Hệ thống điện một chiều (DC) hoạt động như thế nào?

Dòng điện một chiều (DC) có hai cực, cực dương và cực âm. Điện thế của cực dương cao hơn và điện thế của cực âm thấp hơn. Khi hai cực được nối vào mạch, một hiệu điện thế không đổi có thể được duy trì giữa hai đầu mạch, do đó trong mạch ngoài, dòng điện chạy từ cực dương sang cực âm. Chỉ riêng sự chênh lệch mực nước không thể duy trì dòng chảy ổn định, nhưng với sự trợ giúp của máy bơm để liên tục bơm nước từ nơi thấp lên nơi cao, một sự chênh lệch mực nước nhất định có thể được duy trì để tạo thành dòng chảy ổn định.

Hệ thống DC được sử dụng trong các nhà máy thủy điện, nhiệt điện và nhiều trạm biến áp khác nhau. Hệ thống DC chủ yếu bao gồm các bộ pin, thiết bị sạc, bảng cấp nguồn DC, tủ phân phối DC, thiết bị giám sát nguồn DC và các đường dây nhánh DC. Một mạng lưới cung cấp điện DC rộng lớn và phân tán cung cấp nguồn điện an toàn và đáng tin cậy cho các thiết bị bảo vệ rơle, đóng/mở cầu dao, hệ thống tín hiệu, bộ sạc DC, hệ thống thông tin liên lạc UPS và các hệ thống con khác.

Có hai nguyên lý hoạt động, một là sử dụng nguồn điện lưới để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều; nguyên lý còn lại là sử dụng dòng điện một chiều trực tiếp.

Chuyển đổi AC sang DC

Khi điện áp lưới được chuyển đổi thành điện áp thiết kế thông qua công tắc đầu vào và máy biến áp được bật, nó sẽ đi vào mạch ổn định sơ bộ. Mạch ổn định sơ bộ thực hiện điều chỉnh điện áp ban đầu trên điện áp đầu ra mong muốn, mục đích là để giảm sự điều chỉnh công suất cao. Sự sụt giảm điện áp giữa đầu vào và đầu ra của ống có thể làm giảm công suất tiêu thụ của ống điều chỉnh công suất cao và cải thiện hiệu suất làm việc của nguồn điện DC. Sau khi đi qua nguồn điện được điều chỉnh sơ bộ và lọc, điện áp thu được về cơ bản ổn định và dòng điện DC có độ gợn sóng tương đối nhỏ được truyền qua ống điều chỉnh công suất cao được điều khiển bởi mạch điều khiển để yêu cầu điện áp đỉnh một cách chính xác và nhanh chóng, độ chính xác và hiệu suất điều chỉnh điện áp sẽ đáp ứng tiêu chuẩn. Sau khi điện áp DC được lọc bởi bộ lọc 2, công suất DC đầu ra cần thiết sẽ được thu được. Để có được giá trị điện áp đầu ra hoặc giá trị dòng điện không đổi cần thiết, chúng ta cũng cần lấy mẫu và phát hiện giá trị điện áp và dòng điện đầu ra. Sau đó, tín hiệu được truyền đến mạch điều khiển/bảo vệ. Mạch điều khiển/bảo vệ sẽ so sánh và phân tích giá trị điện áp và dòng điện đầu ra nhận được với giá trị đã được thiết lập bởi mạch cài đặt điện áp/dòng điện, và điều khiển mạch tiền ổn định và bóng điều chỉnh công suất cao. Nguồn điện DC ổn định có thể xuất ra các giá trị điện áp và dòng điện đã được thiết lập. Đồng thời, khi mạch điều khiển/bảo vệ phát hiện các giá trị điện áp hoặc dòng điện bất thường, mạch bảo vệ sẽ được kích hoạt để đưa nguồn điện DC vào trạng thái bảo vệ.

nguồn điện DC

Hai đường dây AC đầu vào xuất ra một đường dây AC (hoặc chỉ một đường dây AC đầu vào) thông qua thiết bị chuyển mạch để cung cấp điện cho mỗi mô-đun sạc. Mô-đun sạc chuyển đổi nguồn điện AC ba pha đầu vào thành nguồn điện DC, sạc pin và đồng thời cung cấp điện cho tải thanh cái đóng. Thanh cái đóng cung cấp điện cho thanh cái điều khiển thông qua thiết bị hạ áp (một số thiết kế không cần thiết bị hạ áp).

nguồn điện DC

Mỗi bộ phận giám sát trong hệ thống được quản lý và điều khiển bởi bộ phận giám sát chính, và thông tin thu thập được từ mỗi bộ phận giám sát được gửi đến bộ phận giám sát chính để quản lý thống nhất thông qua đường truyền thông RS485. Màn hình chính có thể hiển thị nhiều thông tin khác nhau trong hệ thống, và người dùng cũng có thể truy vấn thông tin hệ thống và thực hiện “bốn chức năng từ xa” trên màn hình hiển thị của màn hình chính thông qua thao tác chạm hoặc phím. Thông tin hệ thống cũng có thể được truy cập thông qua giao diện giao tiếp máy tính chủ trên màn hình chính. Hệ thống giám sát từ xa. Ngoài bộ phận cơ bản đo lường toàn diện, hệ thống cũng có thể được trang bị các bộ phận chức năng như giám sát cách điện, kiểm tra pin và giám sát giá trị chuyển mạch, được sử dụng để giám sát toàn diện hệ thống DC.