變電站交直流一體化電源的解決方案
典型方案(以220/110kV電站為例)
110kV及以上電站宜按雙重化配置方案,如下圖:
方案解析:
(1)、容量設(shè)計:全站配置兩組蓄電池和充電機(jī),一般的110kV電站容量可按300AH/組設(shè)計,220kV電站500AH/組。
傳統(tǒng)的站用電源配置方案中,通常一個110kV電站配置兩組300AH蓄電池和兩組充電機(jī)供變電運(yùn)行負(fù)荷,通信設(shè)備由另兩組獨立的蓄電池(300AH/48V)和充電機(jī)供電,一些UPS也帶有自己的蓄電池。但通過對變電站站用負(fù)荷的統(tǒng)計分析,我們得出:不是重要的通信樞紐站,沒必要采用獨立通信電源。一個普通的110kV電站正常直流負(fù)荷約為8A左右 ,通信設(shè)備主要是一臺光端機(jī),功率1千瓦,折算為110V約9A,正常供電,一臺60A充電機(jī)已經(jīng)完全滿足全站運(yùn)行要求,按雙重化配置兩臺已經(jīng)非常可靠。在全站失壓事故下,事故照明、UPS等交流負(fù)荷切換為蓄電池供電,這部分負(fù)荷設(shè)計容量在 30A(110V)左右,即使全站事故照明一起開,也可以滿足重要負(fù)荷超過10小時的事故供電。另外,在一體化監(jiān)控的智能平臺上,我們可以對站用電源進(jìn)行程序化控制,事故情況下,按預(yù)設(shè)輪次對負(fù)荷進(jìn)行減載,保證事故供電最大利用率。
(2)通信電源解決方案:通信設(shè)備直接采用220V或110V電源模塊,通信電源從兩組直流母線直接拉兩路專用饋線至通信機(jī)柜,并在通信柜進(jìn)行兩路電源自動切換。
目前通信設(shè)備一般采用48V電源,所以在一些直流一體供電方案中,采用了用DC/DC模塊變換成48V供通信設(shè)備使用,但這種方案存在不足:
i 技術(shù)上存在弱點。如果通信機(jī)房有多臺通信設(shè)備,各通信設(shè)備采用支路帶空氣開關(guān)供電方式,存在DC/DC模塊與分支開關(guān)配合問題,一回支線發(fā)生故障,DC/DC模塊可能會比空氣開關(guān)先動作,造成全部通信設(shè)備失壓。
ii光端機(jī)等通信設(shè)備實際工作電壓并不是48V,而是15V和5V,象所有微機(jī)保護(hù)一樣,裝置通過自身的電源模塊進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換,把外面電壓轉(zhuǎn)換成15V和5V內(nèi)部工作電壓,由220V直接轉(zhuǎn)換成15V和5V和由48V轉(zhuǎn)換成15V和5V,對通信設(shè)備也只是電源模塊選擇的問題,沒有任何技術(shù)上的困難。同時,由48V的弱電供電方式的一些弱點也是有目共睹的,弱電容易受干擾,在通信專業(yè)抗干擾、防雷等方面措施就比其它專業(yè)要求更高,甚至采用48V正極接地方式,這些對運(yùn)行都是不利的。因此,在站用電源一體化供電的模式下,可以把全站各專業(yè)電源統(tǒng)一到一個電壓等級。
(3)不間斷電源設(shè)計:采用逆變器直接掛于母線上代替,取消獨立UPS。
(4)交流系統(tǒng)設(shè)計:采用智能ATS開關(guān)實現(xiàn)兩路電源自動切換,取消傳統(tǒng)站用380V電源備自投配置。
(5)通信架構(gòu)
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