1.概述
本直流電源系統(tǒng)主要用于電力系統(tǒng)中各類發(fā)電廠、水電站和各類變電站?？捎糜跀嗦菲鞣趾祥l以及二次回路中的儀器、儀表、繼電保護、各類自動控制和事故照明。
2.系統(tǒng)特點
（1）高性能
a.采用可控編程控制器PLC實現(xiàn)全面監(jiān)控。
b.系統(tǒng)監(jiān)控采用彩色大屏幕觸摸屏漢字顯示，聲光報警。
c.系統(tǒng)存儲器容量大，可保證記錄當前報警信息和歷史報警信息，以供用戶參考。
d.全自動檢測單只（或單組）蓄電池的工作狀態(tài)。
e.全自動檢測單只蓄電池的容量。
f.具有目前絕緣自動檢測和單只回路絕緣在線自動檢測功能。
g.充電模塊具有防雷功能和溫度補償功能。
h.具有標準的RS232、RS485通訊接口，可以實現(xiàn)遙控、遙信、遙調(diào)、遙測的“四遙功能”。
I.完整顯示設(shè)備運行狀態(tài)，操作簡單、方便。
（2）高品質(zhì)
a．充電裝置采用高頻開關(guān)電源模塊，PWM脈寬調(diào)制技術(shù)IGBT功率輸出，N+I模塊并聯(lián)供電，運行安全可靠，MTBF可達十萬小時以上。
b.充電裝置具有穩(wěn)定性高、電源使用范圍寬、紋波系數(shù)小、噪音低、效率高等特點。并具有對直流輸出的過壓、欠壓、過流等保護功能。
c.過載能力強、瞬間響應(yīng)好。
（3）高可靠
a.交流電源雙路輸入，具有互投裝置。
b.控制母線電源單獨運行，輸出標注的DC220V,并由充電裝置和蓄電池組提供熱備份，保證不間斷運行。
c.充電裝置嚴格按照蓄電池的特性曲線進行均勻充電、浮充電，保證不過充、不欠充，延長蓄電池的使用壽命。
d．設(shè)備主控器件全部采用世界廠家產(chǎn)品。
主控器PLC|-采用韓國LG公司產(chǎn)品
觸摸屏（彩色漢字顯示）-采用臺灣維倫產(chǎn)品
交流接觸器-采用 韓國LG公司產(chǎn)品
充電模塊-采用深圳艾默生公司產(chǎn)品
3.引用標準
a.DL/T459—2000《鎘鎳蓄電池直流屏（柜）訂貨技術(shù)條件》
b.DL/T639—1997《閥控式密封鉛酸蓄電池訂貨技術(shù)條件》
c.ZBK45017—90 《電力系統(tǒng)用直流屏通用技術(shù)條件》
4.工作原理簡介
交流輸入電源有兩路組成，采用三相四線制主備工作方式，如圖1-1所示。工作電源（Ⅰ路）為主供電回路，備用電源（Ⅱ路）為備用供電回路，兩路電源設(shè)有虎頭裝置，并設(shè)有先進的浪涌吸收保護裝置。充電模塊將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，給蓄電池供電，同時給合閘母線供電，合閘母線再通過降壓裝置給控制母線供電。充電模塊采用多只并聯(lián)N+1冗余運行方式，當某一充電模塊損壞時，其余模塊承擔(dān)充電任務(wù)，且不影響其余模塊的正常運行。充電模塊輸出設(shè)置了隔離二極管，以保證蓄電池不會給充電模塊倒送電。
主控器PLC是系統(tǒng)控制核心，一方面與充電模塊進行通訊，控制充電模塊對蓄電池進行充電；另一方面與彩色漢字顯示觸摸屏進行通訊，顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息；另外，還輸出一個RS485通訊接口和上位機通訊。主控器PLC還監(jiān)事單只蓄電池的工作狀態(tài)，具有蓄電池自動巡檢功能。
絕緣監(jiān)測裝置是在各饋出回路上加裝一個小電流檢測裝置，檢測每支饋出回路的漏電流，小電流檢測裝置檢測的結(jié)果輸入到主控器PLC,當回路的漏電超過標準時，PLC發(fā)出報警，顯示屏顯示某一路正對地還是負對地絕緣不良
5.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
DPMZ-100/220智能直流屏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。該圖由一面充電柜和一面電池柜組成，充電柜包括兩個10A的充電模塊和一個10A的供電模塊，PLC控制器及大屏幕漢顯觸摸屏，饋出回路。蓄電池柜用來專門放置蓄電池。
6.系統(tǒng)參數(shù)
（1）技術(shù)參數(shù)：
輸入?yún)?shù)：
※交流輸入電源 3相50HZ±1
※交流輸入電源 AC380V±15
輸出參數(shù)：
※直流額定電壓220V ※功率因數(shù)≥0.92
※浮充電壓 245V ※功率≥94
※均充電壓 255V ※均流不平衡度≤3
※穩(wěn)流精度 ≤±0.5
※穩(wěn)壓精度 ≤±0.5
※紋波系統(tǒng) ≤±0.1
（2）報警參數(shù)
※控制母線電壓高 240V
※控制母線電壓低 200V
※合閘母線電壓高 260V
※單只蓄電池電壓 11V
※合閘母線電壓低 200V
※充電裝置報警電流1.2×0.1CA(電池容量)
※單只蓄電池電壓高 15V
(3)自然環(huán)境
※環(huán)境溫度:-5℃～+40℃(當室內(nèi)溫度大于+40℃時，應(yīng)有通風(fēng)裝置)
※海拔高度：2000m ※相對濕度 ≤95
（4）機械參數(shù)
屏體尺寸：800×600×2260或800×600×2360
顏色：微機灰RAL7032或淺駝Z44
主控器PLC
1.結(jié)構(gòu)組成
主控器PLC采用韓國LGK7系列可編程控制器。
2.程序
（1）采用計算機或編程器編程。
（2）編程形式：梯形圖或指令表
3.通訊形式
K7M-DR60U有兩個RS485通訊接口，其中一個（COM1）與人機介面通訊，另一個（COM2）與上位機通訊。
支持四方公司IEC60870-5-101、103和南自院POLLING 及MODBUS通訊規(guī)約，以實現(xiàn)遙測、遙信、遙控、遙調(diào)。
遙測量：控制母線電壓，電流；合閘母線電壓，電流；單只蓄電池電壓。
遙信量：交流失壓；控制母線過壓、欠壓過流，合閘母線過壓，欠壓，過流；單只電池過壓，欠壓；充電機模塊故障；絕緣情況。
4.PLC完成功能
（1）控制充電裝置，控制母線的運行。
（2）控制充電裝置的均充，浮充電。
（3）檢測母線絕緣狀態(tài)。
（4）檢測直流饋出回路母線的絕緣狀態(tài)。
（5）檢測單只蓄電池的工作狀態(tài)。
（6）檢測單只饋出回路的絕緣工作狀態(tài)。
（7）自動檢測單只蓄電池的容量。
（8）與上位機通訊，檢測合閘母線和控制母線的電壓。
PWS人機面觸摸屏
1.選用型號
本系統(tǒng)人機界面有三種型號可供用戶選用
MT500 尺寸屏幕 6英寸 彩色
MT500 尺寸屏幕 9英寸 彩色
MT500 尺寸屏幕 10英寸 彩色
2.通訊接口 RS232、RS485
3.功能
（1）顯示PLC運行程序中的重要數(shù)據(jù)。
（2）豐富的畫面，觸摸式操作。
（3）存儲大量的故障信息以供用戶參考。
充電模塊
1.充電裝置的分類
充電機分為兩種：一種是高頻開關(guān)電源充電裝置，一種是可控硅電機;下面主要介紹高頻開關(guān)電源的充裝置。
2.充電裝置的工作特點
高頻開關(guān)電源充電裝置運用無源PFC技術(shù)，輸出紋波系數(shù)小，功率因數(shù)大于0.9.充電模塊N+1并聯(lián)運行，具有理想的均流性能，并具有完善的保護報警功能，包括輸出過流，缺相，模塊內(nèi)部過熱及模塊內(nèi)主功率器件IGBT過流告警保護。
3.充電模塊工作原理
三相交流輸入電源經(jīng)濾波，全橋整流變換成直流，再逆變及高頻整流為100KHZ的可調(diào)脈寬的脈沖電壓波，經(jīng)濾波后輸出穩(wěn)定的直流電壓。
4.充電模塊的配置
充電模塊的配置數(shù)量是根據(jù)蓄電池的容量和N+1的原則確定的。
例：蓄電池的容量38AH，恒流交流電流為0.1×38=3.8安培。
則選擇的模塊2塊并聯(lián)運行，再冗余1塊，即3塊并聯(lián)運行。
蓄電池的容量100AH，恒流交電電流為0.1×100=10安培則選擇10A的模塊2塊并聯(lián)運行，再冗余1塊，即3塊并聯(lián)運行。
