10.5.1 稳压设备
10.5.1.1 本节所规定的内容仅适用于民用建筑中,当供电输入电压或负荷发生变动时,交流或直流输出电压压能自动保持稳定的电源装置的配电设计。
10.5.1.2 在选择稳压设备时,除满足稳定性指标(亦称质量指标)外,尚应满足使用指标,即满足输出电压值及其调整范围、负载电流值及其使用范围等的要求。
此外,尚应要求所选择的稳压器,结构简单、价格便宜、运行可靠和维护方便。
10.5.1.3 直流稳压电源的选择,宜参照下述原则:
(1)当容量较小(1kW以下)时,可采用交流整流式稳压电源。
对于要求重量轻、体积小、精度高的直流稳压设备,应采用集成或开关稳压设备。但 工作在空载或负载电流变化剧烈的场合,则不宜选用开关稳压电源。
(2)在没有交充电源的地方,以及负载极小、组件化的小型稳定高压电源等场合,可采用直流变换式稳压电源。
(3)对于功率较大的负载,可采用交流可控整流元件式稳压电源。
10.5.1.4 交流稳压电源的选择,宜参照下述原则:
(1)对稳压性能要求较高的场合,宜选电子交流稳压器。
(2)如果输入电压或负载电流有突然变化并需尽快应付快速干扰时,则宜选铁磁揩振稳压器。
(3)对电源频率影响敏感的场所,宜选自动补偿式调压器。
(4)对噪声干扰有较严要求的场所,不宜选铁磁谐振稳压器。
交流稳压器的类型选择可参见附录B·2,稳压器的容量可按公式10.5.1.4计算:
(10.5.1.4)
式中 S——稳压器的容量(V·A);
U——负荷所要求的输出电压有效值(V);
Imax——最大负荷情况下的电流(A);
K——校正系数,按表10.5.1.4选定。
10.5.1.5 在选用交流稳压电源时,必须考虑在非电阻性负载下,各项性能指标是否满足要求,对于冲击性负载,尚须考虑在瞬时过载时,能否保证正常工作。
10.5.1.6 采用三台单相交流稳压设备接成三相电源时,应符合下列要求:
(1)三台单相稳压设备功率相同、技术指标相同、输出的三相电压幅值稳定、相位差保持120度;
(2)当三相输入电压或三相负载不平衡时,某一相的变化不应影响另外两相;
(3)宜减少三相交流稳压设备中的谐波含量;
(4)三相稳压设备应装设断相和过电压保护或报警装置。
10.5.1.7 计算机用稳压设备其周波变化和波形失真不应超过本规范第3.3.4条的规定。
10.5.1.8 直流稳压器输出端应设总接地点,即一点接地,不且多点就近接地。电源变压器的中性点应接地。
10.5.2 整流设备
10.5.2.1 本条所规定的内容仅限于蓄电池充电和变电所用直流电源。
10.5.2.2 整流器的整流接线方式,应符合用电设备对整流器的要求。
10.5.2.3 变电所分、合闸和蓄电池充电用直流电源,宜采用硅或可控硅整流设备。
10.5.2.4 变电所合闸用硅整流器宜采用三相桥式接线,其容量按最大一台断路器的合闸电流确定。当一次母线接有备用电源自动投入装置时,其容量应按两台断路器确定。只作控制、保护及信号电源用的硅整流器,可采用单相桥式整流,其容量可按负荷电流确定。在承受瞬间最大负荷时,整流装置本身的电压损失不应大于额定电压值的10%。
10.5.2.5 充电用整流器的直流输出电压,不宜低于蓄电池组额定电压的1.5倍,寒冷地区为1.8~1.9倍。
10.5.2.6 变电所蓄电池充电用整流器容量的确定:
(1)固定型铅蓄电池充电;
(10.5.2.6-1)
式中Pcd——充电设备的容量(kW);
Ucd——充电设备的最高电压,取2.7·n(V);
n——蓄电池总数;
Icd——充电设备的电流(A),包括直流系统的经常负荷电流和蓄电池组的最大充电电流两部分。在变电所中蓄电池组的最大充电电流,可采用蓄电池10h放电率的放电电流;
Ijc——直流系统的经常负荷电流(A);
C10——蓄电池10h放电率容量(A·h)。
(2)镉-镍蓄电池充电:
(10.5.2.6-2)
式中Ucd——充电设备的最高工作电压,取1.75·n(V);
Icd——充电设备的电流(A),包括直流系统的经常负荷电流和蓄电池充电电流两部分;
K——系数,取0.2或0.25(取决于充电制);
C——蓄电池额定容量(A·h);
其他符号含义同公式(10.5.2.6-1)。
10.5.2.7 浮充电设备容量的确定应根据蓄电池组的经常负荷电流及自放电电流确定,其工作电压宜与充电设备电压一致。
10.5.2.8 恒压充电时,整流设备的输出电压应按不同蓄电池的充电电压值确定。
10.5.2.9 当充电和浮充电共用一组硅整流装置时,宜选用自耦变压器调压或可控硅调压的整流装置。
当正常浮充电运行的负荷电流大于装置额定电流的20%时,亦可选用饱和电抗器调压方式。
10.5.2.10 用于镉一镍蓄电池的充电电源,其浮充电装置的直流输出超过额定会值110%时,该装置应能自动限流。
10.5.2.11 整流器电源交流输入电流如果没有制造厂提供的数据时,可按下式计算:
当已知整流器的整流线路接线方式时
(10.5.2.11-1)
当不了解整流器的整流线路接线方式时
(10.5.2.11-2)
(10.5.2.11-3)
式中I——交流输入电流(A);
Kp——整流器的接线系数,按附录B·3选择;
K1——交流功率换算成电流时的系数;
三相380V时为1.52
单相380V时为2.63
单相220V时为4.55
Kjz——校正系数;
硅整流器取1.1~1.2
可控硅整流器取1.2~1.3
ηcosφ——分别为整流器效率和额定功率因数,在无制造厂提供的数据时可按附录B·4选取;
Pd——整流器直流输出额定功率;
Ud——整流器直流输出额定电压(V);
Id——整流器直流输出额定电流(A)。
10.5.2.12 充电用整流设备宜装设在与充电间相邻的单独房间内,当蓄电池数量少且对设备运行无不良影响的情况下亦可用房间。
10.5.2.13 充电设备应装设直流电压表和直流电流表。并联充电的各回路应装设单独的调节装置和直流电流表。
10.6 蓄 电 池
10.6.1 本节所规定的内容仅限于起动用铅蓄电池,固定型铅蓄电池和镉镍蓄电池。
10.6.2 起动用铅蓄电池,宜选干荷电系列蓄电池,根据情况也可选用湿荷电系列蓄电池。
建筑物应急照明用直流电源:集中供电当容量较大时,宜选用固定型铅蓄电池;集中分区供电时,宜选用镉镍蓄电池,根据情况也可选用固定型铅蓄电池;分散供电时,应选用镉镍蓄电池。
变电所分、合闸直流电源,宜选用镉镍蓄电池;当蓄电池同时作为变电所操作电源和建筑物应急照明集中供电电源时,则宜选用固定型铅蓄电池。
作为不停电电源装置(UPS)的直流电源,当要求继续维持供电时间较短时,宜采用镉镍蓄电池;否则宜选用固定型铅蓄电池。
10.6.3 在选用固定型铅蓄电池时,当环境条件不允许有大量析出气体或受安装空间所限,则宜选用固定型密闭铅蓄电池。
10.6.4 变电所分、合闸等有短时冲击负载的直流电源,当采用镉-镍蓄电池时,宜选用高倍率全烧结或半烧结式蓄电池。
10.6.5 变电所用蓄电池的容量,应满足持续放电容量和冲击电流两个条件,具体计算如下:
10.6.5.1 镉-镍蓄电池
(1)按持续放电容量计算:
(10.6.5-1)
式中CC1——按持续放电容量条件计算出的蓄电池容量(A·h);
Ijc——经常直流负载电流(A);
Isg——事故时直流负载电流(A);
ts——事故持续时间(h),一般取1h;
Kur——浮充时运行容量系数,一般取0.85~0.95;
KS——放电后容量保留系数,事故放电终了时Ks=0.25~0.50,全容量核对放电终了时Ks=0。
(2)按冲击电流计算:
(10.6.5.-2)