关于蓄电池论文标准格式,关于HOXIE算法在变电站蓄电池容量选择中的应用相关论文范本

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摘 要:针对基于HOXIE算法的传统表格法计算公式复杂、计算过程繁琐的问题,文章以220 kV变电站工程实际数据为例,提出了一种基于HOXIE算法的新型表格法来计算蓄电池的容量,新型表格法计算结果与传统表格法计算结果一致,计算过程简单,对变电站直流系统的设计有很大的实用价值.


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关 键 词 :直流系统;蓄电池;负荷统计;HOXIE;表格法

中图分类号:TM631 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)32-0066-02

直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明、交流不间断电源等提供直流用电.直流系统为变电站的安全运行提供保障,其重要性不言而喻,尤其是在事故情况下,其可靠性能否保证用电设备的正常运行极为重要.而变电站中蓄电池通常用作直流电源,作为直流电源的最后一道保护屏障,其容量的选择十分关键.

要选取合适的蓄电池容量,首先应统计直流负荷情况,确定各负荷的运行时间.本文以220 kV变电站直流系统运行数据为例,首先对直流负荷进行了统计分析,然后分别用基于HOXIE算法的传统表格法及新型表格法对蓄电池容量进行计算,计算结果一致,验证了新型表格法的有效性.

1.直流负荷统计

本文所列220 kV变电站规模:12回220 kV出线,12回110 kV出线,2台主变压器,额定容量720 MVA,35 kV单母线分段接线,30回出线,6组电容补偿装置.


蓄电池学术论文撰写
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参照DL/T5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》要求,直流负荷统计见表1:区分有人值班和无人值班情况,将无人值班变电站事故放电时间划分为0~1 min、1~60 min、60~120 min三个阶段;有人值班变电站事故放电时间划分为

0~1 min、1~60 min两个阶段,并对负荷电流进行汇总列入表中.

2.蓄电池个数选择

根据《电力工程直流系统设计技术规程》中给出的直流系统的配置,本文选用直流系统电压等级为220 V.由式(1),确定蓄电池个数为103,均充电压取2.35 V,放电终止电压取1.87 V.

n等于Uc≤Ud≥(1)

其中:n为蓄电池个数;Un为直流系统标称电压,V;Uf为单体电池的浮充电压,V;Uc为蓄电池均充时单体电池的电压,V;Ud为蓄电池允许的放电终止电压,V.

3.HOXIE算法

HOXIE算法,又称为阶梯负荷法(亦称为电流换算法),由美国IEEE会员E.A.HOXIE于20世纪50年代提出,是国际上通用的算法之一,在国内也得到广泛应用.该方法是在给定放电终止电压的基础上计算的,不必进行电压校验,只需选择大于或接近计算值的蓄电池容量即可.计算方法如下:

直流放电负荷图如图1所示,将整个过程划分为M1、M2、等,Mn,n个时间段.

各段内分段时间为:

tai等于Mj|a等于1,2等,n(2)

各段所需要的蓄电池容量为:

Cca等于Krel(3)

其中: Krel为可靠系数,一般取为1.4;Kc (ai)为容量换算系数根据相应的放电时间tai和放电终止电压Ud查表获得;Ii、Ii-1为时段Mi、Mi-1内的负荷电流,A.

取n个阶段的最大值,加上随机负荷所需的蓄电池容量,得出直流系统在整个事故放电过程中所需的蓄电池容量,即:

Cc≥ Cca+Krel(4)

4.基于HOXIE算法的新型表格法

目前通用的表格计算法计算过程如下:计算统计形式见表2,该方法的填表过程中,每阶段都需要列出不同的公式,当阶段比较多时,计算公式复杂,容易出现统计错误.

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本文提出的新型表格法,公式统一,计算简单,其计算过程如下:

①计算所有的tai,并按大小顺序排列为:T1,T2,T3,T4,等,Tm,其中,m为不同时间段的个数.

②绘制aiT1表格,aiT1等于Ii,I0等于1,格式见表3.

③绘出对应阶段下的时间段梯形,用梯形下平行线的和减去上平行线的和,即为CCa.

综上,采用通用表格法及改进表格法,计算得到的220 kV典型变电站蓄电池容量均为:有人值班变电站计算容量为150 Ah,无人值班变电站计算容量为194 Ah.

5.结 语

本文在220 kV典型变电站直流负荷分析的基础上,分别用基于HOXIE算法的通用表格法和新型表格法进行了计算,两种方法计算结果一致.对于多放电阶段的情况,通用表格法由于计算公式繁琐,新型表格法的优势将更加明显,该方法对于变电站直流系统的设计有一定的实用价值.

参考文献:

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