直流電源系統(tǒng)技術規(guī)范書

江蘇省常州建設高等職業(yè)技術學校35kV變電所直流系統(tǒng)技術規(guī)范書常州電力設計研究院有限公司工程設計證書：乙級證書編號：A232012163二零一三年十二月批準審核校核編寫直流電源系統(tǒng)技術規(guī)范書系統(tǒng)總體要求投標設備應至少滿足ZBK45017-1990《電力系統(tǒng)用直流屏通用技術條件》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、柜）》的相關要求性能要求投標設備應為微機監(jiān)控的直流電源系統(tǒng)，采用高頻開關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斷，蓄電池輸出設總閘刀。開關和保護裝置80%額定電壓試驗應能分別或同時進行，不論正常運行80%額定電壓試驗，都必須保證控制母線不間斷長時間供電逆變交流電源輸出配有一臺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,應同綜合自動化裝置柜柜數(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，后雙開門結構，具有良好的通風散熱及防塵功能。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茏詣雍褪謩忧袚Q，并且相互聯(lián)鎖，以保證在同一時刻只有一路交流電源供電。使用環(huán)境條件設備安裝位置直流電源設備及蓄電池柜安裝于變電站二次設備室。二次設備室為安裝有空調(diào)設備的無屏蔽機房地區(qū)環(huán)境條件·不結露的最大相對濕度為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技術要求充電裝置裝置類型微機控制高頻開關電源模塊式充電裝置，模塊電源選用10A技術條件功能要求·應具有初充電、浮充電、均衡充電等功能，運用微機技術對蓄電池實現(xiàn)智能化實時管理自動調(diào)節(jié)母線電壓，在人工（或自動）控制下在線進行蓄電池的定期核對性充放電和內(nèi)阻的檢測·運行方式應能自動和手動切換·應具有過流、過壓和欠壓保護等功能·電池智能化管理，可在線測定單只電池電壓、內(nèi)阻、容量、可自動浮化放電，電池充電電壓隨溫度自動補償。充電特性·充電裝置的充電特性應滿足蓄電池制造廠的有關規(guī)定穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù)的技術要求工作原理穩(wěn)壓精度穩(wěn)流精度紋波系數(shù)開關電源型≤±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)下運行時，當輸出直流電壓超過限壓整定值時，裝置應能自動限制輸出電壓限壓特性穩(wěn)壓精度：其穩(wěn)壓精度應符合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)下運行（包括浮充電和均衡充電狀態(tài)），當負載電流超過限流整定值時，裝置應能自動限制輸出電流限流特性的穩(wěn)定精度：其穩(wěn)定精度應符合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%效率高頻開關電源輸出功率(kW)≤1.5>1.5效率(%)>80%>88%其他直流系統(tǒng)微機監(jiān)控裝置采用液晶屏幕顯示，中文菜單方便查詢，友好的人機見面，有電流、電壓等數(shù)據(jù)或曲線顯示，以便進行技術分析。該監(jiān)控裝置的軟件可以不斷升級。該裝置應具有對蓄電池的充電電壓進行自動溫度補償功能。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。高頻開關模塊充電裝置應滿足“N+1”的方式。某個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；監(jiān)控模塊故障時，各高頻開關模塊應能正常工作，每個模塊均能熱插拔。高頻開關模塊各自帶有單片機控制，模塊間采用485總線的接線方式，本身具有自診斷功能，還應具有遠程撥號維護系統(tǒng)。通訊口應有防雷保護措施。充電裝置在正常運行方式和故障狀態(tài)下，或在進行80%額定電壓試驗時，都必須保證控制母線不間斷并長時間供電。應有專用的80%額定電壓輸出端子。所有模塊應有輸出過載、短路保護功能；當交流失電或來電時應無浪涌，直流輸出仍平滑。具有對單只蓄電池的容量考核及內(nèi)阻檢測手段，并能自動生成單只蓄電池的充放電曲線。應具有對交流輸入電源的電壓、電流進行實時監(jiān)控。蓄電池類型閥控式密封免維護鉛酸蓄電池技術指標蓄電池容量及數(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，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蓄電池容量達到滿容量時，沖擊放電電流為2.5C10A時作10次500mS的沖擊放電，每次放電時間間隔為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蓄電池容量達到滿容量時，按0.2C10A放電1小時，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，進行放電，共放電10次，每次時間為500mS，兩次之間的時間間隔為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)察應配備微機監(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）當直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障或絕緣水平下降到10kΩ時，絕緣監(jiān)察應可靠動作，并能測出接地極性和接地電阻值當發(fā)生直流系統(tǒng)接地時，絕緣監(jiān)察裝置應能在線自動判斷出接地故障和接地饋線動作時應能發(fā)出燈光信號，并有獨立信號的空接點引至柜端子，發(fā)直流+接地或直流-接地遙信應能提供獨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)和報文電壓監(jiān)察要求當直流控制母線電壓高于或低于規(guī)定值時應可靠動作應能發(fā)燈光信號，并有獨立的信號空接點引至柜端子應配有儀表并具有直讀功能電池檢測和控制功能應提供必要的電池自動（或手動）檢測和控制功能，包括在線電池活化控制和內(nèi)阻測量等功能故障報警當交流電流失壓(包括斷相)或充電裝置故障時，應能可靠發(fā)出聲光報警信號。遠方通訊功能遙測變電站當?shù)乇O(jiān)控設備應能直接測量到直流控制母線的電壓，并能通過直流裝置通訊接口，獲得直流電源設備運行時的交流輸入電壓，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。遙信應能提供獨立的直流系統(tǒng)接地、直流充電機投停、直流充電機故障等信號空接點，并引至柜端子，用于發(fā)遙信信號；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?shù)乇O(jiān)控設備應能通過通訊接口控制直流電源設備的開機、停機、充電裝置的切換和所需的運行狀態(tài)。具備各種參數(shù)記錄功能，并可長期保存，隨時查詢和打印。通訊接口及規(guī)約通訊接口建議采用RS485接口。一般來說，直流設備廠家應滿足變電站監(jiān)控設備的通訊規(guī)約要求。具體實施由中標廠家與變電站監(jiān)控設備廠家協(xié)商確定。安全性能電氣間隙和爬電距離直流設備內(nèi)兩帶電導體之間，以及帶電導體與裸露的不帶電導體之間的最小距離應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電體之間，以及裸露的帶電的導體與未經(jīng)絕緣的不帶電的導電體之間的電氣間隙不小于12mm，爬電距離不小于20mm絕緣性能應滿足絕緣試驗要求，絕緣電阻（測試儀器的電壓等級為500V）應不小于10MΩ，并且能滿足介質(zhì)強度試驗（試驗電壓為2.0kV）和標準雷電波的短時沖擊試驗（沖擊電壓為5kV）的要求。溫升當環(huán)境溫度為20±2℃時，直流裝置長期輸出額定負載，其發(fā)熱元件的溫升不應超過規(guī)定值，并且不影響周圍元器件的正常工作和損壞。噪音在額定負載和周圍環(huán)境噪音不大于40dB的條件下，風冷式設備距直流電源柜前1米處的噪音應不大于60dB，自冷式設備應不大于55dB。耐濕熱性能應能承受GB7261第21章規(guī)定的交變濕熱試驗。防護等級不低于IP20。防觸電措施應有可靠及必要的措施以防止人體與帶電的導電部件產(chǎn)生危險的接觸以及防止人體與裸露的非帶電的導電部件產(chǎn)生危險的接觸。抗擾度和電磁發(fā)射試驗應能滿足抗擾度試驗和電磁發(fā)射試驗的要求，并且在試驗過程中均達到合格要求。其他