本實(shí)用新型涉及一種變電站用三電五充直流電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
直流電源系統(tǒng)是變電站安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，隨著變電站二次綜自設(shè)備的自動(dòng)化程度越來越高以及大量無人值班站投運(yùn)，相應(yīng)提高站用直流電源的整體運(yùn)行管理水平具有非常重要意義。作為站用自動(dòng)化系統(tǒng)的“心臟”，站用直流電源系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀況及自動(dòng)化程度，將直接影響變電站的安全運(yùn)行。
我國直流電源技術(shù)的發(fā)展大致分為以下3個(gè)階段：1、初級應(yīng)用階段。該階段自新中國成立初期至20世紀(jì)80年代，直流電源技術(shù)基本沿用國內(nèi)或照搬國外傳統(tǒng)的做法。其特點(diǎn)是系統(tǒng)容量小、設(shè)備簡陋，僅滿足于小容量發(fā)、變電工程需求，規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理尚未形成完整、系統(tǒng)的規(guī)范體系，直流系統(tǒng)事故及其導(dǎo)致的電力系統(tǒng)事故時(shí)有發(fā)生。2、發(fā)展研究和直流系統(tǒng)規(guī)范化階段。該階段自20世紀(jì)80年代中期至20世紀(jì)末。由于國家實(shí)施經(jīng)濟(jì)開放政策，電力直流電源技術(shù)得到空前發(fā)展，在此期間電力設(shè)計(jì)、研究和制造部門進(jìn)行了三件事情：編制、制定了一系列直流電源設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備應(yīng)用和運(yùn)行管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主要有DL/T5044-2004《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、DL/T459-2000《電力系統(tǒng)直流電源柜訂貨技術(shù)條件》，以及蓄電池、整流充電裝置、直流電源監(jiān)控、監(jiān)測裝置、直流屏柜等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，有限規(guī)范了直流工程的設(shè)計(jì)，直流設(shè)備的研制、生產(chǎn)和直流系統(tǒng)的運(yùn)行管理，促進(jìn)了直流電源技術(shù)的進(jìn)步，保證了電力工程安全運(yùn)行可靠。直流新技術(shù)、新設(shè)備研究開發(fā)和應(yīng)用，新型電源技術(shù)，如閥控式密封鉛酸蓄電池；新型充電裝置，如智能型高頻開關(guān)模塊整流裝置等等，促進(jìn)了直流電源技術(shù)的快速發(fā)展，奠定了直流技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)。電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，期間先后進(jìn)行了三次全國性的直流系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)修訂，規(guī)范了直流系統(tǒng)接線、設(shè)備選型和屏柜分類，有效促進(jìn)了電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。3、現(xiàn)代電源技術(shù)應(yīng)用階段。該階段自20世紀(jì)末至今，我國電力工程直流技術(shù)已跨入一個(gè)嶄新的現(xiàn)代電源技術(shù)時(shí)代。其特點(diǎn)是：采用少維護(hù)或免維護(hù)的蓄電池組、智能化的高頻開關(guān)模塊整流充電裝置、可選擇性的直流配電系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)檢測、監(jiān)控技術(shù)，整套系統(tǒng)安全可靠、功能完善、指標(biāo)先進(jìn)；采用規(guī)范的設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)的接線方案、先進(jìn)合理的設(shè)備配置，安裝、檢測試驗(yàn)和運(yùn)行維護(hù)規(guī)范、方便、快捷。
目前按照各類容量的發(fā)電廠和各種電壓等級的變電站的要求，常用的有以下4種方案：1)、1組充電機(jī)組1組蓄電池組進(jìn)行配置即單電單充直流電源系統(tǒng)；2)、2組充電機(jī)組1組蓄電池組進(jìn)行配置即單電雙充直流電源系統(tǒng)；3)、2組充電機(jī)組2組蓄電池組進(jìn)行配置即雙電雙充直流電源系統(tǒng)；4)、3組充電機(jī)組2組進(jìn)行配置蓄電池組即雙電三充直流電源系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是提供一種運(yùn)行更加安全、穩(wěn)定、可靠的變電站用三電五充直流電源系統(tǒng)。
一種變電站用三電五充直流電源系統(tǒng)，其特別之處在于：包括第一段母線、第二段母線、第三段母線、第四段母線、第五段母線和第六段母線，該第四段母線與第一蓄電池組連接，該第五段母線與第三蓄電池組連接，該第六段母線與第二蓄電池組連接；還包括第一充電機(jī)組、第二充電機(jī)組、第三充電機(jī)組、第一備用充電機(jī)組和第二備用充電機(jī)組，其中第一充電機(jī)組通過第一隔離開關(guān)分別與第一段母線和第四段母線連接，第二充電機(jī)組通過第五隔離開關(guān)分別與第三段母線和第六段母線連接，第三充電機(jī)組通過第三隔離開關(guān)分別與第二段母線和第五段母線連接，第一備用充電機(jī)組通過第二隔離開關(guān)分別與第四段母線和第五段母線連接，第二備用充電機(jī)組通過第四隔離開關(guān)分別與第五段母線和第六段母線連接；其中第一段母線通過第六隔離開關(guān)與第四段母線連接，第二段母線通過第八隔離開關(guān)與第五段母線連接，第三段母線通過第十隔離開關(guān)與第六段母線連接，并且第一段母線通過第七隔離開關(guān)與第二段母線連接，第二段母線通過第九隔離開關(guān)與第三段母線連接。
其中第一隔離開關(guān)、第二隔離開關(guān)、第三隔離開關(guān)、第四隔離開關(guān)和第五隔離開關(guān)均為單刀雙擲開關(guān)。
本實(shí)用新型提供了一種運(yùn)行更加安全、穩(wěn)定、可靠的電力操作直流電源系統(tǒng)，系統(tǒng)由3組蓄電池組和5組充電機(jī)組組成，直流饋電母線分為A段、B段、C段，系統(tǒng)可以由1套智能監(jiān)控模塊進(jìn)行整理管理。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：配置可靠、操作簡便、系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，能夠?yàn)樽冸娬镜陌踩\(yùn)行提供更加有力的保障。還可以為超高壓變電站、特高壓變電站、特高壓直流環(huán)流站等高電壓等級電力工程提供更加安全、穩(wěn)定、可靠的直流電源系統(tǒng)，為變電站的安全運(yùn)行提供更加有力的保障。
附圖說明
附圖1為本實(shí)用新型的電氣原理示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種變電站用三電五充直流電源系統(tǒng)，包括第一段母線A、第二段母線C、第三段母線B、第四段母線A1、第五段母線C1和第六段母線B1，該第四段母線A1與第一蓄電池組1DM連接，該第五段母線C1與第三蓄電池組3DM連接，該第六段母線B1與第二蓄電池組2DM連接；
還包括第一充電機(jī)組M1、第二充電機(jī)組M2、第三充電機(jī)組M3、第一備用充電機(jī)組M4和第二備用充電機(jī)組M5，其中第一充電機(jī)組M1通過第一隔離開關(guān)分別與第一段母線A和第四段母線A1連接，第二充電機(jī)組M2通過第五隔離開關(guān)分別與第三段母線B和第六段母線B1連接，第三充電機(jī)組M3通過第三隔離開關(guān)分別與第二段母線C和第五段母線C1連接，第一備用充電機(jī)組M4通過第二隔離開關(guān)分別與第四段母線A1和第五段母線C1連接，第二備用充電機(jī)組M5通過第四隔離開關(guān)分別與第五段母線C1和第六段母線B1連接；
其中第一段母線A通過第六隔離開關(guān)與第四段母線A1連接，第二段母線C通過第八隔離開關(guān)與第五段母線C1連接，第三段母線B通過第十隔離開關(guān)與第六段母線B1連接，并且第一段母線A通過第七隔離開關(guān)與第二段母線C連接，第二段母線C通過第九隔離開關(guān)與第三段母線B連接。
另外上述第一隔離開關(guān)、第二隔離開關(guān)、第三隔離開關(guān)、第四隔離開關(guān)和第五隔離開關(guān)均為轉(zhuǎn)換隔離開關(guān)即均采用單刀雙擲開關(guān)，即實(shí)施例1中的1#隔離開關(guān)k1和2#隔離開關(guān)k2組成一個(gè)單刀雙擲開關(guān)即第一隔離開關(guān)，3#隔離開關(guān)k3和4#隔離開關(guān)k4組成一個(gè)單刀雙擲開關(guān)即第二隔離開關(guān)，5#隔離開關(guān)k5和6#隔離開關(guān)k6組成一個(gè)單刀雙擲開關(guān)即第三隔離開關(guān)，因此很明顯，1#隔離開關(guān)k1和2#隔離開關(guān)k2兩者不能同時(shí)閉合但能同時(shí)斷開，3#隔離開關(guān)k3和4#隔離開關(guān)k4兩者不能同時(shí)閉合但能同時(shí)斷開，5#隔離開關(guān)k5和6#隔離開關(guān)k6兩者不能同時(shí)閉合但能同時(shí)斷開。
實(shí)施例1：
直流電源系統(tǒng)采用三電五充運(yùn)行模式。第一充電機(jī)組M1為A段(母線，下同)充電機(jī)組，第二充電機(jī)組M2為B段(母線，下同)充電機(jī)組，第三充電機(jī)組M3為C段(母線，下同)充電機(jī)組，第一備用充電機(jī)組M4、第二備用充電機(jī)組M5為兩組備用充電機(jī)組。
1.正常運(yùn)行。
第一備用充電機(jī)組M4、第二備用充電機(jī)組M5處于退出狀態(tài)。
(1)2#隔離開關(guān)k2投入，11#隔離開關(guān)k11投入，第一充電機(jī)組M1對第一蓄電池組1DM進(jìn)行維護(hù)，A段處于正常運(yùn)行狀態(tài)；
(2)9#隔離開關(guān)k9投入，15#隔離開關(guān)k15投入，第二充電機(jī)組M2對第二蓄電池組2DM進(jìn)行維護(hù)，B段處于正常運(yùn)行狀態(tài)；
(3)5#隔離開關(guān)k5投入，13#隔離開關(guān)k13投入，第三充電機(jī)組M3對第三蓄電池組3DM進(jìn)行維護(hù)，C段處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
2.充電機(jī)檢修。
(1)第一充電機(jī)組M1、第二充電機(jī)組M2、第三充電機(jī)組M3因檢修需要退出，需將第一備用充電機(jī)組M4、第二備用充電機(jī)組M5投入。
(2)第一充電機(jī)組M1退出，先將3#隔離開關(guān)k3投入，11#隔離開關(guān)k11處于投入狀態(tài)，后將2#隔離開關(guān)k2退出，則第一充電機(jī)組M1完全退出，第一備用充電機(jī)組M4對第一蓄電池組1DM進(jìn)行維護(hù)，A段正常運(yùn)行。
(3)第二充電機(jī)組M2退出，先將8#隔離開關(guān)k8投入，15#隔離開關(guān)k15處于投入狀態(tài)，后將9#隔離開關(guān)k9退出，則第二充電機(jī)組M2完全退出，第二備用充電機(jī)組M5對第二蓄電池組2DM進(jìn)行維護(hù)，B段正常運(yùn)行。
(4)第三充電機(jī)組M3退出，先將4#隔離開關(guān)k4投入，13#隔離開關(guān)k13投入處于投入狀態(tài)，后將5#隔離開關(guān)k5退出，則第三充電機(jī)組M3完全退出，第一備用充電機(jī)組M4對第三蓄電池組3DM進(jìn)行維護(hù)，C段正常運(yùn)行；第三充電機(jī)組M3退出，先將7#隔離開關(guān)k7投入，13#隔離開關(guān)k13投入處于投入狀態(tài)，后將5#隔離開關(guān)k5退出，則第三充電機(jī)組M3完全退出，第二備用充電機(jī)組M5對第三蓄電池組3DM進(jìn)行維護(hù)，C段正常運(yùn)行。
3.電池組維護(hù)。
在運(yùn)行中二段母線切換時(shí)不中斷供電的要求，切換過程中允許兩組蓄電池短時(shí)并聯(lián)運(yùn)行。
(1)第一蓄電池組1DM退出，先將1#隔離開關(guān)k1投入，再將12#隔離開關(guān)k12投入，后將11#隔離開關(guān)k11退出，C段、A段并列運(yùn)行，由第三充電機(jī)組M3、第三蓄電池組3DM、第一充電機(jī)組M1帶A段、C段母線運(yùn)行，需根據(jù)負(fù)載情況確定是否將第一充電機(jī)組M1退出。
(2)第二蓄電池組2DM退出，先將10#隔離開關(guān)k10投入，再將14#隔離開關(guān)k14投入，后將15#隔離開關(guān)k15退出，C段、B段并列運(yùn)行，有第三充電機(jī)組M3、第三蓄電池組3DM、第二充電機(jī)組M2帶B段、C段母線運(yùn)行，需根據(jù)負(fù)載情況確定是否將第二充電機(jī)組M2退出。
(3)第三蓄電池組3DM退出，先將6#隔離開關(guān)k6投入，再將12#隔離開關(guān)k12投入，后將13#隔離開關(guān)k13退出，A段、C段并列運(yùn)行，由第一充電機(jī)組M1、第一蓄電池組1DM、第三充電機(jī)組M3帶A段、C段母線運(yùn)行，需根據(jù)負(fù)載情況確定是否將第三充電機(jī)組M3退出；第三蓄電池組3DM退出，先將6#隔離開關(guān)k6投入，再將14#隔離開關(guān)k14投入，后將13#隔離開關(guān)k13退出，B段、C段并列運(yùn)行，由第二充電機(jī)組M2、第二蓄電池組2DM、第三充電機(jī)組M3帶B段、C段母線運(yùn)行，需根據(jù)負(fù)載情況確定是否將第三充電機(jī)組M3退出。
針對某一組蓄電池組退出運(yùn)行進(jìn)行維護(hù)的情況，本實(shí)用新型需根據(jù)負(fù)載情況確定是否將某一充電機(jī)組退出，主要取決于帶兩段母線運(yùn)行時(shí)，一組充電機(jī)組的功率是否能夠滿足現(xiàn)場兩段母線帶電負(fù)荷功率要求，如果能夠滿足則用一組充電機(jī)帶兩段負(fù)荷即可，如不能夠滿足，為避免電池長時(shí)間放電，則另一充電機(jī)組不能夠退出，由兩組充電機(jī)組帶兩段母線運(yùn)行，電池組作為后備電源，必須保證饋電母線掛一組蓄電池。