机组直流柜及充电装置(高频开关电源).doc

国电吉林江南热电厂2300MW机组新建工程 机组直流柜及充电装置(高压开关电源)技术规范书国电吉林江南热电厂2x300MW机组新建工程机组直流柜及充电装置(高压开关电源)技 术 规 范 书吉林省电力勘测设计院2008年11月1 总 则1.1 本设备技术规范书适用于国电吉林江南热电厂2x300MW机组新建工程直流系统中采用高频开关电源的直流成套装置的功能设计、结构、性能、安装和试验技术要求。1.2 本设备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作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。1.3 如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则表示卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议，不管多么微小，都应在投标文件差异表中列出，加以详细描述。1.4 本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。1.5 本设备技术规范书经买、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。1.6 本设备规范书未尽事宜，由买卖双方协商确定。1.7 本工程采用KKS标识系统。招标方将向投标方提供电厂KKS功能标识系统的编码原则和要求，投标方应据此对其所提供的系统和设备进行编码，并编制在所提供的技术文件(包括图纸及说明书等)中。2 技 术 要 求2.1 应遵循的主要标准下列标准所包含的条文，通过在本规范书中引用而构成本规范书的基本条文。在本规范书出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规范书的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T3859.1-1993半导体变流器 基本要求的规定GB/T7261-1987继电器及继电器保护装置基本试验方法GB/17478-1998低压直流设备的特性及安全要求JB/T8456-1996低压直流开关设备电力系统直流屏通用技术条件及安全要求电控设备用低压直流电源DL/T5136-2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T4592000电力系统直流电源柜订货技术条件DL/T5044-2004电力工程直流系统设计技术规程DL/T 5137-2001电测量及电能计量装置设计技术规程2.2 使用环境条件2.2.1 周围空气温度： -36.2 - +40.3 （运输、贮存：40+40 ）2.2.2 平均相对湿度： 70 2.2.3 海拔高度： 1000 m2.2.4 地震烈度： 7 度2.2.5 防护等级： IP30 2.2.6 安装地点： 户内 2.3 工程条件2.3.1 工程概况发电厂： 发电机容量： 300 MW主变压器容量： 360 MVA机组控制方式： DCS 控制电网：220kV双母线接线 控制方式：NCS 控制2.3.2蓄电池组的技术数据2.3.2.1主厂房220V蓄电池组（每台机组一组）共2组 蓄电池容量1500Ah (10小时放电率) 蓄电池只数103只(每组) 直流母线最高电压应不超过112.5% 直流母线最低电压应不低于87.5% 每只蓄电池的最终放电电压1.87V 每只蓄电池的浮充电压2.152.25V 每只蓄电池的均衡充电压2.30V2.40V2.3.2.2主厂房110V蓄电池组（每台机组二组）共3组 蓄电池容量500Ah (10小时放电率) 蓄电池只数52只(每组) 直流母线最高电压应不超过110% 直流母线最低电压应不低于85% 每只蓄电池的最终放电电压1.85V 每只蓄电池的浮充电压2.152.25V 每只蓄电池的均衡充电压2.30V2.40V2.3.2.3网控110V蓄电池组共2组 蓄电池容量300Ah (10小时放电率) 蓄电池只数52只(每组) 直流母线最高电压应不超过110% 直流母线最低电压应不低于85% 每只蓄电池的最终放电电压1.85V 每只蓄电池的浮充电压2.152.25V 每只蓄电池的均衡充电压2.30V2.40V2.4 成套装置基本性能2.4.1 基本技术参数2.4.1.1高频开关电源充电装置交流输入电压: 38020% V电源额定频率: 505% Hz直流输出额定电压: (I) 主厂房220V(II) 主厂房110V (III） 网 控110V直流输出额定电流: (I) 主厂房220V系统：240 A (II) 主厂房110V系统：100 A(III) 网 控110V系统：60 A输出电压稳定范围： 80l25额定电压均衡电压调节范围：(I) 220V直流系统：163256V（均充方式） (II) 110V 直流系统：81.5128V（均充方式）电流调节范围： 10100%（均充方式）浮充稳压范围： (I) 220V直流系统：198242V (II) 110V直流系统：99121V浮充电流变化范围：0100%浮充限流：510%初充最高电压： (I) 220V直流系统：315V (II) 110V直流系统：157V稳流精度 0.5 稳压精度 0.5 波纹系数： 0.1 效率 90 噪声 50 dB（距装置1m处）通信接口： RS232C RS485 RS422 2.4.1.2 直流配电屏直流系统电压等级：220V及110V直流母线电压范围：220V系统为87.5%112.5%; 110V系统为85%110%短路水平：220V系统为20kA110V系统为10kA屏柜尺寸(mm)： 高 2260 宽 800 深 600 冷却方式： 自然风冷防护等级： IP30直流电源系统为两线制不接地系统。2.4.2 高频开关电源充电装置主要技术性能和要求2.4.2.1 本期工程直流充电装置采用智能型高频开关电源系统，能满足阀控式密封铅酸蓄电池恒流充电、浮充电、均衡充电等运行状态的要求。 每台机组设一组220V蓄电池系统，每组蓄电池配1台专用充电器，其额定输出电流为240A。充电器采用智能高频开关型、n+1模块化设计。当充电电流0 .1C10时应具有允许部分模块退出工作功能，应具有根据负荷电流状况自动投退模块的功能。直流母线的短路电流按20kA 考虑。每台机组设一组110V蓄电池系统，每组直流蓄电池配一台100A充电装置。充电器采用智能高频开关型、n+1模块化设计。当充电电流0 .1C10时应具有允许部分模块退出工作功能，应具有根据负荷电流状况自动投退模块的功能。直流母线的短路电流按10kA 考虑。网控室设两组110V蓄电池系统，每组直流蓄电池配一台60A充电装置。充电器采用智能高频开关型、n+1模块化设计。当充电电流0 .1C10时应具有允许部分模块退出工作功能，应具有根据负荷电流状况自动投退模块的功能。直流母线的短路电流按10kA 考虑。2.4.2.2充电装置由多个高频电源开关模块并联组成，在不超过每个模块最大电流时增减模块，总电流不变；模块损坏时，自动退出，不影响其他模块工作。交流电源进线侧采取必要的防雷和过电压等保护措施。交流回路断路器或空开应与全厂统一。2.4.2.3充电设备的工作方式：具有手动与自动两种调节方式。手动调节方式在输出电压调节范围内连续可调。在交流失电又恢复供电后自动调节可使整流设备自动投入工作，并根据蓄电池状态自动选择工作状态。均充运行时间1-8小时可调，当达到整定时间后，可自动转为浮充电工作。整流设备还应具备转为手动充电的切换开关，以适用于初充、再充电以及浮充与低压充电的转换。2.4.2.4蓄电池充电器应具有稳压、稳流及限流性能，即为定电流，恒电压型(微机控制整流器)。充电器的容量应能满足在均衡充电条件下带正常负载，并具有手动充电方式。充电方式为稳流恒压两阶段充电。定期转定压充电功能：有定期转低压充电功能，当电池长期处于浮充电状态下时，定期转为定压充电功能。2.4.2.5每个模块内部应具有监控功能, 能不依赖总监控单元, 独立工作。正常工作时, 模块应与总监控单元通信, 接受监控装置的指令。2.4.2.6模块面板应具有LCD液晶显示和操作功能。能自身汉字显示本机的故障，如交流过欠压、输出过欠压、过流及过温保护等故障，并把故障信息上传至主监控。2.4.2.7蓄电池充电器在浮充电和均衡充电运行方式下输出电压或输出电流在其可调范围内应连续可调。2.4.2.8在充电器的输出回路应串一隔离二极管，以消除电压从蓄电池反馈，保证输出电压检测回路的正确工作。2.4.2.9充电器限流特性自动稳压时充电器应具备限流特性，将输出电流限值在额定值的120%。其整定值应连续可调。2.4.2.10电压调整充电器应保证频率波动5%内，在空载到满载范围内电压波动在0.5%以内。2.4.2.11充电器的温度稳定度为0.005% / 每摄氏度。2.4.2.12电流必须经滤波器,在全负荷下时，最大纹波不超过0.5%有效值。2.4.2.13蓄电池充电器应保证正常运行的全部辅助装置负荷，如控制，保护和测量以及指示仪表。卖方应为每台充电器的交流输入回路装设空气开关。2.4.3直流配电屏2.4.3.1作为配电信号、测量、控制用的直流配电屏适应于户内使用。2.4.3.2直流配电屏应包括设备的外壳，内装控制部分、开关和全部的报警设备等。2.4.3.3直流屏的主母线应采用阻燃绝缘铜母线，直流母线排裸露部分采用专用热塑套管包装，主母线的载流量应按0.5小时放电率或充电设备的额定电流较大者计算载流量，且应校验热稳定和温升。2.4.3.4配电屏直流总输出回路、直流分路均装设小空气开关，必须确保上、下级小空气开关有选择性地配合。直流空开回路采用专用直流空气开关。2.4.3.5蓄电池组和充电设备回路采用带熔丝隔离开关。2.4.3.6断路器（自动空气开关）断路器为250V直流双断口，塑壳型自动空气开关，适用于220V/110V直流不接地系统和40的环境温度。断路器配有过热保护的和可调的磁性跳闸即热磁式脱扣器。直流配电屏上的所有断路器辅助接点要与跳闸报警触点一同提供，分别引至端子，用作远距离指示用。所有断路器配有跳闸位置指示器，以便能清楚地指示出断路器的跳闸位置。2.4.3.7蓄电池侧应装有独立的电流表，零位在中间，反映电池充放电状态。2.4.3.8微机型电压绝缘监察装置的通信接口与主厂房直流系统集中监控器实现通信。直流母线装设电压表及变送器，直流系统的每回馈线均接入微机型电压绝缘监察装置。直流分电屏上所有装置，如：熔断器、自动空气开关、变送器和测量仪表等均整齐排列。配置1个输出为420mA的电压变送器，2路直流进线回路也设有电流变送器（输出为420mA）。2.4.4电池自动管理功能：整流设备应具有对电池自动管理功能，以实现蓄电池回路电流方向、电流大小及电压进行跟踪监视和反馈。2.4.5微机型直流系统接地检测装置主直流配电屏和分直流配电屏上应装设微机型在线接地检测装置，自动检测母线的绝缘水平以及查找故障支路和故障点。当检测到任一元件异常或馈线故障时在直流屏上应显示发生故障的元件名称以及故障馈线，并可进一步查找故障点。直流接地检测装置应带有复归按钮和独立的报警干接点，引至端子，在异常情况下闭合，以便与DCS系统相连。微机型直流系统接地检测装置应具有RS485通讯接口，以便与ECMS系统相连。卖方应与ECMS系统设备供货商协调接口问题，并接受ECMS提出的通讯接口要求。微机型直流系统接地检测装置应具有足够的测量精度和抗电容干扰能力。微机型直流系统接地检测装置采用LCH-WZJX或ZRD-WZJJ。2.4.6 总监控单元微机总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。装置能根据直流系统运行状态，综合分析各种数据和信息，对整个系统实施控制和管理。装置能适应直流系统各种运行方式。具备人机对话功能，与成套装置中各子系统通信，并可与上位机通信。装置适应的运行方式： 1 组蓄电池配 1 组充电装置；充电装置独立运行；蓄电池浮充，均充或非正常工况时的自动转换。2.4.7 蓄电池管理单元蓄电池管理单元的主要功能是：检测蓄电池组运行工况，对蓄电池组充、放电进行动态管理，并应具备对蓄电池温度进行补偿的功能。本单元可独立设置，也可将本单元功能分别由微机总监控单元和电源模块来完成。220V直流系统蓄电池检测模块用2个检测单元，110V直流系统蓄电池检测模块用1个检测单元。每个蓄电池检测模块检测54只电池，并把数据传送到总监控单元进行管理。2.4.8 直流系统绝缘检测装置直流系统绝缘检测装置主要功能是：在线检测直流系统的对地绝缘状况(包括直流母线、蓄电池回路、每个电源模块和各个馈线回路绝缘状况)，并自动检出故障回路。绝缘检测装置宜为独立的智能装置，布置在充电装置屏上或直流馈电屏上，可与成套装置中的总监控装置通信和与电厂ECMS、NCS通信。2.4.9电压监视装置电压监视装置的主要功能是：在线监视直流母线的电压，过高或过低时均发出报警信号。电压监视装置布置在直流馈线柜或充电装置柜上，可与总监控装置和电厂ECMS、NCS接口。2.5 直流柜技术要求2.5.1直流柜采用柜式结构。2.5.2直流柜柜体尺寸：800X600X2260 (mm),防护等级不低于IP30，柜内设备自然冷却。2.5.3直流柜颜色 ： 买方另行通知。 2.5.4直流柜柜体应有足够的强度和刚度，应能承受所安装元件及短路时所产生的动、热稳定。同时不因设备的吊装、运输等情况而影响设备的性能。2.5.5装于直流柜内的继电器应能防止设备正常操作的振动而引起的误动作。2.5.6直流柜背面应设置防止直接接触带电元件的面板。2.5.7直流柜内回路与回路之间应有隔板，以防止事故的扩大。2.5.8屏内使用的电器元件，如开关、按钮等应操作灵活，测量仪表满足精度要求，各类声光指示信号应能正确反映各元件的工作状况。测量仪表装设在柜体上方可开启的柜门上。2.5.9主母线和分支母线及接头，应能满足长期通过电流的要求，母线应选用阻燃绝缘铜母线。2.5.10汇流排和主电路导线的相序和颜色应符合有关规定。2.5.11空气开关和熔断器的容量应满足长期工作电流的要求，且满足各级选择性的要求。2.5.12柜体上应有截面不小于25mm2的接地端子。所有柜体至外部的连接必须经柜体端子排引出。端子排应满足电缆截面接线要求。2.5.13屏内安装的元器件应具有产品合格证。屏柜的元件选型和布置等应符合设计图纸要求。2.5.14屏内元件的布置应便于安装和维护。 3 设备规范本工程定货的设备规范及数量见表3.1（其中馈线开关拟采用北京人民电器的GM直流空气开关设备）。最后的设备选型和技术参数以设计院施工图为准。表3.1 220V/110V DC系统设备规范和数量序号名 称型 号额定电压额定电流馈线回路数（回/块）单位数量1机组高频充电装置220V240A每套含9只30A模块套22机组高频充电装置110V100A每套含5只20A模块套43网控高频充电装置110V60A每套含3只20A模块套24机组直流电源柜220V块2机组直流馈线柜220VGMB32 16回GMB100 6回GMB250 3回GMB400 2回块4事故照明切换柜220V10回块15机组直流电源柜110V块4机组直流馈线柜110VGMB32 40回块66网控直流电源柜110V块2网控直流馈线柜110VGMB32 24回GMB160 3回块27微机直流系统绝缘检测装置套8注：以上具体配电柜数量以及以下具体馈电回路数，容量具体施工图阶段确定，可做调整。4 供货范围4.1 高频开关电源充电装置4.2 直流系统成套屏柜4.3 蓄电池管理单元4.4 直流系统绝缘检测装置（成套直流检测专用CT）和电压监视装置。4.5 备品备件5 技术服务5.1 项目管理合同签定后，卖方应指定负责本工程的项目经理，负责协调卖方在工程全过程的各项工作，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。5.2 技术文件5.2.1 卖方在订货前向买方提供一般性资料如：鉴定证书，报价书，典型说明书，安装图和主要技术参数。5.2.2在技术协议签订后 1 周，卖方应提供下列技术文件 10 份，文件上应标有国电吉林江南热电厂2x300MW机组新建工程专用图标识：1 电气原理图：包括装置原理框图、系统接线图、内部接线图和端子排等。2 基础尺寸图：屏柜尺寸、基础螺栓的位置和尺寸等。3 屏柜布置图：外型尺寸、设备布置、设备型号、屏柜正面布置、背面布置及屏柜重量。4 卖方提供的技术文件应满足买方提出的技术要求。5 权威部门提供的有效型式、试验报告和主管部门提供的同类产品鉴定证书。5.2.3 设备开箱资料：除了5.2.2项所述图纸资料外，还应包括安装、运行、维护、调试的说明书、部件清单等资料。5.3 现场服务卖方应派出技术人员到现场，配合安装、调试，培训运行检修人员，负责与其他装置的通信连接以及负责现场的验收等。在设备使用中，如发生问题，卖方应在接到通知后 24 小时内，派出技术人员到现场维修服务。6 买方工作6.1 买方应向卖方提供有特殊要求的设备技术文件6.2 设备安装调试过程中，买方为卖方现场人员提供工作和生活方便6.3 设备制造过程中，买方可派出到卖方进行监造和验收，卖方应积极配合。7 工作安排7.1 卖方收到技术规范书后如有异议，在 1 周内书面通知买方，否则认为卖方同意规范书中的全部要求。7.2 根据工程需要，可召开设计联络会或以其他形式解决设计制造中的问题。7.3 文件交接要有记录，设计联络会应有纪要。7.4 卖方提供的设备参数或配置接线有变化时，应及时书面通知买方，否则由此引起的一切后果将由卖方承担。7.5 卖方应填写高频开关电源充电装置规范表和直流柜规范表，其内容和形式按表7.1、表7.2。表7.1卖方应填写的充电及浮充电装置规范表序号型 号主厂房220V/240A 主厂房110V/100A网 控110V/60A1交流输入电压（V）2交流输入容量（kVA）3直流输出电压（V）4直流输出电流（A）5直流输出容量（kW）6均充均衡电压（V）7电压调节范围（V）8稳流精度9浮充稳压（V）10浮充稳压范围（V）11稳压精度12初充最高限压（V）13定压充电定值电压（V）14波纹系数15噪音（dB）16柜体尺寸（mm）7.2卖方应填写的直流屏规范表序号直流柜型号名 称主厂房220V直流系统主厂房110V直流系统网 控110V直流系统1额定电压 (V)2额定电流(V)3动力回路数量4控制回路数量5直流柜设备短路电流值6直流柜设备尺寸（mm）7直流柜设备防护等级8直流柜设备型式9交流进线空开型式10直流进线开关（熔断器）型式11馈线开关型式12绝缘监察装置型式8 备品备件及专用工具8.1 备品备件卖方应向买方提供必要的备品备件，备品备件应是新品，与设备同型号，同工艺。8.2 专用工具卖方向买方提供专用工具及仪器9 质量保证和试验9.1 质量保证9.1.1 订购的新型产品除应满足本规范书外，卖方还应提供产品的鉴定证书。9.1.2 卖方应保证制造过程中的所有工艺、材料等(包括卖方的外购件在内)均应符合本规范书的规定。若买方根据运行经验指定卖方提供某种外购零部件，卖方应积极配合。9.1.3 卖方应遵守本规范书中各条款和工作项目的ISO900_GB/T1900_质量保证体