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DLT50495火力发电厂变电所直流系统设计技术规定

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DL T 5044-95 火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定

火力发电厂、变电所直流系统 设计技术规定

D C systen technical code for designing fossil fuel power plants a nd substation DL/T5044-95 主编部门:电力工业部华北电力设计院 批准部门:中华人民共和国电

力工业部 施行日期: 1995年 12月 1日 关于发布《火力发电厂电气试验室设计 标准》两项电力行业标准的通知 电技 [1995]506 号 各电管局,各省、自治区,直辖市电力局,电力规划设计总院,各有 关单位:

《火力发电厂电气试验室设计标准》等两项电力行业标准,经审查通 过,批准为推荐性标准,现予发布。编号、名称如下:

DL/T5043-95,火力发电厂电气试验室设计标准。

DL/T5044-95,火力发电厂火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定。 以上标准自 1995 年 12 月上日起实施。

请将执行中的问题和意见告电力规划设计总院,并抄送部标准化领导 小组办公室。 中华人民共和国电力工业部 一九九五年八月十一日

1 总 则

1.0.1 为适应电力建设发展的需要,搞好火力发电厂、变电所直流系 统的设计 (以下

简称直流设计 ),总结建国以来直流设计建设和运行经验, 吸收国内外先进技术, 特制定本规定。 1.0.2 直流设计应贯彻安全可靠、 技术先进、经济合理、力求简单并便于安装、运行维护的要求。

直流设计宜积极采用经过审定的标准设计和典型设计。

1.0.3本规定适用于单机容量 50〜600MW的火力发电厂和220〜

500kV 变电所新建工程采用固定型防酸式铅酸蓄电池和镉镍碱性蓄电池作 为直流电源的

直流设计。

1.0.4 直流设计除应执行本规定外,尚应执行国家、行业现行有关标 准的规定。 2 直流电源系统

2.0.1 发电厂、变电所应装设蓄电池组向控制负荷和动力负荷以及直 流事故照明负

荷供电。蓄电池组正常应以全浮充电方式运行。

2.0.1.1 控制负荷包括电气和热工控制、信号、继电保护、自动装置等 负荷。 2.0.1.2 动力负荷包括直流润滑油泵、 氢密封油泵、 断路器电磁合闸机 构、交流不

停电电源装置、事故照明等负荷。

2.0.2 直流负荷应按性质分类:

( 1 )经常性负荷:要求直流电源在各种工况下均应可靠供电的负荷。

(2) 事故性负荷: 要求直流电源在交流电源事故停电时间的全过程可靠 供电的负

荷,并应按事故初期负荷和事故持续负荷以及随机负荷分类。

2.0.3 直流系统额定电压宜按下列要求确定: (1)

控制

)

负荷专用蓄电池组 (对于网络控制室可包括直流事故照明负荷 的电压采用 110V。

(2)

动力负荷和直

220V。

流事故照明负荷专用蓄电池组的电压采用

(3)

控制负

220V

荷、动力负荷和直流事故照明共用蓄电池组的电压采用 或 110V。

(4) 当采用弱电控制或信号时,装设较低电压的专用蓄电池组。

2.0.4 控制负荷专用蓄电池组不应设置端电池,其它蓄电池组也不宜 设置端电池。

当只有 1 组蓄电池但由于不设端电池为满足电压要求需加大 蓄电池容量太多或需要增加复杂的降压设施而使技术经济不合理时,也可 设置端电池。

铅酸蓄电池组设置端电池时,应有防止端电池硫化的措施。

2.0.5 蓄电池组在正常浮充电方式下,直流母线电压应为直流系统额 定电压的 105%;其它运行方式下直流母线电压不应超出直流用电设备所 允许的电压波动范围:

(1) 控制负荷系统的直流母线电压应在直流系统额定电压的

85%〜110%

范围内。

(2) 动力负荷系统直流母线电压应在直流系统额定电压的 112.5%范围内。

87.5%〜

2.0.6 硅整流充电装置与蓄电池并联运行时,由充电设

2%。

2.0.7 110kV及以下变电所和发电厂远 备引起的波纹系数不应大于

离主厂房的辅助车间,宜选用成套蓄电池直流电源屏 (柜 )作为直流电源。

2.0.8 允许短时停电的直流负荷,如运煤系统的电磁分离器等所需的 直流电源,

应采用单独的硅整流设备供电。

3 蓄电池组 3.1 蓄电 池 组数

3.1.1 对于设有主控制室的发电厂,当机组台数为 3 台及以上,且总 容量为 100MW 及以上,宜装设 2 组蓄电池。其它情况下可装设 1 组蓄电 池。

容量为100〜125MW的机组,当采用单元控制室的控制方式时, 每台 机组可装设 1 组蓄电池。容量为 200MW 的机组,且其升高电压为 220kV 及以下时,每台机组可装设 2组蓄电池,其中 1 组对控制负荷供电,另 1 组对动力负荷和直流事故照明负荷供电, 也可只装设 1 组蓄电池合并供电。 容量为 300MW 的机组,每台机组宜装设 3组蓄电池。容量为 600MW 的 机组应装设 3组蓄电池。 3组蓄电池中 2 组对控制负荷供电,另 1 组对动 力负荷和直流事故照明负荷供电;也可装设 2 组蓄电池合并供电。

当发电厂的网络控制室或单元控制室控制的元件包括

500kV 电气设备

时,应装设 2 组蓄电池对控制负荷供电;规划容量为 800MW 及以上发电 厂的 220kV 网络控制室,宜装设 2 组蓄电池对控制负荷供电。其它网络控 制室可装设 1 组蓄电池。

3.1.2 500kV变电所宜装设2组蓄电池,220〜330kV变电所应装设1 组蓄电池。

蓄电池。

当采用弱电控制、信号系统时,还应装设 2 组较低电压

3.2 蓄电池型式

3.2.1 火力发电厂、变电所宜采用固定型防酸式铅酸蓄电池;在技术 经济合理时,

也可采用中倍率镉镍蓄电池。当变电所蓄电池布置位置受到 或直流负荷电流较小但冲击负荷较大时,可采用高倍率镉镍蓄电池。

铅酸蓄电池容量宜选择在 100〜3000Ah范围内。电压为220V的蓄电 池组容量大于2000Ah时,电压为110V的蓄电池组容量大于 800Ah时,均 应进行直流系统短路电流计算。

30〜800Ah 范围内。

中倍率镉镍蓄电池容量宜选择在

高倍率镉镍蓄电池容量宜选择在 10〜40Ah范围内。

3.2.2 单体蓄电池的浮充电压、均衡充电电压及放电末期电压的选择

应符合下列规定:

⑴铅酸蓄电池的浮充电压宜取 2.15〜2.17V;均衡充电电压范围为

2.25 〜2.35V,宜取

2.30〜2.33V;放电末期电压对有端电池直流系统宜取 1.75V,对无端 电池直流系

统的动力专用蓄电池宜取 1 .75 〜 1 . 80V ,而对控制负荷专用和控 制与动力合并供电的蓄电池宜取

(2)中倍率镉镍蓄电池的浮充电压宜取 1.80V。

1.42〜1.45V;均衡充电电压宜 (3)高倍率镉镍蓄电池的浮充电压宜取 1.36〜1.39V;均衡充电电压宜 1.07V。

取1.52〜1.55V;放电末期电压最低值宜取

取1.47〜1.48V;放电末期电压最低值宜取

3.3 蓄电池组容量选择

1.10V

3.3.1 发电厂、变电所蓄电池组的负荷统计,应符合下列规定: (1)

当控制室 (主控制室或网络

控制室 )装设 2 组相同电压的蓄电池组时, 对于控制负荷,每组应按属于该控制室的全部负荷考虑;对于直流事故照 明负荷, 每组应按属于该控制室供电的全部负荷的

60%(变电所可按 100%)

考虑;对于断路器合闸冲击负荷按随机负荷考虑;对于动力负荷和通信远 动的事故负荷,宜平均分配在两组蓄电池上。

(2) 对于发电厂单元控制室,当两组蓄电池互联时,每组按所连接的负 荷考虑,不

因互联而增加负荷统计。

(3) 电压低于 110V 的蓄电池组,每组按全部负荷的 100%考虑。

3.3.2 计算蓄电池组容量时,与电力系统连接的发电厂,交流厂用电 事故停电时

间应按 1h 计算,其中氢密封直流油泵和直流润滑油泵的计算 时间应符合 3.3.3 条规定。

变电所全所事故所用电停电时间应按 1h 计算。

3.3.3 直流负荷应分别按性质和计算时间进行统计。其中事故负荷计 算时间和负

荷系数应符合下列规定:

⑴直流润滑油泵计算时间,对25MW及以下机组宜按0.5h计算;50〜 300MW机组宜按1h计算;600MW机组宜按1.5h计算。

起动电流宜按 2 倍额定电流计算。负荷系数应按实际计算;当无数据 时,对有端电池直流系统宜取 0.8,对无端电池直流系统宜取 0.9。

⑵氢密封油泵计算时间宜按 1h计算;对300MW及以上机组宜按3h 计算。起动

电流宜

按 2 倍额定电流计算。负荷系数对有端电池直流系统宜取 0.7,对无 端电池直流系统宜取 0.8

(3) 交流不停电电源装置计算时间宜按 0.5h 计算。静态逆变装置的负荷 系数宜取 0.6;电动发电机组的负荷系数宜取 0.8。

(4)

事故初期的瞬

间冲击负荷: 当备用电源断路器采用电磁合闸线圈时, 应按备用电源实际自投断路器台数计算,其冲击负荷系数宜取

0.5。低电

压跳闸回路宜按实际数计算, 其冲击负荷系数宜取 0.6。热工及电气控制、 保护回路等宜按实际负荷之和计算,其负荷系数宜取

0.6。

(5) 事故停电时间内电磁合闸冲击负荷, 应按断路器最大 1 台合闸电流 计算,计

算时间宜取5s。该负荷应按随机负荷统计,并应与事故初期之外 的最大负荷或出现最低电压时的负荷相叠加。

3.3.4 发电厂、变电所蓄电池容量选择计算条件,应满足全厂

(所)事故

停电时间内的放电容量,应计及事故初期直流电动机起动电流和其它冲击 负荷电流,并应计及蓄电池组持续放电时间内叠加随机负荷电流。

确定蓄电池容量后,应按最严重的事故放电阶段计算直流母线的实际 电压水平。

3.3.5 蓄电池容量选择宜采用下列计算方法并参见附录 3.3.5.1 电压控制法

(1) 按事故放电时间,分别统计事故放电电流和事故放电容量。 (2) 按不同的蓄电池型式,不同的放电终止电压,确定

1h 放电的容量 D。

系数。

(3) 根据事故放电电流和事故放电容量, 分别计算出电流比例系数和容 量比例系

数。

(4)取电流比例系数或容量比例系数超过允许值的事故放电阶段, 进行

容量计算;如果各阶段的比例系数均小于允许值,则以 1h 事故放电容量

为依据,进行容量计算。

(5) 选取与计算值接近的蓄电池标称容量,做为蓄电池的选择容量。

(6) 进行直流母线电压水平的计算,可根据需要求出事故放电初期、末 期或其他各

放电阶段的直流母线电压实际值,作为选择电缆截面的依据。

3.3.5.2 阶梯负荷法

(1) 按事故放电时间,分别统计事故放电电流,并确定阶梯负荷曲线。

(2) 按不同蓄电池型式、不同的放电终止电压和不同的放电时间,确定 相应的容量

换算系数。

(3) 根据事故放电电流,按事故放电阶段逐段进行容量计算。 (4) 计算中应计及随机负荷。

(5)选取与计算容量最大值接近的蓄电池标称容量,

做为蓄电池的选择

容量。

3.4 蓄电池个数

3.4.1 铅酸蓄电池的直流系统每组蓄电池个数,应按

2.0.5 条的规定满 B.3。

足浮充电运行及事故放电末期直流母线电压。可参见附录

3.4.2 镉镍蓄电池的直流系统每组蓄电池个数,宜按直流母线电压在

事故放电末期为直流系统额定电压的

90%,每个蓄电池电压按1.1V(高倍率)

或1.07V(中倍率)计算,并宜考虑持续负荷电流与冲击负荷电流比例的影响, 但其上限值应与接线方式相适应。基本电池个数应按浮充电方式下直流母 线电压为直流系统额定电压的

4系统接线 4.1接线方式

4.1.1发电厂、变电所直流系统宜采用单母线或单母线分段接线:

105%计算。

单母线适用于设有2组蓄电池的直流系统。

单母线分段适用于全厂(所)只有1组蓄电池的直流系统。蓄电池宜经2 组刀幵关分别接于两个分段上;变电所也可将蓄电池接于一个分段上。

4.1.2采用单母线接线的直流系统,2组单母线间应实现联络,并应有 防止2组蓄

电池并联运行的闭锁措施。宜采用联络幵关与蓄电池组电源幵 关机械闭锁或电气闭锁。但系统接线应考虑在运行中切换时不中断直流负 荷供电的要求,将1组充电设备接至直流母线。

组母线上所连接的经常负荷或检修负荷。

4.1.3充放电设备的连接方式应符合下列规定: (1)

联络线只应承担1

单母线接线的浮充电

2组蓄电池的公

设备宜经刀幵关接于母线上;

共备用充电设备应分别经刀幵关与蓄电池并接。

(2 )单母线分段接线宜将充电设备和备用充电设备分别接在两个分段

上。充电和浮充电兼用的充电设备与蓄电池组应分别接在两个分段上。

(3) 放电设备宜经试验刀幵关直接与蓄电池组并接。

4.1.4无端电池的蓄电池组设有降压装置时,该装置可接于蓄电池组 与直流母线间

或接于直流母线与控制母线之间。

4.1.5变电所有端电池的直流系统需设置专用合闸母线时,该母线宜 从端电池调节

器的充电端引接。

4.1.6铅酸蓄电池组防止端电池硫化的设施,对小容量的蓄电池组,

端电池部分可并接可调电阻,使蓄电池处于全浮充状态;对容量为 以上的蓄电300Ah 池组,宜采用硅整流装置对端电池单独进行浮充电。

4.1.7 交流不停电电源装置的直流电源应按直流动力馈线引接。当采 用静态逆变装

置时,引自蓄电池的直流电源应经二极管闭锁。

4.1.8 除直接为电子负荷供电的直流系统外,直流系统宜采用不接地 方式。 4.2 直 流 屏 配 置

4.2.1 直流主屏应包括充电及备用充电设备进线、蓄电池组进线、母 线联络及放

电试验等回路。

4.2.2 直流馈线屏宜将动力馈线和控制馈线分屏配置,当馈线数量较 少时也可合

并布置。

4.2.3 直流负荷较集中的地方宜设置直流分电屏,并按控制馈线和动 力馈线分屏

配置。

4.3 网 络 设 计

4.3.1 下列供电网络宜采用辐射状供电方式:

(1) 事故照明、直流动力合闸和直流电动机以及交流不停电电源设备、 远动通信装

置的备用电源等,宜分别设置馈线。

(2) 直流主屏至直流分电屏应以双回路馈线供电。 (3) 直流分电屏对直流负荷分别设置馈线供电。

4.3.2 下列供电网络宜采用环状供电方式: (1)

对距离直流主两回电 源线宜

屏较远且分散的动力负荷和断路器合闸网络,

从不同的直流母线段引接,环状网络干线引接负荷处的两侧应分别

设置隔离设施

(2) 控制及信号系统的直流电源小母线的两回电源线应从不同直流母 线段引接。 4.3.3 同一安装单位的各直流负荷宜由同一组蓄电池直流系统供电。 当设置有两

组蓄电池时,双重化保护安装单位的双重化回路宜分别由 两组蓄电池直流系统供电。

4.4 保护与监测接线

4.4.1 直流屏主回路及馈线回路的操作设备宜采用刀开关,也可采用 自动开关。 4.4.2 蓄电池组和充电浮充电设备宜用熔断器保护,直流馈线可用熔 断器或自动

开关保护。

4.4.3 直流系统表计配置应符合下列规定:

(1) 蓄电池组、充电和浮充电装置的输出回路应装设直流电流表。当蓄 电池组电流

表不能指示放电回路电流时,应在放电试验回路装设直流电流 表。

(2) 直流主母线、直流分电屏母线、蓄电池组和充电浮充电装置的输出 回路应装设

直流电压表。

(3) 蓄电池回路宜装设浮充电流表。

4.4.4 直流主母线每段 (组 )应装设过电压和低电压的电压监察装置。

4.4.5 直流主母线每段 (组 )应装设绝缘监察装置。 当直流母线绝缘电阻 低于规定

值时, 应能发出灯光和音响信号。 绝缘监察装置仪表应能测出正、 厂和330〜500kV

负极母线对地的电压值及绝缘电阻值 变电所的绝缘监察装置可采用接地自动巡检装置。

容量为 200MW 及以上发电 直流分电屏馈线宜包括在绝缘监察装置的监测范围内。

446直流系统应装设直流接地、母线电压过高、母线电压过低、蓄

电池熔断器熔断(当熔断器带信号接点时)、充电器交流失电、充电器故障 等灯光和音响信号。

直流屏布置在控制室主环外时,应在主环屏上设置直流系统故障的总 信号光字牌和直流主母线电压表。

4.4.7当闪光装置不随信号装置配套而在直流系统设置时,应在 每段(组)直

流母线装设一套。对于容量为200MW及以上机组,当设置闪光 装置时,宜分区设置,不集中配置在直流屏内。

5设备选择 5.1充放电设备

5.1.1蓄电池组的充电设备宜采用硅整流装置。

硅整流装置宜具有稳压、稳流及限流性能,应为定电流、恒电压电站 型充电整流设备,并能适应浮充电、自动均衡充电的要求及具有手动充电 方式。也可按浮充电与充电功能分别设置硅整流装置。硅整流装置应为长 期连续工作制。

充电设备的交流输入宜为三相制,

额定频率为50Hz,额定电压为380V

220V± 10%。

± 10%。小容量充电设备的交流输入额定电压可采用单相

硅整流装置的波纹系数不应大于

2%,充电时稳流精度不应大于土 5%,

浮充电时稳压精度不应大于土 2%,机械噪声不应大于60dB(屏柜前1m处)。

5.1.2发电厂、变电所1组蓄电池应装设2套充电设备。2组相同电压 的蓄电池应

装 3 套充电设备。

当充电硅整流装置不能满足浮充电要求或投资相差较大时,每组蓄电 池可设 1套浮充电硅整流装置,两组蓄电池共用 1 套充电硅整流装置。

电压低于110V的蓄电池组,每组宜设 1套充电与浮充电兼用的硅整 流装置。

5.1.3 浮充电硅整流装置的输出电流应按经常负荷电流与蓄电池自放

电电流之和选择。

(1) 大于初充电电流;

充电设备的额定电流的选择应满足下列条件:

(2) 大于事故放电后的补充电流; (3) 大于核对性放电后的充电电流。

5.1.4 充电硅整流装置的输出电压调节范围应满足蓄电池组放电末期 和充电末期

电压的要求。

浮充电硅整流装置直流侧的长期工作电压对于 分别为230V和115V。

5.1.5 安装或大修后蓄电池组进行放电容量试验时,放电电流对铅酸

220V和110V蓄电池组

蓄电池不宜超过10h放电率;镉镍蓄电池不宜超过 电压不应低于规定值。

放电容量试验可采用下列方法:

5h放电率。放电终止

(1) 放电电阻法。可用金属电阻丝、碳精板或无明火电阻制成放电器。 (2) 反馈电机法。用于交流电动机直流发电机组作为充电机时。 5.2 压设备

5.2.1 有端电池的直流系统宜选用手动或电动端电池调节器;也可采

用低电压自动投入装置。其额定电流应按蓄电池 1h 放电率选择

5.2.2 降压装置的压降值应满足蓄电池输出电流经常变化时基本不变 的要求,宜

采用硅二极管、硅堆或硅链构成的降压装置。

降压装置的额定电流应满足所在回路最大持续负荷电流的要求,并应 校验冲击电

流不超过硅元件的短时过载能力。

降压装置硅元件的额定电压,对220V直流系统宜选用500V;对于110V 直流系统宜选用 300V。

5.3 直流屏 (柜)及网络设备

5.3.1 直流屏和整流柜宜采用封闭式加强型结构,其防护等级不应低

于IP20级。

直流屏正面仪表板应能开启,屏后应开门,前门下部和后门上部宜设 百叶窗。外形尺寸宜采用 800mm x 600mm x 2200mm(宽x深x高)。当有 模拟母线时屏面模拟母线应为褐色,其横向模拟母线的宽度宜为 12mm, 纵向模拟分支线的宽度宜为

8mm。

5.3.2 直流屏主母线宜采用阻燃绝缘铜母线,应按 1h 放电率或充电设 备的额定电

流计算长期允许载流量,并应按 3.2.1 条要求进行短路电流计 算校验热稳定和按短时大负荷校验其温度不超过绝缘体的相应允许温度。

5.3.3 电池出口保护元件的额定电流,应按蓄电池 1h 放电率再加大一 级选择,并

应与直流馈线回路保护设备相配合。

5.3.4 开关和转换开关应按回路额定电压和额定工作电流选择。 5.3.5 熔断器和自动开关的选择应符合下列规定: (1)其额定电压应大于或等于回路的额定电压。 (2)

熔断器熔件和自动开关热对于直流电动机馈线

脱扣器的额定电流,

应考虑电动机起动电流; 对于控制、 信号馈线应按短时最大工作电流选择, 并应保证短路时各级保护设备的选择性。

(3)

电磁型操动机构合闸线圈可按0.2〜0.3倍额定

回路的熔断器熔件,

合闸电流选择,但熔件的熔断时间应大于断路器固有合闸时间。

5.4 电 缆

5.4.1 当蓄电池引出线为电缆时,正负极引出线应采用单独电缆。当 有端电池时

负极及端电池引线可合用三芯电缆,其允许载流量可按同截面 单芯电缆计算。

5.4.2 蓄电池与直流屏之间的联络电缆及动力馈线的电缆截面选择应

符合下列规定,可参见附录 E。

1h

(1) 蓄电池与直流屏之间的联络电缆长期允许载流量,应按蓄电池

放电率选择。电压降按蓄电池 1min 放电率计算,不应大于直流系统额定 电压的 1%。

(2) 直流动力馈线电缆截面, 应根据最大负荷电流选择并按直流母线计 算最低电

压和用电设备的允许最低电压校验。

5.4.3 合闸回路电缆截面的选择应符合下列规定:

(1)当蓄电池浮充电运行时, 应保证最远 1 台断路器可靠合闸所需电压 (合闸网络

为环状供电时,应按任一电源侧电缆断开的条件

(2 )当事故放电直流母线电压处在最低电压值时,

)。

应保证恢复供电断路

器能可靠合闸所需电压。

5.4.4

由直流屏引出的控制、信号馈线电缆截面应保证足够的机械强 度,铜芯电

缆截面不宜小于 4mm 。由直流屏至环网最远断开点的电压降不 应超过直流系统额定电压的 5%。

5直流电缆的选型和敷设应符合 SDJ26《发电厂、变电所电缆选择 与敷设设计

规程》的规定。

6 设备布置

6.0.1 蓄电池组宜布置在电气控制楼 (包括主控制楼、网络控制楼、单 元控制楼 )

底层。不同容量不同电压的蓄电池可以同室布置, 但酸性蓄电池 和碱性蓄电池不应在同一室内。布置在主厂房内时应避开潮湿和多灰尘的 场所。

直流主屏宜布置在蓄电池室附近单独的电源室内或电气继电器室内, 对于变电所和网络控制室,也可布置在控制室内。

硅整流设备宜与直流主屏同室布置。 直流分电屏宜布置在相应负荷中心处。

6.0.2 蓄电池室内应有运行检修通道。通道一侧装设蓄电池时,通道

宽度不应小于800mm ;两侧均装设蓄电池时,通道宽度不应小于1000mm。

蓄电池的裸露导电部分间的距离, 当其两部分间的正常电压 (非充电时 ) 超过

65V但不大于250V时,不应小于 800mm,电压超过250V时,不应 小于1000mm。

导线与建筑物或其它接地体之间的距离不应小于 母线支持点间的距离不应大于 2000mm。

50mm,

6.0.3 电源室的直流屏、硅整流充电设备和静态逆变电源装置等电源 设备之间的距

离和通道宽度,应考虑运行维护及装置调试的方便,可按附 录 F 确定。

6.0.4 碱性镉镍蓄电池可在屏 (柜 )架内采用阶梯式堆积组装, 也可在室 内成架

式排列,但均应保证蓄电池组的绝缘性能并便于观察液面,便于维 护与检修。

成套直流装置可安装在控制室内。

7 对外专业的要求

7.0.1 蓄电池室应为防酸 (碱)、防火、防爆建筑, 入口宜经过套间 (或贮 藏室),

设有贮藏酸 (碱)、纯水 (蒸馏水)及配制电解液器具的场地。蓄电池 室和套间的门应装设弹簧锁且向外开启,应采用非燃烧体或难燃烧体的实 体门。

门的尺寸不应小于 750mm x 1960mm(宽X高)。

2

窗玻璃应用毛玻璃或涂以半透明油漆,阳光不应直射室内。

7.0.2 蓄电池室应用非燃材料建造,顶棚宜作成平顶,不宜采用折板 盖和槽形天花

板。铅酸蓄电池室内的门窗、地面、墙壁、天花板、台架均 应进行耐酸处理,地面采用易于清洗的面层材料。

7.0.3蓄电池室应有良好的通风采暖设施,

室温宜保持在5〜35C之间

走廊墙面不得开设通风百页窗或玻璃采光窗。

采暖设备与蓄电池之间的距离,

不应小于750mm。蓄电池室内的采暖

散热器应为焊接的光滑钢管,室内不允许有法兰、丝扣接头和阀门等。

铅酸蓄电池室的通风换气量,应按保证室内含氢量

0.7%,含酸量小于 2mg/m 计算。

(按体积计 )低于

通风电动机应为防爆式,并应直接连接通风空气过滤器。

7.0.4 蓄电池室应有给水和排水,套间内应砌水池,水池内外及水龙

头应做耐酸 (碱)处理,管道宜暗敷,管材应采用耐腐蚀材料

蓄电池室到地面应有 0.5%左右的排水坡度, 并应有泄水孔, 污水应进 行酸碱中和或稀释后排放。

7.0.5 蓄电池室、调酸室、通风机室应有经常照明,蓄电池室还应有 事故照明。

蓄电池室内照明灯具应布置在走道上方,照明应采用防爆防腐灯具, 地面上最低照度为20lx。事故照明最低照度为 2lx。

蓄电池室内照明线宜穿管暗敷,室内不应装设开关、插座。

7.0.6 抗震设防烈度为 7 度及以上地区,蓄电池组应有抗震加固措施。 附录 A 蓄

电池应用曲线及图表

A. 1电压控制计算法所用曲线,见图A.1-1〜图A.1-4,使用时应注意:

( 1 )对应不同的放电终止电压及所要求的放电时间,由图 A.1-1 中曲线

查出容量百分值。

3

图A.1-1 GF-1000Ah蓄电池放电容量与放电时间的关系曲线

(2)根据事故放电的放电率,由图

A.1-2中曲线查出对应于给定的放电

时间,找出单体电池电压以校验直流母线电压水平。

图A.1-2 GF-1000Ah蓄电池不同放电率时,时间与电压关系曲线 ⑶对于事故冲击负荷计算的冲击系数,

由图A.1-3或A.1-4中曲线查出

对应于该事故放电阶段的放电率的单体电压值以校验直流母线电压水平。

A.

2阶梯负荷计算法所用曲线,见图A.2-1〜图A.2-3和表A.2-1〜表

A.2-3,使用时应注意:

(1) 根据直流母线最低允许电压及蓄电池个数, 确定单体蓄电池的终止 电压,然

后以终止电压及事故负荷所需放电时间,在蓄电池的放电特性曲

线上相应查出其放电电流的百分数值,此百分数值即为蓄电池在上述条件 下放电电流与蓄电池 10h 放电率标称容量的比值,这个比值是给定终止电 压值下的某一放电时间的容量换算系数

KC?

式中I——直流事故负荷电流(A);

C10——蓄电池10h放电率标称容量(Ah); KC容量换算系数(1/h) o 1C10

(A.2-1)

图A.1.3 GF— lOOOAh蓄电池持续放电1h冲击放电曲线族

图A.1.4 GF— lOOOAh铅蓄电池持续放电 0.5h冲击放电曲线族

(2) 图A.2-1与表A.2-1对应,适用于GFD-2OOOAh及以下容量的蓄电池 1〜48Omin放电。

图A.2.1 GF-2OOOAh及以下容量换算系数曲线(1〜48Omin) 表A.2-1 GF-2OOOAh及以下容量不同时间放电率和不同放电 终止电压时的容量换算系数

图A.2-2 GF-3OOOAh蓄电池容量换算系数曲线(1〜48Omin)

(3) 图A.2-2与表A.2-2对应,适用于 GF-3OOOAh蓄电池1〜48Omin放

电。

⑷图A.2-3与表A.2-3对应,适用于GFD-3OOOAh及以下容量的蓄电池

1〜48Omin放电。

A.3 镉镍蓄电池应用曲线及图表。 适用于阶梯负荷计算法的图 A.3-1 图 A.3-4 分

别与表

A.3-1〜表A.3-4对应,分别代表中倍率(GNZ镉镍蓄电池和高倍率 〔GNG(C〕) 镉

镍蓄电池的不同容量的容量换算系数曲线及容量换算系数表, 使用时应注意:

容量换算系数K?l,这个比值是给定终止电压值下的某一放电时间的 容量换算系数,

cC5

镉镍蓄电池是以 5h 放电率为标称容量。

表A.2-2 GF-3000Ah蓄电池不同时间放电率和不同放电终止电压时的 容量换算系数

图A.2-3 GFD-3000Ah及以下容量换算系数曲线(1〜480min)

表A.2-3 GFD-3000Ah及以下容量不同时间放电率和不同放电 终止电压时容量换

算系数

图A.3-1 GNZ-200Ah及以下容量换算系数曲线 图A.3-2 GNZ-200Ah及以上容量换算系数曲线 图A.3-3 GNG(C)-20Ah及以下容量 换算系数曲线

图A.3-4 GNG(C)-40Ah及以上容量换算系数曲线 表A.3-1 GNZ-200Ah以下容量换算系数 表A.3-2 GNZ-200Ah及以上容量换算系数 表A.3-3 GNG(C)-20Ah及以下容量换算系数 表A.3-4 GNG(C)-40Ah及以上容量换算系数 附录 B 直流回路主要设备选择

B.

1铅酸蓄电池回路设备选择见表 B.1-1,表

中蓄电池回路设备的额定

电流按1h放电率选择,试验回路的设备按 10h 放电率选择0

B. 2充电回路设备选择见表 B.2-1和表B.2-2,表中列出了对整流器的 选择数据,

整流器参

数一栏中,分子为额定电流,分母为额定电压。

B.2.1 充电设备额定电流 ( 1 )满足事故放电后补充电要求 Ic?1?1Cs?IjcT

(B.2.1-1)

(2)满足核对性放电后的充电要求 Ic?(01.?0125.)C10

(B.2.1-2)

Ic?(0.2?0.25)C5 (B.2.1-3)

式中IC——充电设备额定电流(A);

Cs --- 蓄电池的事故放电统计容量累加值 T——蓄电池的补充电时间(取8h); Ijc --- 直流系统的经常负荷电流(A);

C10(C5)蓄电池的10h放电容量(镉镍蓄电池用C5,即5h放电容 量)(Ah)

0

(A • h);

取上述计算结果较大者作为整流器的计算电流 充电要求时,还应比较初充电电流 )0

表 B.2.1 固定型防酸式铅酸蓄电池充电回路设备选择

(镉镍蓄电池若有快速

表 B.2.2 镉镍蓄电充电回路设备选择

B.2.2 充电设备的输出电压 Uc?nUcm

(B.2.2-1) Ucm ——充电末期每个电池电压 (V)(铅酸蓄电池为2.70V ,镉镍蓄电池 为 1.70V)。 B.3 蓄电池组个数选择 B.3.1 有端电池 按事故放电末期电压选择 n?105.Ue Ufm n0? (B.3.1-1) 基本电池 (B.3.1-2) 105.UeUfm 端电池 (B.3.1-3) nd?n?n0 式中Ue——直流系统额定电压 式中 n——蓄电池个数;

(V);

Ufm ——事故放电末期每个蓄电池电压 (V)(发电厂取1.75V,变电所取

镉镍蓄电池为 1.70V); n 蓄电池组个数;

1.95V); Ucm ---- 充电末期每个蓄电池电压 (V)(铅酸蓄电池为2.70V,

n 0 ——基本电池数; nd ——端电池个数。 B.3.2 无端电池

按浮充电运行时选择为:

n?

事故放电末期每个蓄电池电压为: 控制专用蓄电池 105.UeUf (B.3.2-1)

Upn?

动力专用蓄电池 0.85Uen (B.3.2-2)

Upn?

均衡充电每个蓄电池电压为: 0.875Uen

(B.3.2-3)

Upn?

式中Ue——直流系统额定电压(V);

Uf ――每个蓄电池浮充电压(V); Upn --- 每个蓄电池电压(V); (B.3.2-4)

Um-max ---- 直流母线最大允许电压 (V)。

Um?maxn

附录 C 直流负荷统计

C. 1直流负荷统计分析表见表 C.1-1,使用时应注意:

(1)表中“V”表示当具有该项负荷时,应予以统计的项目; “△”表

示按照工程设计需要或采用大于 1h 的事故放电计算时间时才予以统计的 项目。

(2) 表中所列的负荷名称中各个项目是表示工程中可能出现的项目,

供工程设计时参考

(3) 随机负荷主要是指厂用电源恢复时操动机构的合闸电流。 C. 2直流负荷统计表见 C.2-1〜表C.2-2,使用时应注意:

(1)表C.2-1按1h事故放电统计,表C.2-2按8h事故放电统计。事故初 期负荷可

参照表C.1-1直流负荷统计分析表中0〜1min各项负荷相加而得; 对于事故持续负荷可以根据工程具体情况划分时间阶段。

⑵表C.2-1和表C.2-2中序号13各项电流统计数值用于阶梯负荷计算 法。 (3)表C.2-1和表C.2-2中序号14〜16各项统计数值用于电压控

制计算法。其中序号 14 容量统计为相应阶段的电流和时间的乘积;序号

15 容量累加为本阶段统计容量与前项各阶段统计容量之和;序号 16 容量 比例系数和

电流比例系数,其允许值参见表 值为

容量比例系数

KCb? Csx Csl (C.2-1)

D.1.1-1和表D.1.2-1,其实际

电流比例系数分为

初期电流比例系数

KIbo? Ichox Csl KIbm?

(C.2-2)

末期电流比例系数

Ichm

Csl

(C.2-3)

式中

Csx—

Kcb—容量比例系数;

事故全停电状态下持续放电时间 (xh)的放电容量;

Csl

——事故全停电状态下 1h 持续放电容量; 电流; 例系数;

IR 即 Ichm。

Ichm——末期冲击放电电流; KIbm

Icho — —初期冲击放电 KIbo ——初期电流比

末期电流比例系数。 注: 表中 I1 即 Icho;

⑷表C.2-1和表C.2-2中序号15容量累加用于充电设备选择时,即为 附录B中式(B.2.1-1)的Cs值。

*无端电池直流系统取值;对于有端电池直流系统,其直流润滑油泵 取 0.8,其余

取 0.7 。

表C.2-1 110V(220V直流负荷统计表(按1h事故放电) 附录 D 电池容量选择计算

D. 1 电压控制法

D. 1.1蓄电池容量按满足事故全停电状态下的持续放电容量。 Cc?Kk

Csx (Ah) KCbKCe (D.1.1-1)

式中

Cs

Cc——蓄电池10h放电率计算容量(Ah);

事故全停电状态下持续放电时间 (xh)的放电容量(应根据直流

负荷统计表,取事故放电容量比例系数超过表 D.1.1-1 中允许值的放电阶段 的事故放电容量)(Ah);

KK——可靠系数,取1.40;

KCe容量系数(对应放电时间1h,当放电终止电压为1.80V时,取 0.41; 1.75V时,取0.47;由图A.1-1中曲线查出);

KCb——容量比例系数(根据事故放电时间,由表D.1.1-1查出,但事故 放电时

间应与Csx所取时间相一致)。

根据KC计算值,选择接近该值的蓄电池容量

K10。

D.1.2 蓄电池选择容量应满足事故全停电状态下的冲击电流值。 Cc?K k Ich (Ah) KIbKCe (D.1.2-1)

式中Ich——事故全停电状态下,初期或随机(末期)冲击放电电流(应根 据直流负荷统计表,取电流比例系数超过表 D.1.2-1 中允许值 )(A);

KK——可靠系数,取1.40;

Kce容量系数(对应放电时间1h,当放电终止电压为 0.41; 1.75V 时,取 0.47);

Klb——电流比例系数(根据事故放电阶段,由表

D.1.2-1中查出,但事

1.80V时,取

故放电时间应与

lch 所取时间相一致,单位为 1/h) 。 D.1.3 有关计算系数的说明

D.1.3.1容量系数KCc表示在一定的放电终止电压下, 不同的放电时间 所允许的

放电容量与 10h 额定容量的比值。本计算方法只需确定 1h 放电 时间的容量系数

KCc?C1(1h的允许放电容量)(Ah) C10 (10h 的允许放电容量)(Ah) D.1.3.2 容量比例系数 KCb:

(D.1.3.1-1)

蓄电池允许的容量比例系数表示在一定的放电终止电压下,不同放电 时间的允许放电容量与 1h 允许放电容量之比值。

实际直流负荷的容量比例系数表示不同放电时间的事故放电容量与

1h事故放电容量的比值。

通过上述允许值与实际值的比较,即可比较出最严重的事故放电阶段, 以此阶段的事故放电容量应用式(D.1.1-1)计算选择蓄电池容量。

KCb?CSX(xhf勺事故放电容量)(Ah) Csl (1h 的事故放电容量)(Ah) D.1.3.3 电流比例系数 Klb:

(D.1.3.2-1)

蓄电池允许的电流比例系数表示在某一放电终止电压下,放电初期或 末期(随机,

0.5h,1h)允许的冲击放电电流与1h允许的放电容量之比值。

实际直流负荷的电流比例系数表示事故放电初期或末期的冲击放电 电流与1h事故放电容量的比值。

通过上述允许值与实际值的比较,即可比较出最严重的事故放电阶段, 以此阶段的事故放电容量应用式(D.1.1-2)计算选择蓄电池容量。

KIb?Ich(冲中击放电容量)(Ah)KCK?Ch10?Ch Csl (1h的事故放电容量)(Ah)KC1C10KC1 (D.1.3.3-1)电流比例系数为有名值,单位为 1/h o

D.1.4实际电压水平计算

根据直流负荷统计表,从中找出容量比例系数 KCb值或电流比例系数

KIb值,超过允许值的放电阶段按下列相应公式进行计算。计算出在整个 事故过程中

的最低电压水平,以提供选择直流电缆的依据。

D.1.4.1事故放电初期电压水平: Kcho?1?1?lcho C10

(D.1.4.1-1)

式中Kcho——事故放电初期冲击系数;

Icho ——事故放电初期放电电流(A); C10――蓄电池10h放电率额定容量(Ah); 1.1――电压水平校验系数。

根据Kcho由图A.1-3曲线中的“ 0”曲线查出单体电池电压值 则蓄电池组的端电压为

UD?n Ucho?0875.Ue

Ucho,

(D.1.4.1-2)

式中CD――蓄电池出口端电压(V);

Ue――直流系统额定电压(V); n——蓄电池组的电池个数。

D.1.4.2某事故放电阶段末期,蓄电池所能保持的电压水平: Km?1?1?Csx tXCIO

(D.1.4.2-1)

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