技
术
协
议
书
第一部分：直流电源系统技术规范
一、总 则
1.1 供方资格
供方必须具有3年以上高频开关电源设备的设计、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, 提供给本标书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, 供方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。
1.4 如果供方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议, 则意味着供方提供的设备(或系统)完全符合本技术规范书的要求。如有异议, 不管是多么微小, 都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异防辐射面料”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.5 本设备技术规范书所使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时, 按较高标准执行。
1.6 本设备技术规范书经需、供方需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 本设备规范书未尽事宜, 由供方需方协商确定。
二、引用标准
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和安全要求
GB/T 17626.2-2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.4-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲抗扰度试验
GB/T 17626.8-2006 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验
GB/T 17626.12-1998 电磁兼容 试验和测量技术 振荡波抗扰度试验
JB/T8456-2005 低压直流成套开关设备和控制设备
GB/T19826-2005 电力系统直流电源设备通用技术条件及安全要求
工业合成氨JB/T8948-1999 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/T459-2000 电力系统直流电源柜订货技术条件
DL/T5120-2000 小型电力工程直流系统设计规程
DL/T5044-2004 电力工程直流系统设计技术规程
DL/T5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程
三、技术要求
3.1 环境条件
3.1.1 周围空气温度
最高温度: 40℃
最低温度: -10℃
3.1.2 最大相对湿度: 95%
3.1.3 海拔高度: <1000m
3.1.4 地震烈度: 8度
水平加速度: 0.25g
垂直加速度: 0.125g
3.1.5 防护等级 IP30
3.2 电气额定参数
交流输入电压： 323～456V
交流输入频率： 49～51Hz
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)： 110V
直流控制母线正常运行电压: 115.5V
直流控制母线电压范围： （85%～112.5%) Un
直流动力母线电压范围： （87.5%～117.5%) 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： ≤金属工艺品制作0.5%
效率： >95%
噪声： ≤45dB（距装置1m处）
冷却方式： 采用自然冷却
对时接口： IRIG-B（DC）码、PPS（秒脉冲）、PPM（分脉冲）对时
通讯接口： RS485/RS232通讯接口及以太网通讯接口
通讯规约： 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 电快速瞬变脉冲抗扰度试验》规定严酷等级为三级电快速瞬变脉冲抗扰度、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/T 17626.12-1998《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。
3.3 技术性能
3.3.1 直流电源系统的组成
直流电源系统电气接线采用单母线双分段接线，双蓄双充。高频开关电源的充电模块须采用3+1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
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
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。
治皮肤病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。
3.4 装置设备的功能要求
3.4.1 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20A, 模块个数为3+1, 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1%。
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表3.1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。
表3.1 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。
51.cm8、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12年。
3.4.2 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升压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升压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升压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%。
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