GZDW智能高频直流电源屏使用说明书.doc
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1、GZDW智能高频电力直流电源屏技术手册 GZDW 智能高频电力直流电源屏技术使用手册厦门兴厦控恒昌自动化有限公司为客户提供全方位的技术支持,用户可与就近的兴厦控恒昌自动化有限公司办事处或客户服务部联系,也可直接与公司总部联系。厦门兴厦控恒昌自动化有限公司版权所有,保留一切权利。内容如有改动,恕不另行通知。厦门兴厦控恒昌自动化有限公司地址:厦门市集美区汽车工业城(三期)灌口南路邮编:361023公司网址:客户服务投诉热线:0592-6368300 目 录1 概述12 使用环境条件13 系统型号及说明14 柜体结构及典型方案25 技术指标46 工作原理47 系统特点78 充电模块及监控系统79 安
2、装及使用前的准备2010 操作步骤2111 常见故障处理方法2112 运输储存2613 随机文件26GZDW 智能高频电力直流电源屏1 概述GZDW系列直流电源柜适用于10500kV变电站、发电厂和高层建筑、住宅小区等的配电室,以及小型自备发电厂,作为高压开关、继电保护、自动装置等的操作、控制电源和事故照明电源。同时也可应用于其它需要直流电源的场所。本产品符合JB/T8456-2005、DL/T459-2000相关技术标准。2 使用环境条件1、环境温度:-1045;2、海拔高度:不超过2400m;3、相对湿度:日平均值不大于95,月平均值不大于90;4、地震烈度:不超过8度; 5、安装垂直倾斜
3、度:不超过5;6、没有火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈振动的场所;7、微控制器抗噪声:1000V 1S脉冲1分钟;8、无强电磁场干扰;9、使用环境与上述不符时,由用户与厂家协商解决。3 系统型号及说明GZDW - / 系统输出额定电压(V):220、110 蓄电池容量(Ah):7-2000Ah 设计序号:30、31、32、33、34、35、40、42、44 智能高频电力直流电源屏4 柜体结构及典型方案 4.1柜体结构GZDW 智能高频直流电源4.2典型接线方案5 技术指标 5.1 三相交流输入电压380V(+15%,-10%),频率50 HZ. 5.2 额定直流输出电压:220V. 1
4、10V5.3直流输出电流额定值:6A40A. 5.4 免维护全密封铅酸蓄电池的电池容量额定值:72000Ah 5.5 控制母线电压稳定度 0.5%. 5.6 控制母线电压纹波系数 0.1%. 5.7 恒流精度 0.5%. 5.8 合闸母线电压 +15%,-10%. 5.9 最大限流输出电流(A):1.2IN. 5.10 效率 90%. 5.11 功率因数 0.92. 5.12 响应速度:0.2ms. 5.13 整机噪声 50dB. 5.14 均流方式:自动均流. 5.15 谐波:无干扰.6 工作原理 直流电源系统可以分为如下几个部分:交流配电单元(包括交流输入、自动切换、C/D级防雷系统、交流
5、信号检测)、AC/DC整流模块、蓄电池输入及其配电单元、电压调节单元、直流馈出配电单元、绝缘监测仪、电池监测仪、监控单元、配电监控单元(包括交流配电、直流配电),此外还有部分特殊功能组件。图1-1 电力操作电源的基本组成形式6.1交流配电交流电源输入分为手动控制和自动切换控制两种输入方式。两路输入时基本上都是采用自动切换方式,使用交流自动切换控制盒并辅以部分元器件就可以组成实现自动切换电路,实现系统两路交流电源的自动切换输入。其原理框图见图1-2。 图1-2 交流配电单元原理框图两路输入也可以采用手动控制切换输入。此时需要增加一个切换控制开关,即在交流接触器的线圈回路中通过切换开关直接引入交流
6、信号,以实现自动/手动控制。值得注意的是,不推荐用户在使用时长时间置于手动位置,因为此时交流接触器直接工作在交流供电状态下,交流电源的波动范围太大对接触器线圈的稳定工作是不利的。这种方式不推荐使用,因此具体控制连接不予提供。一路输入时全部采用手动控制方式。6.2 直流充电母线交流电源通过各配电输出开关向相应的整流器供电,整流器输出直流电源与蓄电池并联输出形成充电母线。原理框图见图1-3。 图1-3 直流充电母线6.3 直流馈出母线直流馈出母线有单母线和单母线分段两种形式,具体的系统方案按设计序号分类,每段母线的基本形式如图1-4所示。 图1-4 直流馈出母线7 系统特点 l 多种容量充电模块选
7、择,实现一定容量配置的最优性能价格比。l 110V/220V电压输出,方便系统的配置选型。l 充电模块采用自然冷却方式,统一接口方式,设计简单,通用性强。l 具有输出电压和电流平滑调节的功能。l 充电模块智能控制,提供数据通讯接口。l 充电模块硬件低差自主均流,保证系统的可靠运行。l 分散多级监控系统,实现监控系统的简单可靠。l 模块化结构,组屏简单,配置灵活。l 组件配套齐全,可以提供全方位的解决方案。8 充电模块和监控系统 8.1 充电模块8.1.1工作原理充电模块原理框图如图2-1所示,由单相有源PFC和DC/DC变换两个功率部分组成。在两功率部分之外还有输入EMI滤波器、辅助电源以及输
8、入输出检测保护电路。前级单相有源PFC用以实现交流输入的整流滤波和输入电流的校正,使输入电路的功率因素达到0.99,以满足DL/T781-2001中输入电流谐波标准。后级的DC/DC电路由DC/DC变换器及其控制电路、整流滤波、输出EMI等部分组成,用以实现将前级整流电压转换成电力操作系统要求的稳定的直流电压输出。辅助电源在输入单相有源PFC之后,DC/DC变换器之前,利用PFC的直流输出,产生控制电路所需的各路电源。输入检测电路实现输入过欠压检测。DC/DC的检测保护电路包括输出电压电流的检测,散热器温度的检测等,所有这些信号用以DC/DC的控制和保护。图2-1 充电模块工作原理框图8.1.
9、2主要功能 输入过/欠压保护模块具有输入过/欠压保护功能。当输入电压大于过压设定值,模块保护,无直流输出,保护指示灯(黄色)亮;当输入电压小于欠压设定值,模块保护,无直流输出,保护指示灯(黄色)闪烁。电压恢复到正常范围后,模块自动恢复工作,工作指示灯(绿色)亮。 输出过压保护/欠压告警模块具有输出过压保护欠压告警功能。当输出电压大于过压设定值后,模块保护,无直流输出,告警指示灯(红色)亮。模块不能自动恢复,必须将模块断电后重新上电。当输出电压小于欠压设定值后,模块告警,有直流输出,工作指示灯(绿色)闪烁。电压恢复后,模块输出欠压告警消失,工作指示灯(绿色)亮。 短路回缩模块具有短路回缩功能。当
10、模块输出短路时,输出电流不大于40%额定电流。短路因素排除后,模块自动恢复正常输出。 过温保护模块的进风口被堵住或环境温度过高导致模块内部的温度超过设定值时,模块会过温保护,模块面板的告警指示灯(红色)亮,模块无电压输出。当模块内部的温度恢复正常后,模块将自动恢复为正常工作,工作指示灯(绿色)亮。 风扇故障告警当风扇出现堵转时,模块面板的告警指示灯(红色)闪烁,模块无电压输出。当风扇故障恢复后,模块将自动恢复为正常工作,工作指示灯(绿色)亮。 风扇速度控制风扇无级调速,通过对输出电流和模块温度综合考虑进行风扇调速控制。 通信功能模块可以RS485方式与上位机通信。将模块输出电压和电流、模块保护
11、和告警信息发送给上位机,接受并执行上位机下发的控制命令,见下表。充电模块通信功能序号项目指标1遥信将模块的保护信号(交流过、欠压,输出过、欠压,模块过温等信号)和故障信号传递给监控单元2遥测测量充电模块的输出电压、电流,上报监控单元3遥控根据监控单元的命令,控制充电模块的开/关机,均/浮充转换4遥调根据监控单元的命令,调节模块的输出电压根据监控单元的命令,在10%100%范围内调节充电模块的输出电流限流点8.2 监控系统8.2.1系统监测的信号量监控系统监测各模拟量和开关量,在监控模块的LCD屏上显示或发出告警。l 模拟量监控系统监测的模拟量序号信号名称数量输入范围可显示范围误差备注1交流电压
12、1路02Vac标准信号0500V2额定值2母线电压1段0320Vdc 0320V0.5额定值3电池组电压1组0320Vdc 0320V0.5额定值4负载电流1路075mVdc01500A0.5额定值需配合分流器使用5电池电流1路75mVdc75mVdc 1500A1500A0.5额定值6电池环境温度1路250uA330uA电流信号15502需配合温度传感器7正负母线对地电压1段0320Vdc0320Vdc2额定值需选择绝缘监测单元注:表中描述的误差只是监控模块采样误差,不包含信号变送器(或交流采样板)本身的转换误差l 开关量 监控系统监测的开关量序号信号名称状态信号特点备注1馈出支路空开状态常
13、开外部所有馈出开关信号合并为一路信号输入告警节点接12V为闭合状态,0V为开断状态,常开或常闭接入方式可以设置2电池熔丝通断状态常开电池组输入熔断器熔断故障状态3绝缘继电器告警状态常开外接绝缘继电器检测母线的绝缘状态4交流空开跳闸告警信号常开直流系统的交流总输入开关状态或跳闸信号5防雷器故障信号常开直流系统的交流总输入的C级防雷状态信号l 输出信号 监控系统输出信号序号信号名称数量说明1声音告警信号112Vdc驱动电压,推荐使用12V压电陶瓷蜂鸣器2告警指示灯信号112Vdc驱动电压,推荐使用发光二极管型的告警指示灯,颜色为黄色3告警继电器输出1接点容量:220Vdc/300mA,250Vac
14、/1A。 系统告警量干节点输出只能合并为这一个信号输出4串行通信口2具有RS232或者RS485两种串行口对外通讯,但是不能同时使用。所有模拟量和开关量都可以通过该串行口输出到后台计算机。通讯规约为Modbus或CDT91协议8.2.2监控系统功能 监控系统功能序号名称内容备注1电池管理根据用户设置的均浮充转换参数,对电池进行自动均浮充管理、限流充电管理、温度补偿、电池核容测试。可进行最大48小时的手动均充操作2电池均充保护根据用户设置的自动均充保护时间,完成对电池的均充保护手动均充和自动均充的保护时间不同,需要分别设置系统异常时转浮充3告警电池分流器断线、负载分流器断线电流检测分流器损坏或其
15、连线断开电池熔丝断、交流空开跳、馈出空开跳、防雷器故障告警,电池单体异常告警母线绝缘下降配合绝缘继电器或者绝缘监控单元交流过欠压、停电告警(交流电压50V)母线电压、电池电压过欠压告警电池充电过流告警系统电流不平衡(负荷电流蓄电池充电电流)与充电模块输出电流之和偏差较大电池组温度异常告警电池温度在1545范围以外告警,并停止电池温度补偿模块保护、故障告警,模块通讯中断监控模块故障监控模块内部12V、5V电源异常8.2.3监控系统人机界面PMU-S21 监控模块外形图l 键功能定义:F1 F4 : 对应LCD显示的功能,在不同状态有不同的定义。设 置 : 用于设置选择枚举参数,如模块开关机、均浮
16、充等。清 除 : 在系统设置和系统操作状态输入数据错误时清除输入数据,以便重新输入。“”: 在系统设置和系统操作状态改变光标位置。确 认 : 在出现告警时用于告警确认,在系统操作状态用于保存设置或操作数据。复 位 : 复位系统监控,复位时不影响系统监控工作状态。数字 键 : 在系统设置和系统操作时输入数据。% 注意:系统由于程序版本不同,操作界面可能会有差异,以当时实物为准。8.2.4监控系统操作调试n 菜单设置和调试监控模块安装到电力电源系统上后,按照以下步骤调试监控模块:1合上监控模块外部开关。2设置维护级参数,然后复位监控模块。复位监控模块后,设置信息才能生效。如果改变系统类型,需要马上
17、复位监控模块,然后再设置其他参数。3设置用户级参数,并将告警级别设置中的所有告警设置成告警。4查看系统是否存在告警,如果有告警,则根据告警信息检查系统接线或设置。5如果系统没有告警,检查各模拟量是否正常。6检查充电模块数据是否正常。7进行充电管理调试。n 启动监控模块2.1.3.5一体化监控模块操作及调试PMU-S21监控键盘共有21个按键:共4个功能键用来对菜单进行翻屏;个数字键和小数点用来输入设置数据,密码和选择菜单;键用来对非数字输入的设置数据进行选择;键删除错误的输入数据或密码;键用来移动光标;键用来确认输入数据或密码;键用来复位手动复位监控器。在确认接线无误后,给监控模块上电运行,出
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- GZDW 智能 高频 直流电源 使用 说明书
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