直流电源、电力用交流不间断电源(UPS)和电力用逆变电源(INV)、通信用直流变换电源(DC/DC)等装置组合为一体,共享直流电源的蓄电池组,并统一监控的成套设备。 该组合方式是以直流电源为核心,直流电源与上述任意一种电源及一种以上电源所构成的组合体,均称为一体化电源设备。

什么是一体化电源

 

一体化电源

 

一体化电源的工作原理

 

一体化电源工作原理

 

(1)、容量设计:全站配置两组蓄电池和充电机,一般的 110kV 电站容量可按 300AH/ 组设计,220kV 电站 500AH/ 组。

 

传统的站用电源配置方案中,通常一个 110kV 电站配置两组 300AH 蓄电池和两组充电机供变电运行负荷,通信设备由另两组独立的蓄电池(300AH/48V)和充电机供电,一些 UPS 也带有自己的蓄电池。但通过对变电站站用负荷的统计分析,我们得出:不是重要的通信枢纽站,没必要采用独立通信电源。一个普通的 110kV 电站正常直流负荷约为 8A 左右 ,通信设备主要是一台光端机,功率 1 千瓦,折算为 110V 约 9A,正常供电,一台 60A 充电机已经完全满足全站运行要求,按双重化配置两台已经非常可靠。在全站失压事故下,事故照明、UPS 等交流负荷切换为蓄电池供电,这部分负荷设计容量在 30A(110V)左右,即使全站事故照明一起开,也可以满足重要负荷超过 10 小时的事故供电。另外,在一体化监控的智能平台上,我们可以对站用电源进行程序化控制,事故情况下,按预设轮次对负荷进行减载,保证事故供电最大利用率。

 

(2)通信电源解决方案:通信设备直接采用 220V 或 110V 电源模块,通信电源从两组直流母线直接拉两路专用馈线至通信机柜,并在通信柜进行两路电源自动切换。

 

目前通信设备一般采用 48V 电源,所以在一些直流一体供电方案中,采用了用 DC/DC 模块变换成 48V 供通信设备使用,但这种方案存在不足:

 

i 技术上存在弱点。如果通信机房有多台通信设备,各通信设备采用支路带空气开关供电方式,存在 DC/DC 模块与分支开关配合问题,一回支线发生故障,DC/DC 模块可能会比空气开关先动作,造成全部通信设备失压。

 

ii 光端机等通信设备实际工作电压并不是 48V,而是 15V 和 5V,象所有微机保护一样,装置通过自身的电源模块进行 DC/DC 转换,把外面电压转换成 15V 和 5V 内部工作电压,由 220V 直接转换成 15V 和 5V 和由 48V 转换成 15V 和 5V,对通信设备也只是电源模块选择的问题,没有任何技术上的困难。同时,由 48V 的弱电供电方式的一些弱点也是有目共睹的,弱电容易受干扰,在通信专业抗干扰、防雷等方面措施就比其它专业要求更高,甚至采用 48V 正极接地方式,这些对运行都是不利的。因此,在站用电源一体化供电的模式下,可以把全站各专业电源统一到一个电压等级。

 

(3)不间断电源设计:采用逆变器直接挂于母线上代替,取消独立 UPS。

 

(4)交流系统设计:采用智能 ATS 开关实现两路电源自动切换,取消传统站用 380V 电源备自投配置。

 

一体化电源的作用

一体化电源,对外一个通信接口,与系统对接简单,具备遥测,遥调,遥信等联动功能,运行方式更加灵活,可以适用多种情况的使用。