1、 技术手册 1 上海恒力电源设备有限公司 第一部分 概述 技术手册 2 上海恒力电源设备有限公司 第一章 概述 1.1 系统特点 恒力电源设备有限公司生产的MK-M系列微机监控高频开关直流开关电源,广泛应用于发电厂、变电站、配电室、工矿企业等电力系统领域作为直流操作,继电保护,控制信号,及事故照明等不停电直流电源。 MK-M系列直流电源具有以下特点: z 操作简单,现场不需要维护调整,可实现无人值守。 z 功能强大的监控单元。 z 监控单元带有RS232、RS485两种远程监控接口,方便用户远程监控。 z 显示操作单元有两种人机界面可供选择:触摸屏显示和液晶显示。 z 充电单元采用高频开关电源
2、模块,模块配置采用N+1冗余设计。 z 充电模块硬件自主均流,保证系统的可靠运行。 z 调压单元采用硅堆调压,性能可靠。 z 电池配置可选各种进口(国产)阀控式密封铅酸蓄电池。 z 输入、输出单元采用进口断路器,保证系统性能。 z 柜体采用豪华玻璃门柜体,整洁美观。 z 系统配置灵活,可根据用户需要采用不同的配置。 技术手册 3 上海恒力电源设备有限公司 1.2 系统概述 1.2.1 系统概述 MK-M系列微机监控高频开关直流电源系统采用阀控式密封铅酸蓄电池作为不停电电源,具有寿命长、无污染、体积小等优点,是取代镉镍电池的理想产品。系统主要由以下部分组成:交流输入、充电模块、电池系统、降压系统
3、、直流输出(合闸母线输出和控制母线输出)、监控系统(参数采测、运行监控、报警输出)、辅助模块。 它的标准结构提供了最高的可靠性和对输出的保护。其供电线路采用充电模块N+1并联运行方式,输入的交流主电源与备电源互锁连接,经充电模块后,对电池进行恒压限流充电,同时经硅堆电压调节器连接到控制母线上。充电模块输出电压是合闸母线和电池共享的。 电池与合闸母线是永久连接的。在正常工作条件下,它从主电源上获取电能进行充电。当输入电源故障时电池经硅堆电压调节器可向控制母线负荷提供不间断供电。当主电源恢复正常供电后,系统自动回到初始状态。 系统结构详情参见图1-1: 技术手册 4 上海恒力电源设备有限公司 图
4、1-1 系统结构图 合闸馈线控制馈线交流输入互锁 主电源 备电源 整流模块1整流模块2整流模块N降压装置电池 微机监控系统模块充电管 理直流馈线检测交流检测 “四遥”通讯 技术手册 5 上海恒力电源设备有限公司 1.2.2 系统主要技术参数 输入电压 3*380V(交流)+中性线 输入电压波动范围 15% 稳压精度 0.5% 稳流精度 1.0% 纹波系数 0.05% 转换效率 90% 均流不平衡度 3.0% 谐波电流含有率 30% 控母输出过压保护 242V2V 控母输出欠压保护 198V2V 合母输出过压保护 270V2V 合母输出欠压保护 198V2V 绝缘强度 工频电压2KV/min 无
5、闪洛无击穿 绝缘电阻 100M 噪音 50dB 工作环境温度 +20适宜(低温时可适当延长充电时间) 相对湿度 090% 无凝结水 技术手册 6 上海恒力电源设备有限公司 第二部分 系统基本组成 技术手册 7 上海恒力电源设备有限公司 第二章 微机监控系统及界面的使用 2.1 微机监控系统简介 2.2.1 微机监控系统的特点 MK-M系列微机监控高频开关直流电源系统采用的是本公司设计、生产的MKV2A型监控。 MKV2A监控的特点如下: 1) 功能强大,运行稳定,结构简单,使用方便。 2) 可采测多种信号,全面监控系统运行。 6路交流电压(三相380V主入电源、备入电源) 两路直流电压(电池电
6、压、控母电压) 2路直流电流(充电电流和控母电流) 8路开关量输入(用于输入或馈出开关状态检测) 8路继电器输出(用于系统控制和报警输出) 1路温度信号(用于电池充电温度补偿) 3) 两种通讯接口(RS485和RS232),并支持MK、CDT、MODBUS-RTU等多种通讯规约,方便的与用户远程监控联接。 4) 支持DP210大屏幕液晶屏和PWS触摸屏两种人机界面。 5) 清晰的运行状态指示:8个输入状态指示灯;8个输出状态指示灯;6个通讯指示灯;运行及报警指示灯。系统运行一目了然。 6) 灵活的扩展功能,可扩展多种辅助模块选件,实现复杂系统的监控。 技术手册 8 上海恒力电源设备有限公司 2
7、.1.2 微机监控的外形及接口 继电器输出8(NC、COM、NO) 温度检测接口(GND、DQ、+5V) 内部通讯(485+、485-) 外部通信RS232接口 界面通讯RS232接口 外部通讯485+、485- 工作电源(DC+、DC-) 主电源检测( C、 B、 A) 备电源检测( C、 B、 A) 电池电压检测( DC+、 DC-) 控母电压及绝缘检测( MX+、 EARTH、 MX-) 充电电流检测( +15、 -15、 Icd、 GND) 母线电流检测( +15、 -15、 Imx、 GND) 开关量输入检测( I1、 I2.I8、 COM) 输出工作电源( V、 VGND) 技术手
8、册 9 上海恒力电源设备有限公司 2.2 界面的使用 本公司生产的MK-M系列产品有两种标准人机界面可供用户选择:DP210或触摸屏。DP210的操作使用见2.2.1,触摸屏的操作使用见2.2.2。 2.2.1 DP210 界面的使用 通过它,用户可查看微机监控所监视的所有系统运行信息,并能控制系统的运行,如设备的启动和停止、均浮充转换。 外观: 一般情况下, 键表示确认, 用于输入数据, 用于前后翻看其他画面,而 键用于返回上一级画面。 界面层次: DP210的界面为方便用户使用,进行了精心安排。用户不必按繁多的按键即可迅速查看常用信息,并对系统的运行有全面的了解。画面布局层次如下: 技术手
9、册 10 上海恒力电源设备有限公司 注意 虚线内功能仅供厂家维护人员使用。公司标志画系统运行图 主要参数 1 其它 参 数 参 看 菜 单 单只电池 充电模块 母线绝缘 报警记录 时钟校正 显示公司徽标和系统时钟 。 以图形方式显示系统运行状态。交流输入 单只电池电压。 N+1 模块状态和参绝缘和接地支路信历史记录 校正系统时间和日主要参数 2 直流输出 主要参数 3 温度和绝缘信息。 主要参数 4 开关量输入 其它参数 查看辅助参数 出厂设置菜单 系统配置 充电管理 报警设置 参数校正 恢复默认 系统调试 技术手册 11 上海恒力电源设备有限公司 各画面和按键操作: 上电后, DP210 显
10、示“公司标志画面”,见下图: 图 2-1 公司标志 按 键跳到图 2-2。 图 2-2 运行状态 按 键跳到图 2-3。 表示按 键可 前后翻看画面。 图 2-3 运行参数 1 按 键跳到图 2-4。 技术手册 12 上海恒力电源设备有限公司 图 2-4 运行参数 2 按 键跳到图 2-5。 图 2-5 运行参数 3 按 键跳到图 2-6。 图 2-6 查看其它参数 按 键回到主界面 技术手册 13 上海恒力电源设备有限公司 以上画面为系统最上一级,仅按 一个键可循环查看各画面(按也可),通过查看这些画面,用户对系统运行状况即有了全面的了解。如果想了解系统详细运行数据。可按 键进入“其它参数选
11、择菜单”,选择欲查看的信息。画面如下: 1、单只电池电压: 2、充电模块: 在参数查看菜单中选择“单只电池”进入该画面。 按 查看其它单只电池电压。 当系统接有多组电池,会循环显示各组电池电压。 图 2-8 单只电池电压 按 键,高亮 光标会在 6 个选项 之间移动,按 进 入该内容。按 键 可返回图 6“其它参数” 画面。 图2-7 参数选择菜单 按 键进入 技术手册 14 上海恒力电源设备有限公司 3、绝缘监察: 4、报警记录: 在参数查看菜单中选择“母线绝缘”进入该画面。 若系统配有馈线接地检测模块时,可按 键查看接地信息。 图 2-11 绝缘监察 图 1 图 2-10 该模块工作状态
12、输出电压、电流 按 键可查看 其它模块参数。 在参数查看菜单中选 择“充电模块”会显示图 9。当系统使用的是带通讯功能的充电模块时,可查看每一模块的运行参数,见图 10。按 返回 图 2-9 技术手册 15 上海恒力电源设备有限公司 5、时钟校正: 6、出厂设置: 直流屏配置的重要参数的修改都必须通过“出厂设置”画面。 这些参数在出厂之前已经设定,用户不要随便进入修改。 在参数查看菜单中选择“报警记录”进入该画面。 系统共有保存 10 项历史报警记录。图中显示的是第 3项。按 翻看其它记录。 图2 -12 报警记录 图2 -13 时钟校正 在参数查看菜单中选择“时钟校正”进入该画面。 按 键把
13、修改光标 跳至欲修改处,按选择个位、十位、百位;按 增加或减少。 必须注意: 修改后按 确认,否则修改取消。 技术手册 16 上海恒力电源设备有限公司 2.2.2 触摸屏的使用 本例介绍常用的5.7” 触摸屏的使用方法。 画面介绍 : 上电后,屏幕显示主画面如下: 图 2-14 主画面 点击图上铵钮, 进入对应的画面, 了解各项详细信息。 点击图上红线圈住的区域进入相应的主题画面,显 示 相应主 题 的 详 细 信 息。图 2-15 运行状态画面 显示当前报警信息, 点击此处可进入当前 报警画面。 有报警时,点击该处 清除报警声音。 点击此处回到主画面 技术手册 17 上海恒力电源设备有限公司
14、 图 2-16 交流主输入画面 点击“返回”铵钮,返回到运行状态画面。 点击运行状态画面上 的“主输入”进入该 画面该画面显示交流 主输入三相电压的详 细信息。 图 2-17 交流备用输入画面 点击运行状态画面上的“备输入”进入该画面。 图 2-18 合闸母线参数画面 点击运行状态画面上 的“合闸母线”进入 该画面。 该画面显示电池电压 和充电电流的详细信息。 技术手册 18 上海恒力电源设备有限公司 如果系统未配置绝缘 监察仪,点击控制母 线参数画面上的“绝 缘监察”进入该画面。该画面显示控制母线正、负对地电压的详 细信息。 图 2-20 母线绝缘(本机)画面 图 2-21 系统参数画面 1
15、 按主画面上“系统参数”按钮进入该画面,可依次浏览系统当前 的各种运行参数。 该画面显示交流三相 输入各相之间的电压。进入图 2-22 所示画面。 图 2-19 控制母线参数画面 点击运行状态画面上 的“控制母线”进入 该画面。 技术手册 19 上海恒力电源设备有限公司 图 2-22 系统参数画面 2 回到图 2-21 所示画进入图 2-23 所示画面,查看环境温度 返回到主画面 进入开关量状态显 示画面查看开关量 状态 显示环境的温度。 图 2-23 系统参数画面 3 图 2-24 当前报警画面 点击报警记录画面上 的“当前报警”铵钮 或者系统运行状态图 上的当前报警显示栏 可进入该画面。
16、画面显示系统当前有 两项活动报警。 技术手册 20 上海恒力电源设备有限公司 图 2-25 出厂设置进入口令画面 点击主画面上“出厂 设置”铵钮进入该画面。 出厂设置一般已经由 厂家调试人员设置完毕,用户不要随便进 入修改参数,否则会 导致系统无法正常工作。 图 2-26 辅助设定画面 点击主画面上“用户 设定”铵钮进入该画面。在此画面上可以 调节触摸屏的对比度 和时钟,如果要使已 修改的触摸屏系统参 数在掉电后不丢失, 请按“保存”铵钮。 系统均、浮充转换手 动铵钮 返回到主画面 技术手册 21 上海恒力电源设备有限公司 第三章 充电模块 3.1 充电模块简介 本系统采用的是本公司研发生产的
17、GMP系列高频电源模块。GMP系列充电模块运用国际先进的高频开关技术,根据国内电力系统的要求来开发、生产的高频开关电源模块。其前面板带电流显示,在并机工作时可方便的查看每个模块的电流输出情况;多个模块并联可实现N+1冗余,保证高可靠性充电。通过模拟量或开关量接口与监控连接,使监控可实现四遥功能。模块本身还具备完善的保护功能,保证模块或模块组独立运行和微机监控下系统的安全、稳定。 GMP系列模块特点: z 采用先进的半谐振技术,效率高;技术指标优越,模块化设计,能实现N+1冗余备份。 z 采用硬件自主均流,均流特性好、速度快;均流不受中央主监控器控制。 z 内置MCU,智能化水平高,采用液晶汉字
18、或数码管显示。 z 单体模块式结构,智能风冷。 z 采用可带电插拔技术,输出隔离。 z 工作频率高,近100KHZ。 z 体积小、重量轻;布局合理,工艺精良;抗干扰能力强。 z 规格齐全,能适用用户各种不同的需求。 技术手册 22 上海恒力电源设备有限公司 3.2 模块接口 端子定义如下: 标号 说明 1 交流三相输入(不分相序) 3 交流三相输入(不分相序) 4 交流三相输入(不分相序) 26 直流负极输出 29 直流正极输出 COI- 电流采样负端 COI+ 电流采样正端 图 3-1 系列模块热插拔板定义图 9 J16 1 5 模块监控口( DB9) 模块采样输入 12 3 4 1929C
19、OI- COI+ OUT-OUT+J2模块并机口( IDC16) 26技术手册 23 上海恒力电源设备有限公司 OUT- 电压采样负端 标号 说明 OUT+ 电压采样正端 19 通过连接线接到26脚模块输出负端 J1-1(RU+) 遥调电压正端(05V,光耦隔离) J1-6(RU-) 遥调电压负端(05V,光耦隔离) J1-7(RI+) 遥调电流正端(05V,光耦隔离) J1-2(RI-) 遥调电流负端(05V,光耦隔离) J1-3(SW1) 均、浮充切换 无源触点,闭合均充,断开浮充 J1-8(SW2) J1-5(AL1) 模块故障告警输出开关量(220VDC,1A) 模块故障或关机,无源触
20、点闭合 模块正常工作时,无源触点断开 J1-9(AL2) 并机口J2 作为多模块并机使用。多模块并机时,用扁平电缆把所有并联的模块连接。如果只使用单模块,则并机口不用接 技术手册 24 上海恒力电源设备有限公司 第四章 模块选件 4.1 HL-DCXJ 电池巡检 功能: 提供9节、19节、41节、108节单体电池检测。 可测量任意规格电池,或者多节电池串联检测。 检测装置采用数码发光管显示每只单体电池电压。 可以选择手动巡检单只电池,装置上有电源、报警和通讯指示灯。 通过RS485串行接口将检测的信息传送给主监控,作为主监控管理电源系统和处理故障报警的依据。 标准单台检测仪最多可检测54只电池
21、。 4.2 HL-JYJC 绝缘监察仪 功能: 提供30路分路绝缘电阻检测功能,测量正负母线对地电阻。 检测合母和控母对地电压。 可设置合母检测路数(5路、10路、15路可选)。 由主监控通过RS485设置接地电阻报警值。 通过RS485串行接口将检测的信息传送给主监控,作为主监控处理绝缘故障的依据。 技术手册 25 上海恒力电源设备有限公司 第五章 柜体尺寸 5.1 直流电源柜及电池柜尺寸 直流电源柜与电池柜均采用同一种形式的玻璃门柜体,单体尺寸完全相同。由电池容量(AH值)的大小决定柜体的数量,详见直流电源产品的样本。 直流电源型号 及规格 柜体尺寸(mm) 柜体数量 备 注 MK-M-5
22、0AH/220V 8006002260 2 控制柜1电池柜1MK-M-80AH/220V 8006002260 2 控制柜1电池柜1MK-M-90AH/220V 8006002260 2 控制柜1电池柜1MK-M-100AH/220V 8006002260 2 控制柜1电池柜1MK-M-160AH/220V 8006002260 3 控制柜1电池柜2MK-M-180AH/220V 8006002260 3 控制柜1电池柜2MK-M-200AH/220V 8006002260 4 控制柜1电池柜3技术手册 26 上海恒力电源设备有限公司 第三部分 设备的验收、安装及使用注意事项 技术手册 27
23、上海恒力电源设备有限公司 第六章 设备验收 6.1 设备接收 用户必需十分重视直流电源及电池(如果另有包装)的开箱工作,要仔细检查在运输中是否有损坏的部件。如果发现有损坏,应该向运输部门提出索赔,同时还应通知供货商或上海恒力电源设备有限公司,还要检查直流电源后面板上出厂名牌的规格特性是否与实际相符。如发现有任何不符,应立即通知供货商。此时应报出设备的系列号和运单的参考号。一旦检查完成后,如果不立即安装,建议重新包装好,这将有效的防止可能出现的撞击、灰尘、污垢等的侵袭。 6.2 设备贮存 应将设备放置在干燥、通风的地方贮存,以防止雨水和化学药品的侵袭。 建议按原出厂包装贮存,因为出厂的包装已经最
24、大程度的考虑了在运输和贮存期间对设备的防护。 重要事项: 直流电源中安装有密封的铅酸电池,因此贮存期一般不能超过6个月,超过了6个月,应对电池进行补充充电或均衡充电。 不能把电池贮存在高于40或低于-20的环境中,因为这样的贮存温度是缩短电池寿命的因素之一。 技术手册 28 上海恒力电源设备有限公司 第七章 设备的安装、调试 7.1 安装现场 建议安装在下列地点: 靠近电池室 靠近公共电源出口 靠近需供电的重要负荷 远离热源 放置在清洁、通风和容易接近的地方 设备周围应有一定空隙(见图7-1) 控制柜 电池柜 电池柜 电池柜 电池柜最小 500mm 最小 500mm 最小 500mm控制柜 电
25、池柜 电池柜 电池柜 电池柜最小 500mm 最小 500mm最小 1000mm最小 1000mm图 7-1 用于通风和维修的设备安装推荐尺寸 技术手册 29 上海恒力电源设备有限公司 1、GMP系列充电模块 2、界面(DP210或触摸屏) 3、主电源断路器(1QF) 4、备电源断路器(2QF) 5、电池充电断路器(3QF) 6、合闸母线输出总断路器(5QF) 7、控制母线输出总断路器(6QF) 8、5路控制母线输出 9、4路合闸母线输出 10、输入、输出接线端子 1 2 8 9 37 10 主电源输入端子 备电源 输入端子 综合故障报警交流输入电源异常控制母线绝缘异常电池接线端子 注: 设备
26、接地线直接连接到柜体框架侧立柱接地螺栓上 图 7-2 控制柜示意图 技术手册 30 上海恒力电源设备有限公司 7.2 接线 在把直流电源接到主电源和工作负荷之前,应采取下列措施: 时刻要牢记直流电源是一个电力发生装置,因此用户要采取一切必要的措施,避免直接或间接的接触。 检查一下直流电源的铭牌上所给定的规格是否符合安装的要求,是否与定单上的规格相符。 在设备前面的下部可以看到接到直流电源上和重要负荷上的输入输出电源线端子。 在7.3节中,给出了输入输出电缆的最小截面尺寸和额定电流值。电缆截面根据额定电流选择,断路器根据最大电流选择。 最大电流的工况不考虑作为长期运行工况。 直流电源与电池柜是通过柜底部的电缆沟连接的,应注意端子板的正负极和电缆颜色(红色是正极,黑色是负极,绿黄色是接地)。 7.3 输入和输出端子的电气连接 本节中提及的断路器和(或)端子的安装位置请参照图7-2。 请按下列要求去做: 打开直流电源和电池室的前门。 确保设备的断路器1QF、2QF、3QF、4QF、5QF都在断开(OFF)的位置。 由于其特殊的内部结构,主电源输入线和备用电源线以及与直流电源特定的联络信号外引线都连接到一个共同的端子板上,即:两回路输入电源共有8根电缆(2(3根相线+1根中性线)和9根报警联络信号电缆。 电池组输出2根:电池正极+电池负极。