1、设计的主要任务：将用户的实际需求转化为公司的实际产品。用户的实际需求是多样的、随机的。这就需要设计部去分析、整理、分类，最终将各种设备整合到一起。设计部的主要流程：详细流程可查看企管部的相关文件。简单流程可描述如下：接收用户需求分析整理，提出初步设计图纸验证、反馈最终产品100AH系统一般用在110KV及以下电压等级的变电站中，一般使用单电池组单充电机的配置，母线分为控制母线与合闸母线。馈线可以设置分段或不分段。单电池组模式下的分段接线，只对检修时有帮助，不能提高供电可靠性。本系统容量较小，即使馈线分段，也不需单独设置联络屏。下面以山东模式中，充馈电三面屏100AH系统为模板，介绍100AH直
2、流系统的设计。该100AH系统中，充电屏、馈电屏、电池屏单独组屏。各种设备按照最大化配置，系统完善，功能比较齐全。屏体摆放的顺序，一般按照充电屏在中间，馈电屏和电池屏在两侧。此图中，按照习惯性做法，面对屏体正面，馈电屏在左侧，电池屏在右侧。此顺序没有必须遵守的规定，以方便充、馈、电之间的连接为准。改造站中，需要考虑现场充馈电屏的顺序，以避免用户原有到设备的馈线电缆长度有限，无法接到馈电屏上。1、充电屏：1）总控装置1台。使用IDC-200C。2）电源模块5个。使用LNDY240ZZ10。一般按照3充电2供电或4充电1供电分配。本方案使用4充电1供电配置。根据现场使用情况来看，100AH电池使用
3、10A模块按照2充电1供电即可满足N+1需求。充馈一体屏更多使用这种配置。3）逆变电源1台。使用NT1100-030AKS。3KVA的容量可以满足绝大多数的实际需要。共配置4回16A出线（可根据用户需求增减）。4）表计。母线电压表1块，电池电压表1块，电池电流表1块。5）降压装置。使用40A，35V。一般来说100AH系统使用20A即可满足要求。6）交流进线切换。采用63A配置。7）避雷器。使用C级避雷器1只。2、馈电屏：1）绝缘监测装置1台。使用IJC-100C。2）馈线开关。共48路，配置控制回路36路，合闸回路12路。3）通讯电源2台。使用TG4820-5。输出回路放置在屏后，如直流馈线
4、较少，可以将输出回路放置到屏前。1）蓄电池1组。使用12V100AH，18节电池。100AH电池大多使用12V一节。18节电池电压可满足系统电压的需要。2）电池巡检1套。逆变电源与通信电源分别为变电站提供220V交流不间断电源和-48V通信电源。一般选择集成到直流系统中安装。逆变电源一般安装在充电屏内，电源取自合闸母线。充电屏内本身带有交流及直流电源，不必单独引入。合闸母线带着电池，特性较硬，逆变电源开机的冲击电流不会给系统电压造成影响。通信电源的安装选择性较多，充电屏和馈电屏均可以。通信电源开机没有太大冲击电流，控制母线电压较稳定，适合通信电源使用。12接下来，以该方案的系统图为基础，按照从
5、交流进线开始，到直流馈线，再到其他设备馈线的顺序来说明设备型号的选择与设计。公司的图纸使用相对编号法。端子标示对端端子的编号。1、电源模块：电源模块的数量按照N+1配置，100AH电池充电电流为10A（规程中要求1.0-1.25I10），110KV的变电站，经常性负荷一般不大于10A。N+1=3即可满足。N=（1.0-1.25I10）/Ime+Ijc/Ime有的变电站因为重要性较高或者经常性负荷较大，会增加模块数量。本系统按最大化配置，采用5个10A自冷模块，按照4充电1供电分配。模块开关选用10A。许多厂家电源模块接线端子一致，标号不同。 需按照电源模块背板端子图接线。端子图一般在说明书中。
6、功能相同的模块之间需接通讯线和均流线，不同功能的模块之间只需接通讯线。2、交流进线：本方案交流进线选择63A开关组成两路交流进线切换装置。使用交流电的装置主要是电源模块和逆变电源。额定电流的计算方法：1）电源模块：3Uac*Iac*COS*=K*Udc*IdcK一般取1.2-1.5，Iac=6-7.6A经验公式：Iac0.6-0.8Idc 在估算电流时，取0.8倍，即可满足任何状况下的直流输出。2）逆变电源：K*P*COS=Uac*Iac*COS*K取1.2-1.5，Iac=18-23A，经验公式：Iac 6-8P的取值根据逆变电源类型决定。此处取0.9是按照交直交机型计算，如果交流只作为旁路
7、使用，不经过变换，可以省去。综合两部分电流：48-6363A设备预投后，交流进线只有40A和63A两档，选择更加方便。3）接线方式：接线方式选择两路互为备用方式。此种方式接线可以确保两路交流进线电源互相隔离，避免两路交流碰撞导致的问题。3、交流排：本系统进线电流不会超过63A，使用G12810型小母排。共4根。如N相交流排上接线不多，可以去掉，N相线全部并接在进线端子上。4、避雷器：直流电源系统作为交流电源的终端使用设备，一般配置C级避雷器。D级避雷器通常在电源模块中集成，有特殊需要的额外加装避雷器。5、降压装置：降压装置的额定电流不应小于经常性负荷电流，且可以承受短时冲击电流。110KV变电
8、站选用20A额定电流的降压装置即可满足需求。本系统按最大化配置，选用40A降压装置（20A降压装置2个并接）。降压装置控制继电器采用额定电流60A的产品。接线时一般会留有一小节不并接继电器，用以避免电池电压降低时，控制母线反馈合闸母线，导致充电电流失控。6、表计：本系统带有微机型监控装置，表计设置3块。母线电压表（控母）、电池电压表（合母）、电池电流表。7、分流器：按照规程，电池电流分流器使用100A，控母电流分流器使用80A。本系统统一选用100A分流器。8、电池熔断器：电池回路电流按照1小时放电率计算。阀控式铅酸蓄电池的回路电流可以按照5.5倍的I10来计算。即Idc=5.5I10100A
9、H电池回路电流为55A，电池熔断器选择NT00-100产品。9、放电开关：放电装置选择按照1.1-1.3 I10来选择。放电开关满足放电装置需要即可。本系统选择20A开关。10、逆变电源：逆变电源一般作为站内交流不间断电源使用，为事故照明及后台微机系统等提供交流电源。本系统选择了1台3KVA逆变电源。NT1100型逆变电源的交流进线是作为旁路交流使用。通过计算交流电流约为20A。直流电流计算公式：K*P*COS=Udc*Idc*，K取1.2-1.5，Idc=15-18A，经验公式：Iac5-6P本系统交流及直流进线均选择20A开关，出线选择16A开关4只。11、风扇：本系统交流进线为三相四线，
10、风扇选择220VAC产品。三相三线的系统则需选择380VAC产品。12、端子：信号端子按最大接线4平方选择。载流端子按实际电流选择。尽量避免同一端子并接多条出线。13、母线：按照规程选择，主要考虑载流量和稳定性。本系统选用30*3铜母排。14、总控装置：总控装置选用专为中小型变电站研发的智能型IDC-200C装置。装置电源加装6A直流开关。至此，充电屏设计全部完成。15、馈线开关：馈线开关回路数按照现场的实际需求设置。对现场用电设备进行统计汇总，来确定回路数及回路电流。一般来说，现场需要的回路数用户会给出。现在新建变电站的合闸机构都是使用储能电机，电磁式的合闸机构已经淘汰，合闸电流不会太大。本
11、系统采用最大化配置。控制回路20A，36路，合闸回路32A，12路。48回馈线，可以满足绝大多数110KV以下的变电站要求。馈线开关的接线一般都是上进下出，但有些特殊开关如GMB32系列，需要下进上出。接线位置需按照开关的标示接线。两极微断开关，ABB，人民电器等是上口左正右负，施耐德、西门子、凯帆等上口右正左负。三极微断开关，需要参考实物或咨询厂家。塑壳开关，交直流通用的，不需要考虑正负，直流专用的，按标示接线。报警接点按需要引出至端子或引入到总控单元。馈线开关的布置，尽量按照6、8、10、12的数量对称摆放。一排最好不要超过10只。最多可以安装12只带触点的两极开关。本系统采用凯帆开关。每
12、排12只，共四排，48只开关。16、直流绝缘监察装置：直流绝缘监察装置一般采用注入低频低压交流信号的产品。有特殊要求，不许注入交流信号的，需要采用带霍尔元件的产品。本系统采用IJC-100C装置。电源使用6A直流开关。本系统母线不分段，母线电压只需引入一组即可。17、通讯电源：通讯电源一般采用20A产品，容量比较好搭配。进线开关选择10A即可。计算方法：Udc*Idc*=K*Utc*ItcK一般取1.2-1.5，Idc=6-7.3A本系统采用了2块20A通讯电源模块。4路10A馈线。如直流馈线较少，可以将馈线开关安装到前面板上。通讯电源需要-48V电源，正排接到屏体接地母排上。馈线开关可使用一
13、极或两极产品。本系统采用TG4820-5型通讯电源2台并接输出。18、端子：信号端子按最大接线4平方选择。载流端子按实际电流选择。尽量避免同一端子并接多条出线。馈线端子均分在屏体两侧。馈线开关从中间分开，分别向本侧端子出线。信号端子安装在对端信号端子所在的屏体一侧。至此，馈电屏设计结束。19、电池：电池需根据型号，考虑尺寸，端子位置，排列方式，确定电池各种连线的长度及数量。一般100AH电池使用12V，按照6层，每层3节的方式摆放。使用2V的电池，则需要根据电池具体的尺寸计算层数及每层只数。电池连线使用35平方毫米的多芯铜导线。电池托盘尺寸默认为720*530。20、电池巡检：18节的电池巡检，由每节电池引至端子，再接到总控单元实现。108节的电池则需要加装电池巡检模块采集电压，通过通讯到总控装置实现。在电池巡检都使用小模块后，18节电池巡检也可以由通讯实现。电池巡检线接入引线式保险管。21、电池屏：因电池重量较大，需考虑电池屏的承重问题。托盘底部需焊接加强筋，避免托盘向下弯垂。一般电池加屏体重量大于800公斤时，需特别注明。避免地基等出现承重问题。至此，电池屏设计完成。 至此，100AH直流电源系统的设备选择和设计完成。
