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                  主頁 > 產品與應用 > 高低壓成套類

                  產品與應用

                  商品介紹

                  一、概 述
                        該系統主要應用于電力系統中的發電廠、水電站及500KV、220KV、110KV、35KV、10KV等各類變配電站,用于斷路器分合閘、二次回路中的儀器儀表、繼電保護和故障照明;亦可用于工礦企業、高層建筑、電氣化鐵路等需要直流電源系統的場合。
                        鑒于電力系統中工程技術的飛速發展,特別是閥控式密封鉛酸蓄電池大量應用以及電力微機繼電器保護、監控系統對充電裝置的更高要求。公司通過長時間市場調研,深入基層變配電站直接聽取用戶意見,結合多年開發電子產品的成功經驗,研制出滿足現代電力系統要求的高頻開關電源模塊式充電裝置。本系統的核心部分采用了高頻開關電源技術和PLC程控技術,能以高可靠的質量和性能服務于廣大用戶。

                  二、系統特點
                       <1> 電源主體采用模塊化設計,N+1(2)冗余式熱備份,可靠性高;
                       <2> 多個電源模塊可直接并聯使用,無主從民主均流;
                       <3> 系統中各種模塊均可帶電更換;
                       <4> 系統適應于多種規格的蓄電池,可按監控模塊設定的充電曲線全自動運行,不需人為干預完成均浮電、電網解列、恢復供電等程序的自動控制和運行,實現無人值守;
                       <5> 按工業級要求篩選采用國際名牌元器件,整機嚴格按72小時高溫滿載老化測試,檢驗運行穩定性。

                  三、型號說明
                         型號說明如圖1-1所示。
                         各型號產品基本配置如下表所示:


                  型 號基本配置備注
                  GZDW01電源模塊 調壓器 PLC(221) 綜合控制器 馬賽克面板不可擴展選線和電池測量
                  GZDW01A電源模塊 調壓器 PLC(221) 綜合控制器 小液晶面板不可擴展選線和電池測量
                  GZDW01B電源模塊 調壓器 單片機監控模塊 小液晶面板不可擴展選線和電池測量
                  GZDW02D電源模塊 調壓器 PLC(221) 綜合控制器 大液晶面板不可擴展選線和電池測量
                  GZDW02A電源模塊 調壓器 PLC(224) 綜合控制器 大液晶面板可擴展選線和電池測量
                  GZDW03電源模塊 調壓器 PLC(224) 綜合控制器 進口觸摸屏可擴展選線和電池測量
                  GZDW03A電源模塊 調壓器 單片機監控模塊 自產觸摸屏可擴選線和電池測量(開發中)
                  GZDW04電源模塊 調壓器 PLC(224) 綜合控制器 觸摸屏 直流選線 電池測量
                   
                   
                  GZDW 系列智能高頻開關直流電源柜(圖1)
                  1-1 型號說明

                  四、系統組成
                        01型直流屏系統的基本組成部件有以下部分:
                     <1> 高頻電源模塊
                             完成AC/DC變換,實現系統最為基本的功能。
                     <2> 交流配電
                            將交流電源引入分配給各個電源模塊,擴展功能為實現兩路交流輸入的自動切換。
                     <3> 直流饋電
                            將直流輸出電源分配到每一路輸出。
                     <4> 監控模塊
                            將系統各種模擬量、開關量信號采集并處理;進行系統管理,主要為電池管理和實現后臺遠程監控,并適時提供聲光報警。
                     <5> 調壓模塊
                           合閘母線通過調壓器向控制母線供電,保證控制母線電壓的連續和穩定。

                  4.1 高頻電源模塊
                       4.1.1高頻電源模塊工作原理
                              高頻電源模塊的工作原理如圖2-1-1:
                  GZDW 系列智能高頻開關直流電源柜(圖2)
                  圖2-1-1  高頻電源模塊原理圖

                         三相交流電源經EMI濾波器輸入到工頻整流電路,將交流整流為脈動的直流輸出,通過無源功率因數校正(PFC)電路,將脈動的直流轉換為平直的直流電流;DC/AC高頻逆變器將直流轉換為高頻交流電源,通過高頻整流電路將高頻的交流轉換為高頻脈動的直流,此直流通過高頻濾波后輸出。其中,DC/AC高頻變換電路在脈寬調制(PWM)電路的控制下通過調整變換電路的脈沖寬度,以實現電壓的調整(包括穩壓和電壓整定)。整個電源模塊在PLC的監控下工作,包括模塊的保護和電壓調整等。

                  4.1.2高頻電源模塊技術指標
                         公司目前生產的MCD高頻電源模塊規格型號較多,除表2-1-1所示常用規格外,還有特殊規格電源模塊如額定輸出電壓24V、48V等,以滿足不同用戶需求。
                  表4-1-1 常用電源模塊規格型號

                  電源模塊規格額定輸出
                  MCD220/05220V/5A
                  MCD220/07220V/7A
                  MCD220/10220V/10A
                  MCD220/30220V/30A
                  MCD110/10110V/10A
                  MCD110/20110V/20A
                   
                       MCD系列高頻電源模塊的通用技術指標如表2-1-2~2-1-4所示:

                  表4-1-2 高頻電源模塊輸入特性表

                  項目指標
                  交流輸入電壓380V;10%(三相四線制或三相三線制)
                  交流輸入頻率50HZ;5%
                  功率因數≧0.92
                  效率≧94%
                   
                   
                  表4-1-3 高頻電源模塊輸出特性表

                  項目指標
                  輸出電壓范圍180~280(220V系列)99~143(110V系列)
                  輸出恒流范圍10%~100%額定電流
                  最大輸出電流110%額定電流
                  電壓上升時間3~8秒(軟啟動時間)
                  穩流精度≦1%
                  電壓紋波系數≦0.03%(220V系列)≦0.05%(110V系列)
                  穩壓精度≦0.5%
                         
                   
                   
                  表4-1-4 高頻電源模塊保護特性表


                  項目指標
                  輸出過壓保護291V(220V系列)145V(110V系列)
                  輸出欠壓報警194V(220V系列)97V(110V系列)
                  輸入過壓保護480V,可恢復,回差5~15V
                  輸入欠壓保護318V,可恢復,回差10~20V
                  缺相保護可恢復
                   
                   
                  4.1.3高頻電源模塊外形及接口
                         MCD高頻電源模塊有拔插式和壁掛式兩種類型。
                  4.1.3.1拔插式高頻電源模塊外形,如圖2-1-2及2-1-3。
                  GZDW 系列智能高頻開關直流電源柜(圖3)
                   
                  4-1-2 拔插式電源模塊外形圖

                  GZDW 系列智能高頻開關直流電源柜(圖4)
                       注:兩個側面也有通風孔,外形尺寸:高×寬×深=298mm×184mm×375mm,屏面開孔尺寸:260mm×175mm

                  圖4-1-3 拔插式電源模塊前面板圖
                               拔插式高頻電源模塊通過后面板的一體化輸出插座輸出信號。一體化插座的外形如圖4-1-4所示:
                  GZDW 系列智能高頻開關直流電源柜(圖5)
                  4-1-4 一體化插座外形圖
                          一體化插座的焊接端孔位定義如下表:

                  123457111213192629
                  NABCJk1Jk2VLHALHON/OFFGNDOUT+OUT-
                  2.1.3.2 壁掛式高頻電源模塊的外形如圖2-1-5所示。
                  壁掛式高頻電源模塊的接線端子定義如下表:

                  123456789101112
                  NABCJk1Jk2VLHALHON/OFFGNDOUT+OUT+
                  4.1.3.3高頻電源模塊端子功能說明
                        <1> 交流輸入:N、A、B、C為模塊交流電源的輸入端,輸入方式為三相四線。
                        <2> 故障指示:JK1、JK2為模塊的故障指示端。JK1、JK2內為無源接點,模塊給電正常時斷開,模塊故障或未加電狀態下為閉合。
                        <3> 電壓、電流調整:電壓調整端VLH,與控制公共端GND加+24V時(VLH接正,GND接負),模塊為高定值電壓輸出,去掉+24V為低電壓定值輸出。
                   
                  GZDW 系列智能高頻開關直流電源柜(圖6)

                  圖4-1-5 壁掛式電源模塊外形圖
                               電流調整端ALH,與控制公共端GND加+24V時(VLH接正,GND接負),模塊為低恒流電流輸出,去掉+24V為高恒流電流輸出。電壓調整和電流調整同時對控制公共地加+24V為均充,去掉+24V時為浮充。
                       <4> 電子開關ON/OFF:與控制公共GND加+24V模塊自動關機,沒有輸出;去掉+24V模塊自動開機,有直流輸出。
                       <5> 直流輸出端:OUT+、OUT-為電源模塊的直流輸出端,OUT+為輸出正,OUT-為輸出負。
                       <6> 均流線:若干模塊的該端相連接,實現無從民主均流。
                  4.2 交流配電單元
                        交流配電單元的主要作用是兩路交流電源的互鎖及自動切換,其原理如圖4-2-1所示。以第一路為主回路,第二路為備用輔助回路,當第一路交流異常時,自動切換到交流第二路;一旦第一路交流電源恢復正常,則自動切換回到第一路交流電源。為了防止兩路交流同時接入到電源模塊輸入端,系統用交流接觸器來設置互鎖機構,通過該互鎖機構可以提供兩路交流電源的自動投切及可靠的電氣互鎖控制。
                  GZDW 系列智能高頻開關直流電源柜(圖7)
                  圖4-2-1 兩路交流電源切換原理
                  4.3 監控模塊
                         01型直流屏的監控系統主要以PLC程控監控系統,它由硬、軟件兩部分構成。硬件主要由西門子PLC、綜合控制器和馬賽克操作面板三部分構成;軟件采用西門子公司的STEP 7-Micro/WIN98開發系統。
                  系統工作時,由綜合控制器內部的參量傳感器將系統中各種電流、電壓、狀態等信號自動轉換成標準的模擬量或數字量信號送入PLC的CPU,由CPU完成各種信號的采集、比較、運算和處理,再通過操作面板上的數碼管顯示各種運行參數(包括控母電壓、正負對地電壓)。
                        綜合控制器是專為我公司的直流屏設計,是直流屏的專業功能模塊,配合PLC使用,取代常規直流屏的電壓監查繼電器,閃光繼電器,絕緣監查繼電器,光字牌音響報警裝置,并裝有測量傳感器,PLC、操作面板所需各類型附助電源等,與PLC系統一起完成對直流屏的監控,其外形如圖4-3-1所示。
                  GZDW 系列智能高頻開關直流電源柜(圖8)
                  4-3-1 綜合控制器外形圖3
                  4.4 調壓模塊
                          降壓硅鏈裝置是由具有基本恒定壓降的二極管串聯而成,然后在一定數量的二極管兩端并聯一個繼電器,通過繼電器的通斷來改變整個降壓硅鏈的降壓值,原理圖如2-4-1所示。
                  4.4.1功能
                          降壓硅鏈在不同接線方式中,其作用不盡相同。在無輔助電源模塊的系統中,降壓硅鏈功能是合閘母線通過它向控制母線提供穩定的電壓。在有輔助電源模塊的系統中,由于控制母線直接帶有電源模塊,因此降壓硅鏈具有雙重作用。一方面,合閘母線通過它為控制母線供電,具備維持其電壓基本穩定的作用;另一方面,降壓硅鏈和連接到控制母線的輔助電源模塊一起構成控制母線電源的雙備份,提高控制母線供電的可靠性。01型直流屏為兩級調壓,不具備手動調壓方式。
                  GZDW 系列智能高頻開關直流電源柜(圖9)
                  4-4-1 降壓硅鏈的工作原理(含手動開關)
                  4.4.2 外形及接口
                               調壓硅鏈的外形如圖4-4-2所示:
                               壁掛式四檔調壓器的端子定義如下表所示:

                  12345678910
                  KA1KA2KA3KA4 -24V 合母控母 
                             降壓硅鏈是通過其中二極管管芯的基本恒定壓降來降壓,當電流比較大時,其發熱量相當可觀,因此安裝時請將其安排在通風良好的機柜頂部,這樣有助于降壓硅鏈的正常工作。

                  五、系統調試
                      5.1通電前檢查
                             在通電前,要求檢查系統接線是否正確,具體檢查項目如下:
                   
                  GZDW 系列智能高頻開關直流電源柜(圖10)
                  4-4-2 降壓硅鏈的外形圖
                          <1> 三相交流空氣開關端子間、交流接觸器端子間無短路現象,各保險端子間無短路現象。
                          <2> 確保交流輸入線(包括零線和地線)接入且接線可靠。
                          <3> 各控制回路、合閘回路、正負母排之間無短路現象。
                          <4> 電源模塊的交流輸入端子間、直流輸出端子間無短路現象,需直流電源模塊的輸入極性正確。
                          <5> 確保電池輸入空氣開關或熔絲處于打開狀態。
                  5.2絕緣電阻和絕緣強度
                         <1> 絕緣電阻
                                 電源系統主回路的交流部分對地,直流部分對地,交流部分對地的絕緣電阻大于10M,試驗電壓為500VDC。
                         <2> 絕緣強度
                                 在高頻電源模塊和監控模塊都與系統斷開的情況下,系統的交流部分對直流部分能承受50Hz,3000V的交流電壓1min,無擊穿,漏電流要求30mA。交流部分對地,直流部分對地應能承受50Hz,2000V的交流電壓1min,無擊穿,漏電流要求30mA。
                  5.3系統通電調試
                         通電前檢查及絕緣測試完成后,就可以進行系統通電調試。為確保上電調試時,設備和人身的安全,必須細心謹慎,遵循測量-操作-測量的調試方法。邊調試邊觀察,發現異?,F象應立即關機,待查明原因后,再繼續進行。建議按以下步驟分步調試。
                        <1> 交流配電部分的通電調試
                               將市電的交流空氣開關、柜內各個電源模塊的進線保險都打在斷開的位置,斷開所有負載。合上市電空氣開關,測量對應交流輸入端,應該有正常的380V交流電壓(線電壓),且每相電壓差值相對較小,正常則可將對應交流輸入到電源模塊的進線保險。如果是兩路交流輸入自動切換的系統,還應該作交流自動切換檢查。
                       <2> 高頻電源模塊的通電調試
                               交流配電部分正常工作后,可作電源模塊的通電調試:將電源模塊1的交流進線保險和上,檢查模塊的輸出電壓和輸出電流。依次按順序合上其它電源模塊的交流進線保險,重復2。檢查各個電源模塊的輸出電壓是否一致,最大不應超過1V,如有異常,則應停電檢查異常模塊。
                       <3> 直流饋電的通電調試
                               電源模塊部分正常工作后,接著作直流饋電部分的通電調試:依次合上控制回路的各個輸出控制開關,檢查相應的輸出端子電壓和對應指示燈;依次合上合閘回路的各個輸出控制開關,檢查相應的輸出端子電壓和對應指示燈;如果有降壓模塊,還應檢驗降壓模塊的工作情況。關閉給控制母線供電的電源模塊,讓合閘母線通過降壓硅鏈給控制母線供電,檢查控制回路的電壓情況。
                      <4> 系統監控部分的通電調試
                              直流饋電部分正常工作后,可作系統監控部分的通電調試:檢查各模塊的電源是否正常,注意極性。確認都正確后,合上綜合控制器的上電保險,觀察PLC的運行指示燈,起動觸摸屏(GZDW03及以上型號),檢查監控系統的絕緣監察和閃光功能。
                       <5> 負載的接入
                              可適當的接入一些負載,以檢查屏體上各電流表的指示是否正確,觸摸屏上各數據和表盤上的是否一致等,如不一致應檢查接線。
                       <6> 電池的接入
                              在上述調試步驟正確完成后,可以實行電池的接入。在接入電池以前,應仔細閱讀電池的使用說明說,,確認您使用的電池的具體參數和使用環境,以便在監控模塊中進行正確的設置。在接入電池前,還應該對電池的安裝等情況進行檢查,保證接入的電池極性正確、單體電壓基本一致。測量電池組的總電壓,記錄此電壓。

                  六、面板操作說明
                     6.1顯示功能
                     6.1.1 數碼管數據顯示功能,馬賽克面板是通過其上部的數碼管顯示數據,在正常運行的情況下顯示控制母線的電壓值。通過操作馬賽克面板上對應的按鈕還能顯示母線正對地電壓和負對地電壓值。按下正對地按鈕,數碼管顯示母線正對地電壓值,
                     6.1.2 指示燈顯示功能   
                     6.1.3報警與報警解除
                     6.1.4直流異常報警,當直流系統異常時,如母線電壓過高、過低,正對地電壓、負對地電壓過低。    



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