4.2 网络设计
直流供电网络宜采用辐射供电方式。小容量（200Ah以下）蓄电池直流系统，由于供电范围小，可以是在蓄电池接入直流母线后直接给负荷分别供电的两级网络系统。中大容量（200Ah以上）的蓄电池直流系统，由于供电范围大，可以在负荷集中处设直流分电柜，由直流分电柜给负荷供电，包括大负荷的再分配，也只形成3～4级的网络系统。
幅射供电网络，对负荷施行单一供电，因而互不影响，分电柜方式也节省了电缆，另外给查找接地、保护设备选择方面均带来方便。
4.3 操作保护电器选择
直流断路器集操作与保护功能为一体，安装方便，操作灵活，稳定性高，保护功能完善。一般两段式保护的直流断路器，具有过载长延时的热脱扣功能，又有短路时电磁脱扣瞬动脱扣功能，应该说是理想的选择。但是直流断路器的额定电流选择是根据所供电的负荷电流计算确定。选择大了，由于负荷电流小，在过载时（I2t）热脱扣延长了时间。选择小了，由于负荷电流大，长时间运行加上环境温度高，热脱扣可能误动。当断路器的额定电流已经确定后，除了过载长延时热脱扣的保护特性已经形成，同时短路瞬时电磁脱扣特性也已形成，一般是10IN±20%动作，可是断路器安装处的短路电流决定短路瞬时脱扣的灵敏度，必须进行计算验证。
直流断路器安装处的短路电流及灵敏度计算公式如下
Idk=nU0/n（r0+rl）+Σrj+Σrk
Kl=Idk/Idz
式中，Idk为断路器安装处短路电流，A；U0为蓄电池开路电压，V；rb为蓄电池内阻，Ω；rl为电池间连接条或导体电阻，Ω；Σrj为蓄电池组至断路器安装处连接电缆或导体电阻之和，Ω；Σrk为相关断路器触头电阻之和，Ω；Kl为灵敏系数，应不低于1.25；Idz为断路器瞬时保护（脱扣器）动作电流，A。
由于参数复杂，各设计院、成套厂或运行单位均不可能精确计算短路电流，因此灵敏度也无法校验。
由于短路电流的不确定性，本来按照负荷电流选择额定电流并考虑了上下级的级差配合，但是短路瞬动保护不能保证其级差配合，短路电流大，肯定会出现越级现象而扩大事故范围，这是必须要解决的问题。一些单位用取消瞬动脱扣器办法或在蓄电池出口改用熔断器的办法，计算和试验证明，仍然会发生越级和损坏设备的情况。在智能型直流断路器没有出现之前，采用三段（过载长延时+短路瞬时+短路短延时）的直流断路器，从负荷侧向电源侧逐级加大时限的方法，不必精确的计算短路电流，可以达到尽快的切除故障，又实现级差配合的要求，不拒动、不误动，更不可能越级跳闸。
5 结论 电力工程直流电源可靠性的基本点是选择阀控式密封铅酸蓄电池，每组蓄电池应有独立的供电范围，蓄电池组个数的选择应满足各种运行工程对直流母线电压的要求，蓄电池应考虑放电设备。整流器选择高频开关型或晶闸管型，应有冗余或备用，技术指标主要是满足蓄电池使用寿命需要。直流电源监控装置首先要保证充电整流器的需要，完善的监控装置仍需开发研制。直流配电系统应简化接线，辐射供电，保护设备应选择直流断路器，在满足过载保护可靠性的条件下，还能保证短路保护时的快速断开功能，必须具备可靠的级差配合。
上一页 [1] [2]
本文关键字：直流电源 工程 可靠性 电工文摘，电工技术 - 电工文摘
