完整版汇流箱技术协议通用.docx

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完整版汇流箱技术协议通用

*****光伏并网项目

汇流箱

技术协议

**年**月

1通用部分

1.1电站工程概况

1.1.1项目名称：

××××

1.1.2工程地址：

××××

1.1.3运输方式：

公路或铁路

1.2电站环境条件

1.2.1环境条件

1.3供货范围

1.3.1供货范围

汇流箱台数、型号及用途见表1-1

表1.1供货范围

汇流箱数量

编号

设备名称

基本型式

单位

数量

备注

1

直流防雷汇流箱

16路1出

台

任何元件、装置或附件，如果上述条款中并未专门提到，但它对于一个完整的性能优良的汇流箱设备又是必不可少的，那么这些元件、装置或附件也应属于供货范围，其费用含在总价中。

设备详细元器件表：

序号

名称

型号及规格

单位

数量

产地

生产厂家

1

直流断路器

GM5R-250PV200A

台

1

中国

人民电器

2

直流浪涌保护器

DXH06-F/3DC1000B40

个

1

中国

普天

3

熔断器

10gPV15U0

个

32

厦门

HOLLY

4

熔断器座

HC101B

个

32

厦门

HOLLY

5

熔断器

10gPV3U0

个

2

厦门

HOLLY

6

熔断器座

HC101B

个

2

厦门

HOLLY

7

霍尔传感器

JCE10-S/4

个

16

宁波

锦澄

8

测控单元

PS6422

台

1

南京

南自

9

电源模块

PS6422-POWER

台

1

南京

南自

10

RS485防雷器

QFL06–CH2/24

只

1

中国

普天

11

箱体及附件

NPV603箱体为

冷轧钢板镀锌喷塑箱体

套

1

南京

南自

1.4备品备件

备品备件与原附件应具有相同的材料和质量，可以互换，并经过与原附件同样的工厂检查和试验。

备品备件应包括必需的安装材料。

备品备件应按要求进行处理和保护，以保证长期贮存不坏。

备品备件包装箱应有清楚的标记。

卖方应提供备品备件的技术参数和使用说明书等资料。

表1.2备品备件

名称

型号

单位

数量

生产厂家

用途

备注

1

1.5专用工器具

专用工器具是为便于汇流箱及其附属设备安装、搬运、运行、维修所必需的。

卖方应提供专用工器具的技术参数和使用说明书等资料。

表1.3专用工器具

名称

型号

单位

数量

生产厂家

用途

备注

1.6标准和规程

1.6.1本范围内的设备应首先采用中华人民共和国国家标准及部颁标准和行业标准，在国内标准不完善的情况下，可采用相应的国际标准（如IEC、IEEE等）中最适宜的条款部分或双方认定的其他国家标准。

所采用的标准必须是最新版本。

1.6.2提供的所有正式文件、产品的铭牌、运输包装等均使用汉字版本。

1.6.3提供的所有设备及零件应按国际标准化组织ISO9000质量体系制造，图纸和文件均应采用国际度量制单位（SI）和IEC规定的图例符号表示。

主要引用标准如下：

IEC60269低压熔断器

IEC60439低压开关设备和控制设备成套装置

GB7251-97低压成套开关设备

GB9815-88家用及类似用途的熔断器

GB14048.1-5-2000低压开关设备和控制设备

GB4026/T-1992电器接线端子的识别和用字母数字符号标志接线端子的原则

ZBK36001-89低压抽出式成套开关设备

GB/T13384—1992机电产品包装通用技术条件

GB/T14537—1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验

GB/T191-2008包装储运图示标志

GB/T20046-2006光伏（PV）系统电网接口特性

SJ/T11127-1997光伏（PV）发电系统过电保护－导则

GB/T2423.1-2001电工电子产品基本环境试验规程试验A：

低温试验方法

GB/T2423.2-2001电工电子产品基本环境试验规程试验B：

高温试验方法

GB/T2423.3-2006电工电子产品环境试验第二部分试验方法试验Cb：

设备用恒定湿热

DL/T527—2002静态继电保护装置逆变电源技术条件

CGC/GF002-2010光伏汇流箱技术规范

《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》

上述标准与文件有矛盾的地方，以文件为准。

如果在上述标准之间存在矛盾，而在本文件中并未明确规定，则应以发包人的决定为准。

1.7材料、工厂涂漆和保护涂层

1.7.1材料

用于制造设备的所有材料应根据使用条件考虑强度、刚度、弹性变形、耐用性和其他化学、物理性能，选用最适用的、新的、优质的、无损伤和缺陷的材料。

用于设备和部件的材料都应经过试验，材料试验报告应提交发包人。

1.7.2工厂涂漆和保护涂层

（1）箱体及箱柜的内外所有由碳钢制作的且暴露在大气中的部件，均应涂漆。

（2）装有连线和装置的箱柜内、外表面，检验和试验前必须喷好漆后包装妥善地运到工地。

（3）箱体及箱柜的内外表面平整、光洁，无锈蚀、涂层脱落和磕碰损伤现象，涂料层牢固均匀，无明显色差反光，可以保证25年不褪色，不脱落。

箱体基座和所有外露金属件均进行防锈处理，并喷涂耐久的防护层。

金属构件也进行防锈处理和喷涂有防护层。

1.8铭牌与标志

铭牌和标志应符合国标的有关规定。

每台汇流箱均要有铭牌，具有耐久性且不易腐蚀。

铭牌应安装在适当位置且能方便地看清铭牌上的内容。

所有铭牌和标牌均用不锈钢螺钉固定。

铭牌及其刻出的内容及所用的材料应报发包人确认，具体内容可在设计联络会上确定。

铭牌上至少应包括以下内容：

设备编号

型号

制造厂家的名称

规格

出厂日期

为了工作人员操作的安全，应提供专门的标牌以表明主要的操作说明、注意事项或警告。

电气接线和回路也应标有编号并与电气图纸上的编号相对应。

装设在供货设备上的铭牌的清单及图样应提交发包人审查。

除以上的主铭牌外，所有辅助设备应根据相应标准提供铭牌

1.9工厂组装、试验见证

卖方应按规定对汇流箱在工厂进行组装和试验。

见证试验项目未通知发包人参加或未经发包人书面表示放弃工厂试验见证的任何设备不得装运出厂。

卖方应提供所有工厂试验项目的清单，清单中还应包括使用的方法和标准以及试验项目的进度表。

1.10责任认定

卖方对所供产品的设计、生产、质检、运输、指导搬运、指导安装、检查电气和机械安装质量、设备检验调试、运行情况跟踪等全过程负责。

直流防雷汇流箱上的所有电气和机械接口，全部属于卖方的供货和责任范围，汇流箱上发生的任何故障都属于卖方的责任范围，与其他单位和业主无关。

因外部电缆接线原因造成汇流箱损坏，与卖方无关。

买方负责汇流箱外部通讯电缆，汇流箱外部的通讯电缆如采用直埋方式，通讯电缆应采用铠装屏蔽双绞线，应与动力电缆（直流电缆等）分开敷设，之间距离应大于300mm；同时通讯电缆铠装层两端接地，最内层屏蔽一端接地。

2专用部分

2.1汇流箱总体要求

2.1.1汇流箱箱体可采用不低于Q235冷轧钢板弯制而成，冷轧钢板厚度不小于1.5mm。

箱体结构应密封、防尘、防潮，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、热稳定冲击，同时不因运输等情况而影响设备的性能，并便于运行维护。

2.1.2防雷汇流箱外壳防护等级不低于IP65，防雷汇流箱箱体的光伏阵列电缆进线孔，直流输出出线孔，接地线引出电缆孔和通信电缆接线孔均采用IP68防护等级的电缆接头。

2.1.3汇流箱内布线整齐美观，便于检修和安装。

端子排额定电压不低于DC1000V，应具有隔板、标号线套和端子螺丝。

每个端子排均标以编号，端子选用阻燃型端子。

2.1.4汇流箱的箱体框架和所有设备的其它不载流金属部件都应和接地母线可靠连接（包括直流防雷器和通讯模块防雷器），柜体的接地端子应以截面不小于4mm2的多股铜线与接地母线直连。

2.1.5汇流箱内部装置的布置应充分考虑安装、调试、维护、更换及运行的要求，接插件和断路器应动作可靠、接触良好、不松动。

2.1.6汇流箱内部所有电气回路耐压值不低于DC1000V，光伏智能汇流箱主回路应采用载流量≥250A的铜排连接。

2.1.7汇流箱内应配置开关电源，为箱内供电设备。

直流电源取自组串，发包人不再提供其它电源。

开关电源耐压值不低于DC1000V。

2.1.8卖方需注意所有汇流箱输出所连接电缆为铠装铜芯电缆。

2.1.9汇流箱结构应密封、防尘、防潮，柜架和外壳应有足够的强度和刚度，外壳顶部应覆板遮盖，防止异物，水滴落下造成母线短路。

2.1.10绝缘电阻：

在电路与裸露导电部件之间，每条电路对地标称电压的绝缘电阻应不小于1000Ω/V。

2.2汇流箱技术性能要求

2.2.1汇流箱采用立式，安装方式采用光伏支架挂式安装方式。

2.2.2汇流箱结构应密封、防尘、防潮，柜架和外壳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，同时不因运输等情况而影响设备的性能，还应便于运行维护，

2.2.3外壳顶部应覆板遮盖，防止异物，水滴落下造成母线短路。

防护等级不低于IP65，制造商根据元器件发热量考虑设置散热孔。

2.2.4箱体应允许从底部进入电缆，设有光伏阵列电线或电缆进线孔。

并设有供汇流电缆进出柜体的防水端子。

并配有接地线和通讯线引接电缆孔。

2.2.5箱内布线整齐美观，端子排应面向门安装，以便于检修及安装。

端子排额定电压不低于1000V，应具有隔板、标号线套和端子螺丝，每个端子排均标以编号。

端子选用优质知名品牌端子，应标需写明厂家及型号。

2.2.6汇流箱熔断器安装底座使用全密封的绝缘底座。

2.2.7箱内出线熔断器外侧应设有汇流母排，汇流母排载流量不低于250A。

留有两回电缆接线端子。

2.2.8箱体正面应留有标识牌位置，可标识汇流箱编号。

2.2.9汇流箱具有每路进线电流监控功能，并通过RS485接口将：

（1）PV电池组串电流测量

（2）PV电池组串故障告警和定位

等其他信息上传至监控系统，方便人员监视和进行维护。

供电模式：

自供电DC200~1000V；。

电流检测：

采样处理0~16路PV电池板电流（0~20A）。

通信口为RS485，规约为MODBUS规约。

2.3汇流箱内主要元件要求

2.3.1汇流箱的壳体

（1）防护等级

汇流箱壳体的防护等级要求满足室外型不低于IP65。

使用钥匙或工具，即只有靠器械的帮助才能打开门、盖板或解除联锁。

进出汇流箱的电缆，在安装时应保持箱体的IP等级不变，且需要安装防拉拽装置（如使用防水密封连接头）

（2）壳体材料

金属壳体材质应不低于Q235冷轧钢板，汇流箱金属壳体强度应满足CNCA/CTS0001-2011中6.10.5的相关要求,同时对内外表面进行处理（户外型塑粉+底粉）；

（3）根据应用环境要求对箱体及内部材料的耐腐蚀度、阻燃等级做出合理要求，具体参照GB/T20641-2006、UL94等标准。

2.3.2汇流箱的介电性能

绝缘电阻、绝缘强度、电气间隙和爬电距离满足CNCA/CTS0001-2011中5.7.1和5.7.2的要求。

绝缘电阻：

在电路与裸露导电部件之间，每条电路对地标称电压的绝缘电阻应不小于1000Ω/V。

绝缘强度：

对于主电路电压施加值满足表1要求，对于不由主电路直接供电的辅助电路电压施加值满足表2要求：

表1主电路的试验电压

额定绝缘电压Ui

（线-线交流或直流）

V

介电试验电压

交流有效值

V

Ui≤60

1000

60＜Ui≤300

2000

300＜Ui≤690

2500

690＜Ui≤800

3000

800＜Ui≤1000

3500

1000＜Ui≤1500a

3500

a仅指直流

表2：

不与主电路相连的辅助电路的试验电压

额定绝缘电压Ui

（线-线）V

介电试验电压

交流有效值V

Ui≤12

250

12＜Ui≤60

500

60＜Ui

2Ui+1000

其值最小为1500

电气间隙和爬电距离应不小于表3的规定值。

表3：

电气间隙和爬电距离

额定直流电压ＵN（V）

最小电气间隙（mm）

最小爬电距离（mm）

ＵN≤250

6

10

250＜ＵN≤690

8

16

690＜ＵN≤1000

14

25

如系统不允许长期单线接地工作，正负到地的电压应按系统电压的一半处理。

2.3.3汇流箱的温升要求满足表4：

表4：

温升要求

部件和部位

极限温升（K）

内装元器件（功率半导体器件a等）

由元器件自身的技术条件规定

汇流电路中的导体连接处

裸铜：

45

有锡镀、镍镀层：

55

有银镀层：

70

母线（非连接处）：

铜

铝

35

25

可接近的外壳和覆板

金属表面：

30b

绝缘表面：

40b

手动操作器件

金属：

15c

绝缘材料：

25c

用于连接外部绝缘导线的端子

70

a功率半导体器件的温升极限可以是规定部位（例如外壳）的最高温升，也可以是等效结温，由制造厂决定；

b除非另有规定，对可以接触，但在正常工作情况下不需要触及的外壳和覆板，允许其温升提高10K；

c仅在设备打开后才能接触到的操作手柄，由于不经常操作，允许其有较高温升。

2.3.4功率电缆及接线端子

2.3.4.1箱内电缆的选型

●符合直流和绝缘等级要求；

●电压等级满足汇流箱额定电压要求；

●电缆截面积应取过流保护装置额定电流，电压跌落及预期故障电流三项要求中最大线径要求；

●电缆应用环境：

温度-40℃～120℃；耐压等级为1000v以上的阻燃电缆；

●如在盐雾环境下，芯线应使用镀锡铜或镀镍铜多股导线以减少腐蚀；

●电缆阻燃性满足GB/T18380.12-2008的要求。

2.3.4.2箱内电缆的安装

●连接两个端子之间的电缆不应有中间接头，如绞接或焊接；

●一个端子上通常只能连接一根导线，只有在端子是为此用途而设计的情况下才允许将两根或多跟导线连接到一个端子上；

●应防止电缆与带有尖角的边缘接触。

2.3.4.3接线端子

端子应符合如下要求：

●符合直流使用和绝缘等级要求；

●符合汇流箱额定电压要求；

●符合二类保护等级要求；

●接线端子设计应能保证电缆可靠连接，应有防松动零件，对既导电又作紧固用的紧固件，应采用铜质零件。

●紧固用螺钉和螺母要保证安装力矩达到要求，保证电气连接可靠，并在满足要求的力矩位置紧固后做有标识，以方便维护检修。

2.3.5其他要求

（1）汇流排建议选取TMY或TMR紫铜排，汇流铜排电流密度选取：

≤2A/mm2，使用钝化、镀镍或镀银等工艺处理的防腐、防氧化处理方式。

（2）汇流箱应能在高温、低温条件下正常工作。

高温条件试验参照GB/T2423.2-2008中“试验B”进行，试验方法按GB/T2423.2-2008中“试验B”进行，低温条件试验参照GB/T2423.1-2008中“试验A”进行。

（3）智能汇流箱需至少监控支路电流、电压、防雷器失效状态检测、故障报警及故障支路定位等信息，测量精度应不低于1.0级，具备防浪涌能力，使用规定8/20us波形的电流（电流值参见CNCA/CTS0001-2011表4，试验等级不低于3级）对汇流箱进行冲击（线-线和线-地）后，监控系统不应损坏。

具有通讯功能，使用标准规约或开放协议。

监控模块的供电模式为自供电时，应选择输入宽范围的DC/DC转换模块,宽于该系统逆变器工作电压范围，以保证监控模块在阵列电压较低时能正常工作，同时监控模块与主电路之间应按主电路的耐压值进行选择（即满足表1）。

监控模块使用外部电源供电时，应具备较宽的供电范围，不会因外部电源正常波动导致停止工作，在汇流箱中外部供电端口安装保护熔丝，供电端口应具备防浪涌能力。

监控模块和电源应满足相关EMC要求。

（4）应附汇流箱型号命名说明。

（5）汇流箱额定参数，可包含产品系列的参数,应包含产品的使用环境条件，如高温、低温、湿度、海拔等,应包含产品的使用电气条件，如电压、电流、频率、谐波（如有通信需供电，应标明汇流箱供电方式）。

（6）危险处应有明显标志。

（7）开箱后应有绝缘防护板，且满足环境温度要求，防止人体直接接触带电部件。

2.4关键元器件要求

2.4.1直流侧开关设备应选用直流专用开关设备（铭牌上必须标明直流额定电压），额定直流工作电压大于等于光伏系统的额定电压。

2.4.1.1断路器

应满足如下要求：

1——额定电压大于等于光伏汇流箱的额定电压（注：

铭牌上需标明直流额定电压）

2——额定电流满足4.2.5过电流保护的要求（用作过电流保护的断路器需满足此条）

3——极限分断能力（直流）：

≥10kA

4——无极性的（光伏方阵中的故障电流会造成电流反方向，此时断路器应能正常动作）

5——直流断路器若采用的多断点串联型式，各触头在结构设计上应保证同步接触与分断

6——满足相关临界电流测试的要求，且其操作性能试验满足下表：

额定电流a

A

每小时的操作循环数b

操作循环数

无电流

有电流c

总计

In≤100

100＜In≤315

315＜In≤630

630＜In≤2500

2500＜In

120

120

60

20

101

7000

4000

2000

2000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

8000

5000

3000

3000

2000

a指给定壳架等级的最大额定电流。

b第二列给出了最低操作频率。

如制造商同意，此值可以增加；在这种情况下，应在试验报告中注明该操作频率。

c在每次操作循环中，断路器应保持足够的闭合时间以确保达到全电流值，但不超过2秒。

2.4.2直流隔离开关

应满足如下要求：

7——符合GB14048.3-2006，使用类别至少为DC-21，且满足光伏系统使用要求

8——额定电压大于等于光伏汇流箱的额定电压（注：

铭牌上需标明直流额定电压）

9——额定电流大于等于与之配套使用的过流保护装置的额定电流；

10——若采用的多断点串联型式，各触头在结构设计上应保证同步接触与分断

11——应具有独立的手动带负荷操作能力，并具有隔离的功能

2.4.2.1直流断路器及直流隔离开关的安装

12——开关器件在布线时，导线的截面积不应低于依据制造商或GB14048.1-2006中表9和表10的要求

13——开关器件安装时，出弧口前端应按制造商要求至少留有飞弧距离的空间，且此空间内不允许安装其它元件，或增设绝缘防护罩

14——应按制造商的要求加装相间隔板

2.4.3熔断器

2.4.3.1熔断体应满足如下要求：

15——光伏专用，gPV型

16——额定电压大于等于光伏汇流设备的额定工作电压

17——额定电流满足4.2.5过电流保护的要求

18——短路及过载电流保护类型满足IEC60269-6:

2010中的太阳能光伏系统保护用熔断体的要求

19——额定分断能力（直流）：

≥10kA

2.4.3.2熔断器支持件应满足如下要求：

20——满足GB13539.1相关要求

21——额定电压大于等于相匹配的熔丝的额定电压

22——额定电流大于等于相匹配的熔丝的额定电流

23——峰值耐受电流大于相匹配的熔丝的额定分断能力，且不低于10kA

2.4.4电涌保护器

2.4.4.1电涌保护器（SPD）的选择和安装

由于光伏系统I/V特性的特殊性，只有明确为光伏系统直流侧使用设计的电涌保护器可以被采用。

符合相关标准规范的要求。

地面光伏（PV）发电系统中应选用Ⅱ级及以上分类实验的SPD，即T2SPD。

SPD可安装在正极与等电位连接带、负极与等电位连接带、正极与负极之间。

每一保护模式的标称放电电流值In不应小于12.5KA的要求。

1SPD的电压保护水平Up不应大于表的要求。

表6地面光伏（PV）发电系统中电压保护水平Up的选择

2汇流箱额定直流电压Un（V）

3电压保护水平Up（kV）

4Un≤60

51.1

660＜Un≤250

71.5

8250＜Un≤400

92.5

10400＜Un≤690

113.0

12690＜Un≤1000

134.0

14

15SPD的最大持续运行电压UCPV不应小于PV设备标准测试条件下的开路电压UOCSTC的1.3倍。

UCPV的的选择要考虑每种保护模式（+/-,+/地,-/地）。

2.4.4.2电涌保护器的短路耐受电流ISCWPV>Isc（汇流设备的短路总电流），或在系统内配置保护器件，以确保电涌保护器失效后可以脱离开主电路。

2.4.4.3SPD的设计结构应采用抗故障Y形结构。

2.5电气参数范围

汇流箱的最大额定工作电压应不小于1000V，其标称的支路额定电流应大于光伏阵列中的并联Isc。

每路过电流保护装置的标称额定电流应至少为Isc的1.25倍。

序号

名称

设计参数

厂家填写

直流汇流箱型号

16进1出

NPV603

直流汇流箱数量

1

直流汇流箱输入参数

（1）

最高输入电压

DC1000V

DC1000V

（2）

最大直流输入电流

15A

15A

（3）

输入回路数

16

16

（4）

输入回路熔断器型号及厂家

15A/1000VDC

15A/1000VDC

（5）

输入回路熔断器额定电流

15A

15A

（6）

输入回路熔断器分断能力

≥10kA

≥10kA

2

直流汇流箱输出参数

（1）

最高输出电压

DC1000V

DC1000V

（2）

输出回路数

1

1

（3）

输出回路直流断路器型号及厂家

200A/1000VDC

（4）

输出回路直流断路器额定电流

200A

200A

（5）

输出回路直流断路器分断能力

30kA

30kA

3

电气绝缘

（1）

直流正、负对地

AC2000V，1分钟

AC2000V，1分钟

（2）

直流正、负间

AC2000V，1分钟

AC2000V，1分钟

4

防雷能力

防雷浪涌保护器型号

DC20/1000

DC20/1000

标称电压

1000VDC

1000VDC

最大持续工作电压

1300VDC

1300VDC

标称通流容量（8/20μs）

20kA

20kA

最大通流容量（8/20μs）

40kA

40kA

保护形式

全保护接法

全保护接法

限制电压

<3.0KV

<3.0KV

漏流

<20μA

<20μA

响应时间

<25nS

<25nS

接地电阻

<5Ω

<5Ω

数量

3片

3片

5

防护等级

IP65

IP65

6

极端环境温度范围

最低气温-25℃

最低气温-25℃

7

工作环境温度范围

正常运