電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)

前言

　　電力控制系統(tǒng)是電力系統(tǒng)和電力設(shè)備可靠、高效運(yùn)行的保證，所以人們十分關(guān)注電力控制技術(shù)的發(fā)展。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期不懈地努力，電力控制技術(shù)日臻完善，目前已達(dá)到了十分先進(jìn)可靠的程度。　　電力控制必須具備安全可靠的控制電源。在電力工程中，控制電源分為兩類(lèi)，一類(lèi)是直流電源，一類(lèi)是交流電源。由于直流電源獨(dú)立于交流動(dòng)力電源系統(tǒng)之外，不受交流電源系統(tǒng)事故的影響，具有安全可靠、運(yùn)行維護(hù)方便等特點(diǎn)，從而得到廣泛應(yīng)用。特別是對(duì)于高電壓和可靠性要求較高的電力設(shè)備，直流電源幾乎是唯一可供選擇的控制電源。屬于直流電源的有蓄電池電源和交流整流電源。對(duì)于一些低電壓和可靠性要求不高的電力設(shè)備，通常采用普通交流電源作為控制電源，此時(shí)交流控制電源取自本身的交流動(dòng)力電源或取自身電源之外的交流電源。對(duì)于一些重要的采用交流控制電源的電力設(shè)備，為保證交流控制電源系統(tǒng)的可靠供電，通常采用經(jīng)整流／逆變處理的交流不停電電源（簡(jiǎn)稱(chēng)UPS）。它同時(shí)具有交流和直流雙重電源，所以它同時(shí)屬于交流和直流控制電源。嚴(yán)格地講，交流整流型直流電源也屬于交流電源。本手冊(cè)將介紹蓄電池電源、交流整流型電源和UPS電源。　　在電力工程中，由于直流電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、設(shè)備選型不當(dāng)或缺乏正確的運(yùn)行管理方法而導(dǎo)致電力設(shè)施損壞、系統(tǒng)故障、事故波及范圍擴(kuò)大、甚至造成人身傷亡等事故屢有發(fā)生，給電力系統(tǒng)和國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。所以要求電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行部門(mén)必須對(duì)直流電源系統(tǒng)給予高度重視。　　本手冊(cè)全面地、詳盡地介紹了直流電源系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)方法、選型原則及其配置方式，重點(diǎn)介紹了各類(lèi)直流設(shè)備的生產(chǎn)現(xiàn)狀及主要技術(shù)參數(shù)。同時(shí)，著重介紹了UPS電源的基本構(gòu)成、部件功能、接線方式、容量選擇方法以及主要產(chǎn)品類(lèi)型。本手冊(cè)是關(guān)于電力工程直流電源系統(tǒng)理論研究、設(shè)計(jì)計(jì)算和選型的國(guó)內(nèi)第一部專(zhuān)著，是我國(guó)40多年來(lái)直流系統(tǒng)理論和實(shí)踐的全面系統(tǒng)的總結(jié)。

內(nèi)容概要

本手冊(cè)第一版于1999年出版，全面、詳盡地介紹了直流電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、選型原則及其配置方式等，重點(diǎn)介紹了各類(lèi)直流設(shè)備的生產(chǎn)現(xiàn)狀及主要技術(shù)參數(shù)，是關(guān)于電力工程直流電源系統(tǒng)理論研究、設(shè)計(jì)計(jì)算和選型的國(guó)內(nèi)第一部專(zhuān)著。經(jīng)過(guò)近10年的沉淀和積累，特組織專(zhuān)家對(duì)手冊(cè)進(jìn)行了再版。        本手冊(cè)第二版內(nèi)容有以下重大變動(dòng)：①增加、充實(shí)和細(xì)化了獨(dú)立直流電源的新技術(shù)、新產(chǎn)品及其理論計(jì)算和應(yīng)用實(shí)例，刪減了當(dāng)前應(yīng)用極少或已被淘汰的簡(jiǎn)易型輔助直流電源的內(nèi)容，如電容儲(chǔ)能式電源、復(fù)式整流電源等；②簡(jiǎn)化、優(yōu)化、規(guī)范了直流系統(tǒng)接線和設(shè)備配置，增加了電力規(guī)劃設(shè)計(jì)直流系統(tǒng)2000版典型設(shè)計(jì)；③結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，精選了少量國(guó)產(chǎn)直流設(shè)備產(chǎn)品，刪減了繁多的產(chǎn)品介紹；④工程實(shí)例多，計(jì)算應(yīng)用數(shù)據(jù)多，方便應(yīng)用。    本手冊(cè)第二版共分16章，主要內(nèi)容包括：控制電源的基本要求、直流系統(tǒng)配置與接線、直流負(fù)荷、蓄電池個(gè)數(shù)和容量選擇、鉛酸蓄電池、蓄電池充電裝置、直流開(kāi)關(guān)設(shè)備、直流保護(hù)電器與選擇性配合、直流監(jiān)控、監(jiān)測(cè)設(shè)備、直流系統(tǒng)導(dǎo)體選擇、直流屏（柜）、直流系統(tǒng)設(shè)備布置、電力通信電源、鎘鎳堿性蓄電池、交流不問(wèn)斷電源、直流系統(tǒng)的設(shè)備試驗(yàn)和維護(hù)。    本手冊(cè)可供電力設(shè)計(jì)制造部門(mén)、電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)以外有關(guān)部門(mén)的設(shè)計(jì)人員閱讀，也可供從事電力生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、運(yùn)行和檢修工作的技術(shù)人員和工人閱讀，對(duì)大專(zhuān)院校有關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生也有一定參考價(jià)值。

書(shū)籍目錄

前言第一版前言文字符號(hào)說(shuō)明表1　緒論　1.1　交直流控制電源　1.2　對(duì)直流控制電源的基本要求　1.3　直流電源技術(shù)的發(fā)展　1.4　交流控制電源的發(fā)展2　直流系統(tǒng)配置與接線　2.1　直流系統(tǒng)基本配置　2.2　直流系統(tǒng)基本參數(shù)　2.3　直流系統(tǒng)接線　2.4　直流系統(tǒng)接線基本方案　2.5　直流饋電網(wǎng)絡(luò)　2.6　直流回路開(kāi)關(guān)設(shè)備配置3　直流負(fù)荷　3.1　直流負(fù)荷分類(lèi)　3.2　直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)　3.3　直流負(fù)荷系數(shù)　3.4　直流控制負(fù)荷　3.5　直流動(dòng)力負(fù)荷　3.6　事故停電時(shí)間　3.7　典型工程算例4　蓄電池個(gè)數(shù)和容量選擇　4.1　直流系統(tǒng)的標(biāo)稱(chēng)電壓　4.2　蓄電池組的電池個(gè)數(shù)選擇  4.3　蓄電池容量計(jì)算的可靠系數(shù)  4.4　蓄電池容量計(jì)算用的特性曲線  4.5　蓄電池容量計(jì)算方法  4.6　蓄電池容量選擇計(jì)算例題5　鉛酸蓄電池  5.1　鉛酸蓄電池分類(lèi)及其基本工作原理  5.2　鉛酸蓄電池的充電方式  5.3　鉛酸蓄電池的放電  5.4　鉛酸蓄電池的運(yùn)行  5.5　鉛酸蓄電池的放電特性  5.6　閥控式密封鉛酸蓄電池的特點(diǎn)  5.7　閥控式密封鉛酸蓄電池的充電特性  5.8　閥控式密封鉛酸蓄電池的放電特性  5.9　膠體閥控式密封鉛酸蓄電池的技術(shù)特點(diǎn)  5.10　閥控式密封鉛酸蓄電池充放電運(yùn)行工況  5.11　鉛酸蓄電池特性測(cè)試大綱  5.12　閥控式密封鉛酸蓄電池產(chǎn)品簡(jiǎn)介6　蓄電池充電裝置  6.1　充電裝置選型與配置  6.2　充電裝置的技術(shù)特性要求  6.3　充電裝置額定參數(shù)選擇  6.4　相控整流電源  6.5　高頻開(kāi)關(guān)電源  6.6　電力工程用蓄電池整流逆變?cè)O(shè)備  6.7　PZ61系列高頻開(kāi)關(guān)直流電源7　直流開(kāi)關(guān)設(shè)備　7.1　隔離開(kāi)關(guān)　7.2　熔斷器式隔離開(kāi)關(guān)　7.3　保護(hù)電器選型　7.4　熔斷器特性　7.5　RX1—1000型熔斷信號(hào)器　7.6　GM系列直流斷路器8　直流保護(hù)電器與選擇性配合　8.1　直流斷路器的保護(hù)特性　8.2　直流保護(hù)設(shè)備的選擇　　……9  直流監(jiān)控、監(jiān)測(cè)設(shè)備10  直流系統(tǒng)導(dǎo)體選擇11  直流屏（柜）12  直流系統(tǒng)設(shè)備布置13  電力通信電源14  鎘鎳堿性蓄電池15  交流不間斷電源16  直流系統(tǒng)的設(shè)備試驗(yàn)和維護(hù)

章節(jié)摘錄

　　1緒論　　1.1交直流控制電源　　發(fā)電廠和變電站中，為控制、信號(hào)、保護(hù)、自動(dòng)裝置以及某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)供電的電源系統(tǒng)，通常稱(chēng)為控制電源，如系直流電源，則稱(chēng)為直流控制電源；如系交流電源，則稱(chēng)為交流控制電源?！　「鶕?jù)構(gòu)成方式的不同，發(fā)電廠和變電站中應(yīng)用的控制電源有以下幾種?！　。?）蓄電池組構(gòu)成的直流控制電源。由蓄電池組、充電裝置及直流屏等設(shè)備構(gòu)成，廣泛應(yīng)用于各種類(lèi)型的發(fā)電廠和變電站中，是一種在正常和各種事故情況下都能保證可靠供電的電源系統(tǒng)，或者說(shuō)是一種直流不停電電源系統(tǒng)。由于其應(yīng)用歷史悠久，且極為廣泛，通常稱(chēng)為直流控制電源系統(tǒng)或簡(jiǎn)稱(chēng)直流系統(tǒng)?！　。?）逆變式交流控制電源。以直流電源逆變?nèi)〉梅€(wěn)壓穩(wěn)頻的交流電源，作為控制系統(tǒng)的供電電源。這種控制系統(tǒng)，在正常運(yùn)行中由交流廠用（或站用）電源供電；當(dāng)交流廠用（或站用）電源停電時(shí)，則由蓄電池直流電源經(jīng)逆變裝置取得交流電源。這是一種交流不間斷電源系統(tǒng)（Uninterruptable Power Supply，簡(jiǎn)稱(chēng)UPS），廣泛用于大型發(fā)電廠、變電站以及其他一些采用交流控制電源的系統(tǒng)中。　?。?）分散式交流控制電源?？刂齐娫慈∽愿鱾€(gè)被控設(shè)備的交流電源回路，沒(méi)有集中設(shè)置的控制電源裝置。這種方式一般用于一些不很重要的廠用或站用電動(dòng)機(jī)和設(shè)備的控制信號(hào)回路。使用這種控制電源時(shí)，在交流電源停電、再恢復(fù)供電的過(guò)程中，控制電源的短時(shí)間斷不應(yīng)影響被控設(shè)備以及與之相關(guān)的設(shè)備的安全。

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