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2.1直流电压等级的选取
2.1.1 直流电压等级的理论计算方法 (略)
2.1.2 用户端低压直流电压等级的设置
参考现有特殊直流供电场合标准(数据中心用380V,通信基站用48V),已有较成熟设备和供电方案。同时考虑到用双极接线的方式,可选择从48V(+/-24V双极接线方式)单相供给24V直流入户,是满足家庭一般用电设备的安全电压等级。用户端低压建议采用380V和48V。
2.1.3 公共配网端低压直流电压等级的设置
参考欧盟标准(EU LVD 72/23/EEC)将1kV交流/1.5kV直流及以下的设备划分为公共配电网区域的低压直流设备。1.5kV直流相比380V(0.4kV)和1kV交流系统可输送能力大大提高,1.5kV直流采用双极接线的方式,可方便通过单相接出750V直流电压,利用成熟变换设备,作为原380V交流系统及规划中入户低压直流系统的备用供电支路。因此,公共配网端低压直流电压建议选取1.5kV。
2.1.4 中压直流电压等级的设置
考虑到以下因素:①在存量10kV手拉手配电网络基础上,增加直流配电互联,可以实现环网供电;②大规模分布式能源供给支路,可提供城市在紧急状况时独立于原交流系统运行所需的大容量有源接入。在现状交流10kV的基础上以绝缘、整流器为约束条件,得出直流极对地电压可选范围为8.49~13.45kV。
2.2直流接地模式的研究
接线方式可以采用不接地、高阻接地和低阻接地等方式,大地也可以与两电极中的一极或者变换器和电池的中性点连接。直流单极和双极系统的接地模式分别见图1和图2。
2.3直流供电的典型接线模式
直流供电网分为单极和双极供电两种模式。在低负荷密度时,单极LVDC系统和双极LVDC系统的系统损耗和可靠性成本差别不大。在高负荷密度时,双极系统的可靠性成本较低,双极系统的LVDC最小经济百分比比单极系统低。直流单极和双极系统的典型接地模式见图3和图4。
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