直流系统及UPS系统技术原则

11.1.1 直流系统电压

110kV变电站操作直流系统采用220V或110V。

11.1.2 蓄电池型式、容量及组数

110kV变电站蓄电池宜采用阀控式密封铅酸蓄电池，宜装设1组。蓄电池容量按2h事故放电时间考虑，具体工程应根据变电站规模、直流负荷和直流系统运行方式，对蓄电池个数、容量以及充电装置容量进行计算确定。

11.1.3 充电装置型式及台数

110kV变电站宜采用高频开关充电装置，充电模块按N+1配置，宜配置1套。

11.1.4 直流系统接线型式

110kV变电站直流可采用单母线接线。

蓄电池组应设有专用的试验放电回路。试验放电设备宜经隔离和保护器直接与蓄电池组出口回路并接。

11.1.5 直流系统供电方式

110kV变电站的二次设备通常为集中布置。直流系统可不设置直流分屏（柜），采用直流系统屏（柜）一级供电方式。二次设备室或继电器室的测控、保护、故障录波、自动装置等设备采用辐射式供电方式，配电装置直流电机网络、35kV/10kV开关柜顶直流网络采用环网供电方式。

11.1.6 直流系统设备布置

直流系统屏（柜）布置在二次设备室或继电器室。蓄电池可组屏（柜）与直流系统屏（柜）一起布置在二次设备室或继电器室内。

11.1.7 其他设备配置

（1）每段直流母线设置一套微机监控装置，根据直流系统运行状态，综合分析各种数据和信息，对整个系统实施控制和管理，并通过RS-485通信口将信息上传至站内监控系统。直流系统重要信息同时通过硬接点方式输入站内监控系统。 （2）每组蓄电池配置一套蓄电池巡检仪，检测蓄电池单体运行工况，对蓄电池充、放电进行动态管理。

（3）在直流主屏（柜）上装设直流绝缘监察装置，在线监视直流母线的电压，过高或低时均发出报警信号。包括检测直流馈线的接地情况。

（4）蓄电池出口，充电装置直流侧出口回路、直流馈线回路和蓄电池试验放电回路，应装设保护电器。保护电器宜采用专用直流空气开关，分馈线开关和总开关之间至少保证3~4级级差。

11.2 UPS电源系统

11.2.1 配置原则

110kV变电站配置一套交流不停电电源系统（UPS）。UPS电源也可采用直流逆变方案。

11.2.2 技术要求

（1）UPS电源负荷包括微机监控系统、电能量计费系统、火灾报警系统、通信设备等。

（2）UPS应为静态整流逆变装置。UPS宜为单相输出，输出的配电屏（柜）馈线应采用辐射式供电方式。

（3）UPS正常运行时由站用电源供电，当输入电源故障消失或整流器故障时，由变电站220kV或110kV直流系统供电。

（4）UPS的正常交流输入端、直流输入端及UPS输出端应装设自动开关进行保护。

（5）UPS应提供标准通信接口，并将各系统运行状态、主要数据等信息实现远传。

18 直流及UPS电源系统组屏方案

18.1 直流系统

包括高频开关电源屏、直流馈线屏组1~2面屏。

18.2 蓄电池

蓄电池可组2~3面屏布置于二次设备室。

18.3 UPS电源系统

UPS电源系统宜组屏，包含UPS主机模块，馈线开关等设备。

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6.2.2 交流不停电电源系统(UPS)

UPS采用静态逆变装置，容量为5kVA。当光伏发电站交流停电时，由220V蓄电池供给直流电源，经逆变后向负荷供电。交流电源消失情况下连续供电时间为2小时。 6.2.3 直流系统

直流系统采用单母线接线，电压220V，配置一组阀控式密封免维护铅酸蓄电池,蓄电池组容量按2h 放电时间考虑，单组容量为200Ah，并配置一套高频开关充电电源。

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5.3.5 直流系统

本工程利用原有厂区变电站内直流系统，供电站设备使用。

国电蒙能初设 1.1.1 控制电源系统

1）直流系统

本站采用220V直流电源作为全所各安装单位的控制、保护、信号、安全自动装置及事故照明等负荷的供电电源。经统计本站直流负荷如下表：

升压站220V直流负荷统计表

装置容 负荷名称 量 (kW) 1 经常负荷 2 事故照明 3 逆变电源 4 冲击负荷 5 电流统计(A) 6 5.0 8.0 负荷系数 0.6 1 0.6 1 计算容负荷量(kW) 3.6 5.0 4.8 电流(A) 16.37 22.73 21.84 10 经常电流(A) 16.37 16.37 事故放电时间及电流(A) 初期 持续 末期 (0~1min)(0~120min) 16.37 22.73 21.84 60.94 16.37 22.73 21.84 60.94 10 10 6 容量统计(Ah) 137 137 经计算，根据部颁DL/T 5044-2005《电力工程直流系统设计技术规程》，本站设置一组200Ah阀控式铅酸蓄电池，充电屏1面(设5×10A高频模块)、馈线屏2面；蓄电池104只，组2面屏，均装在综合保护室内。

本站充电机推荐选用智能型高频开关电源，与硅整流电源相比，高频开关电源维护工作量小、故障率低、自动化程度高。每组蓄电池数量按104只考虑，不设端电池，每只浮充电压2.25V，蓄电池单体额定电压2V。蓄电池组配置一套蓄电池巡检仪，检测蓄电池单体运行工况，对蓄电池充、放电进行动态管理。

直流系统采用单母线接线，接线参见图纸：蓄电池直流系统接线示意图。 直流系统可以通过串行通讯口向监控系统传送各种数据信息。

为监察直流系统电压、绝缘状况，检测直流系统接地故障，本工程设有1台直流系统接地自动检测装置(含绝缘监察)。

2）不停电电源UPS

本站配置一套交流不间断电源系统。UPS正常运行时由站用电源供电，当输入电源故障、消失时，装置自动转向由直流电源逆变供电，以实现交流220V不间断输出。考虑配置1台容量为5kVA的UPS装置，放置于综合保护室UPS逆变电源屏内，考虑UPS电源维持供电时间不小于1小时。UPS具有标准通信接口，能将装置运行状态、主要数据等信息上传监控系统。