电 均 衡 充 电 范围 电压 调节 范围 镉镍式 阀控式 防酸式 镉镍式 220V~240V 230V~260V 230V~300V 230V~300V 110V~120V 115V~130V 115V~150V 115V~150V 48V~52V 48V~52V 48V~72V 48V~72V 24V~26V 24V~26V 24V~36V 24V~36V 电流调节范围 0%~100% 电流调节范围 30%~100% 7.3 电缆
7.3.1 蓄电池组引出线为电缆时,其正极和负极的引出线不应共用一根电缆。选用多芯电缆时,其允许载流量可按同截面单芯电缆数值计算。
7.3.2 蓄电池组与直流柜之间连接电缆及动力馈线的电缆截面选择应符合下列规定: 1 蓄电池组与直流柜之间连接电缆长期允许载流量的计算电流,应取蓄电池1h放电率电流;允许电压降应根据蓄电池组出口端最低计算电压值选取,不宜小于直流系统标称电压的1%,其计算电流应取蓄电池1h放电率电流或事故放电初期(1min)冲击放电电流二者中的大者。
2 直流柜及直流分电柜动力馈线的电缆截面,应根据回路最大负荷电流,并按蓄电池组出口端最低计算电压值和用电设备允许最低电压值之差作为允许电压降进行选择。
3 直流柜与直流分电柜间的电缆截面,应根据分电柜最大负荷电流选择。电压降宜取直流系统标称电压的0.5%~1%,也可按蓄电池组出口端最低计算电压值选取合理数值。
7.3.3 断路器电磁操动机构合闸回路电缆截面的选择应符合下列规定:
1 当蓄电池浮充运行时,应保证最远1台断路器可靠合闸所需电压(合闸网络为环状供电时,应按任一电源侧电缆断开的条件)。
2 当事故放电直流母线电压在最低电压值时,应保证恢复供电的断路器能可靠合闸所需电压。
7.3.4 由直流柜和直流分电柜引出的控制、信号和保护馈线应选择铜芯电缆,其电压降不应大于直流系统标称电压的5%。
7.3.5 电缆截面选择计算(参见附录D)
7.3.6 直流电缆的选择和敷设应符合GB 50217中有关的规定。 7.4 蓄电池试验放电装置
7.4.1 试验放电装置的额定电流: 1 铅酸蓄电池应为1.10I10~1.30I10。 2 镉镍碱性蓄电池应为1.10I5~1.30I5。
7.4.2 试验放电装置宜采用电热器件或有源逆变放电装置。 7.5 直流断路器
7.5.1 直流断路器应具有速断保护和过电流保护功能。可带有辅助触点和报警触点。 7.5.2 直流断路器选择(参见附录E)
1 额定电压应大于或等于回路的最高工作电压。 2 额定电流应大于回路的最大工作电流。
1)蓄电池出口回路应按蓄电池1h放电率电流选择。并应按事故放电初期(1min)放电电流校验保护动作的安全性,且应与直流馈线回路保护电器相配合。
2)断路器电磁操动机构的合闸回路,可按0.3倍额定合闸电流选择,但直流断路器过载脱扣时间应大于断路器固有合闸时间。
3)直流电动机回路,可按电动机的额定电流选择。 3 断流能力应满足直流系统短路电流的要求。
4 各级断路器的保护动作电流和动作时间应满足选择性要求,考虑上、下级差的配合,且应有足够的灵敏系数。
7.6 熔断器
7.6.1 直流回路采用熔断器做为保护电器时,应装设隔离电器,如刀开关,也可采用熔断器和刀开关合一的刀熔开关。
7.6.2 蓄电池出口回路熔断器应带有报警触点,其他回路熔断器,必要时可带有报警触点。 7.6.3 熔断器的选择
1 额定电压应大于或等于回路的最高工作电压。 2 额定电流应大于回路的最大工作电流。
1)蓄电池出口回路应按蓄电池1h放电率电流选择,并应与直流馈线回路保护电器相配合。 2)断路器电磁操动机构的合闸回路,可按0.2~0.3倍额定合闸电流选择,但熔断器的熔断时间应大于断路器固有合闸时间。
3)直流电动机回路,可按电动机的额定电流选择。 3 断流能力应满足直流系统短路电流的要求。
4 应满足各级熔断器动作时间的选择性要求,同时要考虑上、下级差的配合。 7.7 刀开关
7.7.1 额定电压应大于或等于回路的最高工作电压。 7.7.2 额定电流应大于回路的最大工作电流。
1 蓄电池出口回路应按蓄电池1h放电率电流选择。
2 断路器电磁操动机构的合闸回路,可按0.2~0.3倍的额定合闸电流选择。 3 母线分段开关和联络回路,可按全部负荷的60%选择。 7.7.3 动稳定应满足直流系统短路电流的要求。 7.7.4 必要时刀开关可带有辅助触点。 7.8 降压装置
7.8.1 降压装置宜由硅元件构成,应有防止硅元件开路的措施。
7.8.2 硅元件的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。
7.9 直流柜
7.9.1 直流柜采用加强型结构,防护等级不低于IP20。
7.9.2 直流柜分为直流电源进线柜、直流馈线柜、充电装置柜、蓄电池柜以及直流分电柜。 7.9.3 直流柜外形尺寸宜采用800mm×600mm×2260mm(宽×深×高)。
7.9.4 直流柜正面可按模数分隔成多个功能单元格,各自独立,通过插件或插头实现相互间的联系。每一单元格集中布置1个单元的设备,操作设备布置在中央,测量表计可布置在侧上方。
7.9.5 直流柜正面操作设备的布置高度不应超过1800mm,距地高度不应低于400mm。 7.9.6 直流柜内电流在63A及以下的直流馈线,应经电力端子出线。端子宜装设在柜的两侧或中部下方,以便于电缆连接和装设接地检测装置的传感器。
7.9.7 直流柜内主母线宜采用阻燃绝缘铜母线,应按蓄电池1h放电率电流选择截面,并应进行短路电流热稳定校验和按最大负荷电流校验其温度不超过绝缘体的允许事故过负荷温度。(参见附录F)
7.9.8 直流柜内主母线及其相应回路,应能满足直流母线出口短路时的动稳定要求。 1 蓄电池容量为800Ah及以下的直流系统,可按10kA短路电流考虑; 2 蓄电池容量为800Ah~1600Ah的直流系统,可按20kA短路电流考虑; 3 蓄电池容量大于1600Ah时,应进行短路电流计算。(参见附录G.1) 7.9.9 直流柜体应设有保护接地,接地处应有防锈措施和明显标志。
7.9.10 蓄电池柜隔架最低距地不小于150mm,最高距地不超过1700mm。 7.10 直流电源成套装置
7.10.1 直流电源成套装置包括蓄电池组、充电装置和直流馈线,根据设备体积大小,可以合并组柜或分别设柜,其有关技术要求应符合本规程的相关规定。
7.10.2 直流电源成套装置宜采用阀控式密封铅酸蓄电池、高倍率镉镍碱性蓄电池或中倍率镉镍碱性蓄电池。蓄电池组容量不宜太大:
1 阀控式密封铅酸蓄电池,容量为200Ah及以下; 2 高倍率镉镍碱性蓄电池,容量为40Ah及以下; 3 中倍率镉镍碱性蓄电池,容量为100Ah及以下。
8 设备布置
8.1 直流柜的布置
8.1.1 直流系统的直流电源进线柜、直流馈线柜、充电装置柜宜布置在蓄电池室附近专用的直流电源室、电气继电器室或电气控制室内。
8.1.2 直流电源成套装置可布置在电气控制室,但室内应保持良好通风。 8.1.3 直流分电柜应布置在该直流负荷中心附近。
8.1.4 直流柜前后应留有运行和检修通道。通道宽度见表8.1.4。
表8.1.4 运行和检修通道宽度表 采用尺寸 距离名称 一般 柜正面至柜正面 柜正面至柜背面 柜背面至柜背面 柜正面至墙 柜背面至墙 边柜至墙 主要通道 1800 1500 1500 1500 1200 1200 1600~2000 mm 最小 1400 1200 1000 1200 1000 800 1400 8.2 阀控式密封铅酸蓄电池组的布置
8.2.1 容量在200Ah以上时宜设专用的蓄电池室。专用蓄电池室宜布置在0m层。
8.2.2 胶体式的阀控式密封铅酸蓄电池,宜采用立式安装;贫液吸附式的阀控式密封铅酸蓄电池,可采用卧式、倾斜式或立式安装。
8.2.3 蓄电池安装宜采用钢架组合结构,多层迭放。应便于安装、维护和更换蓄电池。台架的底层距地面为150mm~300mm,整体高度不宜超过1600mm。
8.2.4 当蓄电池室采用瓷砖台或水泥台安装蓄电池时,台高为250mm~300mm。瓷砖台或水泥台的台与台之间应设有运行和检修通道,通道宽度不得小于800mm。
8.2.5 同一层或同一台上的蓄电池间宜采用有绝缘的或有护套的连接条连接,不同一层或不同一台上的蓄电池间采用电缆连接。
8.3 防酸式铅酸蓄电池组和镉镍碱性蓄电池组的布置
8.3.1 防酸式铅酸蓄电池组和容量为100Ah以上的中倍率镉镍碱性蓄电池组应设置专用的蓄电池室。专用蓄电池室宜布置在0m层。
8.3.2 蓄电池应采用立式安装,宜安装在瓷砖台或水泥台上,台高为250mm~300mm。台与台之间应设有运行和检修通道,通道宽度不得小于800mm。蓄电池与大地之间应有绝缘措施。
8.3.3 中倍率镉镍碱性蓄电池组的端电池宜靠墙布置。
8.3.4 蓄电池有液面指示计和比重计的一面,应朝向运行和检修通道。
8.3.5 在同一台上的蓄电池间宜采用有绝缘的或有护套的连接条连接,不在同一台上的蓄电池间采用电缆连接。
8.3.6 蓄电池的裸露导电部分间的距离,当其两部分间的正常电压(非充电时)超过65V但不大于250V时,不应小于800mm,电压超过250V时,不应小于1000mm。导线与建筑物或其他接地体之间的距离不应小于50mm,母线支持点间的距离不应大于2000mm。
9 专用蓄电池室对相关专业的要求
9.1 专用蓄电池室对相关专业总的技术要求
9.1.1 大容量机组的蓄电池室应按机组分别设置。
9.1.2 蓄电池室的位置,应选择在无高温、无潮湿、无震动、少灰尘、避免阳光直射的场所。
9.1.3 蓄电池室内应设有运行和检修通道。通道一侧装设蓄电池时,通道宽度不应小于800mm;两侧均装设蓄电池时,通道宽度不应小于1000mm。
9.1.4 蓄电池室内的窗玻璃应采用毛玻璃或涂以半透明油漆的玻璃,阳光不应直射室内。 9.1.5 蓄电池室内的地面应有约0.5%的排水坡度,并应有泄水孔。
9.1.6 蓄电池室应采用非燃性建筑材料,顶棚宜做成平顶,不应吊天棚,也不宜采用折板或槽形天花板。
9.1.7 蓄电池室内照明灯具应为防爆型,且应布置在通道的上方,地面最低照度应为30Lx,事故照明最低照度应为3Lx。
蓄电池室内照明线宜采用穿管暗敷,室内不应装设开关和插座。
9.1.8 基本地震烈度为7度及以上地区,蓄电池组应有抗震加固措施,并应满足GB 50260中的有关规定。
9.1.9 蓄电池室走廊墙面不宜开设通风百叶窗或玻璃采光窗。
采暖和降温设施与蓄电池间的距离,不应小于750mm。蓄电池室内采暖散热器应为焊接的钢制采暖散热器,室内不允许设有法兰、丝扣接头和阀门等。
9.1.10 蓄电池室内应有良好的通风设施。室内的通风换气量应按保证室内含氢量(按体积计算)低于0.7%,含酸量小于2mg/m3计算。通风电动机应为防爆式。
9.1.11 蓄电池室的门应向外开启,应采用非燃烧体或难燃烧体的实体门,门的尺寸不应小于750mm×1960mm(宽×高)。
9.1.12 蓄电池室的采暖通风和空气调节应满足DL/T 5035中的有关规定。 9.2 阀控式密封铅酸蓄电池组对相关专业的要求 9.2.1 蓄电池室内温度宜为15℃~30℃。
9.2.2 当蓄电池组采用多层迭装,且安装在楼板上时,应注意对楼板荷重的要求。 9.3 防酸式铅酸蓄电池组和镉镍碱性蓄电池组 对相关专业的要求
9.3.1 蓄电池室应为防酸 (碱)、防火、防爆建筑,入口宜经过套间或储藏室,设有储藏硫酸(碱)液、蒸馏水及配制电解液器具的场所。还应便于蓄电池的气体、酸(碱)液和水的排放。
9.3.2 蓄电池室内的门、窗、地面、墙壁、天花板、台架均应进行耐酸(碱)处理,地面应采用易于清洗的面层材料。
9.3.3 蓄电池室内温度宜为5℃~35℃。
9.3.4 蓄电池室的套间内应砌水池,水池内外及水龙头应做耐酸(碱)处理,管道宜暗敷,管材应采用耐腐蚀材料。
蓄电池室内的污水应进行酸碱中和或稀释并达到环保要求后排放。
9.3.5 蓄电池组的电缆引出线应采用穿管敷设,且穿管引出端应靠近蓄电池的引出端。穿管外围应涂防酸(碱)油漆,封口处应用防酸(碱)材料封堵。
电缆弯曲半径应符合电缆敷设要求,电缆穿管露出地面的高度可低于蓄电池的引出端子200mm~300mm。
附 录 A (资料性附录) 直流系统I/O表
表A.1 直流系统I /O表 序 号 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 名 称 蓄电池及其回路(按每组蓄电池统计) 蓄电池电压 蓄电池电流 蓄电池浮充电电流 蓄电池试验放电电流 蓄电池保护设备开关状态 蓄电池回路保护设备事故跳闸 蓄电池过充电 蓄电池温度 蓄电池室温度 充电装置(按每套充电装置统计) 充电装置直流输出电压 直流柜或就地 直流系统监 控装置 发电厂、变电所 监控系统 开关量 模拟量 开关量 模拟量 开关量 模拟量 √ √ △ √ √ △ √ √ △ √ √ √ △ √ √ √ √ △ △ △ √ △ △ △ √ 2.2 2.3 2.4 2.5 充电装置直流输出电流 直流侧保护设备开关状态 交流侧保护设备开关状态 直流侧保护设备事故跳闸 √ √ √ √ √ √ √ √ △ △ √ △ 表A.1(续) 序 号 2.6 2.7 2.8 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4 4.1 4.2 充电装置故障 整流模块过热 交流电源自动切换 直流母线及绝缘监测装置(按每段母线统计) 直流母线电压 直流母线电压异常 直流系统接地 绝缘监测装置故障 母线分段开关状态 直流馈线 重要馈线保护设备开关状态 重要馈线保护设备事故跳闸 √ √ 名 称 直流柜或就地 直流系统监 控装置 √ △ √ 发电厂、变电所 监控系统 开关量 模拟量 开关量 √ △ √ 模拟量 开关量 模拟量 √ √ √ △ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ △ △ △ √ 注1:表中“√”表示该项应列入; 注2:表中“△”表示该项在有条件时或需要时可列入 附 录 B (资料性附录) 蓄 电 池 选 择
B.1 蓄电池参数选择
B.1.1 蓄电池个数选择
按浮充电运行时,直流母线电压为1.05Un选择蓄电池个数
n=1.05Un/Uf
B.1.2 蓄电池均衡充电电压选择
根据蓄电池个数及直流母线电压允许的最高值选择单体蓄电池均衡充电电压值。 对于控制负荷:Uc≤1.10Un/n 对于动力负荷:Uc≤1.125Un/n
对于控制负荷和动力负荷合并供电:Uc≤1.10Un/n B.1.3 蓄电池放电终止电压选择
根据蓄电池个数及直流母线电压允许的最低值选择单体蓄电池事故放电末期终止电压。 对于控制负荷:Um≥0.85Un/n 对于动力负荷:Um≥0.875Un/n
对于控制负荷和动力负荷合并供电:Um≥0.875Un/n 式中:
Un——直流系统标称电压,V;
Uf——单体蓄电池浮充电电压,V; Uc——单体蓄电池均衡充电电压,V; Um——单体蓄电池放电末期终止电压,V; n——蓄电池个数。