10kV预制舱开关站直流计算书

本资源为《10kV预制舱开关站直流计算书》，原帖附图共 1 张，以下为 OCR 整理的内容清单与说明，文件以网盘实际内容为准。

资源清单

序号	负荷名称	装置容量(KW)	负荷系数	计算电流	经常负荷电流(A)	初期0~1min I₁	1~30min I₂	30~60min I₃	60~120min I₄	120~240min I₅	随机5s I_R
1	保护/控制/监控系统	1.93	0.6	5.26	√	√	√	√	√
2	断路器跳闸			8		√
3	断路器自投			0		√
4	恢复供电断路器合闸			5							√
5	DC/DC变换装置	1	0.8	3.64	√	√	√	√	√	√
6	UPS电源负荷	3	0.6	8.18		√	√	√	√
7	事故照明	0	1	0.00		√	√	√	√
8	合计				8.90	25.08	17.08	17.08	17.08	3.64	5.00

内容说明

封面/标题信息

• 附录2：直流蓄电池及各电模块选择计算书
• 设计阶段：10kV开关站典型设计
• 计算书编号：（空）
• 计算书名称：直流蓄电池及充电模块选择计算书
• 计 算 书
• 计算者： 月 日 主设人： 月 日
• 校对者： 月 日 审定人： 月 日
• 公司
• 2026年3月31日
• 封面 1 计算书 0 附图 共计 页

第一章 原始资料和计算依据

• 1.1 工程原始资料：
• 直流系统标称电压：Un= 220 V
• 直流系统特性：控制专用、或动控合一
• 蓄电池型式：阀控密封铅酸蓄电池
• 蓄电池组数：1 组
• 单体蓄电池电压：12 V
• 充电装置型式：高频开关电源模块型
• 充电装置套数：(N+1) 套
• 1.2 计算遵循的主要规程、规范：
• 《电力工程直流系统设计技术规程（DL/T5044-2014）》（以下简称“直流技规”）
• 《GFM型阀控式密封铅酸蓄电池电力工程设计安装应用手册》（以下简称“应用手册”）
• 1.3 蓄电池组型号：
• 生产厂家：苏州理士电池
• 单个充电模块额定电流：
• 生产厂家：
• 1.4 校核计算内容和方法：
• 1.4.1 校核计算包括以下内容：

1. 根据施工图阶段各专业直流电负荷清单，修改初设阶段蓄电池容量负荷统计表。

2. 按照蓄电池厂家提供的容量换算系数，对初设阶段蓄电池容量进行验算。

3. 充电装置容量校核计算。

4. 充电装置电源模块数量校核计算。

• 1.4.2 本工程蓄电池容量选择计算采用“阶梯计算法”。

第二章 蓄电池容量校核计算

• 2.1 计算原则
• 正常运行时直流母线电压：105%Un（引自“直流技规”3.2.2）
• 蓄电池需连接负荷进行均衡充电时直流母线电压：
• 控制专用、或动控合一：≤1.10Un（引自“直流技规”3.2.3）
• 动力专用：≤1.125Un（引自“直流技规”3.2.3）
• 事故放电末期蓄电池出口电压：≥0.875Un（引自“直流技规”3.2.4）
• 蓄电池接线方式：按无端电池接线方式（引自“直流技规”3.1.8）
• 2.2 直流负荷统计
• 2.2.1 直流负荷统计依据

1. 施工图阶段各专业提供的直流电负荷清单

2. 直流技规 表4.2.5 直流负荷统计计算时间表

3. 直流技规 表4.2.6 直流负荷统计负荷系数表

4. 蓄电池厂家提供的蓄电池容量换算系数

• 2.2.2 直流负荷统计原则：

1. 直流负荷统计应符合直流技规第4.2.1节的有关规定：控制专用蓄电池组，每组蓄电池应按全部负荷统计；动控合一的组蓄电池组，每组负荷按全部控制负荷、动力负荷平均分配进行统计。两个直流系统之间的联络线不统计负荷。

2. 交流电源事故停电时间应满足直流技规第4.2.2节的有关规定。

3. 事故初期（1min）的冲击负荷统计按直流技规第4.2.3节的规定。

• 2.2.3 直流负荷汇总统计表见附表1，分项汇总见附录1,2,3

注：断路器跳、合闸电流取2A，全站交流电源事故停电时间按照2h计算，通信设备供电时间按照4h计算。

• 2.3 蓄电池个数校核计算
• 2.3.1 蓄电池个数应满足在浮充电运行时，直流母线电压为1.05Un的要求。蓄电池个数应按直流技规附录C中计算公式（C.1.1）计算：n = 1.05 × Un/Uf
• 本期工程采用阀控式密封铅酸蓄电池，单体电压12V，单体浮充电电压取 13.5 V。
• 计算结果：n= 17.11；蓄电池个数取 n= 17
• 2.3.2 单体蓄电池均衡充电电压值：
• 对于控制专用，或动控合一蓄电池：Uc≤1.10Un/n
• 对于动力专用蓄电池：Uc≤1.125Un/n
• 本期工程采用阀控式（贫液）密封铅酸蓄电池，动控合一蓄电池，经2.31计算n取 17 。
• 计算结果：14.24 (V)；取Uc= 14.24 (V)
• 2.3.3 单体蓄电池事故放电末期终止电压值：Um≥0.875Un/n
• 计算结果：11.32 (V)；取Um= 11.32（放电终止电压按1.85V考虑）
• 2.5 蓄电池容量校核计算
• 2.5.1 计算方法：

1. 根据直流技规附录C中C2.3规定的阶梯计算法，按负荷阶梯分段计算，取其中计算容量最大值。

2. 随机负荷单独计算所需容量，并叠加在第一阶段以外的计算容量最大的放电阶段；然后与第一阶段选择计算容量比较后取其大者。

3. 各计算阶段不同放电时间的容量换算系数可参考直流技规附录C3中有关表格。

• 2.5.2 计算公式和计算结果
• 全站交流电源事故停电时间按照2h计算，通信设备供电时间按照4h计算。
• 第一阶段（1min）计算容量：Cc1=Kk*I1/Kc，Kc1见附表1；Kk= 1.4，Kc= 1.74，Cc1= 20.18
• 第二阶段（1min~30min）计算容量：Cc2=Kk.(I1/Kc1*I1+I1/(Kc2*(I2-I1))，I1 I2见附表1；Kk= 1.4，Kc1= 0.963，Kc2= 0.976，Cc2≥ 24.99
• 第三阶段（30min~60min）计算容量：Cc3=Kk.(I1/Kc1*I1+I1/(Kc2*(I2-I1))+I1/(Kc3*(I3-I2))，I1 I2 I3见附表1；Kk= 1.4，Kc1= 0.829，Kc2= 0.838，Kc3= 0.963，Cc3≥ 38.30
• 第四阶段（60min~120min）计算容量：Cc4=Kk.(I1/Kc1*I1+I1/(Kc2*(I2-I1))+I1/(Kc3*(I3-I2))+I1/(Kc4*(I4-I3))，I1 I2 I3 I4见附表；Kk= 1.4，Kc1= 0.408，Kc2= 0.41，Kc3= 0.487，Kc4= 0.629，Cc4≥ 58.75
• 随机负荷容量：Ccr=Ir/Kcr，Ir见附表1；Kcr= 1.81，Ccr= 2.76
• 将Ccr叠加在Cc2~Cc4上，然后与Cc1比较，取其大者，即为蓄电池的计算容量。
• 蓄电池计算容量Cc= 58.7 Ah
• 选用蓄电池额定容量 C= 65 Ah
• 结论：初设阶段选择的蓄电池组容量满足施工图阶段直流负荷的要求。

第三章 充电装置校核计算

• 3.1 充电装置额定电流校验
• 3.1.1 充电装置额定电流选择要求：

1. 应满足浮充电要求，浮充输出电流应按蓄电池自放电电流与经常负荷电流之和计算。浮充输出电流应按下式计算：Ir≥0.01I10+Ijc

2. 应满足蓄电池充电要求，充电时蓄电池脱离直流母线，充电输出电流应按下式计算：Ir=1.0I10~1.25I10

3. 应满足蓄电池均衡充电要求，蓄电池充电时仍对经常负荷供电，均衡充电输出电流：Ir=1.0I10~1.25I10+Ijc

• 3.1.2 计算过程及结果：
• 经第二章计算选择蓄电池容量为65Ah，铅酸蓄电池10h放电率电流I10=C/10= 6.5 A（Ijc见附表1）
• Ir1≥0.01I10+Ijc = 8.97 A
• Ir2=1.0I10~1.25I10= 6.5 ~ 8.125 A
• Ir3=1.0I10~1.25I10+Ijc= 6.5 ~ 17.03 A
• 选取Ir1，Ir2，Ir3最大者为充电装置计算电流：17.03
• 选择充电装置额定输出电流Ir= 25 A
• 结论：充电装置额定电流满足蓄电池组各种工况的充电要求。
• 每组高频开关按n1+n2选择，n1=Ir/Ime，当n1≤6，n2=1；当n1≥7，n2=2；选单块高频模块 Ime= 10 A
• 计算得 n1= 2.5 ≈ 3，n2= 1，选择高频模块数量为 4 个
• 3.2 充电装置输出电压选择
• Uc= nUcm= 255 V
• Ucm—充电末期单体蓄电池电压(V)，固定型排气式铅酸蓄电池为2.70V；阀控式密封铅酸蓄电池为2.40V；镉镍碱性蓄电池为1.70V
• 选择充电装置额定输出电压Uc= 260 V

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