15【毕业设计】变电站直流系统设计文档

充好电之后的蓄电池会自发地进行自放电反应。

负极上的自放电反应将使负极板硫化并析出氢气正极板上的自放电反应将析出氧气。

铅酸蓄电池充电自放电都会产生氧气和氢气的析出以及酸雾的自然挥发。

这样来，方面使得电池的电解液消耗很大，需要经常加酸补水进行维护另方面酸雾对人体，设备和环境带来污染和危害。

氢气易引起火灾。

由于上述原因，以前在变电所中，蓄电池是安装在蓄电池室内，蓄电池室的建筑应符合国家相关技术要求，设置必要的附属设备和通风设备等，投资大，运行维护量大。

我国电力系统自世纪年代开始引进和采用阀控密封免维护铅酸蓄电池，简称阀控电池，年代后开始广泛应用。

些新建的变电所，甚至些改造的变电所基本都是采用这种新型蓄电池，取代了固定型防酸隔爆铅酸蓄电池。

阀控电池采用了全封极↑变电站直流系统分析与设计总反应↑↑在充电后期，从正极板析出氧气，负极板析出氢气。

充好电之后的蓄电池会自发地进行自放电反应。

负极上的自放电反应将使负极板硫化并析出氢气。

充电时还伴随着个很难避免的副反应，即电解水生成氧气和氢气。

特别是充电后期，电压升高用恒定电流充电时，电能主要消耗在电解水方面，而且对活性物质很不利。

电解水的反应是正极负铅还原成金属铅，并且硫酸根与水形成硫酸，使电解液的浓度逐渐上升，最后达到稳定值。

在充电过程中，外电源强迫蓄电池接受电解，把及转换成，电能转换成后者的化学能，这是主反应储在蓄电池内部。

充电过程的电化学反应可用下面的化学反应方程式表示负极电解液正极负极电解液正极由此可见，充电时，正极上的硫酸铅氧化成二氧化铅，负极上的硫酸电解液比重的变化高低，来判断蓄电池的放电程度和作为确定蓄电池放电终了的主要特征。

在充电过程中，充电电流由外部电源的正极，经蓄电池的正极电池内部负极，到达外部电源的负极，实际将电能转换成化学能存液正极负极电解液正极由上式可看出，在放电过程中，正负极在放电后都生成了硫酸铅，并消耗了电解液中的硫酸，生成了水，结果硫酸溶液的浓度密度下降。

因此在实际工作中，可以根据电池负极电池内部后，到达正极，实现了将蓄电池内的化学能转换为电能，供电给负荷。

这种电化学反应可以用下面的反应方程式表示变电站直流系统分析与设计负极电解正极板上的活性物质是二氧化铅，负极板上的活性物质是金属铅。

蓄电池的储能和释放能量是通过正负极和硫酸溶液之间发生的电化学反应来实现的。

在放电过程中，放电电流从蓄电池的正极流出，经负极蓄电池槽蓄电池盖组成。

根据蓄电池的用途不同，还有其它不同的部件，如对于防酸隔爆式蓄电池在电池盖上安有防酸隔爆帽，有的电池还装有密度计温度计等。

正负极接线柱是由正负极板引出，用于对外连接。

铅酸蓄电池蓄电池分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。

酸性蓄电池有固定型防酸隔爆铅酸蓄电池和阀控密封免维护铅酸蓄电池。

碱性蓄电池是镉镍蓄电池。

铅酸蓄电池铅酸蓄电池从组成上来讲，主要是由正极板负极板硫酸溶液隔板若交流系统停电，直流电源将没有输出。

为了解决上述问题，对于整流式直流电源进行了改进，其中应用最多的是硅整流电容储能直流电源和复式整流直流电源。

由于应用不是太广泛在这里就不在介绍。

第二节蓄电池技术分析上是台整流装置，其输入般取自所用电的交流电压，经整流装置变换成直流电源。

这种直流电源是非式的直流电源，若交流系统故障，将直接影响到直流电源的输出，不能变电站直流系统分析与设计满足直流负荷的要求持续供电。

三整流式直流电源上述两种直流电源，直接或间接地采用了蓄电池作为直流电源，由于蓄电池直流电源价格昂贵，寿命有限，维护量较大等，所以在些中小型变电站中采用了硅整流直流电源。

整流式直流电源实际电池组充电或浮充电同时，经逆变装置变换成直流，在由输出整流装置输出的直流电，作为供电直流电源。

当交流系统故障时，由蓄电池组直接向的直流负荷供电，同时经逆变和整流后维持向的直流负荷图电源变换式直流系统图这种电源是由输入可控整流装置蓄电池组逆变装置和输出整流装置组成。

正常运行时，由交流供电给，经可控整流后，输出直流，并向蓄甚至全所停电，该电源也能在段时间内正常供电，以保证直流负荷正确动作，具有很高的稳定性和可靠性。

二电源变换式直流系统电源变换式直流系统也是种式直流电源，其框图如下变电站直流系统分析与设计将电能以化学能的形式存储在蓄电池内，通过放电，将存储的化学能转变成电能供电给直流负荷，这两种过程是可逆的。

在变电站中般采用蓄电池作为直流电源。

这种直流电源不依赖于交流系统的运行，即使交流系统故障，甚将电能以化学能的形式存储在蓄电池内，通过放电，将存储的化学能转变成电能供电给直流负荷，这两种过程是可逆的。

在变电站中般采用蓄电池作为直流电源。

这种直流电源不依赖于交流系统的运行，即使交流系统故障，甚至全所停电，该电源也能在段时间内正常供电，以保证直流负荷正确动作，具有很高的稳定性和可靠性。

二电源变换式直流系统电源变换式直流系统也是种式直流电源，其框图如下变电站直流系统分析与设计图电源变换式直流系统图这种电源是由输入可控整流装置蓄电池组逆变装置和输出整流装置组成。

正常运行时，由交流供电给，经可控整流后，输出直流，并向蓄电池组充电或浮充电同时，经逆变装置变换成直流，在由输出整流装置输出的直流电，作为供电直流电源。

当交流系统故障时，由蓄电池组直接向的直流负荷供电，同时经逆变和整流后维持向的直流负荷持续供电。

三整流式直流电源上述两种直流电源，直接或间接地采用了蓄电池作为直流电源，由于蓄电池直流电源价格昂贵，寿命有限，维护量较大等，所以在些中小型变电站中采用了硅整流直流电源。

整流式直流电源实际上是台整流装置，其输入般取自所用电的交流电压，经整流装置变换成直流电源。

这种直流电源是非式的直流电源，若交流系统故障，将直接影响到直流电源的输出，不能变电站直流系统分析与设计满足直流负荷的要求若交流系统停电，直流电源将没有输出。

为了解决上述问题，对于整流式直流电源进行了改进，其中应用最多的是硅整流电容储能直流电源和复式整流直流电源。

由于应用不是太广泛在这里就不在介绍。

第二节蓄电池技术分析蓄电池分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。

酸性蓄电池有固定型防酸隔爆铅酸蓄电池和阀控密封免维护铅酸蓄电池。

碱性蓄电池是镉镍蓄电池。

铅酸蓄电池铅酸蓄电池从组成上来讲，主要是由正极板负极板硫酸溶液隔板蓄电池槽蓄电池盖组成。

根据蓄电池的用途不同，还有其它不同的部件，如对于防酸隔爆式蓄电池在电池盖上安有防酸隔爆帽，有的电池还装有密度计温度计等。

正负极接线柱是由正负极板引出，用于对外连接。

铅酸蓄电池正极板上的活性物质是二氧化铅，负极板上的活性物质是金属铅。

蓄电池的储能和释放能量是通过正负极和硫酸溶液之间发生的电化学反应来实现的。

在放电过程中，放电电流从蓄电池的正极流出，经负极电池负极电池内部后，到达正极，实现了将蓄电池内的化学能转换为电能，供电给负荷。

这种电化学反应可以用下面的反应方程式表示变电站直流系统分析与设计负极电解液正极负极电解液正极由上式可看出，在放电过程中，正负极在放电后都生成了硫酸铅，并消耗了电解液中的硫酸，生成了水，结果硫酸溶液的浓度密度下降。

因此在实际工作中，可以根据电解液比重的变化高低，来判断蓄电池的放电程度和作为确定蓄电池放电终了的主要特征。

在充电过程中，充电电流由外部电源的正极，经蓄电池的正极电池内部负极，到达外部电源的负极，实际将电能转换成化学能存储在蓄电池内部。

充电过程的电化学反应可用下面的化学反应方程式表示负极电解液正极负极电解液正极由此可见，充电时，正极上的硫酸铅氧化成二氧化铅，负极上的硫酸铅还原成金属铅，并且硫酸根与水形成硫酸，使电解液的浓度逐渐上升，最后达到稳定值。

在充电过程中，外电源强迫蓄电池接受电解，把及转换成，电能转换成后者的化学能，这是主反应。

充电时还伴随着个很难避免的副反应，即电解水生成氧气和氢气。

特别是充电后期，电压升高用恒定电流充电时，电能主要消耗在电解水方面，而且对活性物质很不利。

电解水的反应是正极负极↑变电站直流系统分析与设计总反应↑↑在充电后期，从正极板析出氧气，负极板析出氢气。

充好电之后的蓄电池会自发地进行自放电反应。

负极上的自放电反应将使负极板硫化并析出氢气正极板上的自放电反应将析出氧气。

铅酸蓄电池充电自放电都会产生氧气和氢气的析出以及酸雾的自然挥发。

这样来，方面使得电池的电解液消耗很大，需要经常加酸补水进行维护另方面酸雾对人体，设备和环境带来污染和危害。

氢气易引起火灾。

由于上述原因，以前在变电所中，蓄电池是安装在蓄电池室内，蓄电池室的建筑应符合国家相关技术要求，设置必要的附属设备和通风设备等，投资大，运行维护量大。

我国电力系统自世纪年代开始引进和采用阀控密封免维护铅酸蓄电池，简称阀控电池，年代后开始广泛应用。

些新建的变电所，甚至些改造的变电所基本都是采用这种新型蓄电池，取代了固定型防酸隔爆铅酸蓄电池。

阀控电池采用了全封闭结构，设有安全阀，正极板为铅锡合金，负极板为钙铝合金，电池内部电解液被吸附在极板和隔离物中，充电产生的气体不向外逸出，全部在电液内合成，该电池在在理论上不消耗水，不需添加蒸馏水，可以长期运行。

由于上述特点，阀控电池体积小，具有防震抗压的特点，便于运输，可以放倒后叠加放置，酸液无渗漏，可与其它设备同置室，无酸雾逸出，无需设专门的电池室。

铅酸蓄电池的型号般按以下方式表示变电站直流系统分析与设计串联的单体电池数电池的类型和特征额定容量图蓄电池型号表示二镉镍电池镉镍电池属于碱性电池，在结构上，其正极板是氧化镍，负极板是镉铁电解液为氢化钾或氢化钠中加入适量的氢化锂组成外壳为封闭型。

其化学能与电能的转换也是通过其内部复杂的驱动脉冲的宽度，从而调整开通时间以使输出