变电站直流系统蓄电池配置

摘要：变电站直流系统设计中的蓄电池配置问题进行了讨论，阐述了影响直流系统蓄电池容量选择的主要因素，分析了直流系统蓄电池容量的选取方法。

直流系统为变电站的继电保护、控制系统、信号系统、自动装置、UPS和事故照明等提供电源。近年来直流系统的技术和设备发展迅速，阀控铅酸蓄电池、智能型高频开关充电装置、微机型绝缘监测装置等，具有安全可靠、技术先进和性能优越等特点，促进了直流系统的发展。

本文就变电站设计中对直流系统设计有直接影响的蓄电池配置设计方案的选择进行探讨。

关键词： 直流系统蓄电池浮充电压

中图分类号： TM912 文献标识码： A

220kV及以下变电所直流系统普遍采用控制母线与合闸母线合一的形式。在此模式下，每组蓄电池组阀控式密封铅酸蓄电池个数选择需综合考虑正常浮充电时直流系统母线电压值、直流负荷允许最高电压值、直流负荷允许最低电压值，并结合蓄电池厂家推荐的电池单体最佳浮充电压值、最佳均充电压值来确定。在正常运行情况下，直流母线电压应为直流系统标称电压的105%”和蓄电池厂家推荐的电池单体最佳浮充电压值计算出电池个数。第二步，按此电池个数根据规程规定“在均衡充电运行情况下，直流母线电压对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，应不高于直流系统标称电压的110%”计算出电池单体均充电压值，校核此电压值是否在厂家推荐的最佳单体均充电压范围内。第三步，根据第一步确定的电池个数根据规程规定“在事故放电情况下，蓄电池出口端电压对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，宜不低于直流系统标称电压的87.5%”计算出电池单体终止电压值。目前主流阀控式密封铅酸蓄电池，厂家一般均给出在某一温度下，一个固定的单体最佳浮充电压值和一个范围的单体最佳均充电压值，也有厂家给出的这两个值都是一个固定值。比如目前使用量较大的某种进口阀控式密封铅酸蓄电池，在25℃时厂家推荐最佳浮充电压2.27V，均充电压2.35V。按上面的步骤对110V直流系统进行蓄电池个数选择计算如表1。

从表中可看出，蓄电池个数选择是很难同时满足这两个推荐值的，本文认为这种情况应优先满足最佳浮充电压值，即蓄电池个数取52只，单体浮充电压取2.27V，均充电压取2.33V。

目前220kV及以下变电所直流系统设计已普遍采用高频开关电源充电模块，阀控式密封铅酸蓄电池，系统接线形式一般为单母线分段接线，控制母线与合闸母线合一，直流网络基本以辐射供电方式为主。

蓄电池个数选择

目前新设计220kV及以下变电所直流系统普遍采用控制母线与合闸母线合一的形式。在此模式下，每组蓄电池组阀控式密封铅酸蓄电池个数选择需综合考虑正常浮充电时直流系统母线电压值、直流负荷允许最高电压值、直流负荷允许最低电压值，并结合蓄电池厂家推荐的电池单体最佳浮充电压值、最佳均充电压值来确定。

一般确定方法分三步：第一步，先根据《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T 5044-2004[1]规定“在正常运行情况下，直流母线电压应为直流系统标称电压的105%”和蓄电池厂家推荐的电池单体最佳浮充电压值计算出电池个数。第二步，按此电池个数根据规程规定“在均衡充电运行情况下，直流母线电压对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，应不高于直流系统标称电压的110%”计算出电池单体均充电压值，校核此电压值是否在厂家推荐的最佳单体均充电压范围内。第三步，根据第一步确定的电池个数根据规程规定“在事故放电情况下，蓄电池出口端电压对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，宜不低于直流系统标称电压的87.5%”计算出电池单体终止电压值。目前主流阀控式密封铅酸蓄电池，厂家一般均给出在某一温度下，一个固定的单体最佳浮充电压值和一个范围的单体最佳均充电压值，也有厂家给出的这两个值都是一个固定值。比如目前使用量较大的某种进口阀控式密封铅酸蓄电池，在25℃时厂家推荐最佳浮充电压2.27V，均充电压2.35V。按上面的步骤对110V直流系统进行蓄电池个数选择计算如表1。

从表中可看出，蓄电池个数选择是很难同时满足这两个推荐值的，本文认为这种情况应优先满足最佳浮充电压值，即蓄电池个数取52只，单体浮充电压取2.27V，均充电压取2.33V。

结束语：

直流系统蓄电池系统选择方案是变电站的一个重要组成部分，对变电站的正常运行起着重要的作用，它的设计方案的合理性及其运行的可靠性直接影响着变电站的可靠性。所以在变电站直流系统的设计中，我们要根据变电站的实际情况对直流系统蓄电池系统进行计算、分析，选择最合理的方案。

参考文献：［1］《电力工程直流系统设计技术规程》北京：中国电力出版社 2004.7

［2］《变电站设计手册》中国水利电力出版社2000.6

［3］《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》 中国电力出版社