CN112213655A - 一种蓄电池容量计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蓄电池容量计算方法。提供一组由N个蓄电池串联构成的蓄电池组，每两个蓄电池之间由长度为L的蓄电池连接片进行连接，蓄电组首端电池的正极与末端电池的负极通过两根电力电缆经蓄电池熔断器与直流母线进行连接；该蓄电池容量计算方法在蓄电池容量计算过程中，对蓄电池熔断器开断电流、直流母线最高允许电压、蓄电池连接片长度及电阻、蓄电池总数、蓄电池组正/负极接至熔断器的电缆电阻以及蓄电池运行的最低允许电压进行综合考量，而后进行蓄电池所需容量最低值的计算。本发明充分考虑了蓄电池连接片发热效率、电缆功率损耗以及熔断功率的要求，能够与现场运行情况相匹配，有效保障电力系统安全运行。
Description
技术领域
本发明属于电力系统直流改造领域，特别涉及一种蓄电池容量计算方法。
背景技术
蓄电池是变电站直流的重要设备，在直流充电系统发生故障时，作为备用电源为变电站内的各类保护装置、测量装置、通讯装置等提供可靠的电力供应。为了确保蓄电池能够给直流系统提供足够的电能，蓄电池的容量应与现场的实际需求相匹配。
近年来，变电站电压等级逐步升高，220kV以上变电站的规模也在不断扩大，而220kV变电站的蓄电池往往摆放在独立的蓄电池室，蓄电池组正负极通过长电缆接至继电保护室的直流屏，且各厂家蓄电池参数不一致，蓄电池连接片的长度及电阻也有所区别，因此，在计算蓄电池容量时对于这类因素进行考量十分必要。
传统的蓄电池容量计算方法往往直接采用公式Q＝KIT进行计算，其中，Q为蓄电池单体容量、K为安全系数(一般取1.25)、I为负荷电流、T为蓄电池可靠供电时间，从该公式可以看出，传统的容量计算，仅仅简单地考虑了负荷电流和可靠供应时间，而安全系数仅仅根据经验值，没有对变电站的实际情况进行考量，计算方法过于粗略。
因此，在对变电站直流系统的实际参数进行考量的基础上进行蓄电池容量的计算，对于蓄电池的设计选型尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蓄电池容量计算方法，考虑了蓄电池熔断器开断电流、直流母线最高允许电压、蓄电池连接片长度及电阻、蓄电池总数、蓄电池组正/负极接至熔断器的电缆电阻以及蓄电池运行的最低允许电压等综合参数，该方法能够与现场运行情况相匹配，有效保障电力系统安全运行。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种蓄电池容量计算方法，提供一组由N个蓄电池串联构成的蓄电池组，每两个蓄电池之间由长度为L的蓄电池连接片进行连接，蓄电组首端电池的正极与末端电池的负极通过两根电力电缆经蓄电池熔断器与直流母线进行连接；该蓄电池容量计算方法在蓄电池容量计算过程中，对蓄电池熔断器开断电流、直流母线最高允许电压、蓄电池连接片长度及电阻、蓄电池总数、蓄电池组正/负极接至熔断器的电缆电阻以及蓄电池运行的最低允许电压进行综合考量，并按照下式进行蓄电池所需容量最低值的计算：
式中：
Q为蓄电池单体容量；
T为蓄电池可靠供电时间；
Ir为蓄电池熔断器开断电流；
Ur为直流母线最高允许电压；
r0为蓄电池连接片单位长度电阻；
L为单个蓄电池连接片长度；
N为蓄电池总数；
R为蓄电池组正/负极接至熔断器的电缆电阻；
Umin为蓄电池运行的最低允许电压。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明充分考虑了蓄电池连接片发热效率、电缆功率损耗以及熔断功率的要求，能够与现场运行情况相匹配，有效保障电力系统安全运行。
具体实施方式
下面，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明提供了一种蓄电池容量计算方法，提供一组由N个蓄电池串联构成的蓄电池组，每两个蓄电池之间由长度为L的蓄电池连接片进行连接，蓄电组首端电池的正极与末端电池的负极通过两根电力电缆经蓄电池熔断器与直流母线进行连接；该蓄电池容量计算方法在蓄电池容量计算过程中，对蓄电池熔断器开断电流、直流母线最高允许电压、蓄电池连接片长度及电阻、蓄电池总数、蓄电池组正/负极接至熔断器的电缆电阻以及蓄电池运行的最低允许电压进行综合考量，并按照下式进行蓄电池所需容量最低值的计算：
式中：
Q为蓄电池单体容量；
T为蓄电池可靠供电时间；
Ir为蓄电池熔断器开断电流；
Ur为直流母线最高允许电压；
r0为蓄电池连接片单位长度电阻；
L为单个蓄电池连接片长度；
N为蓄电池总数；
R为蓄电池组正/负极接至熔断器的电缆电阻；
Umin为蓄电池运行的最低允许电压。
以下为本发明的具体实现过程。
在变电站蓄电池系统中，一组蓄电池组由N个蓄电池串联构成，每两个蓄电池之间由长度为L的蓄电池连接片进行连接，蓄电组首端电池的正极与末端电池的负极通过两根电力电缆接至蓄电池熔断器，再通过熔断器与直流母线进行连接。
蓄电池运行时，蓄电池组提供的最低功率为：
其中，P1为蓄电池组提供的最低功率、Umin为单个蓄电池运行的最低允许电压、I为蓄电池组能够提供的负荷电流、Q为蓄电池单体容量、T为蓄电池可靠供电时间、N为蓄电池总数。
为了保障蓄电池在站内直流系统故障时，能够为直流系统提供可靠的电能，蓄电池组提供的最低功率，应大于熔断器熔断瞬间的熔断器熔断功率、蓄电池连接片发热以及首末端电缆功率损耗之和，即：
P1≥P2+P3+P4
式中，P2为熔断器熔断功率、P3为蓄电池连接片发热功率、P4为首末端电缆功率损耗。
其中，蓄电池熔断器的熔断功率P2可表示为：
P2＝Ir×Ur
式中，Ir为蓄电池熔断器开断电流、Ur为直流母线最高允许电压。
蓄电池连接片发热P3可表示为为：
P3＝Ir 2×r0×L×(N-1)
式中，r0为蓄电池连接片单位长度电阻、L为单个蓄电池连接片长度。
首末端电缆功率损耗P4可表示为：
P4＝2Ir 2×R
式中，R为蓄电池组正/负极接至熔断器的电缆电阻。
综上可得：
移项可得，蓄电池单体容量需满足：
根据上式可计算出蓄电池单体的最低容量，即：
该容量充分考虑了蓄电池连接片发热效率、电缆功率损耗以及熔断功率的要求，能够与现场运行情况相匹配，有效保障电力系统安全运行。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种蓄电池容量计算方法，其特征在于，提供一组由N个蓄电池串联构成的蓄电池组，每两个蓄电池之间由长度为L的蓄电池连接片进行连接，蓄电组首端电池的正极与末端电池的负极通过两根电力电缆经蓄电池熔断器与直流母线进行连接；该蓄电池容量计算方法在蓄电池容量计算过程中，对蓄电池熔断器开断电流、直流母线最高允许电压、蓄电池连接片长度及电阻、蓄电池总数、蓄电池组正/负极接至熔断器的电缆电阻以及蓄电池运行的最低允许电压进行综合考量，并按照下式进行蓄电池所需容量最低值的计算：
式中：
Q为蓄电池单体容量；
T为蓄电池可靠供电时间；
Ir为蓄电池熔断器开断电流；
Ur为直流母线最高允许电压；
r0为蓄电池连接片单位长度电阻；
L为单个蓄电池连接片长度；
N为蓄电池总数；
R为蓄电池组正/负极接至熔断器的电缆电阻；
Umin为蓄电池运行的最低允许电压。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101764426A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-06-30 | 四川电力试验研究院 | 蓄电池组不离线放电容量测试用保安装置及其测试方法 |
| CN101769994A (zh) * | 2010-01-13 | 2010-07-07 | 四川电力试验研究院 | 阀控式密封铅酸蓄电池50%放电容量测试方法 |
| CN206292370U (zh) * | 2016-12-12 | 2017-06-30 | 深圳供电局有限公司 | 一种蓄电池单体测试保护电路 |
| CN110837053A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-25 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 蓄电池组回路电阻监测系统及方法 |
| KR20200085575A (ko) * | 2019-01-07 | 2020-07-15 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 팩의 최대 허용 전력을 결정하기 위한 장치 및 방법 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101769994A (zh) * | 2010-01-13 | 2010-07-07 | 四川电力试验研究院 | 阀控式密封铅酸蓄电池50%放电容量测试方法 |
| CN101764426A (zh) * | 2010-02-05 | 2010-06-30 | 四川电力试验研究院 | 蓄电池组不离线放电容量测试用保安装置及其测试方法 |
| CN206292370U (zh) * | 2016-12-12 | 2017-06-30 | 深圳供电局有限公司 | 一种蓄电池单体测试保护电路 |
| KR20200085575A (ko) * | 2019-01-07 | 2020-07-15 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 팩의 최대 허용 전력을 결정하기 위한 장치 및 방법 |
| CN110837053A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-25 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 蓄电池组回路电阻监测系统及方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王廷旺;耿保华;魏伟;南东亮;周杰;: "蓄电池组在线远程核容放电控制技术研究与应用", 机电信息, no. 09 * |
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