变电站事故照明灯以及UPS电源等维护方案Word文件下载.docx
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一.1.变电站UPS电源维护方案
一.1.1.工程概况
因变电站运行多年的UPS装置，设备老化，为保证无人值班变电站稳定运行，需对变电站UPS进行维修，并进行相应的调试。
一.1.2.技术要求
一.1.2.1.技术规范引用标准
技术规范引用标准如表1.1所示
表1.1技术规范引用标准表
标准号
标准名称
GB50065
交流电气装置的接地设计规范
GB50171
电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范
GB/T191
包装储运图示标志
GB/T2423
电工电子产品环境试验
GB/T7260
不间断电源设备
GB/T3859.1
半导体整流器基本要求的规定
GB/T14715
信息技术设备用不间断电源通用技术条件
DL/T5103
35kV～110kV无人值班变电站设计规程
DL/T1074
电力用直流和交流一体化不间断电源设备
国调［2005］222号
国家电网公司十八项电网重大反事故措施（试行）
一.1.2.2.通用要求
1、UPS装置输入额定电压。
交流电压：
单相220V/50Hz或三相380V/50Hz。
直流电压：
110V（110V直流系统）/220V（220V直流系统）。
2、UPS装置额定输出电压及频率：
单相220V/50Hz。
3、UPS装置供电范围：
计算机监控系统站控层设备、调度数据网及二次安防设备，电量采集装置、防投系统、图像监视等。
4、每台UPS装置采用两路站用交流输入、一路直流输入，两台UPS装置的直流输入采用不同直流母线输入，不自带蓄电池，直流输入采用站内直流电源系统。
5、UPS系统组成。
UPS系统应由输入、输出隔离变压器，整流器，逆变器，静态开关，手动维修旁路开关，馈线开关以及本系统所有设备间联接电缆等组成。
UPS装置应包括本机液晶监视器、本机诊断系统以及与变电所计算机监控系统的通信接口，调试、监视和维修专用通信口等。
UPS柜应有交、直流输入空气开关，交流回路，直流回路，UPS馈线输出回路应配置空气开关，并配置标识牌。
单机采用工频UPS装置，输入及输出应有工频隔离变压器。
UPS装置的所有部件的功率均应满足长期额定输出的要求。
6、UPS系统运行方式。
1）主从运行方式：
正常情况下由UPS装置主机输出，当主机故障时，由从机输出。
2）分列运行方式：
两台UPS装置输出交流母线为单母线分段，设置母联开关，母联开关是手动切换。
7、UPS系统配置。
UPS配置数量和运行方式视现场情况确定。
8、UPS系统工作方式。
变电站UPS系统正常工作方式：
UPS系统由220V/380V交流电源经整流器、逆变器向负荷供电，当220V/380V交流电源失电或UPS整流器故障时，则由站用直流电源回路经逆变器向负荷供电。
当逆变器故障或过负荷或无输出时，由静态开关（自动）切换到旁路供电。
9、与站内计算机监控系统的通信。
UPS装置应具有与变电站监控系统通信接口，接口采用RS485串口或以太网口。
投标人应免费提供详细的规约文本、规约的信息说明及数据类型，并配合监控厂家完成规约转换的工作。
UPS如图1.1所示
图1.1UPS
一.1.2.3.技术性能和功能要求
1、技术性能要求
1）UPS装置电源输入
交流输入电压：
单相AC220（1±
10%）V或三相AC380（1±
10%）V。
交流输入频率：
50（1±
5%）Hz。
直流输入（220V直流电源系统）：
198V～286V。
2）UPS系统输出
稳压精度：
稳态，不大于±
3%；
动态过程中，负荷以0～100%变化，其偏差值小于±
5%，恢复时间小于20ms。
输出电压调节范围：
±
2%。
效率：
≥80％（交流输入逆变输出），≥85％（直流输入逆变输出）。
输出波形：
正弦波。
输出频率精度：
0.5%）Hz。
同步范围：
2%）Hz。
同步速度：
≤1Hz/s。
总谐波含量：
≤3％。
负载功率因数范围：
0.9（超前），-0.7（滞后）。
单机无故障时间（MTBF）：
＞50000h。
交流供电与直流供电之间的切换时间：
0ms。
过载能力：
125％额定值时可维持10min，150％额定值时可维持1min。
2、功能要求
UPS装置应具备防止过负荷及外部短路的保护。
UPS装置交流电源输入回路中应有涌流抑制措施。
UPS装置面板上应设有各种运行和故障显示。
内容至少包括：
1）运行显示。
运行时显示下列内容：
a）交、直流回路输入电流、输入电压。
b）整流器输出电流、输出电压。
c）逆变器输入电压。
d）逆变器输出电压、输出电流、输出频率。
g）逆变器运行指示。
j）负载百分比。
2）面板报警显示：
a）整流器输入电压低报警。
b）直流输入电压低报警。
g）逆变器故障报警。
h）UPS装置过载或出口短路关机信号。
要求状态信息、报警信息等能通过通信上传计算机监控系统，关键信号有硬接点上传。
一.1.2.4.整流器
整流器的容量应能满足逆变器长期满负荷供电的要求。
整流器的交流电源输入回路应设置空气断路器。
整流器应有涌流抑制功能。
整流器的容量应按带逆变器静态负荷来选择。
整流器如图1.2所示。
图1.2整流器
一.1.2.5.逆变器
逆变器的输入来自经过整流器整流后的直流电源和所用直流电源。
旁路交流电源正常时，逆变器输出频率保持与旁路交流电源同步，若旁路交流电源的频率和电压偏差超过逆变器容差允许值时，同步回路应自动关断，逆变器则按其内部基准频率运行，直至旁路交流电源恢复至逆变器容差允许范围内时再与其保持同步。
额定功率因数下，负载在0～100%范围内按±
20%增/减时，UPS稳态输出电压不应超过±
3%。
逆变器在功率因数0.7～0.9运行时，最大冲击负荷为额定值的1.5倍时，应能承受60s。
逆变器应具有过电流保护特性。
UPS的过电流保护应能保证在负荷发生短路或电流超过允许的极限值时及时动作，使其免受浪涌电流的损伤。
逆变器如图1.3所示。
图1.3逆变器
一.1.2.6.静态开关
1、静态开关的切换时间特性：
切换时间，≤4ms；
切换方式，自动。
2、当UPS逆变器故障或输入交、直流电源失去时，能将负载无间断地切换至旁路交流电源。
在旁路运行方式下，UPS装置应设计为易于维护和拆装，且对负载的供电不中断。
3、UPS过载时，静态开关应能按2.3.1.2中过载能力的规定自动将电源切换至由旁路交流电源供电。
当负载由逆变器切换到旁路时，旁路电压必须正常；
由旁路切换至逆变器时，不应有相位的突变。
3、任何条件导致UPS输出电压异常，如UPS故障、馈出支路短路等，若旁路电压正常，应立即切换到旁路供电。
静态开关如图1.4所示
图1.4静态开关
一.1.2.7.手动旁路开关
1、“正常”位置时负荷应接至逆变器，“旁路”位置时负荷应接至交流电源。
切换时负载供电不能中断。
2、手动旁路开关应能将负荷由逆变器输出切换至旁路交流电源供电，在旁路侧应加隔离变压器。
当负荷由旁路交流供电时，应允许对整流器、逆变器和静态开关进行检修和维护。
手动旁路开关如图1.5所示
图1.5手动旁路开关
一.1.2.8.其他要求
1、屏内所安装的元器件应有型式试验报告和合格证，宜采用标准化元件和组件。
装置结构模式由插件组成插箱或屏柜。
插件、插箱的外形尺寸应符合GB3047的规定。
装置中的插件应牢固、可靠，可更换。
屏体及包括所有安装在屏上的插件、插箱及单个组件应满足防震要求。
插件、插箱应有明显的接地标志。
所有元件应排列整齐，层次分明，便于运行、调试、维修和拆装，并留有足够的空间。
对装置中带有调整定值的插件，调整机构应有良好的绝缘和锁紧设施。
2、柜体下方应设有接地铜排和端子。
接地铜排的规格为25mm×
4mm，接地端子为压接型。
3、屏体防护等级IP30级，选用高强度钢组合结构，并充分考虑散热的要求。
屏柜应有良好的防电磁干扰的屏蔽功能。
屏体尺寸为2260mm×
800mm×
600mm（高×
宽×
深）。
4、柜内主要设备及装置均采用嵌入安装法，并要求与屏正面平齐美观。
柜内的侧板和背板上可安装少量零星部件。
柜内端子排布置在柜内背板上。
应提供由柜门而自动开启的柜内照明设备，以便于对柜内的设备进行检查和接线。
柜内应设有横向及竖向导线槽，所有设备安装的位置都应方便外部电缆从屏柜的底部进入。
5、所有供货的屏柜均应有足够的支撑强度，应提供必要设施，以保证能够正确起吊、运输、存放和安装设备，且应提供地脚螺栓孔。
6、所有屏面应清洁，并涂有一层底漆和两层面漆，以防止在运输、仓储和运行中的腐蚀和锈蚀。
屏与屏的内外应清洁，应无灰尘、划痕及油污等。
7、屏体颜色由专用部分明确。
8、对于必须按制造厂的规定才能运行更换的部件和插件，应有特殊的符号标出。
9、屏上设备，安装水平高度应一致。
屏的布置图应按比例画出，并按比例标注尺寸。
10、机械特性，UPS装置应有良好的通风散热系统，通风散热系统故障应报警。
UPS交流输出中性线应与UPS机壳绝缘。
UPS机壳与接地电缆相接。
11、铭牌及图示，面板上固定的仪表、开关、内部端子盒、供用户使用的元件及其他装置等，均应有铭牌。
12、接线，导线应为交联聚乙烯阻燃线，绝缘电压至少为1000V。
电缆两端应根据接线图打上永久性标志。
一.1.3.不间断电源的维护
一.1.3.1.适用范围
本规程适用于UPS不间断电源维护和检修。
一.1.3.2.完好标准
1、零部件
1）确认电池外观无凹凸现象，显示控制屏显示正常，空关、信号指示灯完好。
2）屏、盘、箱、柜等装置上的各种电器、仪表、信号等元器件完整，安装端正、牢固、外观清洁，标志清晰。
3）回路接线合理，整齐、美观，电缆标牌及各种端子编号正确、齐全，导线及电缆截符合要求。
4）各螺栓紧固可靠，二次回路绝缘符合要求。
5）各切换装置切换灵活、电子元器件完好。
6）蓄电池输出有短路、低电压、过电压等必要的保护;
7）蓄电池柜内电池台架牢固，能达到一定的防震要求;
对地绝缘良好，绝缘电阻应达到1千欧以上。
2、运行性能
1）各路电源相互切换正常。
2）各元器件的检查、试验周期及特性和误差符合有关规定。
3）装置动作可靠，试验及开停机操作方法正确。
4）装置运行性能良好。
5）UPS的输出负载控制在60%左右为最佳
6）逆变性能、稳压性能、稳流性能、动态特性符合要求。
7）能同时满足蓄电池充电和逆变器满载运行需要。
3、技术资料
1）装置原始技术资料（包括出厂说明书、用户操作手册及出厂实验记录等）应齐全。
2）有与实际情况相符的安装接线图、原理展开图。
3）巡回检查记录、各种台帐、事故动作及报警记录齐全。
4）装置设备标签齐全、进出线色相标识清楚。
5）维护检验记录、事故缺陷记录、设备评级记录、充放电曲线、材质化验报告等齐全。
4、设备及环境
1）通风良好、设备清洁、通风口没有障碍物。
要保证设备前部至少留有1000mm宽的通道以方便出入，柜体上方至少留有400mm的空间以方便通风。
2）装置及周围地面干净、整洁、无杂物，不易产生灰尘。
3）机房门窗完整，不漏雨。
4）装置周围不应有腐蚀性或酸性气体。
5）室内照明充足，绝缘垫完整良好，必备的安全用具和消防器材齐全，位置摆放正确。
6）进入UPS的空气温度不超过35℃。
7）各屏、柜内应清洁无尘、无杂物、严禁存放易燃易爆物品。
8）没有导电及易爆尘埃，没有腐蚀及破坏绝缘的气体的场所。
9）使用地点无强烈震动和冲击。
10）安装场所应无导电微粒、无爆炸尘埃、无严重霉菌、无腐蚀金属和破坏绝缘的气体。
11）电池间/柜内的温度不可超过20°
C，否则电池的使用寿命会相应减少。
12）UPS只能安装在限定的场地内。
13）本装置的垂直安全的倾斜度应≤5度。
一.1.3.3.不间断电源的维护
一.1.3.3.1.日常维护
1、巡检人员应每天记录UPS的运行情况，电压、电流值，发现问题及时处理;
2、检查各信号灯工作是否正常;
3、保持蓄电池外部清洁;
4、蓄电池组运行状态检查:
a.运行温升：
蓄电池在浮充状态时不发热，若发现个别电池有发热现象应立即检查原因，及时处理，若发现整组电池发热,首先应检查电池的运行状态（强充或放电均有一定的温升）,是否浮充电流过大或电池组发生外部微短路等现象，发现问题应及时处理。
b.检查蓄电池组的连接点，接触是否严密，有无氧化，并涂以凡士林油。
5、在外观检查时，做到:
a.是否有机械性损坏，设备内是否有小动物尸体;
b.设备内部是否落有导电性的污垢或灰尘;
c.堆积的灰尘是否影响了散热。
一.1.3.3.2.定期维护
1、每月测量一次蓄电池组的电压及单体电池的电压,每只电池电压应在1.35-1.4V，若发现电池的电压偏低或不均匀,及时处理
2、模拟市电失电试验:
有意识让蓄电池向直流母线放电，动作正常后，立即送交流电源,蓄电池应能自动切断放电回路,该试验的操作时间不超过30分钟，由于机组及发电运行极为重要不可间断，模拟失电试验具体时间最好安排在停机时间，且规定每月一次。
3、每年对蓄电池核对容量一次，对蓄电池核对容量有二个目的：
a.了解蓄电池的实际运行容量;
b.对蓄电池组进行一次活化，使电池容量均匀，
4、每年对市电电源切换装置进行校验，采取从进线侧分别断开电源一和电源二的方法，检验进线切换模块动作的准确性，确保切换动作无误。
5、每年对UPS所有切换模块进行定期检验，采取从电源进线侧分别断开市电一、市电二、旁路电源的方法，在检验切换模块切换功能是否动作准确的同时，也检验逆变器功能是否正常。
（操作时必须按照步骤操作，在市电和旁路都断开的情况下，输出的电源一直有压为正常）
6、应定期对UPS控制系统作如下检查：
a.检查控制的显示模块显示与运行情况是否一致，显示无黑屏及乱码，如遇此现象尽快更换显示模块。
b.检查显示控制屏是否有异常声响，如有报警及其他异常现象及时处理。
C.检查显示控制屏操作按钮，确认各按钮功能正常，切换检查有关功能和参数，如遇异常及时上报处理。
7、UPS不间断电源应避免频繁的开机关机，最好长时间处于开机状态。
确实需要关机的，应在关机后5秒钟以上再开机。
8、检查电池组至UPS导线是否老化，老化的应及时更换相同载流面积的导线，尽量避免增加不必要的导线长度。
9、检查市电是否一直处于正常的供电之中，如果示电一直处于正常工作中，UPS不间断电源就没有工作的机会，其电池就有可能长时间浮充而损坏。
因此，对长时间不用的UPS不间断电源要定时进行人为的强制工作，这样可以活化电池，还可以检验UPS不间断电源是否处于正常状态。
10、检查通信是否正常、数据是否准确，异常情况及时予处理。
11、检查免维护式电池，经常检查溶液的比重及电液量是否合格。
12、要确保所配接的负载容量不超过UPS电源容量的三分之二。
13、储能电池的工作全部是在浮充状态的，要定期充电放电，间隔2～3个月放电一次为宜，至少应每年进行一次放电。
放电前应先对电池组进行均衡充电，以达全组电池的均衡。
14、一般每季度应彻底清洁一次。
其次就是在除尘时，检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。
15、当UPS电池系统出现故障时，查明原因，分清是负载还是UPS电源系统;
是主机还是电池组，逐步排查解决。
一.2.变电站照明灯系统的维护方案
照明系统是变电站的重要组成部分，好的照明可以为人员创造舒适合理的视看环境，提高运行维护的工作效率，保证电网安全、稳定、可靠运行。
所以变电站的照明系统维护显得尤为重要。
一.2.1.变电站照明的划分
根据不同的划分原则，可将变电站照明进行划分。
按照装设方式划分，可以分为一般照明、局部照明、混合照明。
按照照明性质划分，可以分为正常照明和事故照明。
按照安装位置划分，可以分为室外照明和室内照明。
室外照明包括设备区照明、道路照明等。
室内照明包括配电室照明、控制室照明、走廊照明、生活间照明等。
一.2.2.照度计算
为保证创造出舒适的视看环境，照度计算是照明设计中必不可少的一项重要任务。
光线太强或者太弱均会影响运行和检修人员站内工作的效率。
因此，我们必须要了解多强的光是适合工作的。
一.2.2.1.照度
首先引入照度的概念，照度即为光照强度，物理上可以解释为单位面积上通过的光通亮，也即物体表面所得到的光通量与被照面积之比。
单位一般用lx（l勒克斯）表示，代表1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的照度。
表2.1变电站各场所照度标准值
工作场所
照度值（Lx）
室内
主控室/值班室
300
控制室
配电装置室
200
变压器室/电容器室
100
蓄电池室
50
电缆隧道
15
生活间
检修间
室外
设备标志
10
操作机构
通道
5
一.2.2.2.变电站各场所照度规范
根据中华人民共和国国家标准《建筑照明设计标准》GB50034-2013及《火力发电厂和变配电照明设计技术规定》SDGJ56-83相关规定,变电站各个场所正常照明的照度值应满足表2.1中的规定,事故照明的照度值按正常照明照度值的10%-15%选取,疏散照明的不应低于0.5lx。
一.2.2.3.照度计算
照度计算即算出某一个点或者某一个面上的照度值。
对于变电站照明设计来说,可以根据表1中各个场所的标准照度值,反过来计算需要的照明设施数量及安装位置。
计算照度常用的方法主要有逐点计算法和利用系数法。
逐点计算法计算结果准确,但计算量较大,工程实际中应用较少。
利用系数法计算简单,适用于计算精度不高的场合,因此在工程实际中经常用到。
其主要根据照度定义及灯具的利用系数,同时考虑灯具的使用环境进行计算,公式如下:
其中,Eav为工作面上的平均照度;
n为照明设施数量;
φ为单个照明设施的光通量;
U为利用系数;
M为综合系数,考虑到灯具随着寿命衰减、环境因素、维护情况等,一般取0.7;
A为受照面积[4]。
照明设计中经常会取Eav为某场所的标准照度值,将上述公式变换:
n即为该场所所需的最少照明设施数量。
一.2.3.光源选择
良好的光源是保证照明质量的基础。
首先,优质的光源应满足以下四点要求：
1）灯光源发出的光应为全色光,这样不容易造成视觉疲劳;
2）灯光光谱成份中应没有紫外线和红外线,大部分为可见光,发光效率高,且能消除紫外线和红外线对人眼的伤害,改善用眼环境;
3）光的色温应贴近自然光,人眼的适应性强,视觉效果好;
4）灯光为无频闪光,降低人眼调节器官的紧张度,减少视觉疲劳。
同时,考虑到电力设备周围总是存在着较大的电磁场,为了保障工作安全和照明质量,灯具的选择应满足防震、防腐、防水、散热等要求,且照明亮度和使用寿命应当较高。
因此,就照明灯具而言,主控室多采用LED灯,控制室及高压配电室多采用节能型日光灯,室外照明多采用大功率LED泛光灯。
图2.1主控室LED灯为—免维护LED三防灯QC-SL002（此款灯可同时做应急照明灯用）
一.2.4.照明设施的选择和布置
根据工业场所“两型一化”及“节能环保”的要求,变电站照明设计应满足以下几点要求：
1）节约成本,优化配置以降低维护成本;
2）灯具布局规范、合理、美观,检修、维护方便;
3）使用优质灯具,消除照明安全隐患;
4）达到舒适的照明亮度和均匀度。
一.2.5.电源布置及导线选择
变电所中正常照明网络电压应为380/220V，事故照明电源可由直流电源屏或逆变电源提供，其电源电压为110V或220V。
电缆隧道、夹层等易触碰位置的照明电源选用低于36V的安全电压。
变电站正常照明供电由1台或2台站用变提供,先引到交流电源屏再由该屏分配若干回路,引至照明配电箱。
配电箱一般设置在门口附近,出现故障时便于检查和维护。
变电所中事故照明网络,应由直流电源屏直流系统供电。
事故照明与正常照明也可同时运行，正常时由所用电源供电,事故时应能自动切换到直流母线供电。
照明线路导线截面应按线路计算电流进行选择,按允许电压损失、机械强度允许的最小导线截面进行校验,并应与供电回路保护设备相互配合,且三相负荷应分配均匀。
一.2.6.照明电源的维护
一.2.6.1.日常维护
1、整体检查
检查表无尘埃、损伤及生锈情况,若有明显的损伤、生锈要更换；
检查反射板及透光罩有无尘埃及变色,如有尘埃要清扫；
检查安装螺丝及防脱落装置有无松动、腐蚀,如有松动要拧紧,如有明显被腐蚀现象则需进行修补或更换；
检查吊装面或承重面,有无变形或承重不足,若存在需加固。
2、灯具出光
灯具正常点亮后,用仪器检查灯具是否存在光通量衰减,衰减量有无超标，若存在超标,则根据需要进行更换。
3、灯具转动及定向机构
观察灯具投射光斑,是否存在下移或偏向,若存在,则检查其机械结构,锁紧相关器件，若某些部件老化,则需要更换。
4、零件与驱动器
检查有无明显生锈、变形及变色；
检查灯具点亮有无异常声音、闪烁,若有则需要分别对驱动器更换或修理。
5、插座开关
检查有无变形、裂纹、损坏等；
检查按钮开关有无异常。
一.2.6.2.定期检查
1、对灯具的定期检查
定期的检查灯具是否达到照明标准的要求，如果有问题，小问题及时修理，大问题及时更换灯具，确保变电室照明系统的正常运行。
2、照明配电箱的定期检查
定期对照明配电箱以及配电箱内的断路器线路等进行检查，确保照明配电箱能正
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