直流电源装置规范书.docx
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直流电源装置规范书
直流电源装置规范书
专业：
电气
A0
20**年9月15日
设计选型
刘小宝
马琳
刘忠海
版本号
日期
说明
编制
校核
审核
4.11其他...............................................................................8
5.检查和试验............................................................................9
6.防腐..................................................................................9
7.卖方文件..............................................................................9
8.技术服务.............................................................................10
1 概论
本规范书为直流电源装置的设计、选材、制造、检测和试验的最基本的技术要求。
所有图纸、文件、铭牌均用中文，所有单位为公制。
220V/40AH直流电源系统配置说明（单套）：
名称
规格
柜体数量
高频开关
电源柜
输出馈线柜
充电屏含高频开关模块3X10A，微机监控装置,蓄电池巡检装置，母线调压装置，微机直流绝缘监测装置等；
输入交流断路器2套
输入交流自动切换开关1套；
DC220V控制输出回路，不少于8个；
DC220V操作输出回路，不少于4个；
设一台微机直流绝缘监测装置；
蓄电池自动活化并监测蓄电池容量装置。
1面
蓄电池屏
40Ah蓄电池1套
1面
柜体颜色：
RAL7032
2 标准与法规
制造厂应根据此规格书及国际标准、国家标准和部颁标准的要求对直流电源装置进行设计、制造和试验。
国际标准
IEC6O146半导体变频器：
一般要求及有源逆变器
IEC60896固定铅酸电池。
一般要求及测试方法
IEC60073人机界面、标识及识别的基本原则及安全原则一指示装置及启动器的编码原则
IEC60076电源变压器
IEC60439低压开关柜及控制装置组合件
IEC60445人机界面、标识及识别（设备端子及某种设计的导体的端子的识别，包括文字数字系统的一般规定）的基本原则及安全原则
IEC60529密闭设备的防护等级（IP码）
TEC6OSOI工业过程测量及控制设备的电源兼容性
IEC6O947低压开关柜及控制装置
国家标准和部颁标准
DL/T5044-20**《电力工程直流系统设计技术规程》
DL/T459-20**《电力系统直流电源柜订货技术条件》
DL/T724-20**《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》
DL/T781-20**《电力用高频开关整流模块》
DL/T856-20**《电力用直流电源监控装置》
DL/T857－20**《发电厂、变电所蓄电池用整流逆变设备技术条件》
DL/T637-1997《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》
GB1497-85《低压电器基本标准》
GB7251.1-1997《低压成套开关设备和控制设备》
GB50172-1992《电气装置安装工程-蓄电池施工及验收规范》
JB/T8456-1996《低压直流成套开关设备》
JB/T5777.4-20**《电力系统直流电源设备通用技术条件及安全要求》
以上仅列出了主要标准，但不是全部。
制造厂采用上述规范及上述规范所指定的规范均应为最新版本，而不能限于上述所列的版本号或年号。
3 适用环境
装置场所：
户内
海拔高度：
1000公尺以下
周围温度：
最高40℃，日平均30℃以下，最低5℃
相对湿度：
最大95%
最大风速：
60米/秒
地震系数：
标准0.15G，结合处0.2G
4技术参数和性能要求
4.1总的要求
4.1.1直流系统的基本参数和技术指标应满足《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》要求。
4.1.2 所有的元器件必须选用具有生产许可证的合格产品，其性能应符合该元器件技术条件的规定。
4.1.3 各柜体应设保护接地，接地处应有防锈措施和接地标志；
4.1.4 柜内元器件的安装应整齐美观，应考虑散热要求及与相邻元件之间的间隔距离，并应充分考虑电缆的引接方便。
4.2直流系统应具有遥信、遥测、遥控、遥调功能，留有与变电所监控系统或远方控制中心的数字接口，并提供便于转换的国标或部颁标准的通讯规约，满足无人值守变电所的要求。
遥的基本功能见表一：
表一：
四遥功能
整流模块
直流配电
交流配电
遥测
单个模块的输出电压、电流
母线电压、电流
电池充放电压、电流
充电机输出电压、电流
三相电压
遥信
正常工作状态
故障工作状态
绝缘监察装置故障
监控装置故障
母线过压、欠压
直流母线正、负极绝缘低
熔断器熔断、蓄电池组过压，欠压，系统异常等
交流输入过压、欠压、过流，缺相及停电
遥控
单个电源模块开机、单路电源模块开、关机、电池均充、浮充转换
遥调
调压浮充电压
调压均充电压
调节充电限流值
总输出电流稳流值
4.3高频开关电源柜的技术要求
采用高频开关电源柜作蓄电池的充电，浮充电装置应具有稳流、稳压、精度高、纹波系数小、安装调试简单，运行维护方便的特点。
额定输出电流/电压：
DC20A/220V
额定输入电压：
AC380/+15%，50HZ+10%双回自动切换，具有交流进线缺相保护、交流互投。
高频开关电源输出电压调节范围：
176~286VDC连续可调
输出电流调节范围：
0~100%Ie，
输出稳压精度为：
±0.5%，
输出稳流精度为：
±0.5%，
纹波系数：
±0.5%。
每组高频开关电源柜中的高频开关模块的数量应能满足容量要求，采用2+1热备份方式。
当任一模块发生故障时，系统应报警，而不影响系统的正常运行的要求。
散热方式为智能风冷，10A/220V模块噪音小于39dB，10A/220V模块满载温升16K。
4.3.1主要功能：
高频开关电源采用微机型高频开关电源，模块并联组合方式供电。
模块可带电插拔，单个模块输出为220V，10A，高频开关电源组装在一面柜内。
高频开关模块的数量应能满足容量要求，采用2+1热备份方式，当任一模块发生故障时，系统应报警，而不影响系统的正常运行。
4.3.2高频开关电源应采用微机控制，满足对蓄电池组的初充电、浮充电和补充充电的要求。
高频开关电源应有自动控制（微机监控单元）和手动控制两种方式，当自动控制单元故障或检修时，转入手动控制。
微机控制的自动化程序应具有以下功能：
初充电程序：
首先对蓄电池以恒流（0.1C10）充电，当电压上长到设定电压时自动转为恒定充电，当恒压充电电流小于整定值（0.01C10）时，3小时后发出初充电完毕信号并自动转为浮充电。
正常充电程序：
正常以恒定电压对蓄电池进行浮充电，并能根据环境温度对浮充电压进行补偿。
均衡充电程序：
在正常浮充电运行状态下，每间隔3~12个月（可根据用户要求整定），微机控制高频开关电源自动由浮充电状态转入均衡充电状态。
均衡充电时，首先对蓄电池以恒流（0.1C10）充电，当电压上长到系统最高允许电压时自动转为恒压充电，当恒压充电电流小于整定值（0.01C10）时，3小时后自动返回到浮充电状态。
4.4蓄电池自动巡检装置
4.4.1直流系统采用微机控制管理，对蓄电池进行智能管理，可检测单体电池电压，具有检测蓄电池容量的功能。
蓄电池自动巡检装置实现蓄电池自动管理及监测，自动检测蓄电池组的端电压、单只电池电压。
当蓄电池组中任一电池电压超限时（过高过低）或离群时，现场自动发出声光报警，并将信号送至直流屏微机监控系统，经过微机监控系统处理后送至远程监控系统。
4.4.2充电电压跟电池使用环境的温度有着密切的联系，充电电压须按电池温度调整系数作自动调整。
采用温度采样器件并结合德国西门子可编程PLC及温度补偿程序作为温度补偿装置，对充电电压作自动调整，使蓄电池免受过充或欠充，延长电池使用寿命，确保直流设备运行安全。
4.5直流绝缘检测仪
每段母线设一台微机型接地检测仪，在直流系统中不许注入低频交流信号，以免影响直流母线供电质量。
绝缘监测仪的主要功能为通过智能漏电流采集模块、母线测量模块以RS485总线的形式对直流电源系统的各个馈线支路、母线数据采集、实时运算，并将数据传送到绝缘监测仪，绝缘监测仪对这些参数实时监视并显示，用户可根据实际运行情况对各个监测单元进行组合配置，以达到最佳使用效果；可监测母线支路的绝缘支路馈线状态。
4.6充电装置的功能要求
充电装置应采用美国艾默生电源公司生产的智能高频开关整流模块HD220**－3，如整流模块故障能自动从并联运行中退出且不影响其它模块正常运行，并可带电热插拔检修。
4.6.1模块具有以下特点：
三相三线电压输入，三相电流平衡。
宽输入电压，适应能力强。
采用国际最新软开关技术。
采用无级限流方式，电池充电限流精度高。
完善的保护、告警措施，具有遥控、遥测、遥信、遥调功能。
内置CPU集散式控制方式，具有通信方便，抗干扰能力强。
模块具有缓起动功能，即模块开机时，电压平稳上升至额定值。
模块自身有稳压限流的闭环系统，同时接受中央监控系统的控制。
符合IEC相关标准。
4.6.2多个整流模块并机运行时，具有理想的均流性能，各整流模块输出电流最大不平衡度小于±3%。
4.6.3具有完善的保护及告警功能。
如输入过压报警（可设置）、输入过压保护、输入欠压保护（可设置）、输入欠压恢复、输出过压保护、输出欠压保护、输入缺相保护、充电模块过热保护、输出限流保护、输出短路保护。
4.6.4整流模块可脱离监控独立运行（微机控制系统退出系统后），不影响设备正常运行
4.7微机监控器的功能要求
4.7.1该直流系统每组电池配置一套微机监控装置，采用德国西门子公司生产的微机PLC226，该PLC经过大量的现场应用，不断的改进和完善而形成的一个成熟的微机监控系统。
集中监控电源系统中的整流模块、蓄电池组、馈线单元的工作运行参数等，根据现场设备实际情况决定直流电源设备的运行方式。
并能对所有电流、电压、电池等参数进行数据采集处理输出，直流设备的运行状态进行实时监控，并具有强大通信功能。
4.7.2人机界面（触摸液晶显示屏）:
采用台湾台达彩色10.4英寸触摸液晶显示屏有友好人机界面（全汉化显示），功能齐全，并有丰富的提示信息和帮助功能。
可通过触摸液晶显示屏输入或修改运行参数定值（需持有密码）；实时显示所有电流、电压、电池等运行参数；有任何故障，在触摸液晶屏实现中文显示，自动发音响报警，历史记录自动保存，以备查询；能在触摸屏上实现充电机启/停、均浮充切换等操作。
4.8对阀控式密封铅酸蓄电池组的功能要求
蓄电池自动巡检装置实现蓄电池自动管理及监测，自动检测蓄电池组的端电压、单只电池电压。
当蓄电池组中任一电池电压超限时（过高过低）或离群时，现场自动发出声光报警，并将信号送至直流屏微机监控系统，经过微机监控系统处理后送至远程监控系统。
4.9电池活化功能
通过操作屏中的功能键，按照预先在微机中央监控系统中编制好的程序，对蓄电池进行放电试验，考核蓄电池的容量，并将电流、电压、放电曲线、放出的总容量等相关参数显示在屏上。
也可通过微机中央监控系统设定为自动每半年或一年活化一次，活化结束，自动转入充电状态。
也接受综合自动化系统的控制指令，自动进行电池活化
4.10直流屏的技术要求
4.10.1接线方式
直流母线应采用单母线分段运行方式，每段母线接一组蓄电池和一套充电装置.系统接线应考虑在运行切换时不中断供电的要求，在两段直流母线之间设置联络开关，正常运行时联络开关处于断开位置，且不得短时并列。
4.10.2直流屏配置
直流屏应包括充电装置进线、蓄电池进线、母线分段及放电试验等开断设备。
阀控式密封铅酸蓄电池要安装在蓄电池屏内，放置于户内。
4.10.3直流输出设计
4.10.3.1负载能力及连续供电
设备在正常浮充电状态下运行，当提供冲击负荷时，要求在冲击放电时间内，其直流母线上电压不得低于直流标称电压的90%。
设备在正常运行中，交流电源突然中断，直流母线应连续供电，其直流母线波动不得低于直流标称电压的90%。
4.10.3.2电压调整装置功能
调压装置应具有手动调压功能和自动调压功能。
当主调压装置故障时，并应向当地和远方发送报警信号。
每级电压调节值小于额定电压的±3％，直流
4.10.3.3屏主回路及馈线回路的操作开采用西门子直流专用型自动空气开关。
4.11其它技术要求
4.11.1接地：
1）应提供接地端子及外壳接线柱。
2）应配备长度为电缆连接小室宽度的接地母线，连接点的规格和数量，应与规定的电缆规格和数量相匹配，不同的接地线应互连。
3）整流器元件外露非导电部分和外壳之间、外壳和接地母线／接地螺栓之间的电导率，应充分维护接地保护线路的连续性，必要时应使用接地跨接线。
4.11.2控制按钮及指示灯：
所有控制按钮和指示灯均应有颜色区别，如下所示：
开（0N）一红色
关（OFF）一绿色
在没有颜色区别的地方，按钮为黑色，灯为白色
4.11.3仪表：
所有仪表均嵌入安装；柜体正面设一表示系统主要元件和工作状态的模拟显示屏。
4.11.4接线：
所有内部导线应是铜芯、PVC绝缘型双铰线；导线颜色均应按制造厂的标准着色；所有输入、输出端子应按如下标识：
1）3相AC
L1……黄色
L2……绿色
L3……红色
N……蓝色
2）单相AC
L……黄色
N……蓝色
3）DC
（+）……棕色
（-）……蓝色
4）控制电缆
任意色
5）接地线
红绿相间
4.11.5端子及电缆进出线
1）所有电线应有单独的端子，除非端子是专用于多根导体的；端子间的配线应连续且不允许有接头。
2）承受不同电压等级的端子，应分组并用隔板分开。
3）内部配线应成束或安装在塑料槽盒内。
4）所有的外部电缆，应从底部进入设备；密封板、电缆入口、线夹、接地端子、支撑装置及接线端子均应为设备的一部分，它们应与数据表中规定的电缆型号、规格和数量相一致，电缆密封件为塑料的。
设计时应事先考虑在电缆密封件和端子之间留有足够的连接空间。
4.11.6噪声：
Im处＜45dB
4.11.7谐波控制：
产品应保证输入电网谐波分量总均方根值不大于5%。
4.11.8标记：
所有标记、铭牌所采用的材料，应做防腐处理，最好有塑料封套；安装于设备不动部件上的易于更换处；对必须安装在可移动部件上的标记、铭牌，应重现制造厂的系列号和参考数据。
标记、铭牌的规格、字体大小及语种，由买方规定或按制造厂标准。
4 检查和试验
5.1应根据有关标准，在制造厂对设备进行例行的和规定的试验。
5.2出厂前应进行功能试验，以确保买方规定的所有控制和信号功能。
5.3试验和最终补充检查项目的证明，应由买方认可。
5 防腐
6.1所有金属部件应根据适于所在环境条件下的制造厂的标准防腐系统进行防腐处理。
6.2柜体的面层颜色符合买方要求。
6 卖方文件
7.1卖方应提供以下文件：
外形图、完善后的数据表、设备基础尺寸图、设备重量、原理及系统接线图等
7.2应随机带有一套原理图、安装图及运行维修手册。
8技术服务
8．1 项目管理
合同签定后，投标方应指定负责本工程的项目经理，负责协调投标方在工程全过程的各项目作，如工程进度、设计制造、图纸文件、制造确认、包装运输、现场安装、调试验收等。
8．2 技术文件
8．2．1 投标方在定货前向招标方提供一般性资料如：
鉴定证书、报价书、典型说明书、屏布置图、系统原理图和主要技术参数。
8．2．2 设计院在收到图纸后3周内返回主要确认意见，并根据需要召开设计联络会。
投标方在提供确认图纸时必须提供为审核该张图纸所需的资料。
屏柜正面图及设备布置图：
应表示外型尺寸、屏内设备布置尺寸及比例、正面图及总重量、运输尺寸和重量及其它附件。
8．2．3 设备供货时提供下列资料：
设备的开箱资料，应包括安装、运行、维护、修理说明书、部件清单资料、工厂试验报告、产品合格证等。
供方提供的图纸、资料应满足设计、施工、调试及运行的需要。
8．3 现场服务及售后服务
8．3．1 投标方应派代表到现场指导安装、调试和运行，并负责解决合同设备制造用性能等方面的有关问题，详细解答合同范围招标方提出的问题。
8．3．2 在产品质保期内有制造质量的设备，由投标方负责修理或更换。
对非投标方责任造成的设备损坏，投标方有优先提供配件和修理的义务。
8．3．3 投标方有为招标方培训运行维护人员的义务。
9承诺与保证
厂商必须保证所有直流电源装置运转功能合乎规范要求，从验收一年后，如因设计、安装或材质不良所引起的故障或运转不良，厂商须免费负责修理或换装。
附录A：
投标方应填写的直流电源技术性能表
序号
名称
品牌或技术要求
厂商响应
1
交流输入电压范围
2
交流输入电流范围
3
交流输入功率
4
输出电压范围
5
输出电流范围
6
开关电源稳流和稳压精度
7
高频开关电源纹波系数
8
电源浮充电压调整范围
9
电源均充电压调整范围
10
高频开关电源效率
11
高频开关电源频率
12
充电模块
艾默生、TOSHIBA，优于或等同。
13
双电源切换开关
ABB/SIEMENS,优于或等同。
14
断路器
ABB/SIEMENS,优于或等同。
15
蓄电池
阳光，优于或等同。
16
PLC及触摸屏
ABB/SIEMENS,优于或等同。
17
模块冷却方式
18
直流绝缘监测装置
升级会员 