DL∕T 5491-2014(备案号:J1950-2015) 电力工程交流不间断电源系统设计技术规程.pdf
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1、ICS 27.100 P60 备案号:J1950-2015DL 中华人民共和国电力行业标准p DL/T 5491一2014电力工程交流不间断电源系统设计技术规程Technical code for the design of AC uninterruptible power system of power engineering 2014-10-15发布2015-03-01实施国家能据局发布中华人民共和国电力行业标准电力工程交流不间断电源系统设计技术规程Technical code for the design of AC uninterruptible power system of pow
2、er engineering DL/T 5491-2014 主编部门:电力规划设计总院批准部门:国家能源局施行日期:20 1 5年3月1日中国计划出版社2014北京国家能源局公丘h同2014年第11号依据国家能源局关于印发能源领域行业标准化管理办法(试行及实施细则的通知(国能局科技(2009 52号有关规定,经审查,国家能源局批准压水堆核电厂用碳钢和低合金钢第17部分:主蒸汽系统用推制弯关等330项行业标准,其中能源标准CNB)71项、电力标准CDL)122项和石油天然气标准(SY)137项,现予以发布。附件:行业标准目录附件行业标准目录序号标准编号标准名称代替标准. DL/T 电力工程交流1
3、75 不间断电源系统5491-2014 设计技术规程.,. 国家能源局2014年10月15日采标号批准日期实施日期2014-10-15 2015-03-01 前言根据国家能源局关于下达2009年第一批能源、领域行业标准制(修订计划的通知识国能科技2009163号的要求,标准编制组认真总结了电力工程交流不间断电源系统的设计实践经验,吸取了相关研究成果,结合我国电力工程建设特点,并广泛征求了有关设计、运行和管理单位的意见,制订本标准。本标准共10章和4个附录,主要包括总则,术语,系统配置,系统接线,负荷统计与计算,保护和监控,接地,设备参数选择,主要技术指标,设备布置及环境要求等技术内容。本标准由
4、国家能源局负责管理,由电力规划设计总院提出,由能源行业发电设计标准化技术委员会负责日常管理,由中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司负责具体技术内容解释执行过程中如有意见或建议,请寄送电力规划设计总院(地址:北京市西城区安德路65号,邮政编码:100120)。本标准主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人z主编单位:中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司参编单位:广东省电力设计研究院主要起草人:黄生睿付胜明李倩张丽华周才洋李苇韩琦谭茂强杨莉陈利芳聂晓棠邓应华吴小东陈迸发伍广俭李煌东主要审查人:孙旺林孙若李淑芳张伟汪海霞贾约明薛清余潘海何平张朝阳李玉宣沈洪流周卫巍于青王继工陈摔段宗周陈
5、丽琳朱吴曲昕陆冠权戴秋华蔡红军目次1总则(1 ) 2术语(2 ) 3 系统配置(4 ) 3. 1 发电厂UPS配置( 4 ) 3. 2 变电站、换梳站UPS配置( 5 ) 4 系统接线( 6 ) 4.1 UPS接线(6 ) 4. 2 母线接线v. ( 6 ) 4. 3 配电网络设计(7 ) 5 负荷统计与计算. . ( 8 ) 5. 1 负荷分类( 8 ) 5. 2 负荷统计( 8 ) s. 3 容量选择( 8 ) 6 保护和监控U 0) 6. 1 测量门0)6. 2 保护(10)6. 3 信号(11)6.4 通信,(11)7接地U幻8 设备参数选择.(13) 8.1 UPS主机(13)。aA
6、UAA咱i1Ai路帆旁蓄器咱带路U自断4Lqua4 n6n6a 1 8. 5 电缆门的9 主要技术指标. (16) 9. 1 输入参数0们9. 2 输出参数(16) 9. 3 综合指标U们10 设备布置及环境要求10. 1 设备布置U门10. 2 环境要求(17)附录A常用不间断电源系统接线图门的附录B常用UPS负荷(2 1) 附录CUPS容量计算附录D硬接线及通信信息表U的本标准用词说明.( 2 8) 引用标准名录(29)附:条文说明 2 Contents 1 General provisions ( 12 Terms ( 2 ) 3 System configuration ( 43. 1
7、 UPS setting of power plant ( 43. 2 UPS setting of substation and convertor station ( 54 Wiring mode of system( 6 ) 4. 1 Wiring of UPS( 64. 2 Wiring mode of busbar( 6 ) 4. 3 Design of network . ( 7 ) 5 Load statistics and calculation ( 8 ) 5. 1 Load classification ( 8 ) 5. 2 Load statistics CB5. 3 S
8、electi。nof capacity ( 86 Protection, monitoring and control (106. 1 Measuring (106. 2 Protection ( 1 0) 6. 3 Signaling (116. 4 Communication (11) 7 Grounding 门幻-8 Selection of equipment parameter(13 ) 8. 1 Selection of UPS(13) 8. 2 Selection of bypass (13) 8. 3 Selection of battery . (14) 8. 4 Selec
9、tion of breaker (14) 3 8. 5 Selection of cble . (149 Mam technique parameter. ( 1 6 ) 9. I Input parameter(16) 9. 2 Output parameter. (16) 9. 3 Aggregative md1cator(16) 10 Arrangement of apparatus and demand of environment U 门JO. 1 Arrangement of equipment. (1 7) 10. 2 Demand of environment. (1 7) A
10、ppendix A Normal wiring of UPS. (19) Appendix B Typical load of UPS. ( 21) Appendix C Capacity calculation of UPS. ( 2 3Appendix D Output mformation list. . ( 2 6) Explana t10n of wording m this code ( 2 8) List of quoted standards . ( 2 9) Addition: Explanation of provis10ns(31 4 1总则1. 0. 1 为了使发电厂、
11、变电站和换流站的交流不间断电源系统满足安全可靠、技术先进的要求,统一交流不间断电源系统的设计原则,特制定本标准。1. o. 2 本标准适用于发电机容量为lOOOMW级及以下新建或扩建火力发电厂、lOOOkV及以下变电站、换流站的交流不间断电源系统设计,也适用于压水堆核电厂常规部分交流不间断电源系统设计。本标准不适用于发电厂应急照明专用交流不间断电源系统设计。1. 0. 3 采用计算机进行监控的发电厂、变电站和换流站应设置交流不间断电源。对间断时间要求不高的大容量的非计算机负荷不应由UPS供电。1. 0. 4 交流不间断电源系统设计应贯彻安全可靠、技术先进和经济合理的原则,并便于安装及运行维护。
12、1. o. 5 交流不间断电源系统设计除应符合本标准外,尚应符合现行国家、行业有关标准的规定。 1 2术语2. o. 1 不间断电源设备(UPS)uninterruptible power system 由变流器、开关和储能装置(蓄电池等组合构成的,在输入电源故障或消失时能维持负载供电连续性的电源设备。2. o. 2 在线式UPSon line UPS 由变流器、静态转换开关和储能装置(蓄电池)等组成的一种电源设备,这种电源设备不管交流输入电源中断与否、电压或波形符合要求与否,都能向负载提供符合要求的电源。2. 0. 3 旁路bypass 在UPS设备故障、临时过载或停运检修期间,为保证向负载
13、供电而设置的供电回路。一般由隔离变压器、调压器、静态转换开关以及手动维修开关等组成。2. 0. 4并联parallel 一种UPS连接方式,由2台或多台UPS主机组成,其交流输出端连接在一起作并联运行,交流输入端可并联也可不并联。2. o. 5 并联冗余parallel redundant 由2台或多台并联UPS主机来分担负载,当其中1台或几台UPS主机故障时,其余UPS可以承担全部负载。2. o. 6 双重化冗余dual redundant 为满足冗余配置的控制系统或双电源负载的需要,设置的2套相互独立的UPS系统,每套系统均由UPS主机、旁路和配电柜等组成,能为负载提供2路互为备用的电源。
14、2.0.7 静态转换开关static transfer switch UPS中实现由逆变器向旁路或旁路向逆变器转换的电子式快速转换开关,其切换时间一般不大于5ms0/4周波)。2. o. 8 逆止二极管blocking diode 阻止电流从UPS整流器流向蓄电池但允许电流从蓄电池流向UPS逆变器的器件,在UPS与其他系统共用蓄电池时使用。2. 0. 9 电流峰值系数current peak factor 当UPS输出电流为周期性非正弦波电流时,非正弦波电流的峰值与其有效值之比。峰值系数的大小反映了UPS为非线性负载供电的能力。2. 0. 10 切换时间transfer time 从逆变器供电
15、切换到旁路供电或从旁路供电切换到逆变器供电所需要的时间。2. o. 11 功率校正系数(Kr)power correction factor 负载功率因数偏离UPS额定功率因数时,UPS实际能带负载容量与额定容量比值。2. o. 12 降容系数(Kd)derating factor 当设备安装地点大于海拔lOOOm时,UPS实际能带负载容量与额定容量比值。 3 3系统配置3. 1 发电厂UPS配置3. 1. 1 采用计算机监控的火力发电厂UPS的配置应符合下列规定:1 单机容量为200MW级及以下机组的火力发电厂,当采用单元制控制方式时,每台机组宜配置1套UPS;2单机容量为300MW600M
16、W级机组的火力发电厂,每台机组宜配置1套UPS,当控制系统需要2路互为备用不间断电源时,每台机组可配置2套UPS;3 单机容量为lOOOMW级机组的火力发电厂,每台机组应配置2套UPS;4 采用非单元制控制方式的火力发电厂,当全厂机组总容量为lOOMW及以上时,宜配置2套UPS,其他情况下可配置1套UPSO 3. 1. 2 采用单元控制方式的火力发电厂,主厂房公用控制系统的不间断负荷宜采用由不同机组UPS供电的方式,也可根据控制系统的要求,设置全厂公用UPS供电。3. 1. 3 压水堆核电厂常规部分UPS应根据堆型以及计算机监控系统的要求设置,宜采用与核岛共用UPS方式,也可设置独立的UPS。
17、3. 1. 4 网络继电器室的UPS宜与网络直流系统合并考虑,采用直流和交流一体化不间断电源设备,也可设置独立的UPSo3. 1. 5 远离主厂房的辅助车间或相对独立的计算机监控系统,宜根据负荷情况设置独立的UPS。3. 1. 6 发电厂管理信息系统(ManagementInformation System, 4 MIS)宜装设独立UPSo3. 2 变电站、换流站UPS配置3.2.1 变电站、换流站UPS应根据变电站、换流站电压等级、建设规模、二次设备布置方式以及计算机监控系统的要求设置,采用全站集中设置或按区域分散设置方式,UPS配置应符合下列规定:1 750kV及以下电压等级变电站UPS应
18、全站集中设置;2 直流换流站UPS宜按区域分散设置;3 lOOOkV电压等级变电站UPS应按区域分散设置。3. 2. 2 llOkV及以下电压等级变电站,宜配置1套UPS。220kV及以上电压等级变电站应配置2套UPS,特高压变电站、换流站每个区域宣配置2套UPS。 5 4系统接线4.1 UPS接线4. 1. 1 UPS宜由一路交流主电源、一路交流旁路电源和一路直流电源供电。4. 1. 2 发电厂主厂房内UPS交流主电源和交流旁路电源应由不同厂用母线段引接。对于设置有交流保安电源的发电厂,交流主电源应由保安电源引接。变电站、换流站或发电厂其他UPS交流主电源可由就近站用或厂用电源引接。4. 1
19、. 3发电厂主厂房内UPS直流电源宜由机组的直流系统引接。变电站、换流站内UPS直流电源宜由站内直流系统引接。当直流电源由机组或站内直流系统引接时,UPS输入输出回路应装设隔离变压器,直流因路应装设逆止二极管4. 1. 4冗余配置的2套UPS的交流电源宜由不同厂用或站用电源母线引接。4.1. 5 UPS旁路应设置隔离变压器,当输人电压变化范围不能满足负载要求时,旁路还应设置自动调压器。4. 1. 6 双重化冗余配置的2套UPS宜分别设置旁路装置,2台并联或并联冗余的UPS宜共用1套旁路装置。4.2母线接线4. 2. 1 发电厂交流不间断电源系统母线应采用单母线接线,其母线接线应符合下列规定:1
20、 1台或2台并联UPS构成的不间断电源系统,宜采用单母线接线;2双重化冗余配置的2套UPS构成的不间断电源系统,应 6 采用2段单母线。4. 2. 2 变电站、换流站交流不间断电源系统的母线接线方式应根据变电站、换流站电压等级及负荷要求设置,其母线接线应符合下列规定:1 变电站宜采用单母线接线;2 换流站宜采用单母线分段接线,也可采用单母线接线。4. 2. 3 UPS应经隔离电器接人交流母线。常用不间断电源系统接线可按本标准附录A的规定执行。4 . 3 配电网络设计4. 3. 1 交流不间断电源系统宜采用辐射供电方式4. 3. 2 当发电厂内不间断负荷供电距离较远且相对集中时,可就近设置分配电
21、柜(箱供电。4. 3. 3 变电站、换流站交流不间断电源系统可按负荷要求设置分配电柜(箱)供电。 7 5 负荷统计与计算s. 1负荷分类5. 1. 1 UPS负荷分为计算机负荷和非计算机负荷。s. 1. 2 发电厂、变电站、换流站常用UPS的负荷特性宜符合本标准附录B的规定。. 5. 2负荷统计5. 2. 1 计算UPS容量时,应对不间断负荷进行统计,按UPS负荷可能出现的最大运行方式计算,统计计算应遵守下列原则:算,1 连续运行的负荷应予以计算g2 当机组运行时,对于不经常而连续运行的负荷,应予以计3 经常而短时及经常而断续运行的负荷,应予以计算;4 由同一UPS供电的五为备用的负荷只计算运
22、行的部分,5 互为备用而由不同UPS供电的负荷,应全部计算。s.2.2 当UPS采用三相输出时,单相负荷应均匀分配到jUPS三相上,分别计算每相负荷。5. 2. 3 负荷计算宜按本标准附录C的方法进行。5.3容量选择5. 3.1 UPS容量应根据计算负荷选择。5. 3. 2 当负载综合功率因数与UPS额定输出功率因数不同时,宜按制造厂提供的负载能力进行容量校正,也可按照本标准附录C表c.2 1的数值进行容量校正。s. 3. 3 当UPS安装地点海拔高度大于lOOOm时,应降容使用, 8 宜按制造厂提供的降容要求或本标准附录C表c. 2-2的数值进行容量校正。5. 3. 4 当单元机组、变电站或
23、换流站装设2台UPS时,2台UPS容量宜一致,并按计算容量较大的1台UPS选择。5. 3. 5 三相输出型UPS当三相负载不平衡时,应按最大相负荷选择UPS容量。5. 3. 6 UPS容量宜按本标准附录C的方法进行计算。 9 6 保护和监控6. 1测量6. 1. 1 交流不间断电源系统测量仪表的设计应符合现行国家标准电力装置的电测量仪表装置设计规范GB/T50063的有关规定。6. 1. 2 UPS主机宜采用数字式多功能仪表显示各种运行参数,测量内容应包括下列参数:1 交流输入电压32 直流输入电压;3 输出电压;4 输出频率;5 输出功率。6.1. 3 UPS旁路宜测量交流输入电压、频率及输
24、出电压。6.1. 4 UPS主配电柜宜测量进线电流、母线电压和频率6.1. 5 UPS分配电柜宜测量母线电压。6.1. 6 UPS输出电压、输出频率和输出功率或电流应能在控制室进行监视。6.1. 7 UPS主机柜上测量仪表精度不应低于1.0级。当旁路柜、配电柜上的测量仪表采用常规仪表时,其测量精度不应低于1. 5级。6.2保护6. 2. 1 UPS的交流输入侧、直流输入侧应装设保护电器。6. 2. 2 UPS配电各馈线回路应装设保护电器。6. 2. 3 保护电器宜采用断路器,也可采用熔断器。 10 6. 2. 4 各级保护装置的配置,应根据其装设地点的短路电流计算结果,保证上下级断路器或熔断器
25、之间具有选择性。6. 2. 5 各级保护装置可根据安装位置配置瞬时电流速断、短延时电流速断、过电流和接地保护等。6. 3信号6. 3. 1 交流不间断电源系统故障时应发出信号,信号系统设计应符合现行行业标准火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T 5136的有关规定。6. 3. 2 交流不间断电源系统应具有交流输人电压低、直流输入电压低、逆变器输入输出电压异常、整流器故障、逆变器故障、静态开关故障、风机故障、馈线跳闸等故障报警及旁路运行、蓄电池放电等异常运行报警功能;6. 3. 3 交流不间断电源系统综合故障等重要信号应采用干接点输出,并采用硬接线接人监控系统。交流不间断电源系统硬接线信
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