PCS储能单元技术规范书.docx
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PCS储能单元技术规范书
XX光伏微网示范项目
储能单元及储能变流器(PCS)技术规范书
编制:
复核:
审核:
批准:
一、一般规定与规范
1总则
1.1.本技术规范提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准的条文,卖方应提供符合本规范和有关最新工业标准的优质产品,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。
1.2.卖方应参加所供设备在现场的调试运行。
试运行中如出现质量问题应负责及时处理。
1.3.如未对本规范书提出偏差,将认为卖方提供的设备符合规范书和标准的要求。
1.4.技术条件签订后,卖方应指定负责本工程的项目经理,负责协调卖方在工程中的各项工作,如设计图纸、工程进度、设备制造、包装运输、现场安装、调试验收等。
1.5.本技术规范未尽事宜由买卖双方与设计单位共同协商解决,本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。
2应遵循的主要现行标准
GB/T18479-2001地面用光伏(PV)发电系统概述和导则
DL/T527-2002静态继电保护装置逆变电源技术条件
GB/T13384-2008机电产品包装通用技术条件
GB/T191-2008包装储运图示标志
GB/T14537-1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验
GB14598.27-2008量度继电器和保护装置第27部分:
产品安全要求
DL/T478-2010继电保护及安全自动装置通用技术条件
GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验A:
低温
GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验B:
高温
GB/T2423.3-2006电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验Cab:
恒定湿热试验
GB/T2423.8-1995电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验Ed:
自由跌落
GB/T2423.10-2008电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验Fc:
振动(正弦)
GB3859.1-1993半导体变流器基本要求的规定
GB3859.2-1993半导体变流器应用导则
GB3859.3-1993半导体变流器变压器和电抗器
GB/T17626-2006电磁兼容试验和测量技术
GB14048.1-2006低压开关设备和控制设备第1部分:
总则
GB7947-2006人机界面标志标识的基本和安全规则导体的颜色或数字标识
GB/T12325-2008电能质量供电电压允许偏差
GB/T15543-2008电能质量三相电压允许不平衡度
GB/T12326-2008电能质量电压波动和闪变
GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波
GB4208-2008外壳防护等级(IP代码)(IEC60529:
1998)
GB/T15945-1995电能质量电力系统频率允许偏差
GB/T4942.2-1993低压电器外壳防护等级
IEC60364-7-712低压电气安装部分7-712:
特殊安装和地点的要求--太阳能光伏供电系统
IEC60947-3低压开关第三部分:
开关、断路器、开关-断路器和保险丝整合单元
电磁兼容性相关标准:
EN50081或同级以上标准
EMC相关标准:
EN50082或同级以上标准
电网干扰相关标准:
EN61000或同级以上标准
电网监控相关标准:
UL1741或同级以上标准
电磁干扰相关标准:
GB9254或同级以上标准
GB/T14598.9辐射电磁场干扰试验
GB/T14598.14静电放电试验
GB/T17626.8工频磁场抗扰度试验
GB/T14598.3-2006绝缘试验
JB-T7064-1993半导体变流器通用技术条件
GB2406塑料燃烧性能试验方法
GB/T2900.11—1988电工术语蓄电池名词术语
DL/T637—1997阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件
GB2900.11—88蓄电池名词术语
GB13337.1—91固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件
JISC8707—1992阴极吸收式密封固定型铅酸蓄电池
以及其他IEC标准。
投标方在设备设计和制造中所涉及的各项规范和标准必须遵循现行最新版本的IEC标准和中国国家标准。
投标方必须提供所使用的标准。
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,按技术要求高的条款所在标准执行。
其它未注标准按国际、国内行业标准执行。
投标人应将采用的相应标准和规范的名称及版本在标书中注明。
3项目概况
3.1项目概况
工程项目名称:
XX项目。
工程项目地点及气象:
本项目位于XX,XX是典型的温带大陆性干旱气候,昼夜温差大,山区以外的市辖区域,年最大日较差26.7℃,年极端最高气温43.9℃,年极端最低气温-32℃。
★本项目安装地点为XX,厂家需充分考虑外界气候影响,防风、防沙尘、放冻等。
3.2项目方案
本项目是由光伏发电(50kW)、风电(10kW)、储能单元(130kW.h)、微型燃气机(30kW)、模拟负载等组成的多种电源多电源光伏微网联合供电系统,电站采用0.4kV方案。
所有电源通过转换设备输出0.4kV交流电汇入主母线,后经0.4kV线路并入电网。
详见系统原理示意图:
本工程电站能量管理系统采用全数字化电气能量管理系统,全站具有统一的数据模型和通信平台。
电站可监控至每一种电源的运行参数,配电装置的数据采集及监控、断路器的就地与远方操作等功能。
3.3储能方案
图1储能系统总体配置图
图2储能系统组成图
4工作内容及设备范围
4.1工作内容
投标人确保供货范围完整,满足招标人对安装、调试、运行要求,并提供图纸资料、试验(包括型式试验、出厂试验、交接试验)、供货、包装、发运、现场交货、现场指导安装、现场调试指导相关的技术服务。
投标人在投标期充分考虑供货的完整性,若在安装、调试、运行中发现缺项,投标人应无偿补充供货。
4.2设备范围
多电源光伏微网联合供电系统关键技术研究与工程示范项目储能单元130kW.h,储能变流器50kW。
储能单元设备包括储能变流器、阀控密封式铅酸蓄电池(电池串联数及节数根据PCS设备的直流输入电压确定)、蓄电池管理系统、蓄电池安装支架或柜体、储能系统间的连接附件等。
4.3设备范围(由投标人详细填写各设备的主要元器件)
表5主要供货表
序号
名称
规格和型号
单位
数量
产地
生产厂家
备注
1
50kW储能变流器
台
1
含静态开关
2
130kW.h铅酸蓄电池
套
1
3
电池管理系统
套
1
4
安装蓄电池的柜体或支架
套
1
4
其他(应注明具体名称)
合计
4.4专用工具(由投标人确定)
表6专用工具(由投标人确定)
序号
名称
规格和型号
单位
数量
产地
生产厂家
备注
1
2
其他
合计
4.5备品备件(由投标人确定)
表7备品备件(由投标人确定)
序号
名称
规格和型号
单位
数量
产地
生产厂家
备注
1
2
其他
合计
4.6进口件清单(由投标人确定)
表8进口件清单(由投标人确定)
序号
名称
规格和型号
单位
数量
产地
生产厂家
备注
1
生产厂家填报2家以上的,由招标人自行选择
2
其他
合计
4.7供货界面
3.3.1卖方提供4.3所述的储能系统所有的设备(含PCS、蓄电池、电池管理系统、安装电池的支架或柜体以及储能系统间的设备间线缆、安装附件等)。
设备基础(含基础固定螺栓),储能系统引入、引出电缆、控制电缆或光纤电缆由其他供货商提供,卖方在设备电缆进出口处装设电缆连接元件。
3.3.2卖方与其它二次设备承包商的供货界定为:
储能系统应有RS485通信接口,系统内的监控接线属于卖方,与系统外的监控接线卖方指导安装。
5包装、运输、安装和储存
5.1清理
设备必须清洁整齐,不得有残留物、铜屑铁屑等杂物、油污等。
5.2包装
(1)设备制造完成并通过试验后应及时包装,否则应得到切实的保护。
其包装应符合铁路、公路及海运部门的有关规定。
(2)包装箱上应有明显的包装储运图示标志,并应标明买方的订货号和发货号。
(3)各种包装应确保各零部件在运输过程中不丢失、不损坏、不受潮和不腐蚀。
5.3运输
(1)所有设备在运输时应符合铁路、公路及海运部门的有关规定。
(2)设备的运输应保证其外壳不受任何损伤,内部元件不能发生位移且应保证内部元件性能完好。
(3)所有部件经妥善包装或装箱后,在运输过程中尚应采取其它防护措施,以免散失损坏或被盗。
(4)运输中不允许有任何的碰撞和磨损,底部需加缓冲垫防震。
(5)随产品提供的技术资料应完整无缺。
(6)铅酸电池的储存的特殊性
a)应存放在-10℃~40℃干燥、通风、清洁的仓库内;
b)应不受阳光直射,离热源(暖气设备)不得少于2m;
c)应避免与任何有毒气体有机溶剂接触;
d)不得倒置、不得撞击。
5.4安装
卖方应负责现场交付本次所有设备;提供设备基础设计要求;并配合协助完成接地安装和现场调试。
6标识与铭牌
6.1标识
标识清晰、美观。
6.2铭牌
合同设备包括的主要元件和操动机构均有耐久和字迹清晰的铭牌。
铭牌应使用简体中文刻制,并能在设备使用地点极端干旱、高温、昼夜温差大等特殊的环境条件下使用。
所有的铭牌和标牌应永久性的安装在相应的设备和部件上,其位置清楚易见。
铭牌中刻制的字体为印刷体,字迹清晰可见。
下述各项内容应标志在铭牌上。
·制造厂商名称和商标
·产品型号、名称、设备编号、产品代号或系列号
·出厂编号和日期
·防护等级
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。
7对规定设备、组件和材料的变更
卖方未经过买方同意,不应对合同中所规定的设备、组件和材料进行变更或替代。
即使经过买方书面同意变更或替代,也不得有损于买方的利益以及增加合同金额。
8图纸、资料的审查与提交
8.1卖方向买方提供的图纸
卖方必须在买方要求时间内,向买方及工程设计单位提供如下图纸和资料以供设计审查。
·设计依据
·工厂组装和试验程序
·搬运、贮存、安装、运行和维修说明书
·安装检查、现场试验和试运行的现场调试程序
·设备材料清单
·接线和控制原理图
·安装尺寸图(电缆进出线位置、尺寸,柜体外形尺寸)
·其他需要提供的资料或图纸
卖方应在提供合同设备的每个主要组装件或部件的设计图纸时,提交设备清单交买方批准。
清单应包括本工程项目涉及的设备和辅助设备的原产地制造厂名,以及说明书、部件编号、额定值、性能特性和能使买方得到备件所必需的其他有用资料。
8.2图纸审查
买方的审查并不能免除卖方为满足合同文件和保证各部件安装时正确配合应负的责任。
8.3卖方提供图纸和资料的数量
图纸和资料提供表
项目
数量及单位
买方
工程设计单位
图纸和资料(份)
U盘或光盘
图纸和资料(份)
U盘或光盘
供审查的工厂图纸资料
2
1
2
1
最终工厂图纸
6
2
2
2
试验报告、安装维护说明
6
2
9对成套性和互换性的要求
卖方确保所供设备的零部件、专用工具和备品备件的成套性,同时确保应有的随机文件的成套性,这些随机文件包括装箱单、合格证、使用维护说明书、总图、易损件图和主要部件装配图等。
合同设备的相同零部件(含备品备件),必须具有互换性,便于设备安装、运行和检修。
10工厂涂漆和保护涂层
10.1所有由碳钢制作的且暴露在大气中的部件,均应涂漆。
内装有连线和装置的箱内、外表面,检验和试验前必须喷好漆后包装妥善地运到工地。
箱体和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15年不褪色,不脱落。
箱体所有外露金属件均进行防锈处理,并喷涂耐久的防护层。
金属构件进行防锈处理和喷涂有防护层。
外壳喷涂防紫外线面漆。
10.2设备颜色
卖方向买方提供色版或者色标号,设备颜色由买方确定。
11工厂检验项目及标准
11.1工厂检验
工厂检验是质量控制的一个重要组成部分。
卖方严格进行厂内各生产环节的检验和试验。
卖方提供的合同设备签发质量证明、检验记录和测试报告,并且作为交货时质量证明文件的组成部分。
检验的范围包括原材料和元器件的进厂,部件的加工、组装、试验至出厂试验。
卖方检验的结果要满足技术规范的要求,如有不符之处或达不到标准要求,卖方采取措施处理直至满足要求,同时向买方提交不一致性报告。
工厂检验的所有费用包括在合同总价之中。
11.2性能验收试验
性能验收试验的目的为了检验合同设备的所有性能是否符合技术规范的要求。
试验的地点由合同确定,一般为买方现场。
设备性能试验一般在240h试运之后半年内进行,具体试验时间买方向卖方确定;单台设备的试验供需双方协商确定。
性能验收试验由买方主持,卖方参加。
试验大纲由买方提供,与卖方讨论后确定。
如试验在现场进行,卖方按要求进行配合;如试验在工厂进行,试验所需的人力和物力等由卖方提供。
性能验收试验报告以买方为主编写,卖方参加,共同签章确认结论。
如双方对试验的结果有不一致意见,双方协商解决。
进行性能验收试验时,一方接到另一方试验通知而不派人参加试验,则被视为对验收试验结果的同意,并进行确认签盖章。
11.3性能验收试验内容
卖方应根据相关标准进行工厂试验,并提供给买方详细的试验说明、技术说明及特殊实验仪器的要求。
12现场技术服务及培训
卖方应派出技术人员到现场,配合安装、调试,培训运行检修人员,负责与其它装置的通信连接以及负责现场的验收等。
在设备的使用中,如发生问题,卖方应在接到通知后48小时内,根据服务协议,安排相关人员提供快速,优质服务。
二、专用技术规范
1PCS技术规范
投标人提供的设备应功能完整,技术先进成熟,并能满足人身安全和劳动保护条件。
投标人所供设备均正确设计和制造,提供的全套设备应良好匹配,保证整机性能良好,在投标人提供的各种工况下均能满足安全和持续运行的要求。
1.1储能变流器技术要求
储能变流器(下称PCS)是储能系统中的核心设备,必须采用高品质性能良好的成熟产品。
(1)★PCS投标人应在国内具有兆瓦级储能项目的工程业绩,其中单台PCS的额定容量不小于500kW,投标人须提供相关投运资料或图片;
(2)★PCS投标人或者类似主电路产品必须具有中国电科院、国网电科院或开普实验室之一所出具的检测报告或型式试验报告;
(3)★PCS与其他外部设备(如BMS、监控系统等)的所有通讯必须支持IEC61850通讯协议,具体规约细节由招标人在技术联络会确定;
(4)★投标人能够提供投标PCS产品的完整的仿真模型和参数;
(5)▲PCS宜具有措施解决大规模锂电池应用时直接并联运行所引起的电池组间环流、各电池组放电期间出力不均的问题;
(6)▲PCS宜具备快速响应能力,满容量充放电转换时间宜不超过80ms;
(7)▲PCS在设计上宜有相关措施,在绝缘等方面的技术指标宜满足GB/T3859.2-93中5.11.2的规定。
(8)▲PCS宜具备至少1路独立的通信接口与BMS通信,宜具备至少与监控系统通信。
当PCS与BMS及监控系统的网络通信中断时,PCS宜有足够的措施保证设备自身的安全,并维持一段时间正常运行。
(9)▲PCS宜具备接收IRIG-B(DC)信号进行对时的功能,并通过柜内端子排接线。
(10)PCS必须具有P/Q和V/F两种工作模式,处于P/Q工作模式时,能根据电网调度部门指令控制有功功率及无功功率输出,具备四象限满容量运行的能力。
(11)▲有功功率控制功能
双向变流器可根据储能电站监控系统指令控制其有功功率输出。
为实现有功功率调节功能,电池储能系统应能接收并实时跟踪执行储能电站监控系统发送的有功功率控制信号,根据并网侧电压频率、储能电站监控系统控制指令等信号自动调节有功输出,确保其最大输出功率及功率变化率不超过给定值,以便在电网故障和特殊运行方式下保证电力系统稳定性。
(12)▲电压/无功调节功能
双向变流器可根据交流侧电压水平、储能电站监控系统控制指令等信号实时跟踪调节无功输出,其调节方式、参考电压、电压调整率、功率因数等参数可由储能电站监控系统远程设定。
(13)▲低电压穿越(LVRT)
低电压穿越指双向变流器具有一定的耐受电压异常能力,避免在电网电压异常时无条件脱离,引起电网电源的损失。
如图3所示,当电池储能系统交流侧电压在电压轮廓线及以上的区域内,电池储能系统必须保证不间断并网运行;交流侧电压在电压轮廓线及以下的区域内,允许电池储能单元系统脱离电网。
投标设备应具备在一定条件下进行升级以满足本要求的能力或可能性。
▲投标人需提供投标产品或同类产品的LVRT权威测试报告,或具有权威机构出具的同类产品的LVRT现场实测分析报告。
图3PCS低电压穿越要求
注:
UL0=0.9UN,UL1=0.2UN;
T1=1s,T2=3s。
(14)▲频率异常时的响应特性
双向变流器应具备一定的耐受系统频率异常的能力。
(15)孤岛运行
储能变流器除并网运行模式外,还应具有孤岛运行模式,即按照设定的条件脱离主网,在容量范围内为部分负荷提供符合电网电能质量要求的电能。
表2孤岛运行技术要求
项目
单位
规格
备注
交流相数
三相四线
额定电压
V
380
有效值
电压精度
%
±3%以内
额定电压
输出电压失真度
%
<5%
线性负载
额定输出频率
Hz
50±2%
电压过渡变动范围
%
10%以内
电阻负载0%~100%
●运行条件:
变流器应区分计划与非计划孤岛运行,通过防孤岛保护来避免非计划孤岛运行。
●计划孤岛运行时,应按照设定的条件脱离主网,在容量范围内为部分负荷提供频率和电压稳定的电能。
●电能质量:
在谐波、电压偏差、电压不平衡度、直流分量、电压波动和闪变等方面应满足国家相关标准。
●协调控制:
变流器应具备在孤岛运行情况下与其它变流器之间自动协调控制的功能,确保孤岛运行时,多组变流器能按照统一的电压、频率向负荷稳定供电,同时能承受正常的负荷波动冲击。
●电池放电终止的判据:
当有接收到BMS的过放电告警信号、电池故障信号或者蓄电池单元端电压降低到放电终止电压时停止蓄电池的放电。
(16)▲变流器保护功能
储能双向变流器须具有直流过电压保护、过流保护、输入反接保护、短路保护、接地保护(具有故障检测功能)、欠压/过压保护、过载保护、过热保护、过/欠频保护、三相不平衡保护及报警、相位保护功能。
在并网运行时宜设置Ⅰ段式电网过压定时限保护和Ⅱ段式电网欠压定时限保护。
变流器在孤岛运行时宜设置Ⅱ段式负载欠压定时限保护。
(17)双向变流器直流侧电能质量要求
变流器对电池充电时应满足电池对电能质量要求。
恒流充电时,稳流精度≤1%(在20%~100%输出额定电流时),电流纹波≤1%。
(18)双向变流器交流侧电压不平衡度
变流器接入电网后,公共连接点的三相电压不平衡度应不超过GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》规定的限值,公共连接点的负序电压不平衡度应不超过2%,短时不得超过4%;其中由变流器引起的负序电压不平衡度应不超过1.3%,短时不超过2.6%。
(19)PCS宜具有故障记录功能,每份记录的信息包括故障器件所有重要的模拟量和开关量,以便进行事故分析。
(20)PCS并网运行时,向电网馈送的直流电流分量不超过其输出电流额定值的0.5%。
(21)PCS的布置和安装应方便施工、调试、维护和检修,若有特殊要求应特别注明。
(22)PCS选用技术先进且成熟的IGBT/IPM功率器件。
投标人必须提供IGBT/IPM功率器件的厂家及主要技术参数,若为进口设备,其说明书等内容应采用中文。
(23)PCS要求能够自动化运行,运行状态可视化程度高。
应提供大尺寸的液晶显示屏(LCD)和轻触按键作为人机界面。
通过按键操作,液晶显示屏(LCD)可清晰显示实时各项运行数据,实时故障数据,历史故障数据。
(24)PCS本体要求具有直流输入手动或电动分断开关,交流电网手动或电动分断开关,紧急停机操作开关;每台PCS的交流输出侧带有断路器与变压器低压侧形成安全隔离。
(25)PCS直流接入端母排必须能同时接入多组直流电池簇输入支路。
端子大小必须能接入120mm2的电缆;
(26)使用寿命:
25年安全可靠运行。
(27)外型尺寸:
变流器应为柜式结构,为保证美观,每面柜体尺寸高度、色调应统一,整体协调。
柜体颜色在设计联络会上确定。
(28)柜体结构要求:
变流器内柜体可采用高素质的冷轧钢板,钢板的厚度≥1.5mm,表面采用静电喷涂,柜体的全部金属结构件都经过特殊防腐处理,以具备防腐、美观的性能;柜体结构安全、可靠,应具有足够的机械强度,保证元件安装后及操作时无摇晃、不变形;通过抗震试验、内部燃弧试验;柜体采用封闭式结构,柜门开启灵活、方便;元件特别是易损件安装便于维护拆装,各元件板应有防尘装置;柜体设备要考虑通风、散热;屋内使用的盘柜需达到IP20以上的防护标准;设备应有保护接地。
(29)柜内电气元件应选用国外知名品牌。
(30)柜内元器件安装及走线要求整齐可靠、布置合理,电器间绝缘应符合国家有关标准。
进出线必须通过接线端子,大电流、一般端子、弱电端子间需要有隔离保护,电缆排布充分考虑EMC的要求。
应选用国内外知名品牌的质量可靠的输入输出端子(请说明所采用端子的品牌),端子排的设计应使运行、检修、调试方便,适当考虑与设备位置对应,并考虑电缆的安装固定。
端子排应为铜质,大小应与所接电缆相配套。
柜内应预留一定数量的备用端子。
强电、弱电的二次回路的导线应分开敷设在不同的线槽内。
每个端子只允许接一根导线。
电流端子和电压端子应有明确区分。
(31)系统盘柜内应该针对接入的设备及线路,拥有明显的断点器件,确保检修时能逐级断开系统。
(32)变流器交流侧输出端与升压变压器低压侧直接连接时,采用电缆连接方式;变流器交流侧输出端经交流开关柜与升压变压器连接时,变流器与低压交流开关柜采用电缆连接方式。
(33)交流各相、直流正负导线应有不同色标。
(34)母线、汇流排需加装绝缘热缩套管,无裸露铜排。
(35)柜内元件位置编号、元件编号与图纸一致,并且所有可操作部件均用中文标明功能。
(36)柜面的布置应整齐、简洁、美观。
柜面上部应设测量表计、故障信号显示装置、指示灯、按钮等。
变流器柜体正面必须配备紧急停机按钮。
(37)进出线要求:
柜体进出线宜采用下
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- 关 键 词:
- PCS 单元 技术规范