直流电源系统设计规范标准

直流电源系统设计规版本号：V1.0试行版拟制：通合电子目录第一部分 电气设计规41. 目的42. 围43. 规性引用文件44. 术语45. 系统接线相关规定65.1 直流电源65.2 系统电压65.3 蓄电池组65.4 充电装置75.5 接线方式85.6 网络设计86. 直流负荷的分类与统计96.1 直流负荷分类96.2 直流负荷统计97. 保护和监控相关规定127.1 保护127.2 测量127.3 信号137.4 自动化要求138. 直流电源系统的设计与选型148.1 蓄电池组148.2 充电装置158.3 电线电缆188.4 蓄电池试验放电装置228.5 直流断路器228.6 熔断器228.7 刀开关238.8 降压装置238.9 直流柜体238.10 蓄电池组出口回路设计248.11 其他设计规定259. 电气图纸设计标准279.1 设计容279.1.1 封面设计279.1.2 图纸目录设计279.1.3 屏面布置图设计289.1.4 系统原理图设计289.1.5 材料清单设计289.1.6 接线图设计299.1.7 端子图设计299.1.8 电池连接图设计299.1.9 标题栏的填写299.1.10 其他要求299.2 图纸的更改3010. 产品图号命名规则3010.1 文件夹命名规则3010.2 材料清单和电气图纸命名规则3010.3 CAD图号命名规则3010.4 型号名称命名规则3011. 材料清单的标准格式31第二部分 结构设计规331. 目的332. 适用围333. 规334. 图号编制或编码的几点原则335. 常用工程图纸图号构成的方法346. 图号采用的字符347. 产品图号编制原则方案347.1 文件夹命名规则347.2 CAD机柜型号和图纸名称命名规则357.3 CAD图纸编号命名规则368. 与机械制造业的机械工程图纸的编号或编码相关的其他说明37第一部分： 电气设计规1. 目的使通合电子直流电源系统设计规化、标准化、系列化,从而达到保证产品质量和提高生产效率的目的。2. 围2.1. 本规规定了直流系统接线、设备选择及布置、直流系统的对外接口及对相关专业的要求。2.2. 本规适用于单机容量为1000MW及以下火力发电厂、500kV及以下变电所和直流输电换流站新建工程直流系统的设计,扩建和改建工程可参照执行。火力发电厂中包括燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂和垃圾发电厂。核能发电厂、750kV变电所及其他电力工程可参照执行。2.3. 本规可作为其他整机系统设计之参考资料。3. 规性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单不包括勘误的容或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB 14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 17626.121998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验IDT IEC 61000412：1995GB/T 17626.21998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验IDT IEC 6100042：1995GB 50217电力工程电缆设计规GB 50260电力设施抗震设计规DL 5000火力发电厂设计技术规程DL/T 5035火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定DLT5044-2004电力工程直流系统设计技术规程4. 术语4.1. 蓄电池组storage battery用导体连接两个或多个单体蓄电池用作能源的设备。4.2. 防酸式铅酸蓄电池acidspray-proof lead-acid battery蓄电池槽与蓄电池盖之间密封,使蓄电池产生的气体只能从防酸栓排出,电极主要由铅制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。可分为防酸隔爆式铅酸蓄电池和防酸消氢式铅酸蓄电池,简称防酸式铅酸蓄电池。4.3. 阀控式密封铅酸蓄电池valve regulated sealed lead-acid battery蓄电池正常使用时保持气密和液密状态,当部气压超过预定值时,安全阀自动开启,释放气体,当部气压降低后安全阀自动闭合,同时防止外部空气进入蓄电池部,使其密封。蓄电池在使用寿命期限,正常使用情况下无需补加电解液。4.4. 镉镍蓄电池nickel-cadmum battery正极活性物质主要由镍制成,负极活性物质主要由镉制成的一种碱性蓄电池。4.5. 系统system本规程的系统是指连接在一个共同的标称电压下工作的设备和导线线路的组合。4.6. 标称电压nominal voltage系统被指定的电压。4.7. 电气设备额定电压rated voltage for equipment根据规定的电气设备工作条件,通常由制造厂确定的电压。4.8. 浮充电floating charge在正常运行时,充电装置承担经常负荷,同时向蓄电池组补充充电,以补充蓄电池的自放电,使蓄电池以满容量的状态处于备用。4.9. 均衡充电equalizing charge为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象,使其恢复到规定的围而进行的充电,以及大容量放电后的补充充电,通称为均衡充电。4.10. 端电池terminal battery蓄电池组中基本电池之外的蓄电池。4.11. 核对性放电checking discharge在正常运行中的蓄电池组,为了检验其实际容量,以规定的放电电流进行恒流放电,只要电池达到了规定的放电终止电压,即停止放电,然后根据放电电流和放电时间,计算出蓄电池组的实际容量,称为核对性放电。4.12. 终止电压finish voltage蓄电池容量选择计算中,终止电压是指直流系统的用电负荷,在指定放电时间要求蓄电池必须保持的最低放电电压。对蓄电池本身而言,终止电压是指蓄电池在不同放电时间及不同放电率放电条件下允许的最低放电电压。一般情况下,前者的要求比后者要高。4.13. 电磁兼容EMCelectromagnetic compatibility设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对环境中的任何事物产生不允许的电磁骚扰的能力。5. 系统接线相关规定5.1. 直流电源5.1.1. 发电厂和变电所,为了向控制负荷和动力负荷等供电,应设置直流电源。5.1.2. 220V和110V直流系统应采用蓄电池组。48V及以下的直流系统,可采用蓄电池组,也可采用由220V或110V蓄电池组供电的电力用直流电源变换器DC/DC变换器。5.1.3. 供电距离较远的辅助车间,当需要直流电源时,宜独立设置直流系统。5.1.4. 运煤系统电磁分离器等允许短时间停电的直流负荷,宜采用单独的硅整流设备直接供电。5.1.5. 蓄电池组正常应以浮充电方式运行。5.1.6. 铅酸蓄电池组不宜设置端电池；镉镍碱性蓄电池组宜减少端电池的个数。5.2. 系统电压5.2.1. 直流系统标称电压1) 专供控制负荷的直流系统宜采用110V。2) 专供动力负荷的直流系统宜采用220V。3) 控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统采用220V或110V。4) 当采用弱电控制或弱电信号接线时,采用48V及以下。5.2.2. 在正常运行情况下,直流母线电压应为直流系统标称电压的105。5.2.3. 在均衡充电运行情况下,直流母线电压应满足如下要求：1) 专供控制负荷的直流系统,应不高于直流系统标称电压的110；2) 专供动力负荷的直流系统,应不高于直流系统标称电压的112.5；3) 对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统,应不高于直流系统标称电压的110。5.2.4. 在事故放电情况下,蓄电池组出口端电压应满足如下要求：1) 专供控制负荷的直流系统,应不低于直流系统标称电压的85；2) 专供动力负荷的直流系统,应不低于直流系统标称电压的87.5；3) 对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统,宜不低于直流系统标称电压的87.5。5.3. 蓄电池组5.3.1. 蓄电池型式1) 大型和中型发电厂、220kV及以上变电所和直流输电换流站宜采用防酸式铅酸蓄电池或阀控式密封铅酸蓄电池。2) 小型发电厂及110kV变电所宜采用阀控式密封铅酸蓄电池、防酸式铅酸蓄电池,也可采用中倍率镉镍碱性蓄电池。3) 35kV及以下变电所和发电厂辅助车间宜采用阀控式密封铅酸蓄电池,也可采用高倍率镉镍碱性蓄电池。5.3.2. 蓄电池组数1) 设有主控制室的发电厂,当机组总容量为100MW及以上,宜装设2组蓄电池。其他情况下可装设1组蓄电池。2) 容量为200MW以下机组的发电厂,当采用单元控制室的控制方式时,每台机组可装设1组蓄电池。3) 容量为200MW级机组的发电厂,且升高电压为220kV及以下时,每台机组可装设1组蓄电池控制负荷和动力负荷合并供电或2组蓄电池控制负荷、动力负荷分别供电。4) 容量为300MW级机组的发电厂,每台机组宜装设3组蓄电池,其中2组对控制负荷供电,另1组对动力负荷供电,或装设2组蓄电池控制负荷和动力负荷合并供电。5) 容量为600MW级及以上机组的发电厂,每台机组应装设3组蓄电池,其中2组对控制负荷供电,另1组对动力负荷供电。6) 小型供热发电厂和垃圾发电厂根据工艺要求可装设1组或2组蓄电池。7) 发电厂网络控制系统中包括有220kV及以上电气设备时,应独立设置不少于2组蓄电池对控制负荷和动力负荷供电。当配电装置设有继电保护装置小室时,可将蓄电池组分散装设。其他情况的网络控制系统可装设1组蓄电池。8) 220kV500kV变电所应装设不少于2组蓄电池。当配电装置设有继电保护装置小室时,可将蓄电池组分散装设。9) 110kV及以下变电所宜装设1组蓄电池,对于重要的110kV变电所也可装设2组蓄电池。10) 直流输电换流站,站用蓄电池应装设2组。11) 直流系统电压为48V及以下当采用蓄电池时,可装设2组蓄电池。12) 大型发电厂的蓄电池容量选择大于产品制造容量时,允许装设2组半容量蓄电池,并联运行,即视为1组蓄电池。5.4. 充电装置5.4.1. 充电装置型式1) 高频开关充电装置。2) 晶闸管充电装置。5.4.2. 充电装置配置1) 1组蓄电池： 采用晶闸管充电装置时,宜配置2套充电装置； 采用高频开关充电装置时,宜配置1套充电装置,也可配置2套充电装置。2) 2组蓄电池： 采用晶闸管充电装置时,宜配置3套充电装置； 采用高频开关充电装置时,宜配置2套充电装置,也可配置3套充电装置。5.5. 接线方式5.5.1. 母线接线方式1) 1组蓄电池的直流系统,采用单母线分段接线或单母线接线。2) 2组蓄电池的直流系统,应采用二段单母线接线,蓄电池组应分别接于不同母线段。二段直流母线之间应设联络电器。3) 2组蓄电池的直流系统,应满足在运行中二段母线切换时不中断供电的要求。切换过程中允许2组蓄电池短时并联运行。5.5.2. 蓄电池组和充电装置均应经隔离和保护电器接入直流系统。1) 直流系统为单母线分段接线时,蓄电池组及充电装置的连接方式如下： 1组蓄电池配置1套充电装置时,二者应接入不同母线段； 1组蓄电池配置2套充电装置时,2套充电装置应接入不同母线段。蓄电池组应跨接在二段母线上。2) 2组蓄电池配置2套充电装置时,每组蓄电池及其充电装置应分别接入不同母线段。3) 2组蓄电池配置3套充电装置时,每组蓄电池及其充电装置应分别接入不同母线段,第3套充电装置应经切换电器可对2组蓄电池进行充电。5.5.3. 设有端电池的镉镍碱性蓄电池组,应设有降压装置。5.5.4. 每组蓄电池均应设有专用的试验放电回路。试验放电设备,宜经隔离和保护电器直接与蓄电池组出口回路并接。该装置宜采用移动式设备。5.5.5. 除有特殊要求的直流系统外,直流系统应采用不接地方式。5.6. 网络设计5.6.1. 直流网络宜采用辐射供电方式。5.6.2. 直流柜辐射供电1) 直流事故照明、直流电动机、交流不停电电源装置、远动、通信以及DC/DC变换器的电源等。2) 发电厂和变电所集中控制的主要电气设备的控制、信号和保护的电源。3) 电气和热工直流分电柜的电源。5.6.3. 直流分电柜应根据用电负荷和设备布置情况合理设置。5.6.4. 直流分电柜的接线1) 直流分电柜应有2回直流电源进线,电源进线宜经隔离电器接至直流母线。2) 1组蓄电池的直流系统,2回直流电源宜来自不同母线段,对单母线接线可来自同一母线段,分电柜的直流母线可不分段；对于具有双重化控制和保护回路要求双电源供电的负荷,分电柜应采用二段母线。3) 2组蓄电池的直流系统 对于具有双重化控制和保护回路要求双电源供电的负荷,分电柜应采用2段母线,2回直流电源应来自不同蓄电池组。并应防止2组蓄电池并联运行。 对于不具有双重化控制和保护回路的供电负荷,2回直流电源可来自同一组蓄电池,也可来自不同蓄电池组,并应防止2组蓄电池并联运行。5.6.5. 当需要采用环形供电时,环形网络干线或小母线的2回直流电源应经隔离电器接入,正常时为开环运行。环形供电网络干线引接负荷处也应设置隔离电器。6. 直流负荷的分类与统计6.1. 直流负荷分类6.1.1. 按功能分类1) 控制负荷：电气和热工的控制、信号、测量和继电保护、自动装置等负荷。2) 动力负荷：各类直流电动机、断路器电磁操动的合闸机构、交流不停电电源装置、远动、通信装置的电源和事故照明等负荷。6.1.2. 按性质分类1) 经常负荷：要求直流系统在正常和事故工况下均应可靠供电的负荷。2) 事故负荷：要求直流系统在交流电源系统事故停电时间可靠供电的负荷。3) 冲击负荷：在短时间施加的较大负荷电流。冲击负荷出现在事故初期1min称初期冲击负荷,出现在事故末期或事故过程中称随机负荷5s。6.2. 直流负荷统计6.2.1. 直流负荷统计规定1) 装设2组蓄电池时： 控制负荷,每组应按全部负荷统计。 动力负荷宜平均分配在两组蓄电池上,其中直流事故照明负荷,每组应按全部负荷的60变电所和有保安电源的发电厂可按100统计。 事故后恢复供电的断路器合闸冲击负荷按随机负荷考虑。2) 两个直流系统间设有联络线时,每组蓄电池仍按各自所连接的负荷考虑,不因互联而增加负荷容量的统计。3) 直流系统标称电压为48V及以下的蓄电池组,每组均按全部负荷统计。6.2.2. 事故停电时间1) 与电力系统连接的发电厂,厂用交流电源事故停电时间应按1h计算。2) 不与电力系统连接的孤立发电厂,厂用交流电源事故停电时间应按2h计算。3) 直流输电换流站,全站交流电源事故停电时间应按2h计算。4) 有人值班的变电所,全所交流电源事故停电时间应按1h计算。5) 无人值班的变电所,全所交流电源事故停电时间应按2h计算。6.2.3. 直流负荷统计计算时间应符合表6.2.3规定。表6.2.3直流负荷统计计算时间表序号负荷名称经常事故放电计算时间初期持续h随机1min0.51.01.52.03.05s1信号灯、位置指示器和位置继电器发电厂和有人值班变电所无人值班变电所换流站和孤立发电厂2控制、保护、监控系统发电厂和有人值班变电所无人值班变电所换流站和孤立发电厂3断路器跳闸4断路器自投电磁操动机构5恢复供电断路器合闸6氢密封油泵200MW及以下机组300MW及以上机组7直流润滑油泵25MW及以下机组50MW300MW机组600MW及以上机组8交流不停电电源发电厂变电所有人值班无人值班换流站和孤立发电厂9DC/DC变换装置有人值班变电所无人值班变电所10直流长明灯发电厂和有人值班变电所换流站和孤立发电厂11事故照明发电厂和有人值班变电所换流站和孤立发电厂无人值班变电所注：表中表示具有该项负荷时,应予以统计的项目6.2.4. 直流负荷统计时负荷系数应符合表6.2.4规定。表6.2.4直流负荷统计负荷系数表序号负荷名称负荷系数备注1信号灯、位置指示器和位置继电器0.62控制、保护、监控系统0.63断路器跳闸0.64断路器自投电磁操动机构0.55恢复供电断路器合闸1.06氢密封油泵0.87直流润滑油泵0.98交流不停电电源装置0.69DC/DC变换装置0.810直流长明灯1.011事故照明1.0注：事故初期1min的冲击负荷,按如下原则统计：1备用电源断路器为电磁操动合闸机构时,应按备用电源实际自投断路器台数统计。2低电压、母线保护、低频减载等跳闸回路按实际数量统计。3电气及热工的控制、信号和保护回路等按实际负荷统计。4事故停电时间,恢复供电断路器电磁操动机构的合闸电流随机负荷,应按断路器合闸电流最大的1台统计。并应与事故初期冲击负荷之外的最大负荷或出现最低电压时的负荷相叠加7. 保护和监控相关规定7.1. 保护7.1.1. 蓄电池出口回路、充电装置直流侧出口回路、直流馈线回路和蓄电池试验放电回路等,应装设保护电器。7.1.2. 保护电器采用直流断路器或熔断器。7.1.3. 当直流断路器和熔断器串级作为保护电器时,宜按下列配合：1) 熔断器装设在直流断路器上一级时,熔断器额定电流应为直流断路器额定电流的2倍及以上。2) 直流断路器装设在熔断器上一级时,直流断路器额定电流应为熔断器额定电流的4倍及以上。7.1.4. 各级保护装置的配置,应根据短路电流计算结果,保证具有可靠性、选择性、灵敏性和速动性,并应满足GB 14285中有关规定。7.1.5. 各级保护装置可采用瞬时电流速断、短延时电流速断和反时限过电流保护。7.2. 测量7.2.1. 直流系统设有微机监控装置时,在直流柜上的测量表计可仅装设直流母线电压表。直流系统不设微机监控装置时,直流柜上应装设下列常测表计：1) 直流主母线、蓄电池回路和充电装置输出回路的直流电压表。2) 蓄电池回路和充电装置输出回路的直流电流表。7.2.2. 蓄电池回路宜装设浮充电电流表。7.2.3. 直流分电柜应装设直流电压表。7.2.4. 直流主母线应设有绝缘检测,能测出正极、负极对地的电压值及绝缘电阻值。7.2.5. 直流柜和直流分电柜上所有测量表计,宜采用1.5级指针式或0.5级以上精度数字式表计。7.2.6. 直流柜布置在控制室主环外或控制室外时,应在主环屏上装设直流母线电压表。7.3. 信号7.3.1. 直流母线电压异常时,应发出信号。7.3.2. 当直流系统绝缘电阻低于规定值时,应能显示有关参数和发出信号。7.3.3. 大、中型发电厂,220kV及以上和110kV重要变电所的直流柜及直流分电柜上,宜装设接地自动检测装置,同时应能显示有关参数和故障点并发出信号。7.3.4. 直流系统应具有蓄电池出口断路器跳闸或熔断器熔断、充电装置交流失电、充电装置故障等报警功能,应能显示故障元件并发出信号。7.3.5. 直流系统未设微机监控装置,且直流柜布置在控制室主环外或控制室外时,应在主环屏上设置直流系统故障的总信号。7.4. 自动化要求7.4.1. 直流系统中宜按每组蓄电池组设置一套微机监控装置。7.4.2. 直流系统微机监控装置应具有下列基本功能：1) 测量：直流系统母线电压、充电装置输出电压和电流及蓄电池组电压和电流。2) 信号：直流系统母线电压过高和过低、直流系统接地、充电装置运行方式切换和故障等。3) 控制：充电装置的开机、停机和运行方式切换。4) 接口：通过通信接口,将信息传至上位机。7.4.3. 直流系统设有微机监控装置时,各自动化装置的报警信号及其他信息等,均应先传至直流系统的监控装置,然后通过通信接口传至上位机。7.4.4. 直流系统I/O容参见DLT5044-2004电力工程直流系统设计技术规程 附录A。8. 直流电源系统的设计与选型8.1. 蓄电池组8.1.1. 蓄电池个数参见DLT5044-2004电力工程直流系统设计技术规程 附录B.11) 无端电池的铅酸蓄电池组,应根据单体电池正常浮充电电压值和直流母线电压为1.05倍直流系统标称电压值来确定。2) 有端电池的镉镍碱性蓄电池组,应根据单体电池正常浮充电电压值和直流母线电压为1.05倍直流系统标称电压值来确定基本电池个数；同时应根据该电池放电时允许的最低电压值和直流母线电压为1.05倍直流系统标称电压值确定整组电池个数。8.1.2. 蓄电池浮充电压蓄电池浮充电压应根据厂家推荐值选取,当无产品资料时可按：1) 防酸式铅酸蓄电池的单体浮充电电压值宜取2.15V2.17VGFD型蓄电池宜取2.17V2.23V。2) 阀控式密封铅酸蓄电池的单体浮充电电压值宜取2.23V2.27V。3) 中倍率镉镍碱性蓄电池的单体浮充电电压值宜取1.42V1.45V。4) 高倍率镉镍碱性蓄电池的单体浮充电电压值宜取1.36V1.39V。8.1.3. 蓄电池放电终止电压单体蓄电池放电终止电压应根据直流系统中直流负荷允许的最低电压值和蓄电池的个数来确定,但不得低于产品规定的最低允许电压值。8.1.4. 蓄电池均衡充电电压单体蓄电池均衡充电电压应根据直流系统中直流负荷允许的最高电压值和蓄电池的个数来确定,但不得超出产品规定的电压允许围。8.1.5. 蓄电池容量选择条件1) 应满足全厂所事故全停电时间的放电容量；2) 应满足事故初期1min直流电动机启动电流和其他冲击负荷电流的放电容量；3) 应满足蓄电池组持续放电时间随机5s冲击负荷电流的放电容量；4) 应以最严重的事故放电阶段,计算直流母线电压水平。8.1.6. 蓄电池容量选择计算参见DLT5044-2004电力工程直流系统设计技术规程 附录B.21) 电压控制法亦称容量换算法参见DLT5044-2004电力工程直流系统设计技术规程 附录B.2.1 按事故放电时间分别统计事故放电容量。 根据蓄电池型式、放电终止电压和放电时间,确定相应的容量系数Kcc。 根据事故放电容量计算所需容量Cc。选取与计算容量最大值接近的蓄电池标称容量C10或C5。 进行蓄电池端电压水平的计算,应满足直流系统最低电压的要求。事故放电初期1min承受冲击负荷电流时蓄电池所能保持的电压值。任意事故放电阶段末期承受随机5s冲击负荷电流时蓄电池所能保持的电压值。任意事故放电阶段末期蓄电池所能保持的电压值。2) 阶梯计算法亦称电流换算法参见DLT5044-2004电力工程直流系统设计技术规程 附录B.2.2 按事故放电时间分别统计事故放电电流,确定负荷曲线。 根据蓄电池型式、放电终止电压和放电时间,确定相应的容量换算系数Kc。 根据事故放电电流,按事故放电阶段逐段进行容量计算。当有随机5s冲击负荷时,应叠加在第一阶段以外的计算容量最大的放电阶段。 选取与计算容量最大值接近的蓄电池标称容量C10或C5,作为蓄电池的选择容量。8.2. 充电装置8.2.1. 充电装置的技术特性要求1) 应满足蓄电池组的充电和浮充电要求。2) 应为长期连续工作制。3) 充电装置应具有稳压、稳流及限流性能。4) 应具有自动和手动浮充电、均衡充电和稳流、限流充电等功能。5) 充电装置的交流电源输入宜为三相制,额定频率为50Hz,额定电压为380115V；小容量充电装置的交流电源输入电压可采用单相220115V。6) 1组蓄电池配置1套充电装置的直流系统,充电装置的交流电源宜设2个回路,运行中1回路工作,另1回路备用。当工作电源故障时,应自动切换到备用电源。7) 充电装置的主要技术参数应满足DLT5044-2004电力工程直流系统设计技术规程 表7.2.1的要求。8) 高频开关电源模块选择和配置要求参见DLT5044-2004电力工程直流系统设计技术规程附录C.2。9) 高频开关电源模块基本性能要求如下： 均流：在多个模块并联工作状态下运行时,各模块承受的电流应能做到自动均分负截,实现均流；在2台及以上模块并联运行时,其输出的直流电流为额定值时,均流不平衡度应不大于5额定电流值。 功率因数：功率因数应不小于0.90。 谐波电流含量：在模块输入端施加的交流电源符合标称电压和额定频率要求时,在交流输入端产生的各高次谐波电流含有率应不大于30。 振荡波抗扰度：应能承受GB/T 17626.121998表2中规定的三级的振荡波抗扰度。 静电放电抗扰度：应能承受GB/T 17626.21998表2中规定的三级的静电放电抗扰度。8.2.2. 充电装置的选择参见DLT5044-2004电力工程直流系统设计技术规程 附录C.1充电装置的额定电流的选择应满足下列条件：1) 满足浮充电要求。浮充输出电流应按蓄电池自放电电流与经常负荷电流之和计算。2) 有初充电要求的应满足初充电要求。初充电的输出电流： 铅酸蓄电池应按1.0I101.25I10选择； 镉镍碱性蓄电池应按1.0I51.25I5选择。3) 满足均衡充电要求。均衡充电的输出电流： 铅酸蓄电池应按1.0I101.25I10并叠加经常负荷电流选择； 镉镍碱性蓄电池应按1.0I51.25I5并叠加经常负荷电流选择。但当蓄电池脱开直流母线,单独进行均衡充电时,可不计入经常负荷电流。8.2.3. 充电装置的输出电压调节围,应满足蓄电池放电末期和充电末期电压的要求。参见表8.2.3。表8.2.3充电装置的输出电压和电流调节围表交流输入相数三相或单相额定频率5012Hz额定电压380110V/220110V直流输出额定值电压220V110V48V24V电流5A、10A、16A、20A、25A、31.5A、40A、50A、63A、80A、100A、125A、160A、200A、250A、315A、400A、500A充电电压调节围阀控式198V260V99V130V36V60V18V30V防酸式198V300V99V150V40V72V20V36V镉镍式198V300V99V150V40V72V20V36V电流调节围30100浮充电电压调节围阀控式220V240V110V120V48V52V24V26V防酸式220V240V110V120V48V52V24V26V镉镍式220V240V110V120V48V52V24V26V电流调节围0100均衡充电电压调节围阀控式230V260V115V130V48V52V24V26V防酸式230V300V115V150V48V72V24V36V镉镍式230V300V115V150V48V72V24V36V电流调节围301008.2.4. 充电装置回路设备选择充电装置回路设备选择见下表：充电装置额定电流202531.540506380熔断器及刀开关额定电流63100直流断路器额定电流3263100电流表测量围0300500800100充电装置额定电流100125160200250315400熔断器及刀开关额定电流160200300400630直流断路器额定电流225400630电流表测量围015002000300040005008.3. 电线电缆8.3.1. 电线电缆的分类8.3.1.1. 电线电缆的应用主要分为三大类: 1、 电力系统 电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、汇流排、电力电缆塑料线缆、油纸力缆、橡套线缆、架空绝缘电缆、分支电缆、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。 2、信息传输系统 用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光纤缆、数据电缆、电磁线、电力通讯或其他复合电缆等。 3、机械设备、仪器仪表系统 此部分除架空裸电线外几乎其他所有产品均有应用,但主要是电力电缆、电磁线、数据电缆、仪器仪表线缆等。 8.3.1.2. 电线电缆产品主要分为五大类: 1、裸电线及裸导体制品 本类产品的主要特征是：纯的导体金属,无绝缘及护套层,如钢芯铝绞线、铜铝汇流排、电力机车线等；加工工艺主要是压力加工,如熔炼、压延、拉制、绞合/紧压绞合等；产品主要用在城郊、农村、用户主线、开关柜等。 2、电力电缆 本类产品主要特征是：在导体外挤包绝缘层,如架空绝缘电缆,或几芯绞合,如二芯以上架空绝缘电缆,或再增加护套层,如塑料/橡套电线电缆。主要的工艺技术有拉制、绞合、绝缘挤出、成缆、铠装、护层挤出等,各种产品的不同工序组合有一定区别。 产品主要用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输,通过的电流大、电压高。 3、电气装备用电线电缆 该类产品主要特征是：品种规格繁多,应用围广泛,使用电压在1kV及以下较多,面对特殊场合不断衍生新的产品,如耐火线缆、阻燃线缆、低烟无卤/低烟低卤线缆、防白蚁、防老鼠线缆、耐油/耐寒/耐温/耐磨线缆、医用/农用/矿用线缆、薄壁电线等。 4、通讯电缆及光纤随着近二十多年来,通讯行业的飞速发展,产品也有惊人的发展速度。从过去的简单的电报线缆发展到几千对的话缆、同轴缆、光缆、数据电缆,甚至组合通讯缆等。 该类产品结构尺寸通常较小而均匀,制造精度要求高。 5、电磁线主要用于各种电机、仪器仪表等。 8.3.2. 电线电缆规格型号说明电线电缆规格型号说明见下表。34 / 35型号名称用途BXBLXBXFBLXFBXR铜铝芯橡皮绝缘线铜铝芯氯丁橡皮绝缘线铜芯橡皮绝缘软线适用交流500V及以下或直流1000V及以下的电气设备及照明装置之用BVBLVBVVBLVVBVVBBLVVBBVRBLVRBV-105铜铝芯聚氯乙烯绝缘线铜铝芯聚氯乙烯绝缘氯乙烯护套圆形电线铜铝芯聚氯乙烯绝缘氯乙烯护套平形电线铜铝芯聚氯乙烯绝缘软线铜芯耐热105C聚氯乙烯绝缘软线适用于各种交流、直流电器装置,电工仪表、仪器,电讯设备,动力及照明线路固定敷设之用RVRVBRVSRV-105RXSRX铜芯聚氯乙烯绝缘软线铜芯聚氯乙烯绝缘平行软线铜芯聚氯乙烯绝缘绞型软线铜芯耐热105C聚氯乙烯绝缘连接软电线铜芯橡皮绝缘棉纱编织绞型软电线铜芯橡皮绝缘棉纱编织圆型软电线适用于各种交流、直流电器、电工仪表、家用电器、小型电动工具、动力及照明装置的连接BBXBBLX铜芯橡皮绝缘玻璃丝编织电线铝芯橡皮绝缘玻璃丝编织电线适用电压分别有500V及250V两种,用于室外明装固定敷设或穿管敷设注：BB第一个字母表示布线,第二个字母表示玻璃丝编制；VV第一个字母表示聚乙烯塑料绝缘,第二个字母表示聚乙烯护套。LL铝,无L则表示铜；FF复合型；R软线；S双绞；X绝缘橡胶。8.3.3. 绝缘导线截面选择在电力工程中,导线载流量是按照导线材料和导线截面积单位平方毫米,简称平方、导线敷设条件三个因素决定的。一般来说,单根导线比多根并行导线可取较高的载流量；明线敷设导线比穿管敷设的导线可取较高的载流量；铜质导线可以比铝制导线取较高的载流量。导线载流量取值应符合国际电工协会IEC-60364-5-523-1983标准。8.3.3.1. 绝缘导线载流量计算表如下表所示：截面积mm2系数载流量CUA2.5820483267421066016580254100353.5122.5503150703210952.5237.51202.53008.3.3.2. 其他说明1) 馈出线径不能低于2.5mm2；2) 二次信号、电源、控制线径不能低于1.5mm2,并选择铜芯电缆；3) 计量电流线径不能低于2.5mm2。8.3.4. 导线的颜色导线颜色的选择见下表：类别垂直排列水平排列前后排列颜色交流A相上左远黄B相中中中绿C相下右近红中性线最下最右最近蓝直流正极上左远棕负极下右近蓝/黑另外系统中其他电缆颜色为：PE 黄绿、信号线颜色不作要求。8.4. 蓄电池试验放电装置8.4.1. 试验放电装置的额定电流：1) 铅酸蓄电池应为1.10I101.30I10。2) 镉镍碱性蓄电池应为1.10I51.30I5。8.4.2. 试验放电装置宜采用电热器件或有源逆变放电装置。8.5. 直流断路器8.5.1. 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。8.5.2. 直流断路器选择参见DLT5044-2004电力工程直流系统设计技术规程 附录E1) 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。 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。 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。 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。8.6. 熔断器8.6.1. 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。8.6.2. 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。8.6.3. 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。 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。 断路器电磁操动机构的合闸回路,可按0.20.3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。 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。8.7. 刀开关8.7.1. 额定电压应大于或等于回路的最高工作电压。8.7.2. 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0.20.3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。8.7.3. 动稳定应满足直流系统短路电流的要求。8.7.4. 必要时刀开关可带有辅助触点。8.8. 降压装置8.8.1. 降压装置宜由硅元件构成,应有防止硅元件开路的措施。8.8.2. 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。8.9. 直流柜8.9.1. 直流柜采用加强型结构,防护等级不低于IP20。8.9.2. 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。8.9.3. 直流柜外形尺寸宜采用800mm600mm2260mm宽深高。8.9.4. 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。8.9.5. 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。8.9.6. 直流柜电流在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。8.9.7. 直流柜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DLT5044-2004电力工程直流系统设计技术规程 附录F8.9.8. 直流柜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800Ah1600Ah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DLT5044-2004电力工程直流系统设计技术规程 附录G.18.9.9. 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。8.9.10. 蓄电池柜隔架最低距地不小于150mm,最高距地不超过1700mm。8.10. 蓄电池组出口回路设计8.10.1. 断路器额定电流按蓄电池的1h放电率电流选择,即InI1h式中：I1h蓄电池1h放电率电流,A,铅酸蓄电池可取5.5I10,中倍率镉镍碱性蓄电池可取7.0I5,高倍率镉镍碱性蓄电池可取20.0I5；I10铅酸蓄电池10h放电率电流,A；I5镉镍碱性蓄电池5h放电率电流,A。8.10.2. 按保护动作选择性条件,即额定电流应大于直流馈线中断路器额定电流最大的一台来选择,即InKc4Inmax式中：Inmax直流馈线中直流断路器最大的额定电流,A；Kc4配合系数,一般可取2.0,必要时取3.0。取以上二种情况中电流最大者为断路器额定电流,并应满足蓄电池出口回路短路时灵敏系数的要求。同时还应按事故初期1min冲击放电电流校验保护动作时间。8.10.3. 蓄电池回路设备及直流柜主母线选择见下表：表1：防酸式和阀控式密封铅酸蓄电池回路设备选择蓄电池容量Ah100200300400500600回路电流A55110165220275330熔断器及刀开关额定电流A100200315400500直流断路器额定电流A100160200250315400电流测量围A100200300400放电试验回路电流A102030405060主母线铜导体截面mm2504606蓄电池容量Ah80010001200140016001800回路电流A440550660770880990熔断器及刀开关额定电流A63080010001250直流断路器额定电流A5006308001000电流测量围A60080010001250放电试验回路电流A80100120140160180主母线铜导体截面mm2606808蓄电池容量Ah200022002400250026003000回路电流A110012101320137514301650熔断器及刀开关额定电流A125016002000直流断路器额定电流A125016002000电流测量围A15002000放电试验回路电流A200220240250260300主母线铜导体截面mm28088010注：容量为100Ah以下的蓄电池,其母线最小截面不宜小于30mm4mm。表2：镉镍碱性蓄电池回路设备选择蓄电池容量Ah102030506080100回路电流A7142135425670熔断器及刀开关额定电流A63100直流断路器额定电流A3263100电流测量围A204050100放电试验回路电流A24610121620主母线铜导体截面mm23045048.11. 其他设计规定8.11.1. 上述规定为常规直流电源系统的设计规,当客户有明确要求或指定时,应优先满足客户要求；8.11.2. 在主线路中不再选用熔断器作短路保护的元件,除非客户有明确要求,在控制电路中可以选择熔断器作短路保护；8.11.3. 交流接触器主触头的额定电流,应与被控制的电气设备的额定电流相等；8.11.4. 63A以的馈出端子全部采用UK系列端子,并在屏体侧面出线,且端子排应尽量靠近屏体面板侧；63A含以上的出线端子可以采用TC系列端子,端子排平放；8.11.5. 联络端子应放于屏体最下方,同时屏间联络线在设计时应遵循越少越好的原则；8.11.6. 元件和端子应排列整齐、层次分明、不重叠,便于维护拆装。长期带电发热元件的安装位置应在柜上方；8.11.7. 直流空气断路器、熔断器应具有安一秒特性曲线,上下级应大于2级的配合级差；由于直流断路器动作比熔断器要快,根据试验结果,直流断路器装设在熔断器的下一级时,熔断器的额定电流为直流断路器额定电流的2倍及以上,即可保证动作的选择性。当熔断器装设在直流断路器的下一级时,由于直流断路器动作比熔断器熔断要快,所以,级差要求要大,一般直流断路器额定电流应为熔断器额定电流的4倍及以上,即：熔断器为2A时,直流断路器应8A及以上；8.11.8. 同类元器件的接插件应具有通用性和互换性,应接触可靠、插拔方便；8.11.9. 电气间隙和爬电距离柜两带电导体之间、带电导体与裸露的不带电导体之间的最小距离,均应符合下表规定的最小电气间隙和爬电距离的要求。额定绝缘电压Ui额定工作电压交流均方根值或直流V额定间隙63A额定电流63A电气间隙mm爬电距离mm电气间隙mm爬电距离mm603.05.03.05.060Ui3005.06.06.08.0300Ui5008.012.010.012.0注：小母线汇流排和不同极的裸露带电的导体之间,以及裸露带电导体与未经绝缘的不带电导体之间的电气间隙不小于12mm,爬电距离不小于20mm。8.11.10. 电压采样、电源应装设熔断器进行短路保护。9. 电气图纸设计标准9.1. 设计容一份完整的电气图纸应包括以下几个部分：封面、目录、屏体摆放图、系统原理图、屏面元件布置图及材料清单、接线图、端子图、电池连接图等9.1.1. 封面设计