由于硫酸铅沉积在能析出氢气的正极板表面上,它将还原成为铅和硫酸
2PbSO4+2H2-→2Pb+2H2SO4
如果将这些化学方程加在一起,并将方程两侧同类项去掉,便得出如下方程
2H2+O2-→2H2O
上述所有的反应式概述了气体复合的意义。蓄电池各组成部分经过精心设计,可以得到高达99%以上的气体复合率。
利用这种原理的全密封式铅酸蓄电池,仍装有自封型压力释放间,又称安全间,自动开启压力约在7KPa以下,可以阻止空气中的氧侵入。
第四节 岱海电厂直流系统简介
一、110V、220V直流系统设备介绍
每台机组设两组110V直流系统(分别由A组蓄电池和B组蓄电池组成)和一组220V直流系统(由C组蓄电池组成)。
网络继电器楼设两组220V直流系统(分别由A组蓄电池和B组蓄电池组成)。 蓄电池选用阀控式密封铅酸蓄电池。正常时以浮充电方式运行。
每组110V直流系统采用单母线接线,两组110V直流系统直流母线间设有联络开关,并设有防止两组蓄电池并联运行的闭锁措施。直流系统设有充电母线和配电母线,充电母线用于蓄电池的充电和试验,直流馈线接到直流系统配电母线,110V直流系统对电气和热控的控制、信号、继电保护、自动装置等负荷供电,并提供双回路电源。两组110V直流系统设置两组主充电装置和一组相同容量的备用充电装置。
每台机组220V直流系统采用单母线接线,两台机组的220V直流系统直流母线间设有联络开关,并设有防止两组蓄电池并联运行的闭锁措施。接线与每台机组110V直流系统相似。220V直流系统为机组的动力、直流事故照明、交流不停电电源等负荷供电。两台机组的220V直流系统各设一组浮充电装置和一组满足一组蓄电池组均衡充电要求的公用备用充电装置(两台机组公用)。
网络继电器楼的220V直流系统采用单母线接线,两组220V直流系统直流母线间设有联络开关,并设有防止两组蓄电池并联运行的闭锁措施。直流系统设有充电母线和配电母线,充电母线用于蓄电池的充电和试验,直流馈线接到直流系统配电母线,网络继电器楼的220V直流系统对500kV、220kV配电装置的控制、信号、系统保护、事故照明、交流不停电电源UPS等负荷供电。网络继电器楼的
两组220V直流系统设置两组主充电装置和一组相同容量的备用充电装置。
直流馈线采用辐射状供电方式。
机组蓄电池组布置在集控楼0m蓄电池室内。
网络继电器楼蓄电池组布置在网络继电器楼0m蓄电池室内。
蓄电池充电设备采用智能化微机型产品,具有恒压恒流性能。其稳态浮充电电压的偏差≤±0.2%,充电电流偏差≤±0.2%,波纹系数≤0.05%,满足蓄电池充放电的要求。每组110V、220V直流系统主屏及分电屏都设有微机接地绝缘监测装置。
蓄电池和充电浮充电装置进线采用熔断器保护,直流馈线回路采用自动空气开关保护。
二、直流电源系统JKQ2000D集中监控器性能 (一)整体概述
充电器主要由交流配电单元、充电模块、直流馈线、集中监控单元、绝缘监测单元、降压单元和蓄电池等部分组成。
交流配电单元主要有交流检测回路、防雷保护回路(雷击浪涌吸收器)组成。交流电源如果三相平衡,则LED等亮,表示电源正常,当三相不平衡严重或缺相,就发出故障告警信号,同时LED灯灭(如下图)。雷击浪涌吸收器能够具有防雷和抑制电网瞬间过电压的功能,如果防雷器故障,防雷器的工作状态窗口由绿变红,就要更换防雷模块。
JJ3 A B C N
充电模块是完成提供蓄电池的充电电流和负荷电流的元件。采用(N+1)冗余方式供电,即在用N个模块满足电池的充电电流(0.1C10)加上经常性负荷电流的基础上,增加一个备用模块。例如:200AH电池组,经常性负荷(Ij)为10A的直流系统,可算出充电器的最大输出电流为: 最大输出电流=0.1C10+ Ij=0.1*200+10=30A
如采用容量为10A的充电模块,取N=3,N+1=4。备用模块采用热备用方式,直接参与正常工作。
系统正常时,充电器对蓄电池的均/浮充电压通常会高于控制母线允许的波动电压范围,采用多级硅调压装置串接在充电机输出(或蓄电池)与控制母线之间,使调压装置的输出电压满足控制母线的要求。
直流馈线单元是将直流电源通过负荷开关送至各用电设备的配电单元。 绝缘监测单元用于监测直流系统电压及其绝缘情况,在直流电压过、欠压或直流系统绝缘强度降低等异常情况下发出声光告警,并将对应告警信息发至集中监控器。
(二)JKQ2000D集中监控器
JKQ2000D集中监控器是充电器的主要部件,以PC工控机为主机,配有大屏幕汉字显示和输入键盘,面板光字牌报警。集中监控器通过分散控制方式,对直流系统充电模块、绝缘监测模块、电池组、母线、配电等进行实时监控,并设有多种通讯协议,完成与上位机的通讯,实现直流系统的四遥功能。
监控调度人员可在调度中心监视各个现场的直流系统的运行情况,一旦出现某个系统的异常和报警,则可以接访问该系统的集中监控器,获取必要的详细信
息。
1、主要功能说明
集中监控器可以实时监测各个下级设备的各种信息,大屏幕显示。汇总信息后进行分析和判断,发出相应的控制操作,如有故障,报警信号到大屏幕和面板光字牌。可通过键盘和LCD,随时查看整个系统的运行情况。
(1)交流配电监测
电源系统的交流设有缺相保护器,当出现交流失电、缺相故障时,通过无源接点将告警信号送监控器,监控器发出交流电源故障告警信号。
当系统配有智能交流电压、电流表时,这些表计能直接显示交流输入电压、电流,并通过RS485数字通信接口将测量到的数据送监控器,监控器可显示这些数据,并判断交流输入是否过压、欠压、失电、缺相或三相不平衡,故障时发出交流电源故障告警信号。
(2)直流配电监测
正常情况下电源系统设有母线电压、电流表及蓄电池电压、电流表,这些表计能直接显示母线及蓄电池电压、电流,并通过RS485数字通信接口将测量到的数据送监控器,监控器可显示这些数据,并判断母线及蓄电池是否过压、欠压,故障时发出交流电源故障告警信号。
重要回路(蓄电池、充电器)的熔断器设有熔断器故障附件,故障信号直接送监控器,故障时发出熔断器故障信号。
当馈线回路设有馈线脱扣故障告警触点时,脱扣故障告警信号直接送监控器,故障时发出馈线脱扣故障告警信号。
当电源系统配有馈线状态监控模块时,馈线状态通过RS485数字通信接口将测量到的馈线分合状态送监控器,可根据用户要求实现馈线状态变位告警。
(3)绝缘监测
当电源系统选用监控器内置接地仪时,可同时检测到两段母线的对地绝缘电阻,并显示接地电阻值,当监测到的接地电阻值小于设定值时,发出接地故障告警信号。
当电源系统选用带支路检测的接地仪时,接地仪通过RS485数字通信接口将测量到的数据送监控器,有接地故障时,发出接地故障告警信号并显示接地支路
号和接地电阻值。
(4)充电模块监控
充电模块通过RS485数字通信接口接受监控器的监控,实时向监控器传送工作状态和工作数据,并接受监控器的控制,监控的功能有:
可遥控充电模块的开/关机及均/浮充;可遥测充电模块的输出电压和电流;可遥信充电模块的交流输入过、欠压,直流输出过、欠压,开/关机,均/浮充和温度过高状态信号;可遥调充电模块的输出电压。
(5)电池管理
电池的管理功能主要有如下内容:
可显示蓄电池电压和充放电电流,当出现过、欠压时进行告警。
设有温度变送器测量蓄电池环境温度,变送器通过RS485数字通信接口将测量到的蓄电池环境温度送监控器,当温度偏离25度时,由监控器发出调压命令到充电模块,调节充电模块的输出电压,实现浮充电压温度补偿。
不同品牌的蓄电池其温度补偿系数要求不同,可通过监控器键盘设置温度补偿系数,豹牌单节2V电池的温度补偿系统为0.005V/℃,对于108只的电池组,其温度补偿系统为0.54V/℃,即当温度上升1℃时,充电器输出电压降低0.54V,即当温度下降1℃时,充电器输出电压上升0.54V。下图所示为蓄电池充放电曲线图:
手动定时均充,可通过监控器键盘预先设置均充电压、均充时间,然后启动