直流照明柜工业化

区别于小区和工业用电，高速公路中的用电呈线性分散，很多设备对用电的稳定性和安全性要求非常高，属于一级供电负荷的范畴。比如收费系统、视频监控系统、服务器、应急照明、消防设施等，这些设备呈线性分布在高速公路的角角落落，需要大量的UPS、EPS或者发电机来保障设备的供电，不但造成线路复杂，投资增加，能源使用效率也降低很多。本项目的研究成果将改善高速供电的安全性和稳定性，减少断电事故的发生，降低人员触电的风险。直流智能微电网建成后，将提高供电系统的数字化水平，提高电能使用效率，使各级配电可视、可控、易维护，提高供电系统和负载设备的管理水平。启动速度快，瞬间达到额定亮度。直流照明柜工业化

    高速通信机房供电属于一级负荷，对供电稳定性要求非常高，原有UPS在供电使用中已显得力不从心，天气恶劣时的雷击可以损坏UPS，导致UPS主旁路一起故障，电池无法通过UPS逆变线路输出，发生断电事故。数字化直流柜替代原有的UPS设备，该系统采用整流单元，把380V交流电转换成200V~300V直流电，直接给机房以及收费站供电，蓄电池组并联到直流母线上，监控系统完成蓄电池的充放电管理和整流单元的监控。这样省去了蓄电池和供电母线的逆变环节，降低故障的同时，提高了传输效率，数字化直流柜配置交直流侧单独防雷装置，热备并设置冗余，供电更可靠；直流电本身也安全，可避免触电事故的发生。整个数字化直流柜更加数字化，柜体内部重要设备可控可测，如：线路漏电的监测、供电交流侧参数的监测、输出直流电监测、柜体温湿度的检测等、整流单元的各种参数监测、输出电源电压的控制、输出电流的限制控制，线路的断开和连接等，都可以在柜体触摸屏就地实现或者远程监控中心操作。 直流照明柜工业化直流照明灯具的散热效果好，延长了灯具的使用寿命。

《公路直流供电系统设计标准》标准内，规定了直流电压及直流配电系统内的整流装置要求：公路直流供电系统整流装置宜采用桥式整流方式。桥式整流结构简单，成本低，采用合适的滤波后，直流电压品质能满足应用用电设备应用需求。整流装置输出电压稳定精度应为±0.5%。整流装置的额定电流应不小于负荷计算电流的1.2倍，同时应满足负载中大的单台设备启动电流的需求。整流装置的容量应留有负荷发展裕度。【条文说明】参考UPS容量和其他整流装置的技术参数，确定整流装置额定容量应不小于计算负荷容量的1.2倍。

    在高速一个区域，有A、B两个配电房相邻，在A配电房配置3台左右150KW直流柜，直流柜从AC380V低压配电柜取电，直流柜的具体数量根据负荷计算，将3台直流柜输出750V直流电进行并网，然后再分别通过单独的直流接触器至照明、摄像头、情报板、风机、水泵以及其他弱电设备，在设备前端进行不同的降压转换，以达到设备的运行要求。B配电房采用同样的方式配置，然后将AB配电房的750V直流输出侧采用2芯直流母线相连，在该750V直流母线加装并网装置，并网装置可以根据需要实现安全并网或安全分离，也可以双向调节输出电流大小，AB配电房内的所有直流柜之间实现网络通信，达到自动均流和负载平衡。AB配电房所有直流供电设备纳入到一个监控平台种，监控平台将根据实际供电线路进行布图，所有的设备终端配电设备均实现载波通信，监控平台清晰显示每个用电或配电设备的运行情况及电流电压功率能参数，实现整个配电系统的数据可视化和可控性。 可采用直流储能，在停电时提供应急照明。

直流微电网中，电源侧为分布式电源，主要为光伏、风力、储能，这些电源发出的电力均为直流电或经简单整流变为直流电，如果这些直流电直接并入直流配电网，则省去了大量的换流环节，从而也降低了功耗。在用电侧，直流配电技术的应用主要体现在用电负荷，包括办公用电、商业用电、居民用电方面。如办公用电(计算机和办公设备)、商业用电(直流变频空调、电动汽车充电)、居民用电(采用直流变频技术的空调、冰箱、洗衣机)中的很多设备越来越多采用直流电。此外，大规模互联网服务器机房的集中供电、移动通讯公司的服务器机房、发电厂控制机房、变电站控制机房、电网调度控制机房都采用直流供电方式。直流照明系统的维护成本低。直流照明柜工业化

直流照明系统的可靠性高，减少了维修次数。直流照明柜工业化

根据《中低压直流配电电压导则（GB/T35727-2017）》，早期直流系统中采用270V和540V（±270V）系统比较多，但现在270V系统在通信系统内被240V系统统一，±270V系统基本被放弃。在公路直流远供产品中，直流800V产品较多，直流800V产品可以按照750V标准进行统一。在公路直流照明系统中，直接采用通信直流240V标准产品较多，根据这个实际情况，在公路直流供电系统中，将240V由备选值更改为推荐值。2024年新版的建筑照明设计标准中也对直流照明供电做了参考电压推荐，参照交流供电电压220V，推荐直流采用DC220V。但作为新生事物，直流供电系统在0~1000V内电压选择比较容易，具体项目中可根据实际情况选择高一些的电压，节能降耗。直流照明柜工业化