E8电源部分技术规范书含直流屏蓄电池UPS屏试验电源屏0930最终版.docx
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E8电源部分技术规范书含直流屏蓄电池UPS屏试验电源屏0930最终版
电源部分
（含直流屏、蓄电池屏、UPS屏、试验电源屏）
技术规范书
批准：
审定：
会签：
审核：
校对：
编制：
目次
1、总则
1.1本设备招标技术文件适用于xxx光伏电站项目电源系统中直流屏、蓄电池屏、UPS屏的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2投标者必须具有3年以上直流屏、蓄电池屏、UPS屏的设计、制造经验,并有质检部门的认可文件、ISO-9001质量认证书或相当的认证文件、国家电力部门鉴定证书和生产许可证,提供的设备必须提供在电力系统商业运行的良好记录。
1.3本设备招标技术文件提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,投标方应提供符合本招标技术文件和工业标准的优质产品。
1.4如果投标方没有以书面形式对本招标技术文件的条文提出异议,则意味着投标方提供的设备（或系统）完全符合本招标技术文件的要求。
如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对招标技术文件的意见和同招标技术文件的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.5本设备招标技术文件所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。
1.6本设备招标技术文件经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等法律效力。
1.7本招标技术文件未尽事宜,由买卖双方协商确定。
1.8投标方在应标招标技术文件中应如实反映应标产品与本招标技术文件的技术差异。
如果投标方没有提出技术差异，而在执行合同的过程中，招标方发现投标方提供的产品与其应标招标技术文件的条文存在差异，招标方有权利要求退货，并将对下一年度的评标工作有不同程度的影响。
1.9投标方应在应标技术部分按本招标技术文件的要求如实详细的填写应标设备的标准配置表，并在应标商务部分按此标准配置进行报价，如发现二者有矛盾之处，将对评标工作有不同程度的影响。
1.10投标方应充分理解本招标技术文件并按本招标技术文件的具体条款、格式要求填写应标的技术文件，如发现应标的技术文件条款、格式不符合本招标技术文件的要求，则认为应标不严肃，在评标时将有不同程度的扣分。
2、应遵循的主要标准
下列标准所包含的条文,通过在本招标技术文件中引用而构成本招标技术文件的基本条文。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
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。
如果各标准要求有所不同，满足更高的标准要求。
GB/T3859.1
《半导体变流器基本要求的规定》
GB/T7261
《继电器及继电器保护装置基本试验方法》
GB17478
《低压直流设备的特性和安全要求》
GB/T17626.2
《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》
GB/T17626.4
《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/T17626.8
《电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验》
GB/T17626.12
《电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验》
JB/T8456
《低压直流成套开关设备和控制设备》
GB/T19826
《电力系统直流电源设备通用技术条件及安全要求》
JB/T8948
《电控设备用低压直流电源》
DL/T5136
《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》
DL/T459
《电力系统直流电源柜订货技术条件》
DL/T5120
《小型电力工程直流系统设计规程》
DL/T5044
《电力工程直流系统设计技术规程》
DL/T5137
《电测量及电能计量装置设计技术规程》
GB/T14715
《信息技术设备用不间断电源通用技术条件》
DL/T1074
《电力用直流和交流一体化不间断电源设备》
GB4208
《外壳防护等级（IP代码）》
GB/T13384
《机电产品包装通用的技术条件》
GB/T19638.2
《固定型阀控密封式铅酸蓄电池》
DL/T637
《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》
DL/T724
《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》
GB/T191
《包装储运图示标志》
GB/T13384
《机电产品包装通用的技术条件》
GB/T2408
《塑料燃烧性能试验方法水平法和垂直法》
3、使用条件
主要气象要素统计表
海拔高度：
3300m
年平均气温
3.1℃
极端最高温度：
23.2℃
极端最低温度：
-33.2℃
年平均降雨量
175.9mm
年最大积雪厚度
8cm
年平均相对湿度（%）
55
最大冻土深度
0.8米
日照百分率（%）
66
年平均雷暴日数（d）
16.9
年平均沙暴日数（d）
/
多年极大风速：
24m/s
地震基本烈度：
Ⅶ度
安装位置
户内安装
污秽等级
IV级
本技术协议是针对上述实际环境提出的，本技术协议中所要求的设备性能参数应满足该实际使用环境。
4、直流屏技术要求
4.1技术要求
4.1.1额定电气参数
交流输入电压：
323～456V
交流输入频率：
48～52Hz
交流输入电压不对称度：
≤5％
功率因数：
>0.9
输入2-19次各次谐波电流含有率：
<30%
直流电源系统标称电压（Un）：
220V
直流控制母线正常运行电压:
231V
充电电压调整范围：
（90%～125%）Un
直流控制母线电压范围：
（87.5%～110%）Un
直流动力母线电压范围：
（87.5%～110%）Un
稳流精度：
≤±1%（在20%～100%输出额定电流时）
稳压精度：
≤±0.5%（在0%～100%输出额定电流时）
均流不平衡度：
≤5%
纹波系数：
≤0.5%
效率：
>90%
噪声：
≤55dB（距装置1m处）
冷却方式：
采用自然冷却或强迫风冷
对时接口：
IRIG-B（DC）码对时
通讯接口：
RS485通讯接口及以太网通讯接口
通讯规约：
103、IEC61850规约
电磁兼容：
符合GB/T17626.2-2006《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》规定严酷等级为三级静电放电抗扰度、GB/T17626.4-1998《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》规定严酷等级为三级电快速瞬变脉冲群抗扰度、GB/T17626.5-1999《电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验》规定严酷等级为三级浪涌（冲击）抗扰度抗扰度、GB/T17626.8-2006《电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验》规定严酷等级为四级工频磁场抗扰度、GB/T17626.12-1998《电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验》规定严酷等级为三级振荡波抗扰度试验的要求。
4.1.2技术性能要求
4.1.2.1直流电源系统的组成
直流电源系统采用一充一电、单母线接线配置（不设降压硅链）。
蓄电池组和充电装置接入母线，并均应经隔离和保护电器接入。
在进行切换操作时，蓄电池组不得脱离直流母线。
控制母线和合闸母线合二为一，取消降压硅链和合闸母线。
高频开关电源的充电模块须采用N+1热备份型式,当模块数大于等于7时，采用N+2热备份型式。
直流电源系统（不含蓄电池组）主要由以下部分组成：
1、充电装置
2、监控单元（含馈线状态监测）
3、测量表计
4、绝缘监察装置（含接地选线）
5、蓄电池管理单元
6、直流馈电屏
4.1.2.2直流电源系统的功能
1、应有停电自动恢复功能。
2、应有交流电源自动切换功能。
3、应有电池充电限流和充电屏输出总限流功能。
4、充电模块应具有相关保护和告警功能。
5、对蓄电池浮充电压应具有温度补偿功能。
6、应具有定期均衡充电功能。
7、应具有完善的防雷功能。
8、应满足工程对电磁兼容性的要求。
4.2功能要求
4.2.1充电装置的功能要求
充电装置应满足直流电源系统各种运行方式下的充放电要求。
充电装置由高频开关电源模块构成。
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，应采用脉冲宽度调制方式原理，模块构成为全波整流及滤波器、高频变换及高频变压器、高频整流滤波器等。
1、高频开关电源模块额定电流为10A,模块个数为5;多块模块并列运行时,应具有良好均流性能,在总输出（30%～100%）额定电流条件下，均流不平衡度应小于5%。
2、每个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，能不依赖直流系统监控单元独立工作。
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，模块应与监控单元通信，接受监控单元的指令。
3、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、直流输出过电压保护、直流输出过电流保护、限流及短路保护、模块过热保护及模块故障报警功能。
模块应具有报警和运行指示灯。
任何异常信号应上送到直流系统总监控单元。
4、高频开关电源模块应具有带电插拔更换功能，具有软启动功能，软启动时间3～8秒，防止开机电压冲击。
5、高频开关电源模块在额定负载下长期连续运行，模块内部各发热元器件及各部位温升最高应不超过下表中规定值。
高频开关电源模块采用自然冷却方式时，厂家应确保运行模块的温度不超过其规定值；采用强迫风冷时，其风道不能影响控制部分。
模块各部件极限温升
部件或器件
极限温升（℃）
整流管外壳（散热器）
70
MOS（IGBT）管衬板
70
高频变压器、电抗器
80
电阻元件
25（距外表30mm处）
与半导体器件的连接处
70
与半导体器件的连接处塑料绝缘线
25
印刷电路板铜箔
20
6、充电装置应具有限压限流特性。
当模块输出电流小于其设置电流时，模块工作在恒压状态；当模块输出电流大于其设置电流时，模块工作在恒流状态。
7、充电装置应具有恒流充电→恒压充电→浮充电自动切换功能，具有自动/手动进行均衡充电/浮充电切换功能。
8、充电装置应具有自动恢复功能，停电时间超过10分钟，能自动实现恒流充电→恒压充电→浮充电工作方式切换。
9、充电装置恒流充电时，充电电流的调整范围宜为（20～100）%额定电流，恒压运行时，充电电流的调整范围宜为（0～100）%额定电流
10、在正常运行条件下，充电装置运行寿命25年。
4.2.2监控单元的功能要求
监控单元是高频开关电源及其成套装置的监控、测量、信号和管理系统的核心部分，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。
直流电源系统的监控功能由两部分组成:
一是各充电装置,馈电屏本身内置的监控回路,负责对自身状态进行监控和告警；二是整个直流电源系统的监控单元,其对充电屏、馈电屏、蓄电池组、对地绝缘监测等实施全方位监视、测量和控制。
前者的运行应独立于后者以确保监控单元退出运行时整个直流电源系统仍能够可靠运行。
直流电源系统内所有设备的通信口只与监控单元相连，监控单元则应设置通信口与变电站综合自动化系统相连,完成充电装置开、停机和运行方式切换控制，完成每组蓄电池、充电装置及直流主/分屏模拟量、开关量信号的传送。
通信规约由直流厂家协助变电站综合自动化系统厂家完成。
直流电源系统监控单元的功能要求：
1、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。
监控单元的退出应不影响整个直流电源系统可靠运行。
2、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、蓄电池室温度等。
监控单元电流测量精度在（20%～100%）额定电流范围内，其误差应不超过1%；电压测量精度在（90%～130%）额定电压范围内，其误差应不超过0.5%。
3、开关量采集功能：
采集各种故障及告警信号,系统工作状态信号及各回馈线状态等。
重要的报警信号应通过无源接点上送变电站综合自动化系统，其中以下信号必须以无源接点形式给出：
（1）蓄电池回路熔断器熔断
（2）蓄电池管理单元故障
（3）蓄电池组过/欠压
（4）交流电源自动切换
（5）充电装置交流电源异常
（6）充电装置交流侧开关状态
（7）充电装置故障
（8）充电装置直流侧开关状态
（9）充电装置直流侧开关跳闸
（10）直流系统接地
（11）绝缘监测装置故障
（12）馈线开关状态
（13）馈线开关事故跳闸
（14）监控单元故障
（15）直流系统通讯中断
（16）直流合闸母线、控制母线电压异常
4、定值设置功能：
监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。
定值设置值应具有掉电保持功能。
具体定值如下：
（1）交流输入告警定值：
交流输入过压值、交流输入欠压值。
（2）充电机运行参数定值：
充电机浮充电压值、充电机均充电压值、充电机输出过压值、充电机输出欠压值等。
（3）直流母线电压异常告警值：
动力母线过压值、动力母线欠压值、控制母线过压值、控制母线欠压值等。
（4）蓄电池运行参数定值：
蓄电池组电压欠压值、电池节数、电池容量、恒流充电电流值、单节电池过压值、单节电池欠压值等。
（5）充电机控制定值：
充电机浮充/均充转换、充电机均充定时、充电机浮充定时、充电机0.01C10延时等。
5、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（建议3～6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，确保蓄电池组随时具有额定的容量。
6、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、降压硅链开路告警、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，并应以无源接点形式和通讯口输出。
7、事件记录功能：
监控单元应能储存不少于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。
事件记录具有掉电保持功能。
8、温度补偿功能：
监控单元应具有蓄电池浮充电压温度补偿功能，当蓄电池环境温度偏离设定温度25℃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厂家推荐值设定。
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。
9、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。
10、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。
11、通信功能：
监控单元至少应有1个RS485/RS232和1个以太网通讯接口，可预留1个以太网通讯接口。
其中1个RS485/RS422通讯接口具备与成套装置中各子系统通信功能，以太网通讯接口用于与变电站综合自动化系统通信，通信规约宜采用103、IEC61850规约，实现对直流设备的遥测、遥信及遥控功能。
12、对时功能：
监控单元至少应满足PPS（秒脉冲）、PPM（分脉冲）对时要求，宜能接受IRIG-B（DC）码来满足对时要求，且GPS标准时钟的误差应不大于1ms。
13、馈线状态监测单元功能：
馈线状态监测单元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。
4.2.3测量表计的配置和功能要求
1、直流电源系统宜装设交流输入电压表、充电机输出电压/电流表、直流动力母线电压表、直流总负荷电流表、直流控制母线电压/电流表、蓄电池组充放电电流表。
2、直流分电屏应装设直流电压表。
3、直流屏上蓄电池组充放电电流表宜采用4½位精度数字式表计，其它表计可采用4½位精度数字式表计。
4.2.4绝缘监察装置的功能要求
直流电源系统绝缘监察装置主要是在线检测直流电源系统的对地绝缘状况（包括直流母线正负接地电压、蓄电池回路和各个馈线回路绝缘状况），并自动检出故障回路。
当设备直流电源系统发生接地故障（正接地、负接地或正负同时接地），其绝缘水平下降到低于表5.2的规定值时，绝缘监察装置应能显示和发出报警信号，有无源接点信号或通过标准通讯接口输出，并且能够判断接地极性。
表5.2绝缘水平整定值
标称电压（V）
220
110
普通绝缘监察水平（kΩ）
25
7
直流系统绝缘监察装置的功能要求：
1、直流系统绝缘降低监测功能，具体如下：
（1）绝缘监察装置应具有监测正、负母线和支路绝缘降低功能。
（2）绝缘监察装置应具有监测正、负母线同时绝缘降低功能，可通过设置选择自动或手动投入方式，投入自动方式时宜每1小时进行一次正、负母线同时绝缘降低检测。
2、通信功能：
绝缘监察装置为独立的智能装置，应至少有1个RS485/232通讯接口，可与监控单元通信。
3、事件记录功能：
绝缘监察装置接地故障和故障恢复都应有事件记录产生，可存储不低于100次事件记录，时间记录应精确到毫秒，事件记录包括事件起始结束时间、接地故障和故障恢复、接地故障点位置信息。
事件记录应具有掉电保持功能。
4、对时功能：
绝缘监察装置应能通过报文与监控单元进行网络对时。
5、不宜采用对直流母线注入低频信号工作方式查找接地的绝缘监察装置，以减少对直流母线影响。
6、绝缘监察装置绝缘电阻测量精度应达到：
母线测量允许偏差为绝缘报警整定值的±5%，支路为±10%。
7、具备环网检测告警功能。
8、具备正负极压差（绝对值）越限告警功能。
9、具备直流母线交流分量越限告警功能。
10、具备平衡桥电阻检测告警功能。
4.2.5硅降压回路的功能要求（若配置降压硅链时，则按此条要求）
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向电压的能力，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。
2、降压硅链正向额定总压降宜为：
220V系统35V，110V系统20V，具有自动和手动调压功能，每级调压：
220V系统7V，110V系统4V。
3、降压硅链外壳在额定负荷下长期连续运行极限温升应不超过85℃。
4、直流系统配置硅降压回路时，应有防止硅元件开路的措施。
4.2.6蓄电池管理单元的功能要求
蓄电池管理单元主要是检测蓄电池组运行工况,测量各节蓄电池的电压。
1、测量功能：
测量各单体蓄电池的电压误差应不超过±0.5%，电流测量误差应不超过±1%。
管理蓄电池节数不低于单组110节。
能够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。
2、通信功能：
蓄电池管理单元应至少有1个RS485/232通讯接口，可与总监控单元或其它智能装置通信。
4.2.7防雷器的配置和功能要求
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（L-PE）、中性线与地线（N-PE）保护模式的标称放电电流不小于10kA（8/20µs）的交流电源电压限制型SPD（电涌保护器）。
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小于10kA（8/20µs）的直流电源SPD。
3、保护小室直流电源入口处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小于10kA（8/20µs）的直流电源SPD。
4、所有电源SPD都宜串联相匹配的联动空气开关以便于更换SPD和防止SPD损坏造成的短路，空气开关的额定电流为63A。
5、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都应安装在屏柜内易于观察维护的位置上，状态指示窗或指示灯应正对屏柜外侧，方便观察SPD状态指示。
4.2.8统一时钟技术要求
1、监控单元、绝缘监察装置、蓄电池管理单元等宜能接受IRIG-B（DC）码来满足对时需求，至少应满足PPS（秒脉冲）、PPM（分脉冲）对时要求。
2、上述各装置与GPS标准时钟的误差应不大于1ms。
3、投标方应完成各装置对时接口的屏内配线，且端子排上应有明确的标识，以方便外部对时信号缆线的接入。
4、投标方在投标文件中必须明确表述能够实现的对时方式，本站采用B码对时。
4.3试验
4.3.1型式试验
在下列任一情况下,装置须进行型式试验：
4.3.1.1新设计投产的成套装置（包括转厂生产）,在鉴定前应进行新产品定型的型式试验。
4.3.1.2连续生产的装置,应每3年对出厂检验合格的装置进行一次型式试验。
4.3.1.3当改变制造工艺或主要元件,而影响其性能时,均应对首批投入生产的合格品进行型式试验。
4.3.2出厂试验
每套装置均应进行出厂试验,经质量检验部门确认合格后方能出厂,并应具有证明产品合格的出厂证明书。
在设备交货之前在投标方厂内进行下列工厂试验项目,以表明设备符合本技术条件书规定的要求。
招标方代表参加作为试验见证。
4.3.3试验项目
型式试验和出厂试验的项目见表4.3.1～4.3.2
表4.3.1高频开关电源充电装置试验项目表
序号
试验项目
型式试验
出厂试验
1
一般检查
√
√
2
绝缘电阻测量
√
√
3
工频耐压试验
√
√
4
冲击耐压试验
√
–
5
防护等级试验
√
–
6
稳压精度试验
√
√
7
稳流精度试验
√
√
8
纹波系数试验
√
√
9
并机均流试验
√
√
10
限流及限压特性试验
√
√
11
保护及报警功能试验
√
√
12
控制程序试验
√
√
13
噪声试验
√
–
14
效率及功率因数试验
√
–
15
温升试验
√
–
16
谐波电流测量试验
√
–
17
静电放电抗扰度试验
√
–
18
振荡波抗扰度试验
√
–
19
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
√
–
20
浪涌（冲击）抗扰度试验
√
–
21
工频磁场抗扰度试验
√
–
表4.3.2直流屏设备试验项目表
序号
试验项目
型式试验
出厂试验
1
一般检查
√
√
2
绝缘试验
√
√
3
动热稳定试验
√
√
4
耐压试验
√
√
5
绝缘监测装置性能试验
√
√
5、蓄电池技术要求
5.1技术要求
5.1.1额定电气参数
环境温度25℃时，蓄电池浮充和均充电压参照下表5.1.1或按蓄电池厂家推荐值选取。
表5.1.1浮充电压和均充电压
标称电压（V）
浮充电压（V）
均充电压（V）
2
2.23～2.28
2.30～2.35
6
（2.23～2.28）×3
（2.30～2.35）×3
12
（2.23～2.28）×6
（2.30～2.35）×6
5.1.2技术性能要求
5.1.2.1环境温度25℃时，蓄电池放电率电流和容量参照表5.1.2.1所示。
表5.
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