一、高頻開(kāi)關(guān)直流電源系統圖

二、應用范圍

      哈爾濱光宇電源股份有限公司生產(chǎn)的智能高頻開(kāi)關(guān)電力操作電源系統集成度高,可靠性高,智能化程度高,人機界面優(yōu)等特點(diǎn)并廣泛應用于電力系統中小型發(fā)電廠(chǎng)、水電站、各類(lèi)變電站,和其它使用直流設備的用戶(hù)(如石化、礦山、鐵路等),適用于開(kāi)關(guān)分合閘及二次回路中的儀器、儀表、繼電保護和故障照明等場(chǎng)合。

三、系統特點(diǎn)

1.高智能化產(chǎn)品

1.1 系統采用分散控制系統,模塊化結構,組屏簡(jiǎn)單,配置靈活;
1.2 備有8個(gè)通訊口,可以接入多種外部智能設備;
1.3 具有通訊端口自偵測功能,可隨時(shí)查看通訊端口數據,方便現場(chǎng)查找問(wèn)題;
1.4 可擴展支路采集系統,可以采集任何地方的支路狀態(tài),不受屏體位置限制;
1.5 監控模塊采用大屏幕液晶漢字顯示,可通過(guò)監控模塊進(jìn)行系統各個(gè)部分的參數設置;
1.6 模塊具有平滑調節輸出電壓和電流的功能,具備電池充電溫度補償功能;
1.7 具有“遙測、遙控、遙信、遙調”的四遙功能,實(shí)現無(wú)人值守;
1.8 蓄電池自動(dòng)管理及保護,實(shí)時(shí)自動(dòng)監測蓄電池的端電壓、充電放電電流,并對蓄電池的均浮充電進(jìn)行智能控制,設有電池過(guò)欠壓和充電過(guò)流聲光告警;
1.9 微機絕緣監察可多機并聯(lián)運行,高可靠的CAN通訊接口組成接地選線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),避免一臺主機運行時(shí)由于主機故障造成的系統癱瘓。

2.高可靠性設計

2.1 采用開(kāi)關(guān)電源的模塊化設計,N+1熱備份;
2.2 充電模塊可以帶電熱插拔,平均維護時(shí)間大幅度減少;
2.3 系統關(guān)鍵組件全部采用高質(zhì)量的進(jìn)口名牌產(chǎn)品;
2.4 根據不同方案可選擇動(dòng)力母線(xiàn)和控制母線(xiàn)可以由充電模塊單獨直接供電,可以通過(guò)降壓裝置熱備份;
2.5 硬件低差自主均流技術(shù),模塊間輸出電流最大不平衡度小于3%;
2.6 可靠的三級防雷系統和電氣絕緣措施,保證系統更安全運行;
2.7 先進(jìn)的交流切換功能,一路優(yōu)先選擇,兩路間延時(shí)切換,保證切換過(guò)程安全可靠;
2.8 系統設計采用IEC等國際標準,有效防止現場(chǎng)監控系統失效現象發(fā)生。

四、系統監控設備

4.1 裝置概述

      ZJK-1是哈爾濱光宇電源公司2005年開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的一款高性能監控裝置,裝置采用快閃存儲器(Flash ROM)以及適應現代工業(yè)控制的微控制器(MCU),主要插件采用多層印制板及表面安裝技術(shù),裝置的軟件設計采用一種新的系統設計思想和一個(gè)開(kāi)放的軟件框架,在微控制器實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(RTOS)下,安全優(yōu)先服務(wù)方式進(jìn)行資源管理、任務(wù)調度、異常處理等工作,編程風(fēng)格獨特,速度快,方便靈活,可讀性、可移植性好。

4.2 特點(diǎn)概述

1、裝置可提供8個(gè)智能通訊接口可任意配置下級智能設備;
2、裝置可提供8對輸出干節點(diǎn),用戶(hù)可任意配置系統告警輸出信號;
3、裝置可提供16對輸入干節點(diǎn),可滿(mǎn)足用戶(hù)對其它狀態(tài)量擴展需求;
4、裝置可提供8組高壓采集,16組低壓采集,可實(shí)現一機多控的要求;
5、通訊端口提供自偵測功能,隨時(shí)查看通訊狀況;
6、3U標準機箱,后插拔結構,全鋁合金外殼結構,電磁兼容性更好;
7、開(kāi)放的系統配置菜單,可任意配置系統組件;
8、專(zhuān)業(yè)化的電池管理功能,使電池管理更科學(xué)。

4.3 功能概述

      監控單元通過(guò)RS-485通訊口將各充電模塊、電池電導巡檢儀、直流系統接地巡檢單元聯(lián)接為一體,同時(shí)提供RS-232和RS-485接口與后臺計算機通訊大屏幕LCD液晶顯示,配合前板按鍵,可完成設置、查閱、顯示、事件記錄等各項功能。通過(guò)對不同模塊發(fā)出數據采集或各種控制命令,獲得系統各種運行參數,實(shí)施各種控制操作??蛇x擇通過(guò)Modbus、CDT91、DNP3.0IEC101或IEC103規約和綜合自動(dòng)化系統通訊上報數據來(lái)很好地實(shí)現電源系的“四遙”功能。監控單元匯集電源系統的各種數據、工作狀態(tài),通過(guò)整理、分析,實(shí)現對電源系統以及蓄電池充放電的全自動(dòng)管理。

      操作人員還可通過(guò)鍵盤(pán)對充電模塊進(jìn)行強制開(kāi)啟、關(guān)停、均浮充等控制對充電模塊的限流點(diǎn)和輸出電壓進(jìn)行調節。電源集中監控維護后臺不僅可以實(shí)時(shí)顯示當前電源系統的全部詳細數據、狀態(tài),也可對電源系統發(fā)出限流、均浮充電壓調節、充電模塊開(kāi)啟、關(guān)停等各種控制命令。

五、微機絕緣監察裝置

5.1 裝置概述

      WZJY-Ⅰ直流系統接地巡檢單元采用德國西門(mén)子公司高檔16位單片機C167及快閃存儲器(Flash ROM)進(jìn)行核心設計;主要插件采用多層印制板及表面安裝技術(shù);軟件的設計為一開(kāi)放的框架,在實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(CMX_RTOS)下,采用安全優(yōu)先服務(wù)方式進(jìn)行資源管理、任務(wù)調度、異常處理等工作;運行速度快,可靠性高,可讀性及可移植性好。

      裝置的直流漏電流傳感器穿套在各支路輸出導線(xiàn)上,來(lái)檢測支路正、負導線(xiàn)對地的漏電流矢量和,不對系統施加任何的交流信號,從而不影響直流系統其他設備的安全可靠運行;由于本裝置是檢測導線(xiàn)對地漏電流,而電容不存在有直流漏電流所以從理論上講,直流系統無(wú)論有多大的對地電容,都不會(huì )影響該裝置的正確檢測。裝置采用整面板全漢化菜單顯示,3U標準機箱,后插拔插件結構,外型美觀(guān)大方。該裝置可直接安裝于直流屏上,是一套技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、安裝調試方便、使用可靠的直流系統下位檢測模塊。

5.2 特點(diǎn)概述

1、實(shí)時(shí)檢測母線(xiàn)電壓值及正負母線(xiàn)對地的電壓值,當正負母線(xiàn)對地電壓的差值過(guò)大時(shí),自動(dòng)進(jìn)入接地阻值檢測程序;
2、可定時(shí)檢測正負母線(xiàn)對地的絕緣電阻值,當該電阻值過(guò)低時(shí)輸出報警信號;
3、具有手動(dòng)檢測各支路對地漏電流和絕緣電阻的功能,便于工作人員實(shí)際排除故障;
4、具有實(shí)時(shí)自檢功能,可檢測母線(xiàn)電壓端口及CAN通訊等故障;
5、巡檢單元能夠實(shí)現單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地、正負接地及母線(xiàn)過(guò)欠壓等報警功能;并能及時(shí)發(fā)現正負母線(xiàn)同等接地的情況;
6、具有RS-485或RS-232串行接口(出廠(chǎng)時(shí)默認為RS-485),實(shí)現與上位監控單元的數據通訊;
7、3U標準機箱,后插拔結構,全鋁合金外殼結構,電磁兼容性更好;
8、本裝置具有多機并聯(lián)的功能,并聯(lián)時(shí)采用CAN通訊口實(shí)現同級相連,避免一臺主機運行時(shí)由于主機故障造成的系統癱瘓。

技術(shù)指標

1、電壓等級:DC220V,DC110V;
2、檢測段數:一段或兩段;
3、檢測路數:每段0~88路,兩段共可測88路;
4、運行方式:連續運行,自動(dòng)、手動(dòng)巡檢;
5、絕緣電阻測量顯示范圍:0~99K;
6、測量顯示誤差:
絕緣電阻:誤差 ≤ ±5%(當絕緣電阻為10K~99K時(shí));
母線(xiàn)電壓:誤差 ≤ ±0.5%(額定電壓值±15%以?xún)龋?
支路對地漏電流:誤差 ≤ ±5%(1.0mA ~ 10.0 mA)。

5.3 功能概述

5.3.1 常規監測部分

      用電橋取出母線(xiàn)正對地電壓和負對地電壓,送至A/D轉換器,經(jīng)主控單元采集和處理后,在液晶屏上顯示電壓值和母線(xiàn)對地絕緣電阻值,當正負母線(xiàn)對地的電壓差值過(guò)大或電阻過(guò)低時(shí),發(fā)出相應的報警信號,報警閾值可用戶(hù)設定。

5.3.2 支路巡檢部分

      直流漏電流傳感器穿套在各支路的正負導線(xiàn)上,正常時(shí)由于通過(guò)傳感器的負載電流大小相等,方向相反,產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消,傳感器的二次側輸出為零;傳感器二次側反應的是正負極對地漏電流的矢量和,對分布電容而言,不存在直流漏電流,因此漏電流的大小就反映了等效的電阻的大小,將漏電流信號經(jīng)A/D轉換器傳送至微機作數據處理后,以數字方式顯示支路號和對應的等效絕緣電阻。

5.3.3 多機運行

      當絕緣系統采用多機運行時(shí),系統中自動(dòng)產(chǎn)生一臺主機,主機監察本機負責的支路狀態(tài),然后其它絕緣裝置輪值工作。當系統有接地發(fā)生時(shí),重新回到主機工作,主機檢查完其負責的支路后其它絕緣裝置輪值監察完成接地巡檢工作。這樣避免了只有一臺主機工作其它為從機工作方案因主機故障導致的絕緣系統癱瘓的危害。

六、整流模塊

6.1 裝置概述

      HD220及HD110系列充電模塊采用自冷和風(fēng)冷相結合的散熱方式,在輕載時(shí)自冷運行,符合電力系統的實(shí)際運行情況。裝置由前級三相輸入EMI和無(wú)源PFC,后級DC/DC變換器、整流濾波、輸出EMI等功能單元組成,具有輸入輸入過(guò)欠壓、缺相等檢測,DC/DC側的輸出電壓電流的檢測,散熱器溫度的檢測控制和保護功能。

6.2 功能概述

a) 輸入過(guò)/欠壓保護
當輸入電壓小于313±10Vac或者大于485±10Vac,模塊保護,無(wú)直流輸出,保護指示燈(黃色)亮。電壓恢復到335±10Vac~460±15Vac之間后,模塊自動(dòng)恢復工作。

b)輸出過(guò)壓保護/欠壓告警
當輸出電壓大于293±6Vdc(HD110系列模塊為148±4Vdc)時(shí),模塊保護,無(wú)直流輸出,保護指示燈(黃色)亮。模塊不能自動(dòng)恢復,必須將模塊斷電后重新上電。當輸出電壓小于198±1Vdc(HD110系列模塊為99±1Vdc)時(shí),模塊告警,有直流輸出,保護指示燈(黃色)亮。電壓恢復后,模塊輸出欠壓告警消失。

c)短路回縮
當模塊輸出短路時(shí),輸出電流不大于40%額定電流。短路因素排除后,模塊自動(dòng)恢復正常輸出。

d)缺相保護
當輸入缺相時(shí),模塊限功率,可半載輸出。在輸出電壓為260V時(shí)輸出5A電流。

e)過(guò)溫保護
模塊的進(jìn)風(fēng)口被堵住或環(huán)境溫度過(guò)高導致模塊內部的溫度超過(guò)設定值時(shí),模塊會(huì )過(guò)溫保護,模塊面板的保護指示燈(黃色)亮,模塊無(wú)電壓輸出。當異常條件清除、模塊內部的溫度恢復正常后,模塊將自動(dòng)恢復為正常工作。

f)原邊過(guò)流保護
異常狀態(tài)下模塊整流側出現過(guò)流,模塊保護。模塊不能自動(dòng)恢復,必須將模塊斷電后重新上電。

g)風(fēng)扇溫度控制
模塊采用溫度和電流聯(lián)合控制風(fēng)扇轉動(dòng)的方式。風(fēng)扇轉速分為停轉、半轉和全轉三檔,通過(guò)對輸出電流和模塊溫度綜合考慮進(jìn)行風(fēng)扇調速控制。

h)故障顯示
模塊告警信息以故障代碼的形式在LED上實(shí)時(shí)的閃爍顯示。這時(shí)LED顯示內容改為故障代碼,按下顯示切換按鈕后顯示電壓。

i)通信功能
模塊可以RS485方式與上位機通信。將模塊輸出電壓和電流、模塊保護和告警信息發(fā)送給上位機,接受并執行上位機下發(fā)的控制命令。

6.3 技術(shù)指標

a) 輸入特性

輸入電壓 323V~475V(三相三線(xiàn)制)
輸入電流 ≤10A
交流輸入頻率 45Hz~65Hz
效率 ≥92%

b) 輸出特性

項目 HD22005 HD22010 HD22020 HD11010 HD11020 HD11040
輸出電壓范圍 176V~286V 88V~143V
額定輸出電流 5A 10A 20A 10A 20A 40A
最大輸出電流 5.5A 11A 22A 11A 22A 44A
電壓上升時(shí)間 3~8秒(軟啟動(dòng)時(shí)間)
輸出恒流范圍 10%~110%
穩流精度 ≤±0.5%(20%限流測試)
負載電壓紋波系數 ≤0.1%
穩壓精度 ≤±0.5%
溫度系數(1/℃) ≤0.2‰

七、電池巡檢裝置

      BTU系列在線(xiàn)式智能電池測試模塊是專(zhuān)門(mén)為測量電池組內單體電壓而設計的,是電池生產(chǎn)、使用和管理部門(mén)較為理想的電池巡檢設備??蓮V泛應用于電池生產(chǎn)廠(chǎng)家的電池生產(chǎn)線(xiàn)的電池的質(zhì)量管理以及電力直流系統、電信機房和無(wú)人值守基站、鐵路機車(chē)、不間斷電源等蓄電池應用領(lǐng)域。

型號說(shuō)明:

產(chǎn)品型號 檢測范圍
BTU3048 單體標稱(chēng)電壓為2V的電池電壓,可檢測24只電池
BTU3220 單體標稱(chēng)電壓為12V 或每6只2V電池為一小組的電池電壓,可檢測18只電池
BTU4110 單體標稱(chēng)電壓為2V的電池電壓,可檢測54只電池
BTU4220 單體標稱(chēng)電壓為2V的電池,可檢測108只電池

裝置特點(diǎn):

性 能 檢測范圍
采用固態(tài)繼電器,無(wú)機械觸點(diǎn) 裝置可靠性更高
隔離電壓監測 保證系統運行穩定、安全
智能化設計,內置微處理器 檢測更準確
具有自動(dòng)更換量程功能 可實(shí)現對不同型號鉛酸電池的直接測量
具有自動(dòng)保存測試數據功能,失電狀態(tài)下數據保存期為10年 便于查找歷史數據,全面掌握電池健康情況
采用模塊化設計 便于工程安裝、維護
標準RS-485串口,可與計算機通信,將測試結果上傳 可靠性高,適合于無(wú)人值守

BTU巡檢裝置--技術(shù)參數:

工作電壓 電池組電壓
最大功耗 20W
電壓測量范圍 單體電壓:0-15V
電 池 組 0-500V
采樣速度 1次/分
溫度測量范圍 -20℃--+80℃
電壓測量準確度 <±0.2%
溫度測量準確度 <1℃
時(shí)間測量準確度 準確度<±1秒/小時(shí)

通信電源系統分兩個(gè)種類(lèi)

1、以30 A整流器組成的 48300A/30 系統。
2、以50 A整流器組成的 48600A/50 系統。

系統主要特點(diǎn)

1、整流模塊采用有源功率因數補償技術(shù),功率因數值達0.99。
2、手動(dòng)系統交流輸入電壓正常工作范圍寬至85~300Vac。自動(dòng)系統交流輸入電壓正常工作范圍寬至125~285Vac。
3、整流模塊采用全面軟開(kāi)關(guān)技術(shù),額定效率高達91%以上。
4、整流模塊超低輻射。采用先進(jìn)的電磁兼容設計,整流模塊能夠滿(mǎn)足CE、NEBS、YD/T983等國內外標準要求。整流模塊的傳導和輻射均能達到Class B的要求。
5、整流模塊安規設計符合UL,CE,NEBS標準。
6、模塊功率密度高。
7、整流模塊采用無(wú)損傷熱插拔技術(shù),即插即用,更換時(shí)間小于1min。
8、整流模塊有輸出過(guò)壓硬件保護和輸出過(guò)壓軟件保護。軟件過(guò)壓保護方式有兩種選擇:一次過(guò)壓鎖死模式、二次過(guò)壓鎖死模式。
9、完善的電池管理。有電池低電壓保護功能和負載下電功能(選配),能實(shí)現溫度補償、自動(dòng)調壓、無(wú)級限流、電池容量計算、在線(xiàn)電池測試等功能。
10、可記錄200條歷史告警記錄;可記錄10組電池測試數據。
11、網(wǎng)絡(luò )化設計,提供一路RS232接口、Modem、干接點(diǎn)等多種通信接口,組網(wǎng)靈活,可實(shí)現遠程監控,無(wú)人值守。
12、完善的交、直流側防雷設計。
13、完備的故障保護、故障告警功能。

模塊功能和特點(diǎn)

1、整流模塊采用無(wú)損傷熱插拔技術(shù),其輸出和輸入都有軟啟動(dòng)單元,當模塊插入系統時(shí),不會(huì )引起系統輸出電壓的擾動(dòng)。更換模塊時(shí)間小于1分鐘。
2、整流模塊采用先進(jìn)的數字化均流技術(shù),無(wú)需監控模塊,整流模塊間可以自動(dòng)均流,均流不平衡度小于±3%。
3、整流模塊根據輸入電壓和輸出電壓的變化,采用先進(jìn)的限功率控制方法。轉換點(diǎn)在176V(回差小于2V)。當輸入電壓在176Vac~300Vac時(shí),模塊可以輸出最大功率;當輸入電壓在85Vac~176Vac時(shí),使其在低輸入電壓時(shí)既保證最大負載需求,又能保證模塊的可靠工作。
4、模塊正常輸入狀態(tài)下,在-20℃~45℃工作溫度區間,可以正常工作并且達到最大輸出功率1700W;在其它溫度區間則限功率輸出。
5、通過(guò)外部監控模塊,整流模塊的限流點(diǎn)在42.0V~58.0V范圍內可調,步長(cháng)0.1A。在額定輸入條件下,正常輸出電壓范圍(42V~58V)內整流模塊的輸出限流點(diǎn)與監控設定值的誤差不大于±1A。
6、通過(guò)外部監控模塊,整流模塊的輸出電壓能連續調整,調整范圍為42V~58V,調整精度為±0.1V。
7、正常工作時(shí),風(fēng)扇的轉速隨模塊溫度的升高而提高,直到滿(mǎn)轉。交流過(guò)/欠壓時(shí),風(fēng)扇停止轉動(dòng)。
8、整流模塊有內置先進(jìn)的數字化信號處理器DSP,監測和控制整個(gè)模塊的運行,并通過(guò)CAN總線(xiàn)與外部監控模塊通訊。具體包括:
1)可以通過(guò)監控模塊控制整流模塊開(kāi)/關(guān)機,設置模塊輸出電流緩起功能和過(guò)壓保護復位模式;
2)可以通過(guò)監控模塊調整整流模塊的輸出電壓、過(guò)壓點(diǎn)、電流步進(jìn)時(shí)間、限流點(diǎn);
3)向監控模塊發(fā)送輸入電壓、輸出電壓、輸出電流、限流點(diǎn)、溫度、過(guò)壓點(diǎn);
4)向監控模塊發(fā)送開(kāi)/關(guān)機狀態(tài)、輸入保護、內部PFC過(guò)/欠壓保護、過(guò)溫保護、過(guò)壓關(guān)斷故障、風(fēng)扇故障、溫度限功率、輸入限功率,電流不平衡。

故障保護

1、輸入過(guò)/欠壓保護。
2、輸出過(guò)壓保護:1)一次過(guò)壓鎖死模式;2)二次過(guò)壓鎖死模式。
3、過(guò)溫保護。
4、PFC輸出過(guò)/欠壓保護。
5、風(fēng)扇故障保護。
6、短路保護。
7、輸出電流不平衡告警。
8、后臺通訊中斷告警。

技術(shù)參數

參數類(lèi)別 參數名稱(chēng) 數值
環(huán)境 工作溫度 -40℃~80℃
貯存溫度 -40℃~70℃
相對濕度 ≤90%RH,無(wú)冷凝
海拔高度 -200m~1800m 海拔高度2000m以上降額使用
冷卻方式 強迫風(fēng)冷
交流輸入 輸入電壓制式 單相三線(xiàn)制
輸入電壓范圍 85Vac~300Vac
額定輸入電壓 200Vac~250Vac
額定輸入電流 <9A@1700W、<16A@2900W
輸入沖擊電流 ≤0.6 Ie
允許輸入電網(wǎng)頻率 45Hz~65Hz
直流輸出 輸出直流電壓范圍 42V~58V
輸出直流電流 30A、50A
穩壓精度 <±0.5%
負載調整率 ≤±0.5%
電壓調整率 ≤±0.1%
開(kāi)機啟動(dòng)沖擊電流 ≤0.6 Ie
輸出限流特性 無(wú)級限流,限流點(diǎn)0A~35.4A(可以通過(guò)監控單元調節),限流精度≤±1A(42V~58V)
功率因數 >0.99 @100%額定輸出功率
THD <5% @50%~100%額定輸出功率
保護特性 過(guò)流保護 輸入/輸出過(guò)流保護(采用保險絲)。短路保護
過(guò)欠壓保護 輸入欠壓保護點(diǎn):80±5V,回差≥15Vac
輸入過(guò)壓保護點(diǎn):305V±5V,回差≥10Vac
輸出過(guò)壓硬件保護點(diǎn):59.0V±0.5V
輸出過(guò)壓軟件保護點(diǎn):56V~59V(通過(guò)監控模塊可調)
過(guò)溫保護 85℃,限50%輸出功率,溫度回差10℃
90℃,模塊關(guān)機,溫度回差10℃
其他 效率 >91%
MTBF ≥12年

一、產(chǎn)品介紹

      變電站現場(chǎng)直流電源是所有設備的能源基礎,一旦直流設備出現問(wèn)題將會(huì )使現場(chǎng)所有監視和保護設備失去電源,整個(gè)保護設備將會(huì )癱瘓,這樣會(huì )造成的相當大的危害。系統集度高、可靠性高、使用壽命長(cháng)、智能化程度高、體積小,方便移動(dòng)等特點(diǎn),可廣泛應用于電力系統各發(fā)電廠(chǎng)、水電站、變電站,和其它使用直流設備的用戶(hù)(如石化、礦山、鐵路)等場(chǎng)所,可以應急解決現場(chǎng)直流電源及蓄電池組故障問(wèn)題。

二、系統特點(diǎn)

2.1 結構簡(jiǎn)單

應急電源充電部分和電池部分采用分體式安裝,方便現場(chǎng)使用。
電池部分安裝采用電池插筐形式,現場(chǎng)操作簡(jiǎn)單方便。
系統接線(xiàn)簡(jiǎn)單明了,便于快速安裝,節省現場(chǎng)投運時(shí)間。

2.2 高智能化

系統采用分散控制系統,模塊化結構,組屏簡(jiǎn)單,配置靈活。
監控模塊采用液晶漢字顯示,可通過(guò)監控模塊進(jìn)行系統各個(gè)部分的參數設置。
模塊具有平滑調節輸出電壓和電流的功能,具備電池充電溫度補償功能。
蓄電池自動(dòng)管理及保護,實(shí)時(shí)自動(dòng)監測蓄電池的端電壓、充電電流,并對蓄電池的均浮充電進(jìn)行智能控制,間歇式充電方法,更利于延長(cháng)電池壽命。
設有電池過(guò)欠壓和充電過(guò)流等告警功能。
采用GPRS數據通信傳輸方式,可實(shí)現無(wú)人值守,設備運行數據實(shí)時(shí)監控。
后臺數據中心實(shí)時(shí)監控各個(gè)設備運行狀態(tài),發(fā)現問(wèn)題及時(shí)可通知用戶(hù),維護更及時(shí)。

2.3 高可靠性

采用開(kāi)關(guān)電源的模塊化設計,N+1熱備份。
充電模塊可以帶電熱插拔,平均維護時(shí)間大幅度減少。
系統關(guān)鍵組件全部采用高質(zhì)量的進(jìn)口名牌產(chǎn)品。
硬件低差自主均流技術(shù),模塊間輸出電流最大不平衡度小于3%。
整流器和蓄電池組均可以采用無(wú)間斷更換方案,保證系統更加可靠。
蓄電池采用國際上先進(jìn)的鋰電池組,超長(cháng)的使用壽命,使用時(shí)更安全可靠。
系統設計采用IEC等國際標準,有效防止現場(chǎng)監控系統失效現象發(fā)生。

三、 技術(shù)參數

3.1 機柜:

尺寸:
機柜總體尺寸為:高×寬×深=1200mmX800mmX600mm
其中充電箱為:高×寬×深=400mmX800mmX600mm
電池箱為:高×寬×深=800mmX800mmX600mm
容量配置:
充電機容量為2×10整流器。
蓄電池容量 為20AH鐵鋰電池組。
充電控制監控器 一臺。
系統結構圖如右圖:

3.2 高頻開(kāi)關(guān)電源:

1)系統容量:20A。
2)交流配電:交流輸入為380V,一路。
3)直流配電:直流輸出開(kāi)關(guān)一路,容量32安。
4)可接蓄電池1組。采用斷路器保護。

5)技術(shù)指標

輸入電壓 380V±20%,50Hz±5%
輸出電壓 額定值:220V
浮充電壓 240V(可設定)
均勻電壓 252V(可設定)
并機運行均流不平衡度 ≤3%
噪聲 ≤55db
軟啟動(dòng)時(shí)間 3~8s
結構尺寸 高×寬×深=1200×800×600mm
模塊容量 10A/模塊
功率因數 ≥.92
功率 ≥92%
穩壓精度 ≤±0.2%
冷卻方式 智能冷卻

6)監控單元
通信功能:采用GPRS通信方式,滿(mǎn)足無(wú)人值守場(chǎng)所的要求,維護更方便。
顯示方式:采用全中文菜單界面、高分辨率液晶顯示,系統具有良好的人機界面、監控直觀(guān),操作簡(jiǎn)單。
告警方式:具有完善的保護和告警功能。
電池管理:可實(shí)現手動(dòng)均/浮充轉換和自動(dòng)均/浮充轉換,周期性自動(dòng)均充管理、溫度補償等功能、單體電池數據采集,蓄電池過(guò)充自動(dòng)切斷功能。
7)保護
交流輸入過(guò)、欠壓保護。
直流輸出過(guò)、欠壓保護。
模塊限流保護。
系統過(guò)流保護。

3.3 鋰蓄電池

1)技術(shù)特性

額定電壓 3.2V
額定容量 20Ah
充電型式 恒壓浮充電
浮充電壓 3.4V/單體(20℃)
充電電流 10A (0.5C10)
電池放電倍率 8In 終止電壓不低于2.85V
蓄電池組端電壓 240V
電池自放電 室溫下靜置28天<1%
終止電壓 2.5V
循環(huán)使用壽命 1500次

2)結構特性
a)型式:插框式,結構尺寸:高×寬×深=240×240×430mm,一組含5個(gè)插框。
b)螺栓、螺母等金屬件為熱鍍鋅。
c)連接線(xiàn)壓降小。
d)電池框密封良好,無(wú)外露導電體。

四、鋰電池組與鉛酸蓄電池的性能對比

4.1 能源特性說(shuō)明:

鋰電池屬于環(huán)保型電池;鉛酸電池屬于污染型電池。

4.2 鋰電池充電特性說(shuō)明:

鐵鋰電池3.6V電壓,25℃浮充418天后剩余容量99.1%,42℃浮充電418天后剩余容量98.2%,55℃浮充電270天后剩余容量90%。鐵鋰電池的25℃浮充電壽命為20年,42℃浮充電壽命為10年,約為鉛酸電池的4倍,55℃浮充電壽命為2.5年。

4.3 鋰電池放電特性:

100Ah鐵鋰電池0.2C,0.5C放電曲線(xiàn)如上圖所示。

鐵鋰電池具有良好的放電平臺。

4.4 鋰電池與鉛酸電池循環(huán)壽命對比:

室溫下,100Ah鐵鋰電池以40A (0.4C)電流100%充放電1367次,電池剩余容量占初始容量的84.47%。符合企業(yè)標準1000次循環(huán),電池剩余容量大于70%的要求。
100Ah鉛酸電池以10A (0.1C)電流循環(huán)171次,電池剩余容量占初始容量的75.3%。
與鉛酸電池相比,鐵鋰電池具有優(yōu)異的循環(huán)性能,循環(huán)壽命約為鉛酸的10倍。

鋰電池循環(huán)壽命試驗圖:
鉛酸電池循環(huán)試驗圖:

4.5 鋰電池與鉛酸電池溫度特性對比:

55℃下,100Ah鐵鋰電池以40A (0.4C)電流充放電1062次,電池剩余容量占初始容量的74.7%。
100Ah鉛酸電池以10A (0.1C)電流循環(huán)130次,電池剩余容量占初始容量的65.2%。
與鉛酸電池相比,鐵鋰電池高溫循環(huán)壽命約為鉛酸電池的9倍。

鋰電池溫度特性曲線(xiàn)圖:
鉛酸電池溫度特性曲線(xiàn)圖:

4.6 鋰電池與鉛酸電池在不同溫度放電特性對比

放電溫度 鐵鋰電池放電容量 鉛酸電池放電容量
50℃ 101.8% 78%
20℃ 100% 68%
10℃ 96.8% 62%
0℃ 86.3% 58%
-10℃ 50.0% 50%
-20℃ 31.6% 40%
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