直流電源系統(tǒng)主要適用于發(fā)電站、水電站、各種變電站、開(kāi)關(guān)站和用戶變電站，為控制、信號(hào)、保護(hù)、遠(yuǎn)程通信和二次電路中的故障照明提供直流電源。用于電力、石油、化工、冶金、機(jī)械、造紙、煤炭、建材、紡織、葡萄酒制造等領(lǐng)域。
直流電源系統(tǒng)由交流配電單元、監(jiān)控系統(tǒng)模塊、壓縮硅鏈模塊、絕緣監(jiān)控裝置、高頻開(kāi)關(guān)整流模塊、電池檢查模塊、電池組、饋電模塊組成。
1、交流配電單元
直流電源的交流系統(tǒng)一般有雙交流電源輸入。正常情況下，雙交流電源輸入，雙交流電源備用。交流電源通過(guò)交流輸入空氣開(kāi)關(guān)、交流接觸器和避雷器送至每個(gè)充電模塊，為高頻開(kāi)關(guān)整流模塊提供交流電源。
2、監(jiān)控系統(tǒng)模塊
DC電源監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)帶有LCD顯示屏的人機(jī)界面，是底部模塊和背景管理的橋梁，是DC電源的大腦，負(fù)責(zé)管理充電模塊和底部電池自動(dòng)管理，查看當(dāng)前故障信息、歷史信息記錄和各種參數(shù)。
3、對(duì)硅鏈模塊進(jìn)行調(diào)壓
當(dāng)直流電源系統(tǒng)平衡充電電池組時(shí)，充電模塊的輸出電壓將高于控制電路的額定電壓值。此時(shí)，需要一個(gè)調(diào)壓裝置來(lái)調(diào)整電壓供電。硅鏈模塊就是這樣一種調(diào)壓裝置，可以自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)節(jié)控制母電壓，保證控制母線的電壓在范圍內(nèi)。
降壓硅鏈模塊是利用大功率整流二管的PN結(jié)正壓降疊加產(chǎn)生調(diào)節(jié)壓降。該方法安全可靠，抗沖擊性好，維護(hù)方便。
4、絕緣檢測(cè)模塊
用于監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)的電壓及其絕緣狀態(tài)。當(dāng)直流系統(tǒng)的絕緣強(qiáng)度降低(220V直流電壓系統(tǒng)一般低于25KW，110V直流電壓系統(tǒng)一般低于7KW)時(shí)，光控報(bào)警可以找到相應(yīng)的母線和相應(yīng)的電阻值。
5、高頻開(kāi)關(guān)整流模塊
高頻開(kāi)關(guān)整流模塊是直流電源的核心，負(fù)責(zé)為直流電源提供動(dòng)力。一方面，它為電池充電，另一方面，它為直流常負(fù)荷提供正常的工作電源。充電模塊內(nèi)有監(jiān)控板，可以監(jiān)控模塊的運(yùn)行狀態(tài)。由于充電模塊本身有CPU，充電模塊也可以與監(jiān)控模塊分開(kāi)運(yùn)行。整流模塊可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行多種選擇：
高頻開(kāi)關(guān)整流模塊的原理
通過(guò)輸入保護(hù)(交流輸入保險(xiǎn)和緩啟動(dòng)電阻)輸入高頻開(kāi)關(guān)整流模塊三相三線交流輸入、通過(guò)三相整流橋整流和無(wú)源功率因數(shù)校正技術(shù)，通過(guò)平滑濾波模塊轉(zhuǎn)化為直流。直流通過(guò)“諧振電壓雙環(huán)控制技術(shù)”將整流直流轉(zhuǎn)換為高頻脈沖，然后通過(guò)高頻橋整流平滑濾波獲得所需的直流電源。
6、電池巡檢模塊
電池檢查模塊負(fù)責(zé)收集單個(gè)電池電壓和電池組溫度，并通過(guò)RS485接口將數(shù)據(jù)上傳到主監(jiān)控器。用于判斷電池組中單個(gè)電池的信息和故障。
7、蓄電池組
作為全站直流系統(tǒng)的備用電源，當(dāng)充電模塊停止工作時(shí)，電池不斷向直流母線供電;此外，當(dāng)電磁斷路器關(guān)閉時(shí)，關(guān)閉電流大于100A，電池成為關(guān)閉電源。它相當(dāng)于一個(gè)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，是整個(gè)直流電源倉(cāng)庫(kù)，我們都知道交流電源不能存儲(chǔ)，所以直流電源是通過(guò)電池組將模塊轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，直到交流電源從化學(xué)能轉(zhuǎn)換為直流負(fù)載供電。
8、饋線模塊
饋線模塊可與充電柜(充電柜)或單獨(dú)安裝(充電饋電分離)。標(biāo)準(zhǔn)饋線柜采用單元結(jié)構(gòu)，組合方便，配置靈活，實(shí)現(xiàn)多種接線方式。同時(shí)，各種直流饋出模塊的組合可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)出環(huán)的各種設(shè)備。一般來(lái)說(shuō)，饋線柜由絕緣檢測(cè)模塊和開(kāi)關(guān)量模塊組成。
系統(tǒng)特點(diǎn)
l選用N1.熱備份格式增加了系統(tǒng)的安全性。
l超寬電壓輸入范圍，電網(wǎng)適應(yīng)性強(qiáng)，可用于環(huán)境相對(duì)端的場(chǎng)所。
l充電模塊可帶電熱插拔，在線維護(hù)，方便快捷。
l選用“諧振電壓型雙環(huán)控制諧振開(kāi)關(guān)電源”全軟開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)換效率高，可達(dá)96%，干擾信號(hào)小。
l硬件低差獨(dú)立均流技術(shù)，模塊間輸出電流不平衡低于±3%。
L監(jiān)控模塊采用大屏幕液晶漢字顯示，聲光報(bào)警。
系統(tǒng)各部分的基本參數(shù)可通過(guò)監(jiān)控模塊進(jìn)行，界面友好，操作簡(jiǎn)單。
l具有的功能，如平滑調(diào)節(jié)導(dǎo)出電壓和電流、補(bǔ)償電池自動(dòng)溫度等。
l開(kāi)放式接口設(shè)計(jì)，通信功能強(qiáng)，與變電站RTU設(shè)備實(shí)現(xiàn)非常方便。
L三級(jí)集散監(jiān)控系統(tǒng)完成了電源系統(tǒng)的“遙調(diào)、監(jiān)控、遙控、遙信”和無(wú)人值守功能。
L電池自動(dòng)管理和保護(hù)，立即自動(dòng)監(jiān)控電池端電壓、充放電電流，控制電池浮動(dòng)充電，并配備電池過(guò)電、欠壓和充電過(guò)流報(bào)警。
自然條件
u環(huán)境溫度不小于-10℃，不超過(guò)-10℃設(shè)備儲(chǔ)存環(huán)境溫度允許為-10℃~60℃
u環(huán)境相對(duì)濕度不超過(guò)90%(環(huán)境溫度為25℃)
u運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)無(wú)導(dǎo)電粉塵，無(wú)腐蝕金屬，損壞絕緣氣體或蒸汽
室內(nèi)場(chǎng)合使用u
訂購(gòu)時(shí)可以提出u的特殊要求，以確保貨物能夠可靠運(yùn)行
U海拔高度：≤2000m
系統(tǒng)參數(shù)
l穩(wěn)壓精度：≤±0.5%
l穩(wěn)流精度：≤±0.5%
l紋波系數(shù)：≤±0.1%
l功率因素：≥0.92
l效率：≥94%
l噪音：≤45dB
l均流不平衡：≤3%
l介電強(qiáng)度:2000V/min無(wú)閃絡(luò)，無(wú)穿透
l可靠性指標(biāo)：MTBF≥100000h
l交流電流輸入范圍：380V±15%
L交流電流工作頻段：50Hz±10%
l防護(hù)等級(jí)：IP≥30
l尺寸：2260*800*600
系統(tǒng)工作原理
電力操作電源系統(tǒng)主要由交流配電單元、充電模塊、監(jiān)控模塊、配電監(jiān)控、降壓硅鏈、直流饋電模塊、絕緣監(jiān)測(cè)等組成。其基本原理框圖如下：
系統(tǒng)基本工作原理：
1、當(dāng)交流輸入正常時(shí)
當(dāng)系統(tǒng)交流輸入正常時(shí)，通過(guò)交流開(kāi)關(guān)控制電路選擇雙路交流輸入，并通過(guò)交流配電單元向各充電模塊供電。充電模塊將三相交流電轉(zhuǎn)換為220V或110V直流，通過(guò)充電模塊內(nèi)的二管進(jìn)行隔離，一方面給電池充電，另一方面為負(fù)載提供正常的工作電源。
監(jiān)控部分通過(guò)配送方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。充電和饋電的運(yùn)行參數(shù)和充電模塊的運(yùn)行參數(shù)由綜合監(jiān)控模塊收集和處理，然后通過(guò)串行通信口向監(jiān)控模塊報(bào)告處理后的信息。監(jiān)控模塊統(tǒng)一處理后，顯示在液晶屏上。同時(shí)，系統(tǒng)可以通過(guò)人機(jī)交互操作設(shè)置和控制。如有必要，還可以訪問(wèn)遠(yuǎn)程監(jiān)控?？刂颇K還可以對(duì)充電模塊進(jìn)行均勻/浮動(dòng)充電控制和限流控制，以確保電池正常充電，延長(zhǎng)電池壽命。
2、交流輸入斷電或異常時(shí)
當(dāng)交流輸入斷電或異常時(shí)，充電模塊停止運(yùn)行，電池通過(guò)硅鏈系統(tǒng)不斷供電，監(jiān)控模塊監(jiān)控電池電壓和放電時(shí)間。當(dāng)電池放電到設(shè)定的欠壓點(diǎn)時(shí)，監(jiān)控模塊報(bào)警。交流輸入恢復(fù)正常后，充電模塊向電池充電。
系統(tǒng)工作時(shí)的能量流圖：
設(shè)備的工作原理及操作方法
1、GZDW系列電力操作電源系統(tǒng)型號(hào)定義：
2、使用條件
室內(nèi)使用2.1，周?chē)h(huán)境溫度不低于-10℃，不超過(guò)40℃;
2.2海拔2000m以下的安裝應(yīng)用地點(diǎn);
2.3氣體相對(duì)濕度不超過(guò)90%(20℃)±5℃);
2.4無(wú)導(dǎo)電粉塵、腐蝕金屬、破壞絕緣氣體，無(wú)強(qiáng)磁場(chǎng)影響;
2.5無(wú)強(qiáng)振動(dòng)和沖擊，垂直坡度不超過(guò)5°。
3、投入運(yùn)行前的檢查
3.1根據(jù)接線端子圖將全柜組合在一起，并檢查全柜
