电源参数：

电压：-40~-57V;

系统允许电压降：3.2V当电池放电到截止电压1.8V时，最大允许电压降为3.2V，即：43.2-40=3.2V。

电池参数：

电池只数：24只/组

浮充电压：2.25V/ cell，系统浮充电压为54V;

匀充电压：2.35V/ cell，系统匀充电压为56.4V;

截止电压：1.8V/ cell，系统最低放电电压为43.2V;

以用电负荷100KW，-48V直流供电的电源设计为例：

设计主要参数：

设计电压：-48V

用电功率：100KW

备用时间：30min

整流模块设计选型：

模块功率：按5000W/个；

模块匀充电流：5000W/56.4V=88.65A；

输出模块数量：用电功率/模块功率=100*1000/500=20个；

负载电流：100kW/48V=2083A；

电池容量为：2083*1.25*0.5/0.40=2605Ah；

充电电流按照0.1C10计算，充电电流2605*0.1=260A，

充电模块数量：260A/88.65A=2.93,取整为3个模块；

备用模块数量：20+3=23个，备用3个模块；

【按每10个模块备用1个】

设计模块数量合计：输出模块+充电模块+备用模块=20+3+3=26个

选型：26个5000W的整流模块，其中充电模块3个，备用模块3个。

电池设计与选型：

电池容量为：2083*1.25*0.5/0.4=2605Ah；

电池组数：2组；

电池规格：2605Ah/2=1302.5Ah,选型为1400Ah；

选型：48个1400Ah的铅酸蓄电池，按2组设计。

保护装置选型：

交流进线开关：

模块整流效率：96%；

功率因数：0.99

计算电流：（整流功率+充电功率）/0.96/0.99/380/1.732

=（5000*23）/0.96/0.99/380/1.732=183A

进线短路器: 选用塑壳断路器250A/3P，整定电流200A；

【考虑后期增容，可选用塑壳断路器400A/3P】

整流模块按9个一组：

每组计算电流：（模块功率*9）/0.96/0.99/380/1.732

=（5000*9）/0.96/0.99/380/1.732=72A

设置短路器: 考虑后期增容可选用塑壳断路器160A/3P，整定电流125A；

电池直流开关：

因放点电流大于充电电流，选型以最大放电电流计算和选型。

最大放电电流：100kW/（24*1.8V）=2315A；

正常情况：2组电池供电，每组电池承受电流为2315/2=1607.5A

极端情况：1路故障，1组电池承受最大电流2315A

电池熔丝：每组电池均配置熔断器（1250A*2）；

电压降控制及电缆选型：

系统允许电压降：3.2V当电池放电到截止电压1.8V时，最大允许电压降为3.2V，即：43.2-40=3.2V。

配电系统压降主要由以下5个部分组成：

直流屏电压降：0.5V

列头柜电压降：0.2V

电池电缆压降：?

直流柜配电电缆压降：？

列头柜配电电缆压降：？

分段制定压降指标：

直流屏电压降：0.5V

列头柜电压降：0.2V

电池电缆压降：0.5V

直流柜配电电缆压降：1.5V

列头柜配电电缆压降：0.5V

电缆选型：

电池电缆压降：

预计压降：0.5V

计算电流：1607.5A

电缆长度：4m

电缆截面积：Q=（1607.5*4*2）/(57*0.5)=451mm2，取2x240=480mm2；

计算压降：U=（1607.5*4*2）/(57*480)=0.47V

列头柜配电电缆压降：

预计压降：0.5V

计算电流：50A

电缆长度：8m

电缆截面积：Q=（50*8*2）/(57*0.5)=28mm2，取25mm2；

计算压降：U=（50*8*2）/(57*50)=0.56V

直流柜配电电缆压降：

预计压降：3.2-0.5-0.2-0.47-0.56=1.47V

计算电流：500A

电缆长度：20m

电缆截面积：Q=（500*20*2）/(57*1.47)=239mm2，取240mm2；

根据载流量选取，电缆选用2X150=300mm2；

计算压降：U=（500*20*2）/(57*300)=1.17V

合计电压降：0.5+0.2+0.47+0.56+1.17=2.9V<3.2V

满足电压降要求。

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