Q∕GDW 11379-2015 10kV开关站配电室直流装置选型技术原则和检测技术规范.pdf
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1、ICS 29.240 Q/GD矶F国家电网公司企业标准Q/GDW 11379 -2015 10kV开关站/配电室直流装置选型技术原则和检测技术规范Technical principles of selection and technical specifications of testing for DC power equipment in 10kV distribution substation 2015-10-30发布2015-10-30实施国家电网公司发布Q/GDW 11379-2015 目欠前言. . . . . . II 1 范围2 规范性引用文件-3 术语和定义4 使用条件.5
2、技术参数及要求. . .26 选型技术原则.67 试验项目、方法及要求. . .68 标志、包装、运输及贮存. . . .14编制说明.15 Q I GDW 11379-2015 目IJ昌按照公司自己电网标准化建设工作要求,为进一步规范lOkV开关站/自己电室直流装置的选型要求、技术参数、试验项目及方法等,有效指导公司系统lOkV开关站明己电室直流装置选型和检测,依据国家和行业有关标准、规范和规程,并结合目前配电网的发展水平、运行经验和管理要求,制定本标准。本标准由国家电网公司运维检修部提出并解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准起草单位:国 网上海市电力公司。本标准主要起草人:张瑾、廖
3、天明、傅晓飞、纪坤华、邵进、沈光敏、邮i;J、徐擎士、徐鼎、汪政、王戚、周谷亮、施永梅。本标准首次发布。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。H Q/GDW 11379-2015 10kV开关站/配电室直流装置选型技术原则和检测技术规范1 范围本标准规定了lOkV开关站/自己电室110V/220V直流装置技术参数、技术要求、选型原则、试验项目、试验方法、包装、运输和贮存等方面的要求。本标准适用于公司系统内lOkV开关站/配电室110V/220V直流装置的制造、订货和试验。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
4、凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件gGB 2681 电工成套装置中的导线颜色GB1T2900.1 电工术语基本术语GBrr 2900.32 电工术语电力半导体器件GB/T 2900.33 电工术语电力电子技术GB/T 2900.41 原电池和蓄电池GB 4208- 2008 外壳防护等级GB 7251.1- 2005 低压成套开关设备和控制设备GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.4 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5 电随兼容试
5、验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 17626.l2 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验DLIT 459- 2000 电力系统直流电源柜订货技术条件DLrr 637 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件DLrr 5044 电力工程直流系统设计技术规程JB/T 5777.2 电力系统二次电路用控制及继电器保护屏(柜、台)通用技术条件3 术语和定义GB/T 2900.1、GB/T2900.32、GBrr2900.33、GB/T2900.41、DLlT459-一2000和DLrr5044界定的术语和定义适用于本文件。4 便用条件4丁正常使用条件4. 1. 1 本标准所规定直流装置,应满足下列
6、环境条件使用:a) 最高气泪:十45.C;b ) 最热月平均气温+30.C;c) 最低气混-50C(适用于户内安装);d ) 最大日泪差30K;e) 日照强度0.lW/cm2。Q / GDW 11379-2015 4. 1. 2 海拔高度运1000m。4. 1. 3 环境相对湿度(在250C时应满足下列规定:a ) 日平均值95%:b) 月平均值90%。4. 1. 4 地震烈度为VIll度,地面水平、垂直加速度应满足下列规定:a) 地面水平加速度低于3.0m/52;b) 地面垂直加速度低于1.5m/s2o4. 1. 5 安装地点:户内。4. 1. 6 污秽等级:二三D级。4. 2 特殊使用条件
7、凡是超出4.1条规定的正常环境条件之外的特殊使用条件,应由项目单位在招标文件中明确提出。4.3 系统条件本标准所规定的直流装置,应适用于下列电力系统:a) 频率变化范围士2%;b) 交流输入电压波动范围土20%:c ) 交流输入电压不对称度5%;d ) 交流输入电压陆波含量10%。5 技术参数及要求5. 1 高频开关电源模块5. 1. 1 高频开关电源模块技术参数见表10表1高频开关电源模块技术参数序号名称单位参数备注交流输入额定电压V 380 三相四线iIi2 交流电源频率Hz 50 3 额定输出电压V 110/220 一4 稳流精度主l%5 稳压精度一9=0.5% 一6 纹波系数一9=0.
8、5% 一7 效率2:90% 8 噪声dB 主三55声功率级9 均流不平衡度一土5%一5.1.2 高频开关电源模块的主要功能是将交流电源变换为高品质的直流电源,额定电流直选用10A、20A、40A。5. 1. 3 高频模块个数应按N+l选配,总模块个数宜不少于3个,不多于7个。5. 1. 4 高频开关电源模块内部应具有监控功能,显示输出电压/电流值,并能独立工作。当监控单元退出运行时,充电装置运行参数应保持为现场浮充整定值。正常工作时,模块应与总监控单元通信,接受监控单元的指令。5.1.5 高频开关电源模块应具有交流输入过电压保护、交流输入欠电压报警、交流输入缺相告警、直2 Q/GDW 1137
9、9-2015 流输出过电压保护、直流输出过电流保护、限流及短路保护、棋块过热保护及模块故障报警功能:棋:块应具有报警和运行指示灯:任何异常情号应上送到监控单元。5.1.6 高频开关电源模块应具有带电插拔更换功能和软启动功能,软启动时间为3-8秒。5.2 蓄电池5.2. 1 蓄电池的主要技术参数如下:a) 单休电池额定电压DC12Vj b ) 单体电池浮充电电压DC13.38V-13.42V; c) 单体电池均衡充电电压DC13.80V14.40V; d ) 单钵电池放电终止电压DC10.8V。5.2.2 主要性能要求:a ) 当环境温度在10.C - +4 S .C条件下时,蓄电池性能指标应满
10、足正常使用要求;b ) 蓄电池在环境温度20.C-2S.C时的浮充运行寿命不应低于10年;c ) 蓄电池细按规定的试验方法,10h率容量应在第一次充放电循环时不应低于0.9SC1O(CO是指电池放电10小时释放的容量,单位为Ah),五次循环应达到lCJO;d ) 蓄电池应安装在具有防震功能的支架上:e ) 蓄电池间接线板、终端接头应选择导电性能优良的材料,并具有防腐蚀措施。蓄电池槽、盖、安全阀、极柱封口剂等材料应具有阻燃性;f) 蓄电池应采用全密封结构;g ) 蓄电池E负极性及端子应有明显标志:h) 同一组蓄电池1中任意两个电池的开路电压差,对于DC12V单体电池应小于60mV;D 蓄电池使用
11、期间安全阀应能自动开启闭合,闭阀压力应在lkPar-.lO阳a范围内,开阀压力应在lOkPa-49kPa范围内:j ) 电池细问互连接线应绝缘,终端电池应提供外接恫芯电缆至直流柜的接线极:k ) 蓄电池封置90天后,其荷电保持能力不应低于85%,蓄电池的密封反应效率不应低于95%;J) 蓄电池需具有较强的耐过充能力和过充寿命。以0.3110电流连续充电16h后,外观应无明显变形及渗液。蓄电池白放电率每月小于4%;m)蓄电池在30C和65C时封口剂应无裂纹和激流;n ) 制造厂提供的蓄电池内阻值,应与实际测试的蓄电池内阻值一致:0 ) 蓄电池组安装支架宜预留蓄电池管理单元的安装位置。5.3 降压
12、装置5.3. 1 降压硅链额定电流应满足所在回路最大持续负荷电流的要求,并应有承受冲击电流的短时过载和承受反l句电压的能力,硅元件的额定电流宜为全站最大持续负荷电流1.2-1.5倍及以上,硅元件的额定反向电压应为直流电源系统的标称电压2倍及以上,以保证硅元件有足够的裕度。5.3.2 降压硅链正向额定总压降宜为:DC220V系统DC35V, DC 1l0V系统DC20V,具有自动和手动调压功能,每级i周压DC220V系统DC7V, DC 1l0V系统DC4V。5.3.3 降压硅链外壳在额定负荷下长期连续运行极限泪升不应超过85.C。5.4 监控单元5.4.1 监控单元是高频开关电源及其成套装置的
13、监控、测量、信号和管理系统的核心部分。装置应根据直流电源系统运行状态,综合分析各种数据和信息,对整个系统实施控制和管理。5.4.2 监控单元应具备自诊断功能,能够诊断内部的电路故障和不正常的运行状态,并以硬接点和报文形式给出报警到变电站综合自动化系统后台。监控单元的退出不应影响整个直流电源系统可靠运行。5.4.3 监控单元应具有完善的监控功能,至少应具有以下监控功能:3 Q I GDW 11379-2015 a ) 模拟量测量功能:测量充电装置交流输入电压、充电装置输出电压/电流、动力母线/控制母线电压、正/负母线对地电压、蓄电池组电压/电流、各个高频电源模块输出电流等b ) 定值设置功能:监
14、控单元应能对交流输入保护定值、充电机运行参数定值、直流母线电压异常告警值、蓄电池运行参数定值、充电机控制定值进行整定。定值设置值应具有拌电保持功能。c ) 控制功能监控单元应能适应直流电源系统各种运行方式,能够控制充电装置自动进行恒流限压充电恒压充电浮充电运行状态:手动控制均衡充电和浮充电互相切换:根据整定时间。-6个月),监控单元应能自动控制充电装置定期对蓄电池组进行均衡充电,确保蓄电池生日随时具有额定的容量ed ) 告警功能:充电装置交流输入异常、直流母线电压异常、正/负母线接地、电源模块告警/故障、蓄电池组熔断器熔断、充电装置直流侧开关跳闸、充电装置故障、馈线开关跳闸、阵压硅链开路告警、
15、直流电源系统通讯中断、监控单元故障、绝缘监察装置故障、测温探头工作异常等。告警或故障时,监控单元应能发出声光报警,并应以硬接点形式和通讯口输出,宜保留至少7个硬接点输出。e ) 事件记录功能:监控单元应能储存不宜少于100条事件。运行参数的修改、直流电源系统告警、均充开始/结束时间等均应有记录,且时间记录应精确到秒s事件记录具有掉电保持功能。f) 泪度补偿功能:监控单元应具有蓄电池浮充电压泪度补偿功能,当蓄电池环境温度偏离设定温度25C时,监控单元应能自动调节充电装置的浮充电压,实现温度补偿,补偿系数根据蓄电池家推荐值设定。蓄电池环境温度测温探头不应少于3个,测温探头工作异常时应报警。g )
16、显示功能:监控单元应能显示相关定值、模拟量测量值、事件记录和告警记录等。h) 操作权限管理:监控单元应具有操作权限密码管理功能,任何改变运行方式和运行参数的操作均需要权限确认ej) 通信功能:监控单元至少应有1个RS485/RS232通讯接口用于与变电站综合白动化系统通信。j ) 馈线状态监测单元功能:馈线状态监测模块应能采集每回直流馈线回路的断路器位置,并与监控单元通信,实现对所有直流馈线的工作状态进行监视。5. 5 蓄电池巡检仪5. 5. 1 蓄电池管理单元的主要功能是检测蓄电池组运行工况、测量各节蓄电池的电压。5.5.2 蓄电池管理单元应至少具备如下功能:a ) 测量功能:1) 各单体蓄
17、电池的电压误差不应大于:1:0.5%,蓄电池组电流测量误差不应大于:1:1%;2) 蓄电池管理单元管理蓄电池节数不应低于单组18节:3 ) 蓄电池管理单元应能实时测量蓄电池组电压、蓄电池组充放电电流、单体蓄电池端电压、特征点温度等参数。b ) 通信功能:蓄电池管理单元应至少有1个RS485尼32通讯接口,可与监控单元或其它智能装置通信。5. 6 直流电源系统绝缘监测装置5. 6. 1 在线监视IJ直流电源系统对地绝缘状况(包括直流母线和各个馈线回路绝缘状况),并自动检出故障回路,能监测母线正对地、母线负对地电压,能检测出每个支路的正对地电阻和负对地电阻。5.6. 2 绝缘监测装置应具有与监控单
18、元通信的功能。5. 6. 3 被测母线及支路正极、负极对地绝缘电阻低于10k100k(可调)时应发出报警信号,电阻检测精度应高于2%。5. 7 测量设备5. 7.1 设备面板宜配置四位半数字测量表计,其量程应在测量范围内。5. 7.2 直流电源系统表计宜采用数字表,精度不应低于0.5级s4 Q/GDW 11379-2015 5.7.3 每面充电屏上宜配置六块表计:交流输入电压表(可各相切换)、直流输出电压表、直流输出电流表、蓄电池电压、蓄电池充放电电流表,纹波表。表计的工作电源取自各自的直流母线,且有保护元件。5. 8 保护器件5.8.1 直流电源系统开关应用额定短路分断能力不应小于10kA的
19、直流断路器,并自己备跳闸报警接点。5.8.2 蓄电池组等重要位置的烙断器、开关应装有辅助接点,并引自端子排。5.8.3 馈出开关应有信号灯指示通断状态5.8.4 馈线开关应并接在直流汇流母线上,以便于维护、更换5. 9 浪涌保护器5.9.1 直流充电屏的交流充电电源入口处应安装具备相线与地线CL-PE)、中性线与地线CN-PE)保护模式的标称放电电流不应小于10kAC8120s)的交流电源电压限制型SPDC浪涌保护器)。5.9.2 直流屏的直流母线输出端宜安装具有正极对地、负极对地保护模式的标称放电电流不应小于lOkA C 8120s)的直流电源SPDG5.9.3 所有电源SPD直串联相匹自己
20、的联动空气开关,以便于更换和防止损坏造成的短路,空气开关的额定电流应参考所接SPD的标称放电电流来边择。5.9.4 SPD正常或故障时,应有能正确表示其状态的标志或指示灯SPD应安装在屏柜内易于观察维护的位置上,状态指示窗或指示订应正对屏柜外侧,方便观察其状态指示。5.10 屏体5.10. 1 直流柜采用柜式结构,数量应根据充电装置和直流馈线数量确定。5.10.2 交流屏外形尺寸宜采用(高宽深)2260mmx800mmx600mm,颜色:RAL7035,防护等级不应低于IP30,屏,内端子连接应牢固可靠,应能满足长期通过额定电流要求。5.10.3 屏体采用冷轧钢板,侧板和面板厚度不应小于2mm
21、,柜底有底板,底板厚度不应小于1.5mm,底板上预留击落式电缆孔。各部件安装应便于维护拆装,11及其附件的调换不影响设备运行。5.10.4 柜体选用高强度锅组合结构,前面一扇单开制化玻璃门,后面双开散热金属门,并充分考虑散热要求。柜体应有良好的防电硝干扰的屏蔽功能。5.10.5 柜体应有足够的支撑强度,应提供必要设施,以保证能够正确起吊、运输、存放和安装设备,且应提供地脚螺栓孔。5.10.6 柜体表面应清洁,进行防锈处理,以防止在运输、仓储和运行中的腐蚀和锈蚀。5丁O.7 柜体内下部应设有截面不应小于120mm2的接地铜排,柜中设备接地应接至此铜排上。柜体、前后门应与接地铜排可靠接地,其它地连
22、线采用截面不应小于4mm2的多股软铜黄绿线。另外此铜排上应预留10个lOmm的孔,预配螺丝螺帽。5.10.8 柜门应开闭灵活,开启角不应小于900,门锁可靠。门与柜钵之间应采用截面不应小于6mm2的多股软恫线可靠连接。5.10.9 柜体内汇流排和主电路导线的相序和颜色应符合JB!T5777.2相关规定。5. 10. 10 柜体内安装的元器件应具有产品合格证。屏柜元件选型和布置等应符合设计图纸要求。5. 10. 11 柜体内元件布置应考虑自然通风、散热。5.10.12 柜体内元件和端子应排列整齐、层次分明、不重叠,便于维护拆装。长期带电发热元件的安装位置应在柜内上方c5.10.13 柜体内的各种
23、开关、继电器、仪表、信号灯等元器件应有相应的文字符号作为标志,并与接线图上的文字符号标志一致,字迹应清晰易辨、不褪色、不脱落、布置均匀,便于观察。5 Q/GD币11379-2015 6 选型技术原则6. 1 资质认证生产厂家应提供下列有关资格文件:a ) 权威机关颁发的ISO9000系列的认证书或等间的质量保证体系认证证书:b ) 所需的技术和主要设备等生产能力的文件资料:c) 有效的型式试验报告jd ) 重要外购或配套部件供应商清单及检验报告。6. 2 一般原则6.2.1 柜内安装的元器件均应有产品合格证或证明质量合格的文件e不应地用淘汰的、落后的元器件。6.2.2 导线、导线颜色、指示汀、
24、按钮、行线槽、涂漆,均应符合国家或行业现行有关标准的规定。6. 2. 3 同类元器件的接插件应具有通用性和互换性,应接触可靠、插拔方便。插按件的接触电阻、插拔力,允许电流及寿命,均应符合有关国家及行业现行标准要求。6. 2.4 直流电源系统接线:单母线不分段接线。6.2. 5 蓄电池组数组26. 2.6 蓄电池型式:阀控式密封铅酸蓄电池或其它高性能密封蓄电池。6.2. 7 高频开关电源套。6. 2. 8 直流电源系统应设阵压装置。6.2.9 直流电源系统应配备总监控单元、DC110V或DC220V高频开关电源模块、蓄电池组、雷击良涌吸收器、仪表、电压电流采集装置、绝缘检测装置、蓄电池管理单元等
25、。6.2. 10 直流主母线截面积应能满足长期通过电流的要求:接头部分应接触良好:母线应选用阻燃绝缘铜母线。6.2.11 汇流排和主电路导线的相序和颜色应符合GB2681中的相关规定7 试验项目、方法及要求7. 1 试验分类7. 1.1 型式试验产品属于下列情况时应进行型式试验:a ) 新设计投产的产品(包括转厂生产);b ) 当设计、工艺、材料、主要元器件改变而影响到系统性能时:c) 停产2年以上再次生产时:d) 在正常生产情况下,每5年进行一次型式试验。7. 1.2 出厂试验每:台产品应经出广试验,合格后方能出厂:a ) 出厂试验不应给产品的性能和可靠性带来损话:b ) 出厂产品均应附有产
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