逆变器规范书.docx
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逆变器规范书
新疆兵团农六师芳草湖工业园
光伏发电示范项目
并网逆变器
技术规范书
新疆电力设计院
2013 年 04 月
1总则 ..................................................1
2技术标准 ..............................................1
3设备使用环境条件 ......................................3
4技术要求 ..............................................4
5设备规范 .............................................11
6供货范围 .............................................11
7质量保证及试验 .......................................13
8技术资料和交付进度 ...................................15
9技术服务和设计联络 ...................................16
新疆兵团农六师芳草湖工业园光伏发电示范项目逆变器技术规范书
1总则
1.1 本技术规范书适用于新疆兵团农六师芳草湖工业园光伏发电示范项目的并网逆变器，
它对逆变器本体及其附属设备的功能设计、结构、性能安装和试验等方面提出了技术
要求。
1.2 本技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未
充分引述有关标准和规范的条文，投标人应保证提供符合本规范书和有关国家标准，
并且功能完整、性能优良的优质产品及其相应服务。
同时必须满足国家有关安全、环
保等强制性标准和规范的要求。
1.3 投标人对其供货范围内的所有产品质量负有全责，包括其分包和外购的产品。
1.4 如果投标人没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议，则意味着投标人提供
的设备完全符合本技术规范书的要求。
投标人如对本技术规范书有异议（或差异），不
论是多么微小，均应在其投标书中以“与技术规范书的差异”为标题的专门章节中加
以详细描述说明。
1.5 投标人在设备设计和制造中应执行规范书所列的各项现行（国内、国际）标准。
规
范书中未提及的内容均满足或优于所列的国家标准、电力行业标准和有关国际标准。
有矛盾时，按较高标准执行。
在此期间若颁布有要求更高、更新的技术标准及规定、
规范，则以最新技术标准、规定、规范执行。
1.6 合同签订之后，按技术协议要求，投标人提出合同设备的设计、制造、检验/试验、
装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给招标人。
1.7 在签定合同之后，招标人和设计方有权提出因规范标准和规定或工程条件发生变化
而产生的一些补充要求，具体可由三方共同协商，但投标人最终应予解决。
1.8 联络方式：
设计联络会、传真。
日常可以电话及电子邮件方式联络。
（但具备法律
效力的联系方式为设计联络会及传真）。
1.9 本技术规范书未尽事宜，由招、投标双方协商确定。
1.10 招标方在投标时应提供完整技术方案和设备资料。
2技术标准
2.1 标准和文字
2.1 技术规范书范围内的设备应采用中华人民共和国国家标准（GB），在国内标准不完
善的情况下，可参照选用 IEC 标准或双方认定的其它国家标准。
选用标准应为最新版
本。
2.1.2技术规范书未提及的内容均应符合以下的国家、行业和企业的标准及规范，但
1
新疆兵团农六师芳草湖工业园光伏发电示范项目逆变器技术规范书
不仅限于此，若标准之间出现矛盾时，以较高标准为准。
选用标准应为签订合同时的
最新版本。
GB/T 19939《光伏系统并网技术要求》
GB/T 20046《光伏（PV）系统电网接口特性》
GB/T 20321《离网型风能、太阳能发电系统用逆变器》
GB/T 19064《家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法》
GB/Z 19964《光伏发电站接入电力系统技术规定》
GB2423《电工电子产品基本环境试验规程》
GB/T13926《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》
GB6162-85《静态继电器和保护装置的电气干扰试验》
GB7261-87《继电器及继电保护装置基本试验方法》
GB2887-89《计算机场地技术条件》
GB50171-92《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》
GB/14537-93《量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验》
GB14285-93《继电保护和安全自动装置技术规程》
GB50065-1994《交流电气装置的接地设计规范》
GB/T14598.9《辐射静电试验》
GB/T14598.10《快速瞬变干扰试验》
GB/T14598.13《1 兆赫脉冲群干扰试验》
GB/T14598.14《静电放电试验》
DL/T671-1999《微机发电机变压器组保护装置通用技术条件》
DL/T667-1999《继电保护设备信息接口配套标准》
DL/T5136-2001《火力发电厂、变电所二次接线设计规程》
GB4858-84《电气继电器的绝缘试验》
DL478-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》
DL/T720-2000《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》
GB50062-92《电力装置的继电保护及安全自动装置设计规范》
部颁《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》
GB4208-1993《外壳防护等级（IP 标志）》
GB/T13702-1992《计算机软件分类与代码》
GB/T15532-1995《计算机软件单元测试》
2
气象要素
单位
数值
气象要素
单位
数
多年平均气
℃
6.3
相对湿度
%
值62
年温最高气温
℃
43.8
无霜期
天
164
年最底气温
℃
-41.7
年平均风速
m/s
1.5-
10℃积温
℃
3657
年大风日数
天
2.0 7
太阳总辐射
MJ/
5619.
年最大风速
m/s
21
日照时数
m2H
62644
风向
盛行风向
西
多年平均降
mm
121.7
平均冻土层
m
北1.3
多雨年量平均蒸
mm
1687.
最深大冻土层
m
1.4
每发电单元太阳能板形式
每发电单元逆变器容量和型式
发电单元数量
逆变器数量
16MWp 采用平板固定方式光
伏电池组件
2 台 500kW 逆变器
16
32
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DL/T621-1997《交流电气装置的接地》
DL476-1992《电力系统实时数据通信应用层协议》
DL/T 5137-2001《电测量及电能计量装置设计技术规程》
IEC870-5-102《电力系统中传输电能脉冲计数量配套标准》
GB4943-1990《信息技术设备（包括电气事物设备）的安全》
GB/T5169.5-1997《电子产品着火危险试验针焰试验》
GB/T11287-1989《继电器、继电保护装置的振动（正弦）试验》
GB50260-96《电力设施抗震设计规范》
国电公司文件《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》继电保护实施细
则
国电公司文件国家电网发展（2009）747 号《光伏电站接入电网技术规定》
3设备使用环境条件
3.1 气象要素统计表
3.2污秽等级：
Ⅳ级（3.1cm/kV 按最高系统电压折算）
3.3地震基本烈度：
7 度
3.2.4厂区高程：
408 米（地面高程）
3.2.5 工程条件
本电站的装机型式：
2.2.6 安装位置：
室内
4技术要求
4.1 总体要求
4.1.1 系统各设备的保护接地、工作接地（也称逻辑接地）不得混接，工作接地实现一点
3
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接地。
所有屏柜体、打印机等设备的金属外壳可靠接地。
装设敏感电子装置的屏柜设
置专用的、与柜体绝缘的接地铜排母线，其截面不得小于 100 平方毫米，并列布置的
屏柜体间接地铜线直接连通。
当屏柜上布置有多个系统插件时，各插件的工作接地点
均与插件箱体绝缘，并分别引至屏柜内专用的接地铜排母线。
铜母线留有接地电缆端
子。
4.1.2 系统各设备应具有防止交流侧和直流侧入侵雷电波和操作过电压的功能，充分保
护设备安全。
4.1.3 系统应满足在电子噪声，射频干扰，强电磁场等恶劣的电磁环境中安全可靠的连
续运行，且不降低系统的性能。
设备应满足抗电磁场干扰及静电影响的要求，在雷击
过电压及操作过电压发生及一次设备出现短路故障时，设备不应误动作。
4.1.4 系统的设计应充分考虑电磁兼容技术，包括光电隔离、合理的接地和必须的电磁
屏蔽等措施。
4.1.5 投标人应提出整体系统一次、二次设备，软硬件协调配合措施。
各敏感电子设备、
各子系统及整个系统电磁兼容措施。
4.2 逆变器总则
4.2.1 逆变器为了提高整个并网发电系统的效率，采用了高性能的 MPPT 控制技术。
通
过逆变器 DC/AC 单元控制太阳能电池的输出电流，通过 CPU 判定电池板输出功率的
最大点，以保证太阳能电池在不同日照及温度情况下一直工作在最大功率输出点。
4.2.3 逆变器具有完善的保护功能，具有直流过压/过流、交流过压/欠压、交流过流、
短路、过频/欠频、系统瞬时功率等多种综合保护策略。
4.2.4 逆变器具有完善自动与电网侧同期功能。
4.2.5 逆变器具有一定的过载能力，可长期过载%运行（投标人填写）。
4.2.6 逆变器只能单向通过电流。
4.2.7 逆变器应能通过 RS485 接口向监控系统上传设备状态、发电量、电流、电压等信
号，以及设备的故障记录及历史数据，向招标方提供免费的调试和监控软件，并负责
配合监控系统厂家实现通讯，开放通讯规约。
逆变器还应多预留 3-5 个信号接点，以
备其它设备电气信号接入。
4.2.8 逆变器具有低电压穿越功能。
4.3 电能质量
逆变器向交流负载提供电能的质量应受控，应保证测量逆变器交流测所有电能质
量（谐波、电压偏差、电压不平衡度、直流分量、电压波动和闪变等）符合国标、行
4
电网标称电压
（kV）
电压总畸变率
（%）
各次谐波电压含有率（%）
奇次
偶次
0.38
5.0
4.0
2.0
6
4
3.2
1.6
10
35
3
2.1
1.2
66
110
2
1.6
0.8
标称电
压
基准短
路容量
（MVA）
谐波次数及谐波电流允许值（A）
（kV）
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
35、12
250
15
12
7.7
12
5.1
8.8
3.8
4.1
3.1
5.6
2.6
4.7
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标、国家电网公司和当地供电部门的要求。
4.3.3 谐波和波形畸变
低的电流和电压的谐波水平是所希望的；较高的谐波增加了对所连接的设备产生
有害影响的可能性。
谐波电压和电流的允许水平取决于配电系统的特性、供电类型、
所连接的负载、设备，以及电网的现行规定。
光伏系统的输出应有较低的电流畸变，
以确保对连接的电网的其他设备不造成不利影响。
各次谐波应限制在下表所列的百分
比之内。
公用电网谐波电压限值
4.3.2 电压偏差
为了使当地交流负载正常工作，光伏系统中逆变器的输出电压应与电网相匹配。
正
常运行时，光伏系统和电网接口处的电压允许偏差应符合 GB/T 12325 的规定。
由于本
工程以 35kV 电压接入系统，电压正、负偏差的决定值之和不超过标称电压的 10%。
4.3.3 电压波动和闪变
逆变器电压波动和闪变应满足 GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》的规
定。
电压变动限值与变动频度、电压等级有关
R,h-1d,%
5
LV,MV
HV
r＜1
4
3
1＜r＜10
3
2.5
10＜r＜100
2
1.5
100＜r＜1000
1.25
1
系统电压等级
LV
MV
HV
Pst
1.0
0.9
0.8
Plt
0.8
0.7
0.6
注：
1 本标准中 Pst 和 Plt 每次测量周期分别取为 10min 和 2h；
2 MV 括号中的值仅适用于 PCC 连接的所有用户为同电压级的场合。
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4.3.4 电压不平衡度
光伏系统并网运行（仅对三相输出）时，电网接口处的三相电压不平衡度不应超过
GB/T 15534 规定的数值，公共连接点的负序电压不平衡度应不超过 2%，短时不得超过
4%。
其中光伏电站引起的负序电压不平衡度应不超过 1.3%，短时不得超过 2.6%。
4.3.5 直流分量
光伏电站并网运行时，逆变器向电网馈送的直流电流分量不应超过其交流额定值
的 0.5%。
4.3.6 功率因数（PF）
当光伏系统中逆变器的输出大于其额定输出的 50%时，平均功率因数应不小于
0.9（超前或滞后）。
一段时期内的平均功率因数（PF）公式为：
EREAL
PF=
2 2
式中：
EREAL——有功电量，单位为千瓦时（kWh）;
EREACTIVE——无功电量，单位为千乏时（kvarh）。
4.4 电网异常时的响应特性
4.4.1 电压异常时的响应特性
6
频率范围
运行要求
低于 48Hz
根据光伏电站逆变器允许运行的最低频率或电网要求而定
48Hz-49.5Hz
每次低于 49.5Hz 时要求至少能运行 10 分钟
49.5 Hz -50.2Hz
连续运行
50.2 Hz -50.5Hz
每次频率高于 50.2 Hz 时，光伏电站应具备能够连续运行 2 分钟的能力，
但同时具备 0.2 秒内停止向电网线路送电的能力，实际运行时间由电网
调度机构决定；此时不允许处于停运状态的光伏电站并网。
高于 50.5Hz
在 0.2 秒内停止向电网线路送电，且不允许处于停运状态的光伏电站并
网。
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大型和中型光伏电站应具备一定的耐受电压异常的能力，避免在电网电压异常时
脱离，引起电网电源的损失。
当并网点电压在图 1 中电压轮廓线及以上的区域内时，
光伏电站必须保证不间断并网运行；当并网点电压在图 1 中电压轮廓线以下的区域时，
允许光伏电站停止向电网线路送电。
4.4.2 频率异常时的响应特性
大型和中型光伏电站应具备一定的耐受频率异常的能力,能在下表所示电网频率
偏离下运行.
大型和中型光伏电站在电网频率异常时的运行时间要求
4.5 安全与保护
7
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光伏系统和电网异常或故障时，为保证设备和人身安全，应具有相应的电网保护功
能。
4.5.1 过流和短路保护
光伏电站需具备一定的过电流能力，在 120%倍额定电流以下，光伏电站连续可靠
工作时间应不小于 1 分钟；在 120%-150%倍额定电流内，光伏电站连续可靠工作时间应
不小于 10 秒。
当检测到电网侧发生短路时，光伏电站向电网侧输出的短路电流应不大于额定电
流的 150%，并在 0.1s 以内将光伏系统与电网断开。
4.5.2 防孤岛效应
当光伏系统并入电网失压时，必须在规定的时限内将该光伏系统与电网断开，防止
出现孤岛效应。
应设置至少各一种主动和被动防孤岛效应保护。
主动防孤岛效应保护方式主要有频率偏高、有功功率变动、无功功率变动、电流
脉冲注入引起阻抗变动等。
被动防孤岛效应保护方式主要有电压相位跳动、3 次电压谐波变动、频率变化率等。
当电压失压时，防孤岛效应保护应在 2s 内动作，将光伏系统与电网断开。
4.5.3 恢复并网
系统发生扰动后，在电网电压和频率恢复正常范围之前光伏电站不允许并网，且在
系统电压频率恢复正常后，光伏电站需要经过一个可调的延时时间后才能重新并网，
这个延时一般为 20 秒到 5 分钟，取决于当地条件。
4.4.5 防雷和接地
光伏系统和并网接口设备的防雷和接地，应符合 SJ/T 11127 中的规定。
4.4.6 反向放电保护
系统应具有防止电网向直流侧反向放电的保护功能。
4.5 柜体要求
4.5.1 框架和外壳
设备的框架为垂直地面安装的自撑式结构，柜体框架采用 9 折型材，内部的基本
结构材料采用敷铝锌板和冷轧钢板（至少 2mm）制作，用螺栓连接。
框架和外壳应有足
够的强度和刚度，应能承受所安装元件及短路所产生的动、热稳定。
同时不因成套设
8
项 目
风速
风向
起动风速
≤0.5m/s
≤0.5m/s
测量范围
0-75m/s
0 ~ 360°
精 确 度
±（0.3+0.03V）m/s
±3°
分 辩 率
0.1m/s
2.8125°
距离常数
≤3m
≤1.5m
阻 尼 比
≥0.4
输出信号形式
脉冲（频率）
七位格雷码（或电位器）
工作电压
DC5V
DC5V
工作电流
5mA
70mA
加热器功率
100W
10W
抗风强度
＞80m/s
＞80m/s
最大高度
270mm
252mm
最大回转半径
113mm
440mm
环境温度
-40 ~ +55°C
-40 ~ +55°C
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备的吊装、运输等情况而影响设备的性能。
柜体内部的镀锌件必须光亮，无蚀斑，镀
层不低于 8μm，柜体表面采用静电喷漆。
4.5.2 相邻盘柜和成列柜的水平度、不平度、垂直度应满足电气装置安装验收规范。
柜
体名称的标示由招标人统一要求，投标人应满足要求。
柜体采用电缆下进线。
4.5.3 直流侧设进线铜排，容量满足额定电流要求，留有不少于 8 根直流电缆的进线端
子。
交流侧设出线铜排，容量满足额定电流要求，留有不少于 6 根交流电缆的出线端
子。
4.5.4 由于逆变器工作时发热量大，本工程每 2 台逆变器布置在一个配电室内。
要求逆
变器柜顶应设有通风口，并强制排风，在出风口处设置轴流风机，设备底部设有进风
口和滤网。
投标方提供所有排风道风道、接口法兰和轴流风机等相关排风散热设备，
并负责安装。
投标方应提供逆变器全套排风方案和计算本系统可采用分支排风的方式
与每台设备的顶部排风口进行连接，然后与总风管进行相连，采用智能温控的方式进
行排风散热。
4.6 环境监测仪
4.6.1 投标方提供一套环境监测仪，由风速传感器、风向传感器、日照辐射表、测温探
头、控制盒、稳压电源及支架等组成，环境监测仪具有 RS485 接口，能向监控系统传
送气温、风速、风向、日照等参数。
环境监测仪布置在集中控制室外，投标方提供环
境监测仪至监控系统的通讯电缆和电源电缆。
4.6.2 风速、风向传感器技术参数：
9
灵敏度
7-14uV/Wm-2
时间响应
≤30s
内阻
350Ω
稳定性
±2%
余弦
≤+10%
光谱范围
0.3-3.0
温度特性
±2%（-20°C~+40°C）
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环境湿度100%RH100%RH
5设备规范
5.1名称：
光伏并网逆变器及直流防雷配电柜
5.2额定容量：
500kW
5.3逆变器参数
5.3.1 MPPT 电压范围：
DC420~900V
5.3.2 直流输入最大额定电压：
DCV（投标人填写）（直流输入最大额定电压不小
于 DC1000V）
5.3.3 直流输入最大额定电流：
DCA（投标人填写）
5.3.4 输出额定频率：
50Hz
5.3.5 输出额定电压：
300V
5.3.6 允许电网电压：
±25%输出额定电压
5.3.7 额定输入输出时输出功率因数：
0.9（超前）~0.9（滞后）
5.3.8 额定输入输出时电流谐波含量（THD）：
<3%
5.3.9 额定输入输出时效率：
%
5.3.10噪声：
<65dB
5.3.11冷却方式：
（投标人填写）
5.3.12额定输入输出时发热量：
W
5.3.13输入直流断路器数量：
1 路直流断路器额定电流不小于 1600A,端子大
小必须能同时接入 2 根 2x240mm2 电缆;
5.3.14防护等级：
IP20。
5.4直流防雷配电柜参数
5.4.1 输入电压范围：
DC400~1000V；
5.4.2 输入直流断路器数量:
10 路；每路直流断路器额定电流不小于 200A，并配有防
10
序号
名称
参数
单位
数量
生产厂家
备注
1
并网逆变器
500kW
台
32
2
直流防雷配电柜
500kW
面
32
3
环境监测仪
套
1
含附件
序号
名称
规格型号
单位
数量
产地
生产厂家
备注
序号
名称
规格型号
单位
数量
产地
生产厂家
备注
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反二极管和光伏防雷器；
5.4.3 防护等级：
IP20。
6供货范围
6.1 一般要求
6.1.1 规定了合同设备的供货范围，投标人保证提供设备为全新的、先进的、成熟的、
完整的和安全可靠的。
6.1.2 投标人应提供详细供货清单，清单中依此说明型号、数量、产地、生产厂家等内
容。
对于属于整套设备运行和施工所必需的部件，即使本合同附件未列出和/或数目不
足，投标人仍须在执行的同时补足。
投标人应随投标书向招标人提供一般性资料所投标设备的型式试验报告，如鉴定
证书、典型说明书、主要的总装图和主要技术参数。
6.1.3 投标人应提供所有安装和检修所需专用工具和装置性材料等，并提供详细供货清
单。
6.1.4 提供运行所需备品备件，并在投标书中给出具体清单。
6.1.5 提供所供设备的进口件清单。
6.2 供货范围
6.2.1 投标人应确保供货范围完整，以能满足招标人安装、运行要求为原则。
在技术规
范中涉及的供货要求也作为本供货范围的补充，若在安装、调试、运行中发现缺项
（属投标人供货范围）由投标人无偿补充。
投标人的供货范围包括，但不限于此：
6.2.2 详细供货范围（不仅限于此，投标人
升级会员 