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二十世纪80年代以前,我国蓄电池容量的选择计算基本上是沿用前苏联的计算方法。
随着国外技术的不断引进与本国实际工程应用的积累与探索,在总结并研究了国内、外理论及经验的基础上,我国提出了电压控制法(容量换算法)和阶梯计算法(电流换算法)两种方法来进行蓄电池容量的选择。
鉴于阶梯计算法在国际上应用较为广泛,且能够适合变电站的负荷特点,故本工程采用阶梯计算法进行计算。
(1) 计算依据
a、《电力工程直流系统设计技术规程》(DL/T5044-2004) b、《变电站直流电源系统技术规范》(Q/CSG1203003-2013) c、其他本地区、同类型、已投运变电站的设备厂家资料 (2) 直流负荷统计
a、经常负荷统计表
名称 主变 110kV 10kV 负荷(W) 35×23=805 35×12=420 15×53=795 15×3=45 安自 100 50×3=150 保信 100 45×2=90 自动化 50×8=400 10×14=140 2.5×2×61=305 计量 10×55=550 2
备注 保护、测控 保护、测控 保护、测控 备自投 故障录波 稳控 远动 公共测控 交换机 指示灯 电能表 10 时间同步 合计 15×2=30 3940 电能采集终端 b、事故负荷统计表
名称 事故照明 UPS 负荷(W) 40×82=3280 3000 备注 c、冲击负荷统计表
名称 断路器跳闸 断路器跳闸 合计 负荷(W) 330×8=2640 250×50=12500 15140 备注 110kV 10kV
d、直流负荷统计表
经常计算 负荷电流 电流 A A Ijc 1 2 3 4 合计 经常负荷 事故照明 3940 3280 0.6 1 0.6 0.6 10.75 10.75 14.91 8.18 41.29 事故放电时间及放电电流 A 初期 1min Icho 10.75 14.91 8.18 41.29 1~30 Cs.0.5 10.75 14.91 8.18 持续(min) 30~60 Cs.1.0 10.75 14.91 8.18 60~120 Cs.2.0 10.75 14.91 8.18 随机 5s Ichm 序负荷号 名称 装置 负荷容量 系数 W UPS 3000 冲击15140 负荷 I1= 75.13 I2= 33.84 I3=33.84 I4=33.84 3
(3) 蓄电池参数选择
a、蓄电池个数
n=1.05Un/Uf=1.05×220/2.23=103.6 选择104只。
b、 均充电压
Uc≤1.10Un/n=1.10×220/104=2.33V c、终止电压
Um≥0.875Un/n=0.875×220/104=1.85V d、 蓄电池容量
Cc1=Kk×I1/Kc
=1.4×75.13/0.94=111.90Ah Cc2=Kk×[I1/Kc1+(I2-I1)/Kc2]
=1.4×[75.13/0.66+(33.84-75.13)/0.67]=73.09 Ah Cc3=Kk×[I1/Kc1+(I2-I1)/Kc2+(I3-I2)/Kc3] =1.4×[75.13/0.45+(33.84-75.13)/0.46+(33.84-33.84)/0.67] =108.07 Ah
Cc4=Kk×[I1/Kc1+(I2-I1)/Kc2+(I3-I2)/Kc3+(I4-I3)/Kc4]
=1.4×[75.13/0.29+(33.84-75.13)/0.295 +(33.84-33.84)/0.376+(33.84-33.84)/0.67] =166.74 Ah
随机(5s)负荷计算容量CR=0 Ah 另据通信专业提资Cu=52 Ah
故蓄电池容量计算值为166.74+52=218.74Ah 根据南网相关规范及物资采购要求,选择300Ah。
(4) 充电设备参数选择
a、 充电装置额定电流
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满足浮充电要求:
Ir=0.01I10+Ijc=0.01×30+10.75=11.05A 满足初充电要求: Ir=1I10~1.25I10=30~37.5A 满足均衡充电要求:
Ir=(1I10~1.25I10)+Ijc=(30~37.5)+10.75 =(40.75~48.25)A b、 充电装置输出电压选择 Ur=nUcm=104×2.4=249.6V c、 高频开关电源模块配置及数量 单个模块额定电流Ime选择20A; n1=[(1I10~1.25I10)+Ijc]/Ime=2.04~2.41 故n1选择3个,则n2=1, n=n1+n2=3+1=4;
选择20A模块(3+1)=4个。
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