直流電源系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書

江蘇省常州建設(shè)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校35kV變電所直流系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書常州電力設(shè)計(jì)研究院有限公司工程設(shè)計(jì)證書：乙級(jí)證書編號(hào)：A232012163二零一三年十二月批準(zhǔn)審核校核編寫直流電源系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書系統(tǒng)總體要求投標(biāo)設(shè)備應(yīng)至少滿足ZBK45017-1990《電力系統(tǒng)用直流屏通用技術(shù)條件》和JB/T5777.4-1992《電力系統(tǒng)用鎘鎳蓄電池直流系統(tǒng)電源屏（臺(tái)、柜）》的相關(guān)要求性能要求投標(biāo)設(shè)備應(yīng)為微機(jī)監(jiān)控的直流電源系統(tǒng)，采用高頻開關(guān)電源模塊式組成的單套充電裝置控制母線輸出直流額定電壓為110V，輸出額定電流為20A，單組蓄電池額定容量為100Ah穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)技術(shù)要求見2.1.2.3。直流輸出·單母線（控制母線）·直流系統(tǒng)控制回路總數(shù)12路，其中按12回16A出線考慮·饋線出口及蓄電池兩端采用熔斷器分?jǐn)?，蓄電池輸出設(shè)總閘刀。開關(guān)和保護(hù)裝置80%額定電壓試驗(yàn)應(yīng)能分別或同時(shí)進(jìn)行，不論正常運(yùn)行80%額定電壓試驗(yàn)，都必須保證控制母線不間斷長(zhǎng)時(shí)間供電逆變交流電源輸出配有一臺(tái)3kVA交/直流逆變電源裝置，輸出交流電壓220V，共3回路，每回按不低于6A考慮柜體要求柜體尺寸2360（高）*800（寬）*600（深）柜體顏色甲方定,應(yīng)同綜合自動(dòng)化裝置柜柜數(shù)量及要求·直流電源屏建議2面柜（包括蓄電池）·采用前大玻璃單開門，后雙開門結(jié)構(gòu)，具有良好的通風(fēng)散熱及防塵功能。交流輸入·兩路三相交流輸入，額定電壓為380V±10%，額定頻率為50Hz±2%?！陕方涣麟娫磻?yīng)能自動(dòng)和手動(dòng)切換，并且相互聯(lián)鎖，以保證在同一時(shí)刻只有一路交流電源供電。使用環(huán)境條件設(shè)備安裝位置直流電源設(shè)備及蓄電池柜安裝于變電站二次設(shè)備室。二次設(shè)備室為安裝有空調(diào)設(shè)備的無屏蔽機(jī)房地區(qū)環(huán)境條件·不結(jié)露的最大相對(duì)濕度為95％·最高環(huán)境溫度45℃-55℃·最低環(huán)境溫度-10℃·日氣溫最大變化25℃·抗震能力水平加速度0.4g垂直加速度0.2g技術(shù)要求充電裝置裝置類型微機(jī)控制高頻開關(guān)電源模塊式充電裝置，模塊電源選用10A技術(shù)條件功能要求·應(yīng)具有初充電、浮充電、均衡充電等功能，運(yùn)用微機(jī)技術(shù)對(duì)蓄電池實(shí)現(xiàn)智能化實(shí)時(shí)管理自動(dòng)調(diào)節(jié)母線電壓，在人工（或自動(dòng)）控制下在線進(jìn)行蓄電池的定期核對(duì)性充放電和內(nèi)阻的檢測(cè)·運(yùn)行方式應(yīng)能自動(dòng)和手動(dòng)切換·應(yīng)具有過流、過壓和欠壓保護(hù)等功能·電池智能化管理，可在線測(cè)定單只電池電壓、內(nèi)阻、容量、可自動(dòng)浮化放電，電池充電電壓隨溫度自動(dòng)補(bǔ)償。充電特性·充電裝置的充電特性應(yīng)滿足蓄電池制造廠的有關(guān)規(guī)定穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)的技術(shù)要求工作原理穩(wěn)壓精度穩(wěn)流精度紋波系數(shù)開關(guān)電源型≤±0.5%≤±0.5%≤±0.1%限壓特性和限流特性限壓特性限壓整定范圍：可在額定電壓的105～145%范圍內(nèi)選擇充電裝置在穩(wěn)流狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，當(dāng)輸出直流電壓超過限壓整定值時(shí)，裝置應(yīng)能自動(dòng)限制輸出電壓限壓特性穩(wěn)壓精度：其穩(wěn)壓精度應(yīng)符合2.1.2.3要求的1.5倍限流特性限流整定范圍為額定輸出電流的105～115%充電裝置在穩(wěn)壓狀態(tài)下運(yùn)行（包括浮充電和均衡充電狀態(tài)），當(dāng)負(fù)載電流超過限流整定值時(shí)，裝置應(yīng)能自動(dòng)限制輸出電流限流特性的穩(wěn)定精度：其穩(wěn)定精度應(yīng)符合2.1.2.3要求的1.5倍穩(wěn)定電壓調(diào)節(jié)范圍浮充電狀態(tài)下電壓調(diào)節(jié)范圍：額定電壓的95%～115%均衡充電狀態(tài)下電壓調(diào)節(jié)范圍：額定電壓的110%～130%效率高頻開關(guān)電源輸出功率(kW)≤1.5>1.5效率(%)>80%>88%其他直流系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控裝置采用液晶屏幕顯示，中文菜單方便查詢，友好的人機(jī)見面，有電流、電壓等數(shù)據(jù)或曲線顯示，以便進(jìn)行技術(shù)分析。該監(jiān)控裝置的軟件可以不斷升級(jí)。該裝置應(yīng)具有對(duì)蓄電池的充電電壓進(jìn)行自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能。控制母線采用斬波穩(wěn)壓、硅堆調(diào)壓為后備的穩(wěn)壓方式。高頻開關(guān)模塊充電裝置應(yīng)滿足“N+1”的方式。某個(gè)模塊故障都不影響其他模塊的正常工作，并發(fā)出告警型號(hào)；監(jiān)控模塊故障時(shí)，各高頻開關(guān)模塊應(yīng)能正常工作，每個(gè)模塊均能熱插拔。高頻開關(guān)模塊各自帶有單片機(jī)控制，模塊間采用485總線的接線方式，本身具有自診斷功能，還應(yīng)具有遠(yuǎn)程撥號(hào)維護(hù)系統(tǒng)。通訊口應(yīng)有防雷保護(hù)措施。充電裝置在正常運(yùn)行方式和故障狀態(tài)下，或在進(jìn)行80%額定電壓試驗(yàn)時(shí)，都必須保證控制母線不間斷并長(zhǎng)時(shí)間供電。應(yīng)有專用的80%額定電壓輸出端子。所有模塊應(yīng)有輸出過載、短路保護(hù)功能；當(dāng)交流失電或來電時(shí)應(yīng)無浪涌，直流輸出仍平滑。具有對(duì)單只蓄電池的容量考核及內(nèi)阻檢測(cè)手段，并能自動(dòng)生成單只蓄電池的充放電曲線。應(yīng)具有對(duì)交流輸入電源的電壓、電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。蓄電池類型閥控式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池技術(shù)指標(biāo)蓄電池容量及數(shù)量額定電壓110V，100Ah，單只電壓12V，共9只（根據(jù)蓄電池實(shí)際配置）電池容量要求蓄電池充電至滿容量，按0.1C10A（10A）放電10小時(shí)，單體電池電壓不得低于1.8V電壓一致性要求不同電池之間的開路電壓差最大不得超過0.03V事故放電能力100%容量沖擊電流放電能力當(dāng)蓄電池容量達(dá)到滿容量時(shí)，沖擊放電電流為2.5C10A時(shí)作10次500mS的沖擊放電，每次放電時(shí)間間隔為2S，其控制母線電壓不得低于額定電壓的90%。事故過程中沖擊電流放電能力當(dāng)蓄電池容量達(dá)到滿容量時(shí)，按0.2C10A放電1小時(shí)，在不停放電電流狀態(tài)下，沖擊電流迭加到2.2C10A的沖擊電流時(shí)，進(jìn)行放電，共放電10次，每次時(shí)間為500mS，兩次之間的時(shí)間間隔為2S，放電后控制母線電壓不得低于額定電壓的90%直流母線至饋線輸出端的最大電壓降應(yīng)不大于額定電壓的0.5%蓄電池連接板（連接線）的電阻值不大于0.04mΩ絕緣監(jiān)察應(yīng)配備微機(jī)監(jiān)控的絕緣監(jiān)察裝置，110V直流系統(tǒng)按32路配置（包括直流傳感器）當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障或絕緣水平下降到10kΩ時(shí)，絕緣監(jiān)察應(yīng)可靠動(dòng)作，并能測(cè)出接地極性和接地電阻值當(dāng)發(fā)生直流系統(tǒng)接地時(shí)，絕緣監(jiān)察裝置應(yīng)能在線自動(dòng)判斷出接地故障和接地饋線動(dòng)作時(shí)應(yīng)能發(fā)出燈光信號(hào)，并有獨(dú)立信號(hào)的空接點(diǎn)引至柜端子，發(fā)直流+接地或直流-接地遙信應(yīng)能提供獨(dú)立的通訊接口或是通過直流裝置的通訊接口上傳絕緣監(jiān)察數(shù)據(jù)和報(bào)文電壓監(jiān)察要求當(dāng)直流控制母線電壓高于或低于規(guī)定值時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作應(yīng)能發(fā)燈光信號(hào)，并有獨(dú)立的信號(hào)空接點(diǎn)引至柜端子應(yīng)配有儀表并具有直讀功能電池檢測(cè)和控制功能應(yīng)提供必要的電池自動(dòng)（或手動(dòng)）檢測(cè)和控制功能，包括在線電池活化控制和內(nèi)阻測(cè)量等功能故障報(bào)警當(dāng)交流電流失壓(包括斷相)或充電裝置故障時(shí)，應(yīng)能可靠發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。遠(yuǎn)方通訊功能遙測(cè)變電站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備應(yīng)能直接測(cè)量到直流控制母線的電壓，并能通過直流裝置通訊接口，獲得直流電源設(shè)備運(yùn)行時(shí)的交流輸入電壓，直流母線電壓、充放電電流、充電電壓，直流電源設(shè)備中各組成部分的其它電壓、電流及系統(tǒng)的絕緣電阻等數(shù)據(jù)信息。遙信應(yīng)能提供獨(dú)立的直流系統(tǒng)接地、直流充電機(jī)投停、直流充電機(jī)故障等信號(hào)空接點(diǎn)，并引至柜端子，用于發(fā)遙信信號(hào)；并且通過通訊接口，能上傳欠電壓、過電壓、交流電源電壓的缺相和中斷、直流電源設(shè)備中主要組成部分的工作狀態(tài)及故障狀態(tài)等信息。遙控變電站當(dāng)?shù)乇O(jiān)控設(shè)備應(yīng)能通過通訊接口控制直流電源設(shè)備的開機(jī)、停機(jī)、充電裝置的切換和所需的運(yùn)行狀態(tài)。具備各種參數(shù)記錄功能，并可長(zhǎng)期保存，隨時(shí)查詢和打印。通訊接口及規(guī)約通訊接口建議采用RS485接口。一般來說，直流設(shè)備廠家應(yīng)滿足變電站監(jiān)控設(shè)備的通訊規(guī)約要求。具體實(shí)施由中標(biāo)廠家與變電站監(jiān)控設(shè)備廠家協(xié)商確定。安全性能電氣間隙和爬電距離直流設(shè)備內(nèi)兩帶電導(dǎo)體之間，以及帶電導(dǎo)體與裸露的不帶電導(dǎo)體之間的最小距離應(yīng)滿足下表最小電氣間隙和爬電距離的要求（額定工作電流≤63A）額定絕緣電壓Un(V)電氣間隙爬電距離60<Un≤3005.0mm6.0mm小母線、匯流排或不同極的裸露的帶電的導(dǎo)電體之間，以及裸露的帶電的導(dǎo)體與未經(jīng)絕緣的不帶電的導(dǎo)電體之間的電氣間隙不小于12mm，爬電距離不小于20mm絕緣性能應(yīng)滿足絕緣試驗(yàn)要求，絕緣電阻（測(cè)試儀器的電壓等級(jí)為500V）應(yīng)不小于10MΩ，并且能滿足介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)（試驗(yàn)電壓為2.0kV）和標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時(shí)沖擊試驗(yàn)（沖擊電壓為5kV）的要求。溫升當(dāng)環(huán)境溫度為20±2℃時(shí)，直流裝置長(zhǎng)期輸出額定負(fù)載，其發(fā)熱元件的溫升不應(yīng)超過規(guī)定值，并且不影響周圍元器件的正常工作和損壞。噪音在額定負(fù)載和周圍環(huán)境噪音不大于40dB的條件下，風(fēng)冷式設(shè)備距直流電源柜前1米處的噪音應(yīng)不大于60dB，自冷式設(shè)備應(yīng)不大于55dB。耐濕熱性能應(yīng)能承受GB7261第21章規(guī)定的交變濕熱試驗(yàn)。防護(hù)等級(jí)不低于IP20。防觸電措施應(yīng)有可靠及必要的措施以防止人體與帶電的導(dǎo)電部件產(chǎn)生危險(xiǎn)的接觸以及防止人體與裸露的非帶電的導(dǎo)電部件產(chǎn)生危險(xiǎn)的接觸?？箶_度和電磁發(fā)射試驗(yàn)應(yīng)能滿足抗擾度試驗(yàn)和電磁發(fā)射試驗(yàn)的要求，并且在試驗(yàn)過程中均達(dá)到合格要求。其他