上庄直流屏技术规范书.docx

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上庄直流屏技术规范书

上庄直流屏技术规范书

北京海淀北部燃气热电冷联供项目工程

能源中心调峰锅炉房

直流系统

招标文件

招标方：

北京上庄燃气热电有限公司

设计院

中国中元国际工程有限公司

北京2013年7月

附件1技术规范

1总则

1.1本招标文件适用于北京海淀北部燃气热电冷联供项目工程的直流系统技术要求，包括结构、性能、材料、试验和检修等方面的技术要求。

1.2工作范围

本规范书的使用范围仅限于本工程所订直流系统包括蓄电池、充电柜、分电屏及其辅助设备的功能设计、结构、性能和试验等方面的技术要求，以及供货服务。

投标方所提供直流系统，应是已设计、制造和供货的同类设备，且使用条件应与本工程相类似或更严格，应是技术先进，并有五年以上成功运行实践证明是成熟可靠的产品。

1.3本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，投标方应保证提供符合本规范书和有关工业标准，并且功能完整、性能优良的优质产品及其相应服务。

同时必须满足国家有关安全、环保等强制性标准和规范的要求。

1.4设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，投标方保证买方不承担有关设备专利的一切责任。

1.5投标方在设备设计和制造中所涉及的各项规程，规范和标准必须遵循现行最新版本的中国国家标准。

投标方应提供所使用的标准。

本技术规范书所使用的标准如与投标方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。

1.6在签定合同之后，买方有权提出因规范、标准或规程发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由供、需双方共同商定。

1.7如对本技术规范有偏差（无论多少）都必须清楚地表示在本技术规范的附件5“差异表”中。

否则将认为投标方提供的设备完全符合本技术规范和标准的要求。

1.8在签定合同之后，买方有权提出因规范、标准或规程发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由供、需双方共同商定。

1.9本技术规范书经供、需双方确认后作为合同的技术附件，与合同正文具有同等法律效力。

本技术规范书未尽事宜，由供、需双方协商确定。

1.10在合同签定后，招标方有权因规范、标准、规程发生变化而提出一些补充要求，具体内容合同双方共同商定。

2工程概况

2.1工程简介

北京海淀北部燃气热电冷联供项目安装一套一拖一多轴联合循环供热机组，包括1台燃气轮机、1台燃气轮发电机、1台余热锅炉、1台蒸汽轮机、1台蒸汽轮发电机和有关的辅助系统和设备；余热锅炉为双压、无补燃、卧式、自然循环锅炉。

同步建设2×58MW燃气热水锅炉。

整套燃气蒸汽联合循环机组完成可靠性运行的时间预计为2013年10月。

2.2交通运输

北京海淀北部燃气热电冷联供项目厂址西侧隔现有防护林和三号区规划绿地为东扶头排洪渠，项目南侧紧邻规划建设的稻香湖污水处理厂，与其间距为80m。

建设场地周围为现有乡村道路及园区规划的城市交通道路所包围，且厂址东临上庄路及京藏高速公路，西部和北部临六环主线，南部临新建双向8车道的北清路，交通极为便利。

2.3水文气象条件

本工程拟建厂址区域属温带湿润季风气候区，冬季寒冷干燥，盛行西北风，夏季高温多雨，盛行东南风。

夏季雨水多，春秋干旱，冬季寒冷干燥是本区域区的气候特点。

水文气象条件如下：

年平均气温12.6℃

极端最低气温-20.2℃

极端最高气温41.7℃

全年主导风向N～NE

夏季盛行风向SE

冬季盛行风向NW

五十年一遇10m高10min平均最大风速为26.8m/s

年平均降水量565.8mm

一日最大降水量201.9mm

年平均相对湿度56.0%

最小相对湿度0

全年平均大气压力1016.1hPa

多年极端最高气压1043.8hPa

多年极端最低气压981.6hPa

累年最大冻土厚度52cm

累年最大积雪厚度26mm

最长结冰天数176天

2.4地址概况

拟选厂址位于燕山断块区的南部与北京凹陷区的北部，与各断裂的安全避让距离符合规范要求，位于相对稳定的地段，，地形较平坦。

厂址区地面标高为42.70m～43.10m。

厂址区历史最高水位标高为40.00m。

近3~5年场地最高地下水位一般埋深为17～18m，相应的标高为24m左右。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18036-2001），拟建所址区地震动峰值加速度为0.20g，相对应的地震基本烈度为Ⅷ度。

厂址区20m深度内分布的饱和粉土和饱和砂土在地震烈度8度时不液化。

建筑场地类别为Ⅱ类。

2.5水源及水质

根据《北京海淀北部燃气热电冷联供项目工程水资源论证报告》：

本工程补给水采用城市再生水，前期（2012年冬～2014年冬）由永丰再生水厂提供，后期（2015以后）待稻香湖污水处理厂建成投产后，由稻香湖污水处理厂提供；项目生活用水和消防用水采用城市自来水。

项目采用上庄水库地表水作为中水的备用水源。

项目生活用水（包括夏季空调补水）采用海淀北部的自来水管网中的自来水。

3、电气系统概况

工程条件

厂用电系统概况

系统电压10kV,400V

系统频率50Hz

安装地点室内、室外

电缆敷设方式架空电缆托架、电缆沟托架或穿管敷设

10kV/1kV电力电缆额定参数:

额定工作电压:

Uo/U8.7/15kV，0.6/1kV

额定频率：

50Hz

直流电源供电电压：

220V

4、规范和标准

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

NDGJ8-89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火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定

SDJ9-1999电测量及电能计量装置设计技术规程

DL/T637-1997阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件

DL/T5044-95《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》；

中国华北电力集团公司1997年4月《变电站用直流电源设备订货技术条件》；

中国华北电力集团公司2000年3月《直流系统重点反事故措施》；

YD/T731-94《通信用高频开关整流器》。

中国华北电力集团公司1999年10月《关于印发110kv及以上变电所直流系统配置原则和接线方案的通知》。

中国华北电力集团公司2000年1月《关于下发110kv及以上变电所直流系统配置原则和接线方案研讨会纪要的通知》

5、直流系统的技术性能

5.1交流电源：

每套充电设备必须具有双路交流电源互为备用、自动投切，并可任选一路为工作电源。

额定电压允许波动范围（-10％～+20％）。

当电源失电、缺相、自投动作时，应发出声光信号。

5.2系统接线（按设计单位直流系统图纸配置）

5.2.1设立两组蓄电池，每组蓄电池均按单组电池为整个变电所直流系统供电考虑。

5.2.2设两套工作整流装置（N+1备份），供充电及浮充之用。

5.2.3直流屏上设两段母线，两段母线之间有分段开关，两组蓄电池和两个整流装置分别接于一段直流母线上。

5.2.4设立直流分电屏，按电压等级设置。

分电屏上设置两组直流控制母线（KMⅠ、KMⅡ）和两组保护母线（BMⅠ、BMⅡ），以满足不同控制、保护安装单位分别取自不同直流母线的要求。

分电屏上两组控制、保护母线分别从直流屏上两段直流母线上接取。

5.2.5设置独立控制母线和合闸母线，装设母线调压装置。

同时满足在充电方式转换及在充电设备互投时不中断直流负荷供电的要求。

5.2.6按母线分别配置绝缘检查装置、蓄电池巡检装置、监控装置和各种指示仪表。

5.3充电装置

5.3.1在充电状态运行时，应按限流—恒压方式自动完成对电池组的充电、补充充电或均衡充电。

5.3.2充电与浮充电方式转换：

应有自动和手动两种转换控制方式。

在“自动”方式时，电池组放电过程结束和交流恢复供电后，充电装置需自动按蓄电池0.1C10A进入恒流充电状态；当蓄电池组电压达到（2.25～2.4）V×N（电池个数）整定值时，自动转入恒压充电状态并自动开始计时，24小时后自动进入浮充电状态；当充电电流小于0.01C10A时，充电装置自动重新开始计时，3小时后自动进入浮充电状态。

在进行浮充→充电自动转换时，转换电流动作值误差应不超过整定值的±5%；当充电开始进入恒压阶段时，恒压动作值误差应不超过整定值的±0.5%。

在“手动”方式时，可方便的调整充电限流值、充电稳压值和浮充电压值。

5.3.3在稳流状态下，输出电压在（80～130）％额定值范围内，交流电压在额定值的（-10～+20）％范围内变化，输出电流在（0.1～1）Ie范围内任一点上保持稳定，其稳流精度应不大于±1％，输出电压纹波系数应小于±1％。

5.3.4在稳压状态下，交流电压在规定范围内变化，输出电流在（0～100）％额定值范围内变化时，输出电压在额定值的（80～130）％范围内任一点上保持稳定，其负载效应不大于±0.5％；源效应不大于±0.1％；稳压精度应不大于±0.5％；输出电压纹波系数应小于±1％。

5.3.5需具有温度补偿功能，温度传感器应安装在能充分反映蓄电池环境温度的位置。

每组要求设置两个测温探头，取两个探头温度的平均值，其温度补偿度应满足单体2V蓄电池0.003V/℃，调整误差不超过补偿值的±20％要求。

5.3.6过压、欠压保护的动作电压误差应不大于整定值的±1％，其返回系数过压应不小于整定值的99％，欠压不大于整定值的101％，在达到整定值时，过电压经2秒、欠电压经5秒延时可靠动作。

5.3.7过流保护的动作电流精度应不大于整定值的±1％，在达到整定值时，应瞬时可靠动作。

5.3.8整流模块并联运行均分负载性能，输出电流在（0.1～1）倍额定电流范围内其均分负载的不平均度应小于±5％额定电流值。

5.4电源设备远方传输功能：

电源设备应具有：

充电方式的自动转换、温度补偿、交流自投、自动调压、运行状态监视等功能。

除满足本条件的上述技术要求外，还必须满足如下技术要求。

5.4.1应能向主站端提供设备运行状况的遥信量：

设备工作状态、充电或浮充状况、各整流模块和监控模块故障、过流保护、重要位置熔断器熔断（如电池回路、控制回路）及空开跳闸、母线电压监视（控制母线电压过压、欠压）、绝缘监察等，并设置电池组端电压异常及浮充电流异常报警。

5.4.2应能向主站端提供设备运行状况的遥测量：

控制母线电压、负荷电流、整流装置输出电流和电压、蓄电池组端电压、浮充电流量。

遥测量输出4～20mA

5.4.3上述测量结果及多种监察、报警信号应能进行存储或通过打印机输出备查。

5.4.4产品应具有232或485串行通讯接口，通讯规约采用IEC-870-5-103，实现遥测、遥信功能。

应可通过使用键盘或其它装置设置口令，由专业人员进行特定参数整定。

同时需将各遥信量和遥测量分别引出二付无源接点至端子排。

5.5整流模块性能

5.5.1整流模块必须满足电池组充电、浮充电特性的要求，能承受2Ie以上的短时冲击电流，并具有软启动特性。

5.5.2整流模块工作效率应大于90％；功率因数应大于0.95。

5.5.3负载效应（负载调整率）：

不超过直流输出电压整定值的±0.5%；

5.5.4源效应（电压调整率）：

不超过直流输出电压整定值的±0.1%；

5.5.5整流模块应具有过压、欠压、缺相、过流故障报警功能。

其中之一动作时，整流模块应可靠自动关机，同时发出“整流模块故障”信号，在故障排除后，应能人工恢复工作。

5.5.6充电装置在监控装置故障时，应可靠独立工作并满足各项性能指标，同时应具备良好的互换性，可在保证系统正常工作时，进行单个整流模块的故障处理和更换。

5.5.7噪声

在正常运行时，自冷式产品的最大噪声应不大于40dB；风冷式产品的最大噪声应不大于50dB。

5.6其它

5.6.1信号灯

各种信号灯、指示灯必须采用新型节能灯（不含氖灯）。

如：

半导体发光管。

5.6.2熔断器或空气开关

交流进线、整流模块直流输出端、电池组、馈出回路等处的熔断器和空气开关应采用带辅助接点方式。

5.6.3空气开关应具有相应的直流灭弧能力，并提供与上、下级熔断器或空气开关之间的配合特性曲线。

空气开关型号：

采用系列，或进口型快速直流专用空气开关型号：

厂家：

。

5.7屏体及二次回路技术要求

5.7.1屏体包括所有安装在上面的成套设备或单个组件，皆应有足够的机械强度和正确的安装方式，保证屏在起吊、运输、存放和安装过程中不会损坏，供方还应提供运输存放和安装说明书，供用户使用。

5.7.2供方应对屏内部接线的正确性全面负责，在指定的环境条件下，所供应的设备的特性和功能应完全满足技术条件的要求。

5.7.3屏应前后有门,前门上应有玻璃窗。

可监视内部的装置信号及信号灯。

5.7.4屏体内部接线应采用耐热耐潮和阻燃的具有足够强度的绝缘铜线。

5.7.5交流回路导线截面不小于2.5mm2,控制回路的导线截面不得小于1.5mm2，弱电回路导线截面不得小于0.75mm2,导线的两端应有永久性标志。

5.7.6导线应无损伤，导线的端头应采用压紧型的连接件。

5.7.7屏内二次线在端子排处均接在端子排内侧，外侧为电缆连接用。

并提供走线槽，以便于固定电缆及端子排的接线。

5.7.8端子排应保证有足够的绝缘水平，端子全部采用UL标准V0级阻燃端。

（额定电压不小于600V）。

每个端子的一侧上只接一根导线。

5.7.9每面屏及其上的装置（包括其他独立附件）都应有标签框，以便清楚地识别。

屏前后上部需注明该屏的的具体名称。

5.7.10对于那些必须按制造厂的规定才能进行更换的部件和插件，应有特殊符号标出。

5.7.11屏体各元件布置和回路接线，应保证有运行维护工作人员更换元件、拆接连线的距离空间，特别是屏体两侧安装元件与端子排应保证有足够的距离。

5.7.12指示仪表

均采用数字式仪表，其准确度等级不得低于0.5级（四位半）。

必须保证指示仪表应有的准确度等级。

配置母线电压表、蓄电池充放电流表（双向）。

仪表型号：

；生产厂家：

。

设备到货时厂家需提供北京电力公司仪表检定部门的有关表计检测报告。

5.7.13蓄电池检测仪

蓄电池检测仪采用数字式仪表，其精度为0.5级（四位半）。

5.7.14直流接地选线装置（选择浙江星炬、珠海泰坦、深圳奥特迅、北京华星恒业）

功能要求：

正常情况下，应能显示系统接地电阻值，接地报警应采用绝缘电阻为判具，具备排除电容效应的功能。

在直流系统发生接地或绝缘电阻小于规定值时，应发出声光报警信号，并显示正、负极母线对地的电压值、母线及回路绝缘电阻值和接地回路编号，显示应清晰、明了。

报警绝缘电阻整定值应可调。

装置应具有232或485串行通讯接口，通讯规约采用IEC-870-5-103。

同时需将各遥信量分别引出二付无源接点至端子排。

对具有两组直流绝缘监察装置的，必须加装两组接地点切换手把。

保证一点接地。

5.8直流系统的主要技术参数

5.8.1直流系统电压、电流：

（要求配置自冷模块）

额定电压：

V；额定电流：

A；单模块额定电流：

10A。

5.8.2模块型号和数量：

型号：

；数量：

；

5.8.3充电屏型号：

；数量：

（面）；

5.8.4馈线屏型号：

；数量：

（面）；

合闸母线馈出回路数：

额定电流：

A；其中路倍短路倍数。

控制母线馈出回路数：

额定电流：

A。

其中路倍短路倍数。

分电屏：

面，每面屏布置的空开数量不少于个。

5.8.5交流电源：

额定电压：

380V；

工作频率：

50±1Hz。

5.8.6绝缘和耐压：

直流母线对地绝缘电阻应不小于20MΩ，所有二次回路对地绝缘电阻应不小于2MΩ。

整流模块和直流母线的绝缘强度，应能承受工频2KV试验电压，耐压1min，无绝缘击穿和闪络现象。

5.8.7蓄电池：

电池类型：

阀控式密封铅酸蓄电池。

生产厂家：

；

型号：

；电池容量：

65（Ah）；

数量：

（只）；单体电压：

12（伏）；

5.9高频开关电源充电装置主要技术性能和要求

高频开关电源充电装置应满足直流系统各种运行方式下的充放电要求。

5.9.1高频开关电源装置基本技术参数

充电装置额定电流10A-20A

充电装置额定电压220V

高频模块输出电流不均衡度<5%

模块冷却方式风冷

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。

5.9.2高频开关电源模块主要性能要求

1、模块的主要功能是将交流电源变换为高品质的直流电源。

模块构成:

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。

2、模块额定电流为10A-20A,模块个数为N+1。

多块模块并列运行时,应具有良好均流性能,在任何工况下,均流不平衡度应小于5%。

3、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。

4、模块应具有过电压、过电流保护和自动限流、报警等功能。

5、模块采用PWM调制制式,模块工作频率:

20～300kHz。

5.9.3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,并可与监控系统通信。

装置适应的运行方式:

1组蓄电池配2组充电装置;蓄电池浮充、均充或非正常工况时的自动转换。

装置应有掉电自保持功能，掉电前的所有数据应能可靠保存。

5.9.4蓄电池在线均衡装置

蓄电池在线均衡装置的主要功能是:

对蓄电池组中各单体电池在线电量无损均衡调节控制，防止单体电池过、欠充，对性能落后的电池进行在线的活化，延长电池组使用寿命两倍以上；在线检测蓄电池组中单体电池的容量和内阻测量，实现了正确预测蓄电池组性能管理的功能，提高在线运行蓄电池组的可靠性。

具体功能：

a、可对所有蓄电池进行测量和均衡操作，防止蓄电池组的单体电池电压不均衡而导致部分蓄电池的过充，另一部分电池的欠充电，从而大大降低电池组的寿命。

b、可对电池组中落后老化电池在线进行活化，恢复电池容量；

c、在线检测蓄电池组中单体电池的容量，判断每节蓄电池的当前容量状况，预防蓄电池事故的发生；

d、在线精确检测蓄电池组中单体电池的内阻，判断每节蓄电池当前内阻状况，预防蓄电池事故的发生。

e、采用RS485接口，可与后台监控通讯。

f、监控实时显示电池均衡度和参与均衡的电池的编号；

g、蓄电池单体电压测量精度≤±0.5%

h、蓄电池组电压测量精度≤±0.5%

i、蓄电池容量在线检测精度≤5%

j、蓄电池内阻在线检测精度≤5%

k、平均无故障时间（MTBF）：

正常运行环境下，不少于50000h

l、不均衡度≤0.5%

m、噪音：

＜40dB

5.9.5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,并自动检出故障回路。

在线监视直流母线的电压,过高或过低时均发出报警信号。

绝缘检测装置为独立的智能装置,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站内监控系统通信。

5.10中央信号功能要求

5.10.1总的要求

1中央信号装置不需单独屏柜。

2满足设计要求（参见设计图纸）。

3装置要满足相关规定要求。

4由直流厂家成套提供，负责内部接线和调试工作。

5有RS－485串行通迅接口,具备接受和上传信息功能。

5.10.2功能要求

本产品采用单片机系统，具有以下功能；

1信号报警直接驱动点亮相应光字牌。

信号路数满足设计要求，并留有10个预留路数。

（投标时提供路数）

2对每一信号通道，根据报警要求不同，可作多种定义；

可以开放或屏蔽某一通道。

可以任选常开或常闭接点有效。

输入信号延时，可作为多种时间选择。

音响可选择高音或低音报警。

音响可选择手动消音或延时自动消音。

3具有信号保持功能，适宜微机综合保护器脉冲信号的接收。

4备有外接端子，同时输出高低音控制接点，可直接驱动外接电笛或电铃。

5可记忆相应路数的最近发生的报警故障，并记录报警发生的具体时间（月、日、时、分、秒）

6工作电源为直流110V。

7显示屏及操作键可方便地实现人机对话。

8预留有RS－485串行通迅接口。

9报警装置自身发生故障，装置应有自检功能，检查系统是否能够恢复正常。

若无法恢复，卖方派售后人员处理。

5.10.3直流柜技术要求

1.柜内安装的元器件具有产品合格证。

屏柜的元件选型和布置等应符合设计图纸要求。

2.柜体下方设有接地铜排和端子,接地铜排的规格为25×4mm2,屏间铜排应方便互连。

3.机柜的外形尺寸：

，外壳颜色为:

德国劳尔色卡RAL9002（灰白色），外壳防护等级为IP30。

屏体采用PX-2A/8R屏体。

柜体选用高强度钢组合结构。

柜内应有横向和竖向导线槽，所有设备安装的位都应方便外部电缆从柜的底部进入。

4.端子排选用全铜结构，V0阻燃级别并保证足够绝缘水平的优质端子，端子排应根据功能分段排列，至少应留有10%的备用端子，并可根据需要增加。

每个端子只允许接一根导线，直流电源的正负极不能接在相邻的端子上；端子排前应保留足够空间，便于电缆连接。

端子接线位于柜内两侧。

5.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。

6.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。

7.直流柜背面应设置防止直接接触带电元件的面板。

8.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。

9.汇流排和主电路导线的相序和颜色应符合有关规定。

10.空气开关和熔断器的容量满足长期工作电流的要求,且满足各级选择性的要求。

5.10.4北京海淀北部调峰热源工程及配套管网配电室直流系统供货设备清单

系统组成：

共3面屏。

（买方提供布置图纸）

6.工程管理

6.1工作界面

6.1.1以各直流柜的端子排为设计界面,设计院根据卖方提供的直流柜端子排完成与柜外部设备之间的电缆联线施工接线图。

6.1.2买方负责协调与直流系统互联的各个系统的接口工作;参加设计联络会、出厂验收,并负责现场验收。

6.1.3卖方负责直流系统组屏方案的详细设计和集成组态；装置应具备与监控系统的通信；协助监控厂家、施工单位,负责整组调试。

保证期以后应买方要求,协助买方对所供装置软件的升级、增加功能等工作,并优惠提供最新开发的应用软件。

6.2设计联络和培训

6.2.1设计联络

为了确认直流系统组屏的设计方案,确定各互联系统的接口界面,交换必需的设计配合资料,协调工程进度,设计联络内容为: