高压直流电源系统解决Word文档格式.docx

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操作方便、直观；

安装简单、轻便；

维护容易、快捷；

扩容即插、即用。

系统图片：

系统性能参数表

技术指标名称

技术指标内容

说明

输入指标

线电压（V）

380

电压类型

交流三相三线

频率（Hz）

45-55

功率（KW）

120KW～160KW

单个整流柜

功率因素

0.99

电流THD值

≤5%

负载50%以上

输入过压（V）

456±

+20%

输入欠压（V）

303±

-20%

输出指标

输出过压（V）

400+10V

输出电流（A）

0～30A

稳压精度

≤0.5%

稳流精度

纹波RMS系数

≤+0.2%

输出欠压（V）

285±

短路电流（A）

≤30A

回缩点,判断输出电压

整机指标

满载效率

≥95%

0Hz～20MHz杂波VP-P

0.2%

不均流度

≤3%

50％负责以上

绝缘强度（V）

2000VAC/50Hz

10mA,1min无闪落

绝缘电阻（MΩ）

对地

开机浪涌

无

带软启动

模块负载指示

LED显示输出直流电流

LED10段，+3LED

输出电流显示精度

≤±

10%

通信接口

CAN2.0A

环境指标

电磁兼容

EN55022CLASSA

（YD/T983-1998）A级

环境温度

-20℃～45℃

储藏：

-40℃～70℃

环境湿度

≤90%（40±

2℃）

95%（40±

海拔高度

1500M

以上时降额使用

机械指标

外形尺寸（W×

H×

D）

544X88X430

模块（MM）

模块重量

15Kg

震动冲击

承受峰值加速度为150m/s2、持续时间为11ms的冲击；

承受频率为10～55Hz、振幅为0.35mm的正弦波振动

防护等级

IP21

包装形式

木箱包装

其他指标

并联扩展功能

≤26

模块并联运行数量

散热方式

风冷（带故障检测）

负载、温度共同控制

控制方式

全数字控制

TMS320F2808PBKA

干接点

无干接点

均流方式

数字均流

系统原理图（两套整流柜）

上述原理图是两套整流柜的大容量解决方案。

其中主备整流柜输出可以单独组成母线（双母线），由一组独立的直流配电模块给18路～36负载供电。

也可以将两直流母线连接在一起（单母线），由一组或两组直流配电模块给18路～36路负载供电。

系统配置

根据不同客户的要求，高压直流系统的配置方案有，一体化系统，分屏系统1，分屏系统2，分屏系统3，非标系统等。

以下简单介绍。

方案一：

400V/200A一体化系统：

交流配电、直流配电、整流模块、配电监控模块、系统监控模块均安装在一个柜体中。

整个系统是一个柜体。

适用于小功率系统。

CPHV-400-200A-S一体化系统标准配置：

名称

型号

说明

数量

备注

交流配电

S4-250A

四极交流空开+40KA防雷

直流开关模块

DCB40A

40A空开+绝缘监测+开关量+指示灯

电流可选

配电监控模块

CPHV-MC400A

配电部分电量检测

系统监控模块

CPHV-MS400A

系统智能控制中心

整流模块

CPHV-400-25A

8+1冗余整流模块配置

最大配置

电池组接入空开

S3-250A

三极交直流两用空开，带开关量，绝缘监测，电流检测，

电压检测

系统柜采用2000mm*800mm*800mm服务器标准机柜.

方案二：

400V/300A分屏系统1：

由一个整流柜、一个配电柜组成。

适合于中功率系统应用。

CPHV-400-300A-F1分屏系统Ⅰ标准配置：

交、直流配电屏

CPHV-400-300AS

1个四极交流空开+40KA防雷

+3个直流开关模块+1个配电监控模块+2组电池开关+开关量、绝缘监测等

电流检测

直流开关模块电流可选

整流屏

CPHV-400-300AR

1个系统监控模块CPHV-MS400A+13个整流模块CPHV-400-25A

12+1

冗余

系统柜采用2000mm*800mm*800mm服务器标准机柜

方案三：

400V/300A分屏系统2：

由一个交流配电柜、一个直流配电柜、一个整流柜组成。

适用于中功率应用。

单独配置直流配电柜主要是为了增加直流输出支路数量（列头柜）。

CPHV-400-300A-F2分屏系统Ⅱ标准配置：

交流配电屏

2个四极交流空开+40KA防雷

+6个二极交流空开+2～4个三极交流空开+1个配电监控模块+开关量等

交流输入带电压、电流检测

直流配电屏

CPHV-400-300DS

2组电池开关+18～36个直流开关模块+2个配电监控模块+开关量、绝缘监测等

可选增加开关模块数

1个系统监控模块+13个整流模块

方案四：

400V/600A分屏系统3：

由一个交流配电柜，一个直流配电柜，两个整流柜组成。

适用于大功率，多负载的应用。

直流配电部分可以采用单母线方式，也可以采用双母线方式。

也可以再增加一个直流配电柜（做为列头柜）（一个直流配电柜可配置36直流开关模块，带36路直流负载）。

CPHV-400-600A-F3标准配置：

2个四极交流空开+40KA防雷+6个二极交流空开+2～4个三极交流空开+1个配电监控模块+若干开关量等

带电流、电压检测，

2组电池开关+36个直流开关模块+2个配电监控模块+开关量、绝缘监测等

系统柜采用2000mm*800mm*800mm服务器标准机柜。

方案说明

本文向客户提供了四种解决方案，客户根据自己的负载功率选择整流模块数量（整流柜功率）；

根据负载路数选择配电柜是一体化交直流配电柜还是独立的交流配电柜、直流配电柜。

包括直流配电柜中直流开关模块的数量（每个开关模块1路），电池组的组数等。

上述方案中柜体数量、模块数量、开关数量、市电输入路数，电池组数，负载支路数，负载电流检测，母线连接方式等都可以选择。

直流侧需要加防雷器时需要在订货时特别注明。

客户可以参考我司直流产品技术手册、高压直流系统操作手册等，做设计选择、设备选型等。

如有不明白的问题可以直接向公司研发人员咨询。

工程安装

高压直流系统所有柜体均为标准网络柜，带滚动轮，带底脚。

用户可以将柜体移动到目标位置，然后调节底脚使其固定即可。

所有柜体均为上出线方式。

配电柜内已标明接线端子。

客户一看就明白接线方式。

所有负载输出已连接到端子排上，客户拿掉前面板，按照丝印接线即可。

柜体内有接地铜排，安装时需要良好接地。

交流配电柜内若需要单相开关时，请按三相四线制的接法引入中线。

可参考高压直流系统操作手册等。

中国电信陕西公司IDC机房动力改造方案

根据客户要求：

原2400KVA的UPS并联动力系统，其有功功率：

2400*0.7=1680KW,再考虑20%的余量，实际负载功率=1680*0.8=1344KW。

所以该系统可以由两组700KW的高压直流电源系统组成的动力系统方案替代。

如下图所示：

每组系统由一个交流配电柜，7个整流柜，2个总输出配电柜，5个列头柜、两组电池组成。

总系统图：

两组700K直流系统既可以单独带负载工作，也可以做成1+1冗余方式工作。

若果负载时两路输入，建议采用两组共同带载工作。

分系统图（700KW直流系统）：

分系统介绍：

交流配电柜：

标准机柜：

800*800*2000，内配双路市电自动切换开关，容量380V，1250A。

可自动、手动切换，切换时间0.08～30S可调。

安装100KA防雷器模块，实现浪涌电压防护。

两路市电接入后再由8路250A-3P空开分8路输出。

给7个整流柜供电，一路留用。

交流配电柜内装一个配电监控模块（CPHV-MC240A），用于两路市电检测，防雷器空开检测，8路负载（整流柜、其他交流设备）开关状态检测。

通过CAN总线将交流配电柜的监测数据发给总监控模块（在直流总输出配电柜内）。

两路交流输入电流检测可选，用户自定。

机柜防护等级IP20，上进、上出线方式。

其原理图如下：

直流总配电柜：

800*800*2000。

直流总配电柜分为两个，一个接4个整流柜的输出，一个接3个整流柜的输出。

每个直流总配电柜接入一组电池组。

这样相当于将7个整流柜的输出分为A、B两组，每组根据容量配相应的电池组。

两组可以独立带载工作，也可以并联带载工作。

根据试点技术要求，各整流柜的输出通过熔丝在总配电柜内并联连接。

再与电池组连接汇流。

然后通过熔丝分配给各列头柜（直流配电开关柜）。

总直流配电柜内装配一个系统监控模块，一个配电监控模块。

系统监控模块与电池组、整流柜监控模块之间通过CAN总线通信。

控制各整流柜调压、调流、遥控、遥测、遥信等；

控制整流柜完成电池管理（自动充放电），负载分配，各整流柜之间均流，每个整流模块状态检测等；

完成数据处理、事件记录、告警、上报后台或远端集中监控平台（以太网）。

配电监控模块完成各熔丝状态检测、各整流柜电流检测、电池组电流检测、各支路绝缘监测。

将这些数据通过CAN总线传给系统监控模块。

直流总配电柜原理图如下：

列头柜：

承接总直流配电柜输出，将其分配给每路实际负载。

本柜主要由直流开关模块，配电监控模块，输入熔丝组成。

直流开关模块36个，配电监控模块两个。

每个直流开关模块内有一个绝缘监测，一个双极直流空开，一个辅助开关，一个可选的电流检测，一个状态指示灯，一个插拔端子。

所以本模块可以自由插拔、拆卸、更换。

维护非常方便。

本模块信号与配电监控模块相连接。

将其状态、数据及时传给配电监控模块，配电监控模块处理后通过CAN总线传给系统监控模块。

可以在系统监控模块上查阅任何一开关模块的电流、绝缘、闭合状态等。

本柜体内的配电监控模块主要监控每个开关模块。

每个可以检测18个开关模块。

列头柜的原理图如下：

电池组：

两个直流总配电柜各带一组电池，每组电池120节/2V。

容量根据备电时间选择。

按一小时备电时可选：

1000AH一组，750AH一组。

电池组可选配我司的电池管理模块，通过以太网与系统监控模块连接。

可以方便的检测每节电池的电压、内阻。

以便系统监控模块控制整流柜对电池进行自动充放电管理。

用户及时掌握电池状况，同时可延长电池使用寿命。

电池管理模块如下图：

整流柜：

由整流模块，系统监控模块，20KA防雷器，反阻二极管、输出总开关等组成。

模块配置10+2冗余方式，总功率100KW+20KW，总电流400A+80A。

输出电压连续调节范围180～288VDC。

整流柜性能参数如下：

※输入电压范围304-456VAC，三相三线制或三相四线制。

※输入功率因数0.995

※输入总电流谐波小于5%

※输入防雷等级：

柜体（20KA）、模块（1.5KA）。

※输出电压180～288VDC，标称电压270VDC。

※输出电流40A，过载回缩。

※整流柜效率94%，整流模块效率94.5%。

※稳压精度《0.3%。

※稳流精度《0.5%。

※纹波电压《0.1%。

※并联均流：

数字均流，电流不均度《3%

※全数字控制、软开关、多电平变换。

※输入、输出隔离度大于3000VDC

※电磁兼容满足YD/T983-1998标准要求。

※与监控模块通过CAN总线连接，实现四摇控制，模块休眠、模块轮休、智能调度、均浮充转换、连续调压、调流等。

※绝缘检测放在负载侧，整流柜不设。

整流柜原理图：

系统工作过程说明：

交流配电柜将两路市电引入，分配给个整流柜，整流柜完成交流变直流的隔离变换。

整流柜内的系统监控模块完成本柜体内的整流模块四摇控制，智能管理、智能调度、状态监控、电压、电流调节等。

模块之间均流由并连在一起的模块自主完成。

各整流柜体之间的均流由总输出直流配电柜中的系统监控模块控制完成，电池充放电过程控制也由总输出直流配电柜中的系统监控模块完成。

但是本监控模块不涉及智能控制问题。

各整流柜的输出汇总到总输出直流配电柜中，再与电池组汇流，形成1600A、1200A的直流母线A、B。

这两条直流母线之间可以根据实际情况连接起来，也可以单独分两路输出。

电池组监控、管理由总输出直流配电柜中的系统监控模块完成。

最后两条直流母线引入到列头柜，由列头柜内的直流模块直接分配给多路负载。

完成直流配电。

若果所有负载需要两路供电，则可将两套700KW系统的输出分别引入负载即可。

志成冠军高压直流系统各部件介绍：

整流模块：

CPHV400-25ACPHV240-40A

整流模块是高压直流电源系统的核心部件，完成将交流电隔离变换成直流电供负载和电池组。

整个电源系统的性能完全取决于整流模块。

系统的可靠性也主要体现在整流模块的可靠性。

所以整流模块必须采用最新技术、最新工艺、最新器件、最新理念来设计。