箱式储能电站调试规范.docx
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箱式储能电站调试规范
箱式移动储能电站调试规范
深圳市科陆电子科技股份有限公司二零一五年三月三日
箱式移动储能电站调试规范
第1章箱式移动储能电站概述........................................3
1.1储能电站产品应用前景................................................3
1.2箱式移动储能电站简介................................................3
第2章箱式移动储能电站原理介绍....................................3
2.1系统原理拓扑图......................................................3
2.2系统子单元介绍......................................................5
2.3系统子单元实物图摄..................................................6
第3章箱式移动储能电站安装........................................9
3.1储能箱基础建设......................................................9
3.2储能箱的运输.......................................................10
3.3储能箱的安装固定...................................................10
3.3.1储能箱的吊装.................................................10
3.3.2储能箱安装固定前检查.........................................11
3.4各接线线缆的安装...................................................11
3.4.1地线系统的安装...............................................11
3.4.2汇流直流动力线的安装.........................................12
3.5导线线缆选取.......................................................13
第4章箱式移动储能电站调试操作流程...............................13
4.1操作前安全检查.....................................................13
4.2调试前设备状态检查.................................................14
4.3开机操作流程.......................................................14
4.3.1储能箱操作...................................................14
4.3.2PCS操作.....................................................15
4.4储能系统各子单元操作详解...........................................16
4.4.1PCS触摸屏操作...............................................16
4.4.2汇流柜触摸屏操作.............................................17
4.4.3BMS自动标定.................................................17
4.4.4SCADA后台监控软件...........................................18
4.4.5BMU板更换...................................................18
4.4.6BMU程序升级.................................................20
第5章常见故障及解决方法.........................................21
5.1PCS常见故障解决...................................................21
5.2BMS常见故障及解决方法.............................................22
第6章储能电站系统定期维护.......................................22
箱式移动储能电站调试规范
箱式移动储能电站概述1章第储能电站产品应用前景1.1
储能技术在很大程度上解决了新能风电光伏产业的迅猛发展将推动大容量储能的发展。
能有效调节新能源发电引波动性问题,可以实现新能源发电的平滑输出,源发电的随机性、储频率及相位的变化,使大规模风电及光伏发电方便可靠地并入常规电网。
起的电网电压、如光电资源受天气变光电资源具有不稳定性,能电池的未来应该在风电和光电产业,但风、光电虽然近年来风、化和昼夜交替影响很大,风力资源较好的后半夜又是用电低谷。
因此,二字困扰,储能技术的应用,可以帮助光伏、风力电”产业发展势头迅猛,但一直饱受“并网站输出平滑和“以峰填谷”。
箱式移动储能电站简介1.2
可黑启的易运输智可并网、箱式移动储能电站即超大型电池组组成的可管理、可调度、、)电池管理系统(以下简称BMS系统主体由双向变流器(以下简称PCS)、能化储能设备。
提供的电池状态、工作模式请求,稳定的对BMSEMS或大规模电池阵列构成。
PCS根据对电池实时监控、自动均衡、自动巡检保护、功率数据请求,保证电池BMS电池组充放;一直运行良好;黑启动系统在无电时用电池能量支撑起储能电站工作,解决用户用电困难。
离网供电储能系统可设计为风光电并网储能、移动储能电站能根据用户需求灵活配置,等。
是一套功能1.2MWH500KWH、等,可更换电池种类,改变电池容量配置300KWH、强大、稳定可靠、技术指标完善的储能产品。
箱式移动储能电站原理介绍第2章500KW磷酸铁锂储能系统为例,以下将按照此系统介绍其原理及调试操作规范。
以系统原理拓扑图2.1
EMS:
总电站能量调度系统,用于调度、监控、管理整个电站;参、BMUSCADA:
电池管理系统上位机,可以远程监控储能箱状态,修改某些BMS数。
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储能箱结构图图2.11.2MWH
储能电站原理示意图500KWM2.2图
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储能系统通讯拓扑图2.3图2.2系统子单元介绍请求,给电池充放电,具体操作及介绍参照调试EMS或BMSPCS:
双向变流器,接受步骤;:
电池管理系统,对电池组监控、管理、保护、数据上传、数据请求等,具体介BMS绍参照BMS电源管理介绍;子单元,对电池模组监控、管理、均衡,数据上报给BMS;BMU:
BMS3.2V500KWH电池堆组成为:
电池组阵列:
采用单体磷酸铁锂动力电池串、并联组成,(一簇电池(一个电池模组单体电池数)*15(单体电池电压)*60AH(单体电池容量)*13500KWH;组电池模组数)*14(整堆电池电池簇数)≈触摸屏汇流柜:
电池组阵列汇流处,包含电气分断、分断状态显示、绝缘保护、BMS等;保证储能箱继黑启动系统:
电网无电时用电池能量为整个储能电站系统提供控制电源,续运转;、空调、消防、照明、汇流柜、黑启动等BMUBMS配电柜:
储能箱控制电柜,包含、电源控制;”)控制温度范围,1温控系统:
储能箱内部温度平衡系统,用中央空调(默认密码“经电池架风道、电池模组风道,对每一块电池实现温度均匀控制;有声光报警器和消防箱内自动启动灭火装置,消防系统:
当储能箱发生意外失火情况,控制器箱;照明系统:
日常照明采用双联控制,储能箱前后门处均有开关,紧急照明配有应急灯。
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系统子单元实物图摄2.3
箱式储能电站图2.4
图2.5储能箱电池堆
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图2.7消防控制箱图2.6汇流柜
储能箱配电柜2.8图
储能箱中央空调图2.9
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图2.11电池模组图2.10BMS控制器(BMSC)
板BMU图2.12
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PCS图2.13500KW
箱式移动储能电站安装第3章
储能箱基础建设3.1
四周要留出足够的空间便于安装和储能箱的存放位置需由专业施工团队预先做好基础,维护,若动力线走底部线缆井,需提前做好基础准备,应整体达到防雷、防水、防鼠虫、通风的需求。
如下,储能箱基础建设准备图。
1.2MWh移动储能电站的预留空间图3.1
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1.2MWh移动储能电站安装基础图图3.2
3.2储能箱的运输在运输时需将箱内灯具整体摘除,并包装储能箱为40HC标准集装箱,不需特殊包装。
包的电池(每簇运输,待到目的地后再重新装回。
电池随集装箱拖运,但每台电池架抽掉63包),单独木箱包装,随车运输。
另运输时需注意以下事项:
a)尽量确保全程高速,高速路况好,震动小;(50mm厚木头,与集装箱固定牢固;(b)防震,在集装箱底部垫不少于
)集装箱装车固定,放置拖车中间保持重心平衡,用铁葫芦、保险绳、绑带固定到(c
位,每到一处休息地,下来检查是否松动;d)保持中速行车,不赶时,不赶路,保持车辆稳定,以防震动;()保证驾驶人员不疲劳驾驶,保证车队相互之间通讯畅通,以便跟踪掌握货物途中e(所出现的一切情况;)路途如出现不利于出行的天气,车辆车轮对应加防滑铁链等行车保护措施。
(f储能箱的安装固定3.3
储能箱的吊装3.3.1
储能箱的吊装需由专业人员进行,并采用专业的吊装设备,集装箱起吊示意图如下:
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图3.3集装箱起吊示意图3.3.2储能箱安装固定前检查移动式储能电站安装前需要检验系统的完好性,步骤如下:
a)外观:
检查集装箱外观是否有因运输不当或其它因素造成的变形掉漆;()柜体检验:
打开端门进入箱内对内部设备进行检验,查看各柜体固定是否到位,(b固定螺栓是否有松动现象;查看各元器件是否有损坏、电气元件检验:
打开各机柜柜门检验内部电气元器件,(c)松动现象,同时需检验固定电缆及铜排的螺栓是否松动。
若发现松动注意:
做电气性能测试前必须检验各电缆螺栓及铜牌螺栓是否有松动现象,需用专用工具进行拧紧。
各接线线缆的安装3.4
储能箱安装固定好之后,确保箱内各电气元部件正常,开始安装各处线缆。
地线系统的安装3.4.1
将电气设备的金属漏电危及人身安全,电气设备的金属外壳在绝缘损坏时有可能带电。
配电柜等含有汇流柜、外壳通过接地装置与大地连接称为保护接地。
储能箱内所有电池架、为防雷和漏电储能箱外壳为金属,金属外壳的用电设备必须用良导线接地,构成接地网络。
储能箱接地接地方法为储能箱四周接地排用良导线或专用地排接地,保护,也必须做接地,排如、下图所示:
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3.4储能箱接地排图汇流直流动力线的安装3.4.2
如图所示(两侧端子排电池直流、上部控制电),储能箱汇流柜接线前需确保断电操作侧。
接线PCS4负极,另一端接至直流从左往右数,内部四根接线铜排为1、3正极,2、为防止汇流柜接线时正负极需严格检查,端子处电缆需用绝缘热塑套管套紧,并打好线标。
接线完成之后清理底部安装残留需用万用表重新检查各极正负。
生产时正负极接线有变换,异物。
图3.5汇流柜内部接线图
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导线线缆选取3.5
电缆的载流量估算口诀:
二点五下乘以九,往上减一顺号走。
三十五乘三点五,双双成组减点五。
条件有变加折算,高温九折铜升级。
穿管根数二三四,八七六折满载流。
不是直接指出,)(安全电流本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量说明:
来表示,通过心算而得。
可以看出:
倍数随截面的增大而减小。
”“截面乘上一定的倍数而是其载流及以下的各种截面铝芯绝缘线,.5mm'往上减一顺号走”说的是2“二点五下乘以九,及以上导线。
从4mm'229=.5(A)倍。
如2.5mm'导线,载流量为2.5×量约为截面数的9、16×5、10×6、l,即4×8、6×7的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排,倍数逐次减。
25×4倍,.535mm”的导线载流量为截面数的3“三十五乘三点五,双双成组减点五”,说的是
及以上的导线,其载流量与截面数之间的倍数关系变为。
从50mm'122.5(A)即35×3.5=、95导线的载流量为截面数的3倍;、.5。
即5070mm'两个两个线号成一组,倍数依次减0.5倍,依次类推。
120mm”导线载流量是其截面积数的2℃25条件有变加折算,高温九折铜升级”。
上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度“℃的地区,导线载流量可按上25的条件下而定的。
若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于它的载流量当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线,述口诀计算方法算出,然后再打九折即可;16mm'如要比同规格铝线略大一些,可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。
25mm2铝线计算。
铜线的载流量,可按电缆的选用主要是根据用户的用电负荷的大小,用电环境温度以及用电负荷,在设计时
一般考虑到线路运行的环境,设计的电流只能用到电缆允许电流的三,性质而确定安全系数总之以安全用电为主。
分之一或二分之一.箱式移动储能电站调试操作流程第4章操作前安全检查4.1
)本系统多处涉及高压强电,如无专业人士陪同,严谨私自操作。
操作者应提高安(a全警惕,不随意打闹嬉戏,穿着衣带要规范,必要时佩戴绝缘手套。
设备运行时,未经允许不得擅自合闸、分闸。
如若发生意外事故,在保证自身安全情况下,迅速分断各主断路器,立即向相关负责人反应;)注意调试天气,雨水潮湿天气应提高安全操作意识。
检查储能系统工作环境,应(b干净整洁,消防设备是否保养良好,逃生通道是否通畅;,具体参照100MΩ(c)确定储能系统无绝缘故障,各级母线对地绝缘电阻应不小于
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国家标准;)检查各动力线连接点,确保连接牢固。
目测动力线电极之间电气安全间隙,如下d(表所示,具体参照国家标准。
4.1电气间隙和爬电距离允许值图4.2调试前设备状态检查(a)检查配电柜内部接线有无松动,控制电是否处在正常电压范围内;工作指示灯状态,看有无故障显示,正常应只亮“电源”灯,确保交、b)检查PCS(直流断路器在分闸状态;)查看汇流柜断路器是否故障,是否在自动合闸状态。
在汇流柜所有断路器已分闸(c情况下,断路器合闸前,必须先确保PCS的直流断路器处于分闸状态;BMU电池单体电压是否正常,有无(d)查看汇流柜触摸屏,看电池堆各簇电池总压、掉线;通讯线是否连24V电源连接线、e)检查储能箱各单元是否工作正常,BMS各子单元(接正常。
开机操作流程4.3
储能箱操作4.3.1
开关电源、照明、空调、消防等);)合配电柜控制电(总闸、汇流柜、(a24V),操作触摸屏,合上断路器及开启均衡,如图24V(b)合汇流柜控制电(控制板、所示:
图4.2汇流柜触摸屏操作
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BMS控制界面图4.3
PCS操作4.3.2
控制电,看“电源”灯是否亮,先合交流断路器,再合直流断路器,此)开启PCSa(PCS应“就绪”灯亮起;时(不间断电源)触摸屏和控制板等是用UPS(b)有时开机前触摸屏不亮,是因为PCSUPS电源,开启;供电,找到其流程图如下所示。
PCS,操作触摸屏,输入密码,设置工作模式和功率参数,开启(c)汇流柜触摸屏都显示相应功率和电流、、触摸屏操作》。
此时PCS具体可参照《3.4.1PCS电压等。
4.4PCS触摸屏操作图
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储能系统各子单元操作详解4.4
触摸屏操作4.4.1PCS
PCS触摸屏主界面图4.5
模式分运行时我们需要通常需要设置参数,参数设置里需要设置模式和功率参数,PCS为运行模式和控制模式。
运行模式有:
P/Q模式:
即恒功率给定模式,多用于本地调试时使用;V/FV/F模式:
多用于做离网支撑源,运行时功率可根据负载需求而相应变化,平时做离网实验时即采用此模式,需设置“自动步进使能”为“使能”。
注意用此模式时一定要先PCS冲击;切断电网源,防止电网对电恒流恒压模式:
电流电压给定模式,相当于恒流恒压给电池充电,目前只用于BMS池自动标定。
控制模式有:
调度模式;EMS控制模式:
即EMS调度模式;BMS控制模式:
即BMS本地调试模式:
平时手动调试时多用。
模式和本地调试模式,参数设置中需设置有功功率,功率正时P/Q手动调试时多采用为放电,功率负时为充电。
参数设置界面如下所示:
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PCS触摸屏参数设置图4.6
通讯设置里可更改历史信息查询里可查询历史开关机记录和PCS故障停机记录。
(b)IP。
触摸屏IP地址,查看PCS
附:
PCS远程调试时可使用其上位机软件,能替代触摸屏上的大部分操作。
4.4.2汇流柜触摸屏操作触摸屏操作详解可查看《BMS触摸屏使用说明书》。
BMS自动标定4.4.3
控制界)进入汇流柜触摸屏电池堆界面,运行模式设置为“维护”,再进入BMS(a,此界面也可设自动标定隐藏界面(如图3.8面(如图3.7),点击右上角多次可进入BMSSOC),点击“自动标定按钮”;置电池簇模式”,开机,自动标定即模式,设置为“恒流恒压模式”、“BMS(b)更改PSC开始;“自标定结束后在汇流柜触摸屏上点击(c)自动标定需要电池做完整一次充电或放电,软件登陆SecureCRT动标定结束”手动停止标定(中途不能点击“自动标定中止”),用,可查询标定结果,具体可请教研发同事。
BMSC电源管理系统使用说明》。
有关BMS其他操作可参照《BMS
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BMS控制汇流柜触摸屏图4.7
汇流柜触摸屏自动标定图4.8
后台监控软件4.4.4SCADA用户手册。
SCADA软件操作可查看SCADA板更换4.4.5BMU板BMUBMU板,电脑安装好USB-CAN转换器驱动,连接至电脑,(a)更换好新的插好“24V通讯线”;板地址(若不知道地址可参考(b)打开“储能系统调试服务软件”,先设置新BMU接前后电池模组地址),参数设置→生产编号、通讯地址→CAN通讯地址→长按BMU24V口处编程开关→开关灯长亮→写入→完成,界面图如下所示:
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BMU地址写入图4.9
猛铜分流器阻值,猛铜值为猛铜片上标签纸记录值(或可读取更换前)设置BMU(c参数设置→厂家调试BMUBMU猛铜值),在“储能系统调试服务软件”中,参数设置→接口处编程开关→开关灯长亮→下载参数→完成,界面BMU24V→猛铜分流器阻值→长按图如下所示:
4.10BMU猛铜值写入图
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程序升级BMU4.4.6
BMU,打开“储能系统调试服务软件”,参数设置→转换器连接好BMU用USB-CAN
文件→下载程序→重新读取版本→看是HexBMU程序版本下载→读取设备当前版本→打开否全部升级成功→升级完成,界面图如下所示:
程序升级图4.11BMU
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常见故障及解决方法5章第PCS常见故障解决5.1
如下表所示:
故障现象及解决方法PCS
序号
故障现象
解决方法
1
母线欠压
等待电池电压回升再次开若是误操作过放导致,电池堆电压过低。
机。
或PCS欠压保护参数设置有误,则联系厂家修改。
2
母线过压
方法同上
3
交、直流断路器故障
检测断路器是否合闸
4
相频故障
三相电压源异常
5
绝缘故障
绝缘检测仪是否工作正常,接线是否松动。
动力线绝缘检查PCS电阻过
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