凯福电气产品介绍剖析.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,凯福电气产品介绍,智能高频开关直流电源,K,F,高频开关电源的发展史,国际上，60年代末出现了无工频变压器晶体管开关电源，其产品首先应用在航空航天领域。,70年代开始应用在微机和家电产品中,80年代开始应用在通信领域,在中国市场，开关电源的发展始于80年代末，主要应用在微机，家用电器和通信领域,进入90年代，开关电源已大量应用于通信领域,95年，开关电源开始进入国内电力市场,要,相控电源工作原理图,交流,输入,工,频,变,压,器,相角控制,工频整流,L C,滤波,脉冲触发器,直流,输出,电压、电流检测,要,高频开关电源模块原理图,交流,输入,尖峰抑制,EMI,滤波,工频,整流,PFC,功率,因数,校正,DC/DC,高频,逆变,高频,整流,L C,滤波,EMI,滤波,直流,输出,电压、电流检测,交流检测,脉宽调制（,PWM,）,计算机监控,RS485,返回介绍,要,智能高频开关电力电源和相控电源的比较,比 较 项 目,开 关 电 源,相 控 电 源,工 作 原 理,脉宽调制，高频逆变,相角控制，工频整流,稳 压 精 度,0.5%,2%,稳 流 精 度,1%,2%,纹 波 系 数,0.01%,2%,效 率,90%,0.6,功 率 因 数,0.90,0.7,备 份 方 式,模块热备份（,N+1）,系统柜备份（1+1）,智 能 化 程 度,四遥接口，电池管理,功能不完善,要,智 能 高 频 开 关 电 力 操 作 电 源,北京凯福电气有限公司,电力操作电源的应用环境,发电厂,电力网,水电站,500KV,变电站,220KV,、,330KV,变电站,110KV,变电站,10KV,、,35KV,变电站,380,V、220V,用户,要,电力操作电源功能,给各类断路器（电磁操动式、弹簧储能式）提供直流电源,给二次回路的控制、继电保护及停电照明提供电源,常见规格有220,VDC、110VDC,要,智能高频开关直流电源特点,一、系统功能特点,1、高可靠性：,高频开关电源采用,N+1,热备份，保证整个系统可靠性,交流输入加输入滤波器，尖峰抑制电路，减少对电网,污染，同时避免被谐波干扰；,直流输出加输出滤波器，减少高频工作产生的高频传,导干扰。,整流模块采用镀金插针，有独特的长短针专利设计，,可瞬间通断，带电热插拔，平均维护时间大幅度减少。,要,智能高频开关直流电源特点,关键器件全部采用高质量进口名牌产品，直流馈线开关,选用专用直流断路器。,具有较底的纹波电压和稳定的输出电压，稳定和准确的,蓄电池浮充电流，保证蓄电池不会被长时间过充，尽可,能减少免维护蓄电池安全阀动作次数，延长蓄电池寿命。,动力母线和控制母线可以由充电模块单独直接供电，也,可以通过降压装置热备份。,硬件低差自主均流技术，模块间输出电流最大不平衡度,小于3%。,要,智能高频开关直流电源特点,可靠的防雷和电气绝缘措施，选配的绝缘监测装置能够,时时监测系统绝缘情况，确保系统和人身安全。,系统设计采用,IEC（,国际电工委员会），,UL,等国际标准，,可靠性与安全性有充分保证。,2、高智能化：,监控模块采用大屏幕点阵势液晶显示器，汉字、背光显,示，声光告警。具有100条最新故障记录功能（含故障,起、止时间），掉电后不消失。,可通过监控模块进行系统各个部分的参数设置。,要,智能高频开关直流电源特点,模块具有平滑调节输出电压和电流的功能，具备电池充,电温度补偿功能。,具有多个扩展通讯口，可接入多种外部智能设备（如电,池监测仪、绝缘监测装置）。,开放式接口设计，具有强大的通讯功能，方便地实现与,变电站,RTU,装置或电厂计算机监控系统（,DCS）,相连，,并根据用户需要传递相应的实时数据和告警信息。,要,智能高频开关直流电源特点,现代电力电子与计算机网络技术结合，所有信号均可记,忆，可在现场或远方手动复归。各故障信号在现场能显,示，并可以无源接点形式引至电站监控系统。提供对电,源系统的,“,遥测、遥控、遥信、遥调,”,的支持，实现无人,职守。,蓄电池自动管理及保护，实时自动监测蓄电池组的端电,压、充放电电流，并对蓄电池的均浮充进行智能控制，,设有电池过欠压和充电过流声光告警。,要,智能高频开关直流电源特点,二、结构特点,柜体材料采用优质冷轧宝钢板（厚2.0,MM）。,框架,及各种结构均由数控机床加工而成。机柜外形尺寸,2260（2360）800600,MM（,高宽深）。,柜体采用焊接结构，整体性好，有足够的机械强度、,刚度及抗震性能，并具有独特的通风设计，保证柜,内散热良好。,要,智能高频开关直流电源特点,采用欧洲标准，模数化设计，防护等级达到,IP20IP40。,柜体表面采用静电喷塑工艺涂层，抗冲击、抗腐蚀能力,强。,内部结构件采用镀彩锌处理（对于应用在湿度、盐度较,大的场所，可采用铝锌版），汇流排采用镀镍处理，电,池托盘采用加强型镀彩锌托盘。,要,智能高频开关直流电源特点,三、工艺特点,交、直流，强电与弱电分开布线，通过对系统的功能,分区，对系统分块布线后进行总成。二次线均采用行,线槽布线，既保护线路又美观实用。,对电线电缆的压接采用先进的冷压带预绝缘技术和母,排套热缩管技术，保证了电气的预绝缘性能。各馈线,输出均采用独立的、底座封闭的阻燃型端子，连接可,靠，端子加以编号，便于现场的安装和检测。,各电路板表面均涂有绝缘层，能适应恶劣环境。,要,智能高频开关直流电源使用条件,环境条件：,1、海拔高度：2000米以下；,2、,环境温度：设备运行期间，周围空气温度5,C,+40,C；,设备停用期间，周围空气温度25,C,+55,C。,3、相对湿度：日平均相对湿度95%，月平均相对湿,度90%；,4、交流电网电压幅值持续波动范围：不超过额定电压,15%；,要,5、交流电网频率波动范围：不超过50,HZ10%；,6、,安装地基无剧烈震动和冲击，无强电磁干扰，外,磁场感应强度均不得超过0.5,MT。,垂直倾斜度不,超过5。,7、机房无腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体，不允许,有霉菌存在，无导电尘埃和引发火灾及爆炸的危,险介质。,智能高频开关直流电源使用条件,要,电气条件：,1、交流输入：三相四线制，对三相电源无顺序要求；,2、,频率变化范围不超过50,HZ10%；,3、交流输入电压波动范围不超过380,V 20%；,4、交流输入电压不对称度不超过5%；,5、交流输入电压应为正弦波，非正弦含量不超过10%。,智能高频开关直流电源使用条件,要,智能高频开关电力操作电源系统原理,交,流,配,电,单,元,充电模块,充电模块,充电模块,充电模块,充电模块,充电模块,降,压,硅,链,合闸,分路,控制,分路,绝缘监测,监控模块,配电,监控,至远端监控,路,路,路,交流输入,电池组,合闸输出,控制输出,要,智能高频开关电力操作电源系统原理,1、交流输入正常时,系统两路交流输入正常时，第一路交流输入通过交流配电单元给各个充电模块供电。充电模块将输入三相交流电转换为220,V,或110,V,直流，经隔离二极管隔离后输出，一方面给电池充电，另一方面给合闸负载供电。此外，合闸母线还通过降压硅链装置为控制负载提供电源。在34、35接线方案中，降压硅链装置和连接到控制母线的充电模块构成了控制母线电源的双备份，保证控制母线连续可靠的供电。,要,智能高频开关电力操作电源系统原理,系统中的监控部分对系统进行管理和控制，信号通过配电监控分散采集处理后，再由监控模块统一管理，在显示屏上提供人机操作界面，还可以接入到远程监控系统。系统还可以根据用户的需求配置绝缘监测仪，监测母线及各馈出支路的绝缘状况。,2、交流输入异常或停电时,当第一路交流输入异常时，系统自动切换到第二路交流输入供电，一旦第一路交流恢复正常，则自动切换到第一路交流供电。二路交流输入停电时，充电模块停止工作，由电池供电。从而保证系统的连续不间断地供电。监控单元监测蓄电池电压和放电时间，,要,智能高频开关电力操作电源系统原理,当电池放电到一定程度时，监控模块告警。交流输入恢复正常以后，充电模块对电池进行充电。,交流输入,充电模块,配电输出,电池,交流正常时,交流停电时,要,智能高频开关直流电源系统组成,系统组成,监控,单元,直流馈,电单元,降压,单元,其它,单元,绝缘监,测单元,整流,单元,电池,单元,交流配,电单元,要,智能高频开关直流电源系统组成,智能高频开关直流电源系统一般由以下几部分组成：交流配电单元、整流单元、监控单元、直流馈电单元、降压单元、电池单元、绝缘监测单元等。,交流配电单元,将交流电源（三相四线制，三相电源无相线顺序要求）引入分配给各个充电模块，并实现两路交流电源的自动切换。本系统第1路交流电源为主回路，第2路交流电源为辅助回路。在交流线路上设有防雷装置，可有效地防止感应雷击和过电压的冲击，保障充电模块内部的电路不受损害，提高系统的可靠性。,返回,要,整流单元,完成,AC/DC,转换，实现系统最为基本的功能。一方面给电池充电，另一方面给经常性负载提供电源。充电模块可以在自动（监控模块控制）和手动（人为控制）两种工作方式下工作。连接到同一母线上的充电模块之间均分负载。同时可以将充电模块的运行数据上报到监控单元和接受监控单元的控制命令。,智能高频开关直流电源系统组成,返回,要,智能高频开关直流电源系统组成,监控单元,监控单元是电源系统的控制、管理核心，主要为电池管理和实现后台监控。具有四遥功能：“遥测、遥信、遥调”，可使电源系统达到少人职守或无人职守。采用分散测量和控制，集中管理的集散模式，使系统组成扩容方便、灵活。,监控模块可在“自动”和“手动”两种方式下工作。,返回,要,直流馈电单元,将直流输出电源分配到每一路输出。各直流输出支路采用相应规格的直流断路器，保证在直流侧故障时各支路能可靠分断并通过报警接点将各支路跳闸信号上传到监控单元。负载电压和电流信号的检测采用带隔离的器件或电路，保证了强弱电之间的可靠隔离并将负载电压和电流上报至监控单元。,闪光单元为选配元件，当控制开关与断路器位置不对应时，闪光母线接入负荷，闪光指示灯即开始闪动。,智能高频开关直流电源系统组成,返回,要,智能高频开关直流电源系统组成,降压单元,动力母线通过降压单元为控制母线提供基本稳定的电压。利用大功率整流二极管的,PN,结正向降压叠加来产生调整压降，相比于其他形式的控制母线电压，具有安全、可靠、抗电流冲击性好。可以自动或手动方式调节降压值。标称降压值35,V/18V，,单级降压值7,V/4V（220V/110V），,额定电流20,A80A,可选。,返回,要,智能高频开关直流电源系统组成,电池单元,蓄电池采用铅酸免维护蓄电池。,额定电压220,V,系统：,若电池单体电压为2,V，,选用104只或108只；,若电池单体电压为6,V，,选用36只；,若电池单体电压为12,V，,选用18只。,返回,要,智能高频开关直流电源系统组成,额定电压110,V,系统：,若电池单体电压为2,V，,选用52只或54只；,若电池单体电压为6,V，,选用18只；,若电池单体电压为12,V，,选用9只。,要,智能高频开关直流电源系统组成,可选配电池监测仪，支持单体电池电压监测和告警。可以设置告警限，适应不同电池厂家的电池及不同的使用环境等条件。单个监测仪可监测两组独立的电池，并可对两组电池参数进行分别设置。,可选配温度传感器，对电池的均浮充电压进行温度补偿。温度传感器将温度信号转换为电信号，温度变送器将此信号放大调理后，输出标准的测量信号。可在监控模块中对温度补偿中心点、温度补偿系数进行设置。监控模块会根据电池柜（房）内的温度自动对均/浮充电压进行调节。,要,智能高频开关直流电源系统组成,绝缘监测单元,绝缘监察继电器：,监视馈线接地情况，当母线出现接地时，产生告警信号并上报数据到监控单元。,+,KM,KM,R1,R2,Rj,Rj,J,要,智能高频开关直流电源系统组成,绝缘在线监测及接地检测装置：,根据用户需要可在母线上安装直流系统接地检测装置。实时检测正负母线对地电压、计算母线对地电阻，判断是否发生故障。当系统发生绝缘故障时投入低频交流信号，计算支路的对地电阻和分布电容。,要,智能高频开关直流电源系统组成,有两种工作状态：常规检测和支路巡检。,在常规检测状态，绝缘监测仪实时监测正负母线对地电压，计算母线绝缘电阻，并与系统设定的值比较。当检测电阻小于设定值时，即认为绝缘故障，绝缘监测仪进入支路巡检状态，找出发生绝缘下降的支路，并计算支路的电阻值和支路分布电容值。可通过,RS485,通讯口与监控模块通讯。可监测一段独立的直流母线或单母线分段等情况。,要,智能高频开关直流电源系统组成,从机,主机,传感器,传感器,电源及同步信号,被测母线（合母）,多配电柜扩展从机（可选）,上位监控模块,RS485,DC/DC,电源,绝缘在线监测及,接地检测装置原理图,返回,要,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,1、系统型号的命名规则,G Z D W,实际配置,版本号,F：,分屏柜,Y：,一体柜,模块电流,额定输出电压,最大配置输出,接线方式,微机控制,电力系统,直流,柜,例如：,GZDW33-20/220/10Y1-65AH,表示33接线方式、系统额定输出电流20,A，,额定电压220,V，,单台模块输出电流10,A，,蓄电池容量为65,AH,的一体柜系统。,要,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,2、九种接线方式说明,30,：单电池组，单母线分段，无降压装置，整流模块单一电压输出，,控制母线与动力母线合一。,V,U,R,合闸、控制回路,合闸、控制回路,电压监察,绝缘监察,1,L+,2,L+,电池组,交流输入,交流输入,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,31,：单电池组，单母线不分段，无降压装置，整流模块单一电压输出，,控制母线与动力母线合一。,V,U,R,电压监察,绝缘监察,交流输入,合闸、控制回路,L+,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,32,：单电池组，单母线分段，带降压装置，整流模块单一电压输出，,控制母线与动力母线分开。,V,U,R,电压监察,绝缘监察,电池组,交流输入,合闸回路,控制回路,合闸回路,控制回路,交流输入,1,L1+,1,L2+,2,L1+,2,L2+,降压回路,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,33,：单电池组，单母线不分段，带降压装置，整流模块单一电压输出，,控制母线与动力母线分开。,控制回路,合闸回路,V,U,R,电压监察,绝缘监察,电池组,交流输入,交流输入,L1+,L2+,降压回路,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,34,：单电池组，单母线分段，带降压装置，整流模块分两组不同电压,输出，控制母线与动力母线分开。,V,U,R,电压监察,绝缘监察,电池组,交流输入,合闸回路,控制回路,合闸回路,控制回路,交流输入,1,L1+,1,L2+,2,L1+,2,L2+,降压回路,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,35,：单电池组，单母线不分段，带降压装置，整流模块分两组不同电压,输出，控制母线与动力母线分开。,控制回路,合闸回路,V,U,R,电压监察,绝缘监察,电池组,交流输入,交流输入,L1+,L2+,降压回路,交流输入,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,40,：双电池组，单母线分段，无降压装置，双组整流模块单一电压,输出，控制母线与动力母线合一。,控制回路,合闸回路,1L1+,2L2+,控制回路,合闸回路,1L1+,2L2+,V,U,R,电压监察,绝缘监察,交流输入,交流输入,交流输入,电池组,电池组,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,42,：双电池组，单母线分段，带降压装置，双组整流模块单一电压,输出，控制母线与动力母线分开。,控制回路,合闸回路,1L1+,2L2+,控制回路,合闸回路,1L1+,2L2+,V,U,R,电压监察,绝缘监察,交流输入,交流输入,交流输入,电池组,电池组,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,44,：双电池组，单母线分段，带降压装置，三组整流模块单一电压,输出，控制母线与动力母线分开。,控制回路,合闸回路,1L1+,2L2+,控制回路,合闸回路,1L1+,2L2+,V,U,R,电压监察,绝缘监察,交流输入,交流输入,交流输入,电池组,电池组,交流输入,交流输入,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,1、系统性能参数,交流输入电压,380,VAC15%（,三相四线制）,频率,50,HZ 10%,功率因数,0.92,效率,94%,输入参数,要,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,系统类别,220,V,系统,110,V,系统,直流额定电压,220,VDC,110,VDC,输出电压范围,198286,VDC,99143,VDC,输出电流范围,10,A400A,蓄电池额定容量,103000,AH,纹波系数,0.05%,稳压精度,0.5%,稳流精度,0.5%负载电流,负载调整率,0.5%,电网调整率,0.1%,电压上升时间,38秒,输出恒流范围,10%100%额定电流,温度系数（1/）,0.2,均流特性,充电模块间电流不均衡度3%,噪声,45,dB,输出参数,要,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,输入过压告警,可设置（默认值437,VAC）,输入过压切换点,4705VAC,输入欠压告警,可设置（默认值323,VAC）,输入欠压切换点,324 4VAC,动力母线过压告警,可设置（默认值260,V/130V）,动力母线欠压告警,可设置（默认值200,V/100V）,控制母线过压告警,可设置（默认值242,V/121V）,控制母线欠压告警,可设置（默认值198,V/99V）,充电模块输出过压保护,可设置（默认值287,V/144VDC）,充电模块输出欠压告警,198,V/99VDC,电池组浮充电压,可设置（默认值243,V/121V，,按108/54节电池）,电池组均充电压,可设置（默认值253,V/127V，,按108/54节电池）,电池组过充告警值,根据电池容量决定,电池组过压告警点,根据电池电压设置,电池组欠压告警点,根据电池电压设置,保护参数,要,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,输出对地,2,KVAC,漏电30,mA,时间1,min,无飞弧,输入对地,2,KVAC,漏电30,mA,时间1,min,无飞弧,输入对输出,2,KVAC,漏电30,mA,时间1,min,无飞弧,绝缘特性,要,智能高频开关直流电源系统,型号与额定参数,项目,指标,遥测,系统母线电压、负载电流；电池电压、电池充放电电流；输入市电电网电压；各充电模块输出电压、输出电流；母线对地绝缘情况。,遥信,直流配电各输出支路空开通断状态；电池组熔断器通断状态；电池充放电电流过大，电池电压欠压、过压；市电电网停电、缺相，电网电压过高、过低；合闸控制母线过/欠压、充电模块保护、故障。,遥控,充电模块开、关控制,充电模块均、浮充转换控制,遥调,充电模块输出电流无级限流控制（根据监控单元命令，在10%100%范围内调节充电模块输出电流限流点）,充电模块输出电压调节控制（根据监控单元命令，调节充电模块输出电压的大小）,要,智能高频开关直流电源系统,配置原则,充电/浮充电装置采用多个智能高频开关电源模块并联，,N+1,热倍份工作。智能高频开关电源模块数量可按如下公式选择（即确定,N,的数值）。,N,模块额定电流最大经常性负荷+满足电池要求的均充电流（阀控式铅酸电池一般为0.1,C,10,）。,例如：直流电源系统电压等级为220,VDC，,蓄电池容量为200,AH，,经常性负荷为5,A。,充电电流,（0.1200,AH）,经常性负荷（5,A）=25A。,若选用,HD22010,电源模块3台即可满足负荷需求（,N=3），,再加一个备用模块共4个电源模块并联即可构成所需系统。,要,智能高频开关直流电源系统类型,北京凯福电气有限公司生产的智能高频开关电力操作电源系统是电力操作电源系统的高可靠产品，由高频开关电源模块组成，有充馈电一体柜系统、分屏柜系统等多种类型。,（一）充馈电一体柜系统,1.系统组成,充馈电一体柜系统即将充电、馈电合并在一个机柜里。由充电模块（数目根据实际需要配置）、监控单元、降压单元（可选）、绝缘监测单元（一般配置为绝缘监测继电器，也可根据用户需求配置绝缘监测仪）、交流配电单元、直流馈电单元组成。,要,智能高频开关直流电源系统类型,此类系统为小型系统，主要在35,KV,及以下变电站使用，直流负荷小，馈出支路较少，蓄电池容量多在100,Ah,以下，电池电压多为12,V/,只，蓄电池安装在蓄电池柜中。,左为充馈电一体柜,右为电池柜,要,智能高频开关直流电源系统类型,2.电气特点,采,用自然冷却的智能高频开关充电模块，充电,块可选用,HD22010、HD22005、HD11010,单机柜,最多可配6个充电模块。,提供,两路交流输入接口，可完成两路交流输入,主备自动切换和互锁。,提供,一路电池接口，动力与控制输出支路数量,可由用户指定，可提供闪光信号输出。,可提供31,、33、35三种接线方案。,要,智能高频开关直流电源系统类型,采用绝缘监测继电器或绝缘监测仪（若选用绝缘,监测仪，,单机柜最多可配5个充电模块，,绝缘监,测仪占用一个充电模块安装位置）对母线绝缘状,况进行监测。,柜内安装,D,级防雷组件，防雷通流容量可达20,KA。,系统具备完善的监控功能，由监控模块、充电模,块内置监控等构成分级集散式控制系统，对电源,系统进行全面的管理和控制，并具备,“,四遥,”,功能,可方便地实现无人值守。,要,智能高频开关直流电源系统类型,（二）分屏柜系统,1.,系统组成,分屏柜系统,即将充电、馈电分柜布置,，,可以通过多个充电柜、多个馈电柜并联组成大型直流电源系统。,充电柜包括交流配电单元，充电模块，监控单元。充电模块选用,HD22010,、,HD11020,的充电柜叫充电柜，充电模块选用,HD22020,的充电柜叫充电柜。,两种柜体的基本功能是一致的，区别在于模块插箱和柜体结构安排上,标准馈电柜包括绝缘监测单元（可选）、配电监控单元、切换单元、直流馈电单元,和一路电池接口,。,要,智能高频开关直流电源系统类型,左充电柜,右充电柜,要,智能高频开关直流电源系统类型,2.,充电柜,充电柜的主要功能是实现输入交流的自动切换、交流电的分配、,AC/DC,变换、电池接入和系统监控管理等。,原理图,要,智能高频开关直流电源系统类型,交,流,配,电,单,元,充电模块,充电模块,充电模块,充电模块,充电模块,充电模块,降,压,硅,链,监控模块,配电,监控,路,路,路,交流输入,+,HM,+,KM,KM,BAT+,BAT,充电柜的工作原理,要,智能高频开关直流电源系统类型,3.,馈电柜,馈电柜的将控制电压和合闸电压分配给各负载支路，可实现多种母线的接线方式，并具有直流绝缘监测、配电监控、闪光输出的功能。,馈电柜可与各种充电柜配合工作。采用单元化设计概念。系统主要由挂在母线上的各个单元构成，同时各个单元提供两种信号输出：开关状态信号和绝缘监测传感器信号。切换单元的输入由充电柜直接连入，通过切换单元的不同组合形式而实现不同的母线连接方式。,要,智能高频开关直流电源系统类型,分屏柜系统一般在110,KV,及以上变电站或中小型发电厂、水电站使用，直流负荷较大，馈出支路较多，蓄电池容量在200,Ah,以上，单只电池电压多为2,V，,蓄电池容量在300,Ah,以下可安装在蓄电池柜中，容量在300,Ah,以上建议安装在电池室内。,要,智能高频开关直流电源系统类型,绝缘监测单元,配电监控单元,合闸输出单元,合闸输出单元,控制输出单元,控制输出单元,切换单元,到监控模块,+,KM,+,HM,KM,+,KM,+,HM,KM,馈电柜的工作原理图,要,智能高频开关直流电源系统类型,4.电气特点,对于充电柜采用自然冷却的智能高频开关充电模,块，对于充电柜采用智能风冷的高频开关充电模,块，单机柜最多可配6个充电模块。,提供两路交流输入接口，可完成两路交流输入的主,备自动切换和互锁,提供一路电池接口，,动力输出与控制输出支路数量,可由用户指定，可提供,闪光信号输出。,要,智能高频开关直流电源系统类型,可提供30,、31、32、33、34、35、40、42、44九种,接线方案：,馈电柜采用绝缘监测仪对母线及各直流输出支路绝,缘状况进行监测。,充电柜内安装,C,级、,D,级两级防雷组件，,C,级防雷组,件通流容量可达40,KA,D,级防雷组件通流容量可达,20,KA。,要,系统具备完善的监控功能，由监控模块、配电监控,板、充电模块内置监控等构成分级集散式控制系统,对电源系统进行全面的管理和控制，并具备“四,遥”功能，可方便地实现无人值守。,智能高频开关直流电源系统类型,要,智能高频开关直流电源核心部件特点,1.,整流模块（充电模块）,整流模块是电力操作电源的重要核心部件，主要功能是实现,AC/DC,变换，此外还有系统控制,、,告警等功能。整流模块可在自动（监控模块控制）和手动（人为控制）两种工作方式下工作。根据开关电源,N+1,备份思想，一套电力操作电源至少配备2个充电模块。,要,智能高频开关直流电源核心部件特点,智能高频开关直流电源核心部件特点,自然冷模块散热片采用高级铝合金压铸模一次成型，散热效果更好，模块稳定性高。,智能风冷模块采用,“,温控风冷,”,技术，即风扇的转速与模块的温度有关，在低负荷状态下风扇不转以自冷状态工作，使风扇故障率大大减少。,智能高频开关直流电源核心部件特点,整流模块型号,输出,冷却方式,HD22005,220,V/5A,自然冷或智能风冷,HD22010,220,V/10A,自然冷,HD22020,220,V/20A,智能风冷,HD11010,110,V/10A,自然冷,HD11020,110,V/20A,自然冷,模块型号说明,1、1 工作原理,如,图,所示，三相380,V,交流电首先经过尖锋抑制和,EMI,电路，主要作用是防止电网上的尖锋和谐波干扰串入模块中，影响控制电路的正常工作；同时也抑制模块主开关电路产生的谐波，防止传输到电网上，对电网污染，其作用是双向的。,智能高频开关直流电源核心部件特点,智能高频开关直流电源核心部件特点,三相交流电经过工频整流后变成脉动的直流，在滤波电容和电感组成的,PFC,滤波电路的作用下，输出约520,V,左右的直流电电压。电感同时具有无源功率因数校正的作用，使模块的功率因数达到0.92。主开关,DC/AC,电路将520,V,左右的直流电转换为20,KHz,的高频脉冲电压在变压器的次级输出。,DC/AC,变换采用移相谐振高频软开关技术。变压器输出的高频脉冲经过高频整流、,LC,滤波和,EMI,滤波，变为220/110,V,的直流电压。,智能高频开关直流电源核心部件特点,PWM,控制电路采用电压电流双环控制，以方便实现对输出电压的调整和输出电流的限制，即使在短路情况下，回缩电路起作用，不会损坏模块，提高模块工作的可靠性。同时将交流输入采样得到的前馈信号送入,PWM,控制电路，提高电路工作的稳定性。另一方面，为了实现模块输出的遥调，计算机输出的数字信号经,D/A,变换后送入,PWM,控制器对输出电压进行调整，监控电路监测到模块异常时，使模块停止输出，有效保护模块。,智能高频开关直流电源核心部件特点,模块面板上有控制开关、状态指示灯和数码管显示，它们是充电模块与人交流的窗口，显示充电模块的输出电压或电流值，指示均浮充状态和各种保护告警状态。通过控制开关来设置、控制充电模块的工作方式和地址，调整其输出电压。,智能高频开关直流电源核心部件特点,1,、2 充电模块关键元器件选型,使用器件规格和型号,生产厂家,整流桥,美国,IXYS,工频滤波电容,日本,Nichon,MOSFET,美国,IXYS,高频变压器,德国西门子,高频滤波电容,美国,Marcon,高频整流二极管,美国,IXYS,PWM,芯片,美国,Unitrode,1,、3 充电模块主要特点,模块采用先进的移相谐振高频软开关电源技术，模块效率大于94%；采用无源,PFC,技术,功率因数大于0.92。,真正的热插拔设计，插针选用高品质镀金插针，并有独特的长短针专利设计，方便了系统维护。,具备,电磁兼容和安规措施,抗干扰能力强，符合,IEC,相关标准。,智能高频开关直流电源核心部件特点,智能高频开关直流电源核心部件特点,与,传统相控电源比较,输出纹波大大减小。,模块,间的均流采用了低差自主均流技术,多个充 电模块并机运行时,具有理想的均流性能。,模块,直流输出采用无级限流方式,可根据负载电流的大小和电池容量,由系统监控模块选择限流点，稳流精度优于0.5%,模块内设置了短路回缩特性,即使模块处于长期短路状态也不致损坏。,模块内置,CPU，,可显示电压电流并故障告警，离开监控仍可独立正常工作,。,充电模块内部监控板在监视控制模块运行情况的同时,还与系统监控模块通信,使充电模块具有遥控、遥测、遥信、遥调功能。,智能高频开关直流电源核心部件特点,智能高频开关直流电源核心部件特点,2、监控模块,电源监控系统是电源系统的控制、管理核心。具有四遥功能:,“,遥测,”,、,“,遥信,”,、,“,遥控,”,、,“,遥调,”,，可使电源系统达到少人值守或无人值守。电源监控系统采用分散测量和控制，集中管理的集散模式，即模块、绝缘仪、电池巡检、配电监控等单元均有自己的,CPU，,自身具备独立工作的能力及告警功能，所有数据就地处理，和监控模块仅通过485方式进行数字通讯。该监控方式简化系统接线，抗干扰能力强，扩容方便、灵活，并可减少监控系统引入的故障因素。,智能高频开关直流电源核心部件特点,监控模块,PSM-E10,监控模块,PSM-A,智能高频开关直流电源核心部件特点,2.1 工作原理,1）硬件管理,监控模块采用,Intel 386 EX,作为,CPU，,主频33,MHz。,主电路以,CPU,为核心，扩展了存储器，包括,EPROM、RAM、EEPROM,以分别存储各种数据。此外，为了提高监控模块的可靠性，还设计了硬件看门狗电路。电路扩展了多个串口，实现多个下级设备的连接。为了实现人机对话，扩展了,I/O,接口，以连接键盘、,LCD,模块和输出告警的干接点。,智能高频开关直流电源核心部件特点,此外，监控模块的电源板将48,V,直流电压变换为5,V、12V,等电压供给,CPU,和其它芯片。,2）软件管理,监控模块软件设计采用了面向对象的编程方法，将程序运行软件和系统配置数据分别处理，增强不同型号的系统的兼容性。,智能高频开关直流电源核心部件特点,2.2 主要特点,以微处理器为核心的集散式测量系统对充电模块、充/馈电柜、电池组、直流母线对地绝缘情况实施全方位监视、测量、控制。,监控系统采用模块式结构设计，每部分承担相对独立的工作，某一部分出现故障，不影响其它部分的工作，一方面提高了系统的可靠性，同时便于维护管理，使维修工作变得简单、快捷。,智能高频开关直流电源核心部件特点,电源系统扩容方便、灵活，不需要在监控系统方面额外投资，就可以将系统扩容。,电源系统监控模块提供,RS232、RS485、RS422、MODEM,多种通讯方式，用户可根据需要，组成多种形式的电源集中监控系统。,开放式接口设计，使电源系统很方便地接入到其它集中监控维护系统中,。,智能高频开关直流电源核心部件特点,电源系统监控模块采用大屏幕点阵式液晶显示器，全汉化显示，操作简便，便于学习掌握。,各种状态、告警信息的显示直观、明了，可使用户及时、准确地掌握电源系统的运行状况。,电源后台维护管理软件，提供友好的全中文图象界面。充分考虑通讯线路情况，具有多种纠错功能。,智能高频开关直流电源核心部件特点,2.3 通信口配置,PSMA,PSME10,通讯接口,串口1(,RS422/485),与远端后台连接,串口2(,RS232),与远端,RS232,连接,串口4(,RS422/485),监控充,、,馈电柜,串口5(,RS422/485),与充电模块通讯,串口6(,RS422/485),与绝缘仪通讯,串口7(,RS422/485),与电池仪通讯,RS422/485,与远端后台连接,RS232,与远端,RS232,连接,RS485,与充电模块通讯,RS485,与绝缘仪/电池仪通讯,干结点对数,7对,3对,开关信号采集数,最多54路,最多14路,型号,特点,注：远端后台通讯,RS422/485,和,RS232,不能同时使用。,智能中央信号报警装置,1.,简介,目前电力系统中大量使用的信号报警系统，一般由一些冲击继电器、时间继电器、闪光继电器、信号继电器、中间继电器和光字牌等电气器件组成。这些常规电器普遍存在着功耗大、灵敏度低、占地面积大等特点。我公司研制开发的,XHQ-KF/32(64),型智能中央信号报警器是常规信号报警系统的更新换代产品。该系统采用先进的微机控制技术，以成熟的控制理论实现声、光、电、报警，完全能做到故障及时报警，及时处理。友好的人机对话，信号的智能记忆，灵活的编程设定。具有灵敏度高、体积小、系统接线简单等特点。,智能中央信号报警装置,XHQ-KF/32(64),型智能中央信号报警器通用性强。可适用于一切需要显示信号及报警的场合，特别是电力系统的信号报警。,2.工作原理,设备采用抗干扰性能好的开关电源供电，显示使用高效节能的光子牌，信号输入部分利用光电隔离技术，电压等级为,DC5,250V,，,取代一切继电器控制，信号采集处理使用计算机软技术，消除了冲击电流对直流电源的干扰。克服了传统中央信号报警器的功耗大、体积大、接线多、施工复杂、冲击继电器的误动等缺点。从而大大降低了发电厂、变电站的直流负荷.,智能中央信号报警装置,3.,性能特点,(1),32,路,、48路和64,路信号通道报警，直接驱动点亮相应光字牌,(2)对每一路信号通道根据报警要求不同，可作多种定义：,1)可以开放或屏蔽某一通道。,2)可以任选常开或常闭接点有效。,3)输入信号延时，可作为多种时间选择。,4)报警音响可选择手动复归解除或延时自动解除。,智能中央信号报警装置,（3,）,直接和现场信号连接无需继电器转换,（4）音响报警装置，可根据现场对报警音响的需要，驱动电铃或电笛。,（5）可记忆,32,路,、48路和64,路最近发生的事件，并按时间先后自动排序。,（6）信号输入电压等级,为,DC 5V,250V,。,（7）七位数码显示及八个操作键可方便地实现人机对话。,智能中央信号报警装置,（8）可,方便地检查和修改各信号通道的定义数据。,（9）内部,软件、硬件均设有恢复启动功能。,（10）扩展性强，根据用户的需求可进一步开发远程通讯。,智能中央信号报警装置,4.,技术参数,（1）工作电源,AC220V,10%/DC220V,10%,DC110V,10%,（2）,信号电压,DC 5,250V,（3）,环境温度,10,50,（4）信号分辨率,10,MS,（5）,单机信号容量,32,路,48,路,64,路,小型优化配置柜,本系统专门针对,10,KV,电压等级的用户配电室设计，适用于电池容量为,100,Ah,及以下的系统。以电池容量划分为三种类型：,100,Ah,系统，,65,Ah,系统，,40,Ah,以下系统。,直流系统采用两路交流进线（手动自动切换）或一路交流进线方案，三相四线制；直流系统额定电压,220,V,；,100Ah,系统采用,3,台额定输出电流,10,A,充电模块；,65,Ah,采用,2,台额定输出电流,10,A,充电模块；,40,Ah,以下系统采用,2,台额定输出电流,5,A,充电模块。,小型优化配置柜,馈出回路：4路合闸馈出，开关额定电流25,A，5,路控制馈出，开关额定电流20,A（,馈线开关全部选用西门之直流专用断路器）；配置绝缘监查装置，检测直流母线绝缘状况。闪光装置及电池巡检装置可根据需要选配。,100,Ah、65Ah,系统柜体配置为：充馈电一体柜1面，电池柜1面。40,Ah,以下系统可将充电、馈电、电