断路器机构跳闸 0.60 440.00 5.00 7920.00 4752.00 21.60 0.00 21.60 0.00 39 算容量 (VA) 算 经常 放电电流(A) 随机或事 负荷 性质分类 负荷名称 单装置 装置容 算容 电流 电流 故末期放 系数 数量 1min 2h 4h 容量 量合 量 (A) (A) 电电流(A) 经常负荷 10kV线路、电容器、站用变保测装置 0.80 30.00 19.00 570.00 456.00 2.07 2.07 2.07 2.07 经常负荷 10kV 母线.11 0.11 经常负荷 10kVPT 并列装置 0.60 50.00 1.00 50.00 30.00 0.14 0.14 0.14 0.14 经常负荷 电度表 0.80 2.00 19.00 38.00 30.40 0.14 0.14 0.14 0.14 综合 算 13696.00 8976.80 40.80 17.20 38.80 17.20 2.00 二、通信直流48V 负荷 经常负荷 通信负荷 (48V、130A) 0.8 4800 1 4800.00 3840.00 80.00 80.00 80.00 80.00 80.00 综合 算 80 80 80 80 表2.1-2 二次设备直流电源系统负荷统 (按DC 110V、通信48V) 算容量 (VA) 算 经常 放电电流(A) 随机或事故 负荷 性质分类 负荷名称 系数 单装置 数量 装置容 算容 电流 电流 1min 2h 4h 末期放电电 容量 量合 量 (A) (A) 流(A) 一、直流DC110V 负荷 经常负荷 主变保护、本体保护设施 0.60 30.00 4.00 120.00 72.00 0.65 0.65 0.65 0.65 经常负荷 主变后备保护测控装置 0.80 30.00 4.00 120.00 96.00 0.87 0.87 0.87 0.87 经常负荷 电度表 0.80 2.00 4.00 8.00 6.40 0.06 0.06 0.06 0.06 经常负荷 公用测控装置 0.80 30.00 1.00 30.00 24.00 0.22 0.22 0.22 0.22 经常负荷 数据网关机 0.80 40.00 2.00 80.00 64.00 0.58 0.58 0.58 0.58 经常负荷 电能量采集器 0.80 50.00 1.00 50.00 40.00 0.36 0.36 0.36 0.36 40 算容量 (VA) 算 经常 放电电流(A) 随机或事故 负荷 性质分类 负荷名称 系数 单装置 数量 装置容 算容 电流 电流 1min 2h 4h 末期放电电 容量 量合 量 (A) (A) 流(A) 经常负荷 时钟同步装置 0.80 60.00 1.00 60.00 48.00 0.44 0.44 0.44 0.44 经常负荷 消弧线 0.58 0.58 经常负荷 MMS 网交换机 0.80 30.00 2.00 60.00 48.00 0.44 0.44 0.44 0.44 经常负荷 UPS

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