1.1引言及系统特点

   TKZW系列微机控制高频开关直流电源柜采用模块化结构，选配灵活，可靠性高，适应性强。广泛应用于电力系统中的发电厂，变电站，高层建筑，智能小区，厂矿企业的用户变电站，配电站，自备电厂，小型发电厂，开闭所及铁路，冶金，石化等需要直流操作电源、充电屏的场所。

整流器采用高频开关谐振高效率智能电源模块，智能数字技术，自主均流，温控风扇，热快插拔，保护功能齐全，性价比高，系统检测完善，设置方便，四遥智能管理。

系统监控采用触摸屏5.8吋液晶, 可监测交流电网,直流馈出状态, 动母控母电压电流, 电池电压电流,各馈出分路状态,报警状态, 降压硅链控制接口, 系统干结点输出,  19-108只单体电池巡检 (选配), 支路绝缘巡检（选配），闪光控制及母线绝缘报警(选配),监控系统采用四遥模式。小系统也可采用小监控模块，可监测交流电压，动母控母电压电流, 电池电压电流, 馈出分路状态, 降压硅链控制接口, 干结点输出等。

监控根据蓄电池电力系统运行管理图,完成均浮充自动控制及管理,并设有充电温度补偿功能.

监控模块提供电力标准RTU/CDT协议,通讯RS232/RS485或TCP/IP(选配)接口，可与计算机或综合自动化等组成各种网管系统。

1.2工作原理及基本参数

1.2.1  工作原理

  TKZW微机控制高频开关直流电源柜是专为电力及铁路系统设计的智能型操作电源，主要用于对电池组充电并向控制、保护、信号、自动装置回路以及操作传动机构供电，组成电力直流系统成套装置；同时还可作为独立的事故照明电源。

TKZW微机控制高频开关直流电源柜采用模块化结构，组合多屏柜，选配灵活，适应性强。

1.2.2  基本参数

    交流输入电压：AC380V/300～460V，AC220V/160～270V

输出电压等级：110V（88～155V），220V（176～315V）

配装电池容量：8、12、20、38、65、100、200、500、1000、2000AH

直流柜外形尺寸：2260（2360）X 800X600

1.2.3 系统特点

与国内外同类产品比较，TKZW系列微机控制高频开关直流电源柜具有以下特点：

l         整流模块采用谐振技术，自动民主均流，效率高，电磁兼容性好，保护功能完善。

l         N+1冗余模块化设计，单模块有2.5A,5A,10A,15A,20A,30A,选配灵活、扩容方便、可靠性高。

l         采用三相四线制双交流输入，多重防雷体系，确保电源可靠运行，小系统一般采用单相输入。

l         采用以数字DSP为核心大屏幕触摸屏液晶中文显示的集散式监控系统，模块化设计；对交流配电、直流馈电、整流模块、电池组和系统支路绝缘实施全方位的监测和控制。

l         根据用户设定的充放电参数(如均浮充电压值，充电限流值、维护性均充间隔时间等)，调整整流模块的充电方式、充电电压电流，定时时间，自动地完成电池的精确管理及保养维护。

l         可自动完成电池温度补偿，确保电池工作在最佳状态。

l         智能监控单元提供详尽的通讯协议，并具备RS232/RS485及TCP/IP接口，可与计算机或变电站综合自动化系统组成各种网管系统，实现远程无人“四遥”监控。

1.3系统屏柜组成形式

TKZW系统成套装置包括充电屏，馈电屏，电池屏，联络屏，交流屏，事故照明屏以及各种一体化屏柜，用户可根据用途及设计要求选型定货。

1.4 型号及其含义

      TKZ W □。□ /  □ □×□

                                    整流模块数量(2,3,4…)

                                    整流模块额定电流(5,10,20)

                                  整流模块额定电压(220,110)

                                组屏方案功能序号（0,1,2…）

                                    组屏方案编号(1,2,3,4…)

                                    微机控制高频开关直流电源柜

第二章  系统结构及接线方案

2.1 典型接线方案

    电力系统根据不同电压等级（35 KV，110 KV，220KV，330KV，500KV）不同容量的变电站和电厂的设施安排及可靠性要求，对直流馈线的分配接线方式（包括电池、母线、整流器等）作了规范方案。我公司针对不同规模的发电厂和不同等级的变电站，结合高频开关电源特点，推荐以下四种具有代表性的典型方案：

    方案一：单母线，单电池，电池容量大于200Ah（一般为300～400Ah），无降压装置，一组整流模块。适用于220KV及以下变电站。

    方案二：单母线分段，单电池，有硅降压装置，电池容量在100Ah左右，动力、控制各一组（或共一组）整流模块。适用于110KV及以下变电站。

    方案三：单母线分段，单电池，电池容量大于200Ah，无降压装置，两组整流模块。适用于220KV及以上变电站。

    方案四：单母线分段，两组电池，电池容量大于1000Ah，两组或三组整流模块。适用于500KV变电站及4×300MW以上发电厂。

由于各发电厂、变电站的实际情况不完全相同，对直流系统的要求也可能不尽相同，所以每一套直流系统的具体接线方案请查阅相应的技术图纸。

2.2 系统结构

TKZW微机控制高频开关直流电源柜一般由充电柜、馈线柜、电池柜组成，但容量较小、馈出分路不多的直流系统，可将充电柜和馈线柜合二为一，而容量较大、馈出分路较多的直流系统，则可增加屏柜个数。通常情况下，充电柜包括双路交流输入单元、整流单元、监控单元等，馈线柜包括动力馈线单元、控制馈线单元、绝缘监测仪等。电池柜用于放置蓄电池，内设电池监测仪（电池监测仪也可置于充电柜的监控单元内）。

直流系统用于不同用户用途时，选型电池容量大小不一，充电电源模块个数与之相对应，一般按0.1Ah数的2~4倍电流选型，电池屏也相应选型。

2.3电池充馈一体化屏

在大量农网及城网用户设备改造过程中，提出了精减屏柜占地的要求，电池充馈一体化屏将直流系统三大基本构成即电池组，充电及监控模块，馈电输出集中安装在一个标准屏柜内，既简化了工程安装，又减少了屏柜占地位置。

屏内布置一般为屏体下方全部安装18-19只12V电池，屏体中部安装充电电源模块及监控模块，上部安装硅管降压装置，交流输入馈电安装于屏体上部后方，直流控母馈出安装在屏体中部前方，直流动母馈出安装在屏体中部后方。部分屏体会根据用户设计选件适当调整。

2.4充馈一体化屏

此组屏装配方案是将选型100Ah/200Ah电池组安装在1-2个屏的电池屏柜内，而将直流系统充电模块，监控模块，双交流输入，直流馈电输出，硅管降压等安装在充馈一体化屏内。

屏内平面布置一般为屏体下方安装直流馈电动母，控母输出，配有单开小门，中部为监控模块及充电模块，上部为硅管降压装置，中上部后方为双交流输入及防雷装置，下部后方为支路绝缘传感器，系统装柜直观，接线清晰。如选用19路电池巡检装置，可采用TMZP三合一监控模块，如选用108路TMBJ电池巡检仪，则可与电源监控装置并排安装在中上部，亦可放置在电池屏内。

2.5分体屏柜

   直流成套装置在电力系统属重要设备，维系着电力输送及控制，切换，电网管理大动脉，所以其方案选型优先考虑系统安全性及可维修性。对大系统直流成套装置而言会根据：母线，充电器，电池组，直流馈出，交流输入，监控装置重大部分或前三大部分备份组成复杂的直流大系统，核心部分甚至会备份三套，相关方案也因此复杂；根据以上设计，屏柜也相应安装在不同功能屏柜内，如充电屏，馈电屏，电池屏，母线联络屏，交流输入屏，电压调整屏，事故照明屏等。

充电屏：标准屏：采用220V10A充电模块，最大可达220V120A.

        大型屏：采用220V20A或40A充电模块，单屏可达220V160-200A，可多屏并联。

        馈电屏：一般动母可达20支路，控母可达30支路，为方便检修，设计时取动母10路，控母15路为佳。

其它屏柜一般参照设计方案设计屏面布置图，多数情况采用功能单屏柜或调整为组合屏。

2.6小型直流系统选型指南：

小型直流系统主要采用免维铅酸蓄电池，容量选型为8Ah，12Ah，20Ah，38Ah等。

壁挂箱式：电池可选用8Ah,12Ah两种；

          电源模块可选用220V2.5A/5A两种；

          硅链可选用5段8V5A/10A两种规格；

             选用SM小型监控单元组成系统；

             机箱可选单箱式800X600X250或两箱式600X500X250。

落地柜式：电池可选用20Ah,38Ah两种；

           电源模块可选用220V5A/10A两种；

             选用SM小型监控或TPTRC-E监控；

             硅链可选用5段8V10A/20A两种规格；

             机柜可选1m或1.5m两种，尺寸为1000（1500）X600X550

屏柜式： 电池可选用38Ah,65Ah两种；

          电源模块可选用220V10A；

             监控可选用SM小型监控或TM触摸屏监控；

             硅链可选用5段8V20A/40A两种规格；

             屏柜为电力标准屏2260X800X600, 外形平面布置同电池充馈一体化屏。