DLT5044-2004电力工程直流系统设计规程.docx

DLICS27.100P61备案号：J344-2004中华人民共和国电力行业标准DL/T50442004代替DL/T50441995电力工程直流系统设计技术规程TechnicalcodefordesigningDCsystemofpowerprojects2004-03-09发布2004-06-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布目次前言III1 范围12 规范性引用文件23 术语34系统接线61.1 直流电源61.2 系统电压61.3 蓄电池组71.4 充电装置81.5 接线方式91.6 网络设计105 直流负荷125.1 直流负荷分类125.2 直流负荷统计126 保护和监控176.1 保护176.2 测量176.3 信号186.4 自动化要求187 设备选择207.1 蓄电池组207.2 充电装置227.3 电缆247.4 -蓄电池试验放电装置257.5 直流断路器261范围本规程规定了直流系统接线、设备选择及布置、直流系统的对外接口及对相关专业的要求。本规程适用于单机容量为100oMW及以下火力发电厂、500kV及以下变电所和直流输电换流站新建工程直流系统的设计，扩建和改建工程可参照执行。火力发电厂中包括燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂和垃圾发电厂。核能发电厂、75OkV变电所及其他电力工程可参照执行。3.0.1蓄电池组storagebattery用导体连接两个或多个单体蓄电池用作能源的设备。3.0.2防酸式铅酸蓄电池acidspray-prooflead-acidbattery蓄电池槽与蓄电池盖之间密封，使蓄电池内产生的气体只能从防酸栓排出，电极主要由铅制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。可分为防酸隔爆式铅酸蓄电池和防酸消氢式铅酸蓄电池，简称防酸式铅酸蓄电池。3.0.3阀控式密封铅酸蓄电池valveregulatedsealedlead-acidbattery蓄电池正常使用时保持气密和液密状态，当内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体，当内部气压降低后安全阀自动闭合，同时防止外部空气进入蓄电池内部，使其密封。蓄电池在使用寿命期限内，正常使用情况下无需补加电解液。3.0.4镉镇蓄电池nickel-cadmumbattery正极活性物质主要由镁制成，负极活性物质主要由镉制成的一种碱性蓄电池。3.0.5系统system本规程的“系统”是指连接在一个共同的标称电压下工作的设备和导线（线路）的组合。3.0.6标称电压nominalvoltage系统被指定的电压。3.0.7电气设备额定电压ratedvoltageforequipment根据规定的电气设备工作条件，通常由制造厂确定的电压。3.0.8浮充电floatingcharge在正常运行时，充电装置承担经常负荷，同时向蓄电池组补充充电，以补充蓄电池的自放电，使蓄电池以满容量的状态处于备用。3.0.9均衡充电equalizingcharge为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电，以及大容量放电后的补充充电，通称为均衡充电。3.0.10端电池terminalbattery蓄电池组中基本电池之外的蓄电池。3.0.11核对性放电checkingdischarge在正常运行中的蓄电池组，为了检验其实际容量，以规定的放电电流进行恒流放电，只要电池达到了规定的放电终止电压，即停止放电，然后根据放电电流和放电时间，计算出蓄电池组的实际容量，称为核对性放电。3.0.12终止电压finishvoltage蓄电池容量选择计算中，终止电压是指直流系统的用电负荷，在指定放电时间内要求蓄电池必须保持的最低放电电压。对蓄电池本身而言，终止电压是指蓄电池在不同放电时间内及不同放电率放电条件下允许的最低放电电压。一般情况下，前者的要求比后者要高。3.0.13电磁兼容(EMC)electromagneticcompatibility设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对环境中的任何事物产生不允许的电磁骚扰的能力。1专供控制负荷的直流系统，应不高于直流系统标称电压的110%;2专供动力负荷的直流系统，应不高于直流系统标称电压的112.5%;3对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，应不高于直流系统标称电压的no%。4.2.4在事故放电情况下，蓄电池组出口端电压应满足如下要求：1专供控制负荷的直流系统，应不低于直流系统标称电压的85%;2专供动力负荷的直流系统，应不低于直流系统标称电压的87.5%;3对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，宜不低于直流系统标称电压的87.5%o4.3蓄电池组4.3.1 蓄电池型式1大型和中型发电厂、220kV及以上变电所和直流输电换流站宜采用防酸式铅酸蓄电池或阀控式密封铅酸蓄电池。2小型发电厂及HOkV变电所宜采用阀控式密封铅酸蓄电池、防酸式铅酸蓄电池，也可采用中倍率镉像碱性蓄电池。335kV及以下变电所和发电厂辅助车间宜采用阀控式密封铅酸蓄电池，也可采用高倍率镉镇碱性蓄电池。4.3.2蓄电池组数1设有主控制室的发电厂，当机组总容量为100MW及以上，宜装设2组蓄电池。其他情况下可装设1组蓄电池。2容量为20OMW以下机组的发电厂，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。3容量为200MW级机组的发电厂，且升高电压为22OkV及以下时，每台机组可装设1组蓄电池（控制负荷和动力负荷合并供电）或2组蓄电池（控制负荷、动力负荷分别供电）。4容量为300MW级机组的发电厂，每台机组宜装设3组蓄电池，其中2组对控制负荷供电，另1组对动力负荷供电，或装设2组蓄电池（控制负荷和动力负荷合并供电）。5容量为600MW级及以上机组的发电厂，每台机组应装设3组蓄电池，其中2组对控制负荷供电，另1组对动力负荷供电。6小型供热发电厂和垃圾发电厂根据工艺要求可装设1组或2组蓄电池。7发电厂网络控制系统中包括有22OkV及以上电气设备时，应独立设置不少于2组蓄电池对控制负荷和动力负荷供电。当配电装置内设有继电保护装置小室时，可将蓄电池组分散装设。其他情况的网络控制系统可装设1组蓄电池。8 220kV50OkV变电所应装设不少于2组蓄电池。当配电装置内设有继电保护装置小室时，可将蓄电池组分散装设。9 IlOkV及以下变电所宜装设1组蓄电池，对于重要的IIOkV变电所也可装设2组蓄电池。10直流输电换流站，站用蓄电池应装设2组；极用蓄电池每极可装设2组。11直流系统电压为48V及以下当采用蓄电池时，可装设2组蓄电池。12当大型发电厂的蓄电池容量选择大于产品制造容量时，允许装设2组半容量蓄电池，并联运行，即视为1组蓄电池。1 .4充电装置1.1.1 充电装置型式1高频开关充电装置。2晶闸管充电装置。1.1.2 充电装置配置2 1组蓄电池：D采用晶闸管充电装置时，宜配置2套充电装置；2）采用高频开关充电装置时，宜配置1套充电装置，也可配置2套充电装置。22组蓄电池：1）采用晶闸管充电装置时，宜配置3套充电装置；2）采用高频开关充电装置时，宜配置2套充电装置，也可配置3套充电装置。4.5接线方式4.5.1 母线接线方式11组蓄电池的直流系统，采用单母线分段接线或单母线接线。22组蓄电池的直流系统，应采用二段单母线接线，蓄电池组应分别接于不同母线段。二段直流母线之间应设联络电器。32组蓄电池的直流系统，应满足在运行中二段母线切换时不中断供电的要求。切换过程中允许2组蓄电池短时并联运行。4.5.2蓄电池组和充电装置均应经隔离和保护电器接入直流系统。1直流系统为单母线分段接线时，蓄电池组及充电装置的连接方式如下：1）1组蓄电池配置1套充电装置时，二者应接入不同母线段；2）1组蓄电池配置2套充电装置时，2套充电装置应接入不同母线段。蓄电池组应跨接在二段母线上。22组蓄电池配置2套充电装置时，每组蓄电池及其充电负荷，分电柜应采用2段母线，2回直流电源应来自不同蓄电池组。并应防止2组蓄电池并联运行。2）对于不具有双重化控制和保护回路的供电负荷，2回直流电源可来自同一组蓄电池，也可来自不同蓄电池组，并应防止2组蓄电池并联运行。4. 6.5当需要采用环形供电时，环形网络干线或小母线的2回直流电源应经隔离电器接入，正常时为开环运行。环形供电网络干线引接负荷处也应设置隔离电器。考虑。2两个直流系统间设有联络线时，每组蓄电池仍按各自所连接的负荷考虑，不因互联而增加负荷容量的统计。3直流系统标称电压为48V及以下的蓄电池组，每组均按全部负荷统计。5. 2.2事故停电时间1与电力系统连接的发电厂，厂用交流电源事故停电时间应按Ih计算。2不与电力系统连接的孤立发电厂，厂用交流电源事故停电时间应按2h计算。3直流输电换流站，全站交流电源事故停电时间应按2h计算。4有人值班的变电所，全所交流电源事故停电时间应按Ih计算。5无人值班的变电所，全所交流电源事故停电时间应按2h计算。5.2.3直流负荷统计计算时间应符合表5.2.3规定。表5.2.3直流负荷统计计算时间表序号负荷名称经常事故放电计算时间初期持续h随机Imin0.51.01.52.03.05s1信号灯、位置指示器和位置继电器发电厂和有人值班变电所无人值班变电所换流站和孤立发电厂表5.2.3（续）序号负荷名称经常事故放电计算时间初期持续h随机Imin0.51.01.52.03.05s9DC/DC变换装置有人值班变电所无人值班变电所10直流长明灯发电厂和有人值班变电所换流站和孤立发电厂11事故照明发电厂和有人值班变电所换流站和孤立发电厂无人值班变电所注：表中“”表示具有该项负荷时，应予以统计的项目5. 2.4直流负荷统计时负荷系数应符合表5.2.4规定。表52.4直流负荷统计负荷系数表序号负荷名称负荷系数备注1信号灯、位置指示器和位置继电器0.62控制、保护、监控系统0.63断路器跳闸0.64断路器自投（电磁操动机构）0.55恢复供电断路器合闸1.06氢密封油泵0.83控制：充电装置的开机、停机和运行方式切换。4接口：通过通信接口，将信息传至上位机。6. 4.3直流系统设有微机监控装置时，各自动化装置的报警信号及其他信息等，均应先传至直流系统的监控装置，然后通过通信接口传至上位机。6.4.4直流系统IO内容参见附录A。7设备选择7.1 蓄电池组7.1.1 蓄电池个数（参见附录B.1）1无端电池的铅酸蓄电池组，应根据单体电池正常浮充电电压值和直流母线电压为L05倍直流系统标称