变电站用磷酸铁锂电池及直流电源系统20180330.docx

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1、ICS点击此处添加ICS号点击此处添加中国标准文献分类号Q/GDW国家电网公司企业标准Q/XXXXXXXX-XXXX变电站用磷酸铁锂电池及直流电源系统技术规范Thetechnica1specificationfor1iFePO4batteryandDCpowersupp1ysystemusedinsubstation（工作组讨论稿）（本稿完成日期：2018年3月22日）XXXX-XX-XX实施XXXX-XX-XX发布国家电网公司目次前言V1范围12规范性引用文件13术语和定义24典型结构34.1 系统组成34.2 典型接线及配置方案44.2.1连续在线浮充方式44.2.2间歇式充电方式54.3

2、典型网络结构65设备参数65.1技术参数75.1.1直流标称电压75.1.2直流额定电压75.1.3蓄电池标称容量75.2关键参数索引76通用要求76.1 型号定义76.2 工作条件要求86. 2.1正常工作环境条件86.3 一般要求86. 3.1系统配置87. 3.2元器件要求98. 3.3装配工艺要求96.4 安全要求96. 4.1电气间隙和爬电距离97. 4.2绝缘电阻98. 4.3介质强度99. 4.4冲击电压1010. 4.5产品防护等级106.5 电磁兼容要求106 .5.1抗扰度要求107 .5.2电磁发射限值要求116.6 直流供电能力116. 6.1直流母线电压117. 6.

3、2负荷冲击能力H8. 6.3直流母线连续供电116.7 温升116.8 噪声126.9 智能化要求127主要部件127.1 主要部件类型127.2 蓄电池柜体137.2.1规格尺寸137.2.2技术要求137.3 直流电源智能测控装置157.3.1 功能要求157.3.2 技术要求207.3.3 规格尺寸及端子接口207.4 蓄电池管理系统（BMS）207.4.1系统构成207.4.2功能要求217.4.3技术要求227.4.4规格尺寸237.4.5端子接口247.5充电控制阀247.5.1功能要求247.5.2技术要求257.5.3规格尺寸267.5.4端子接口267.6蓄电池267. 6.

4、1蓄电池类型268. 6.2外观及结构要求279. 6.3电气性能要求2710. 6.4安全性能要求2911. 6.5浮充性能3012. 6.6使用要求3013. 6.7规格尺寸3114. 6.8端子接口328 显示界面348.1 显示要求348.2 菜单结构348.3 菜单内容349 二次接口3510检验规则3510.2检验规则3610.2.1检验分类3610.2.2型式试验3610.2.3出厂检验3610.2.4现场试验3610.2.5检验项目3611试验方法及判定准则3811.1蓄电池3811.1.1测量仪表要求3811.1.2外观3811.1.3放电性能3811.1.4电池组性能一致性

5、3911.1.5容量保存率4011.1.6充电效率4011.1.7浮充电流4011.1.8电池间连接电压降4111.1.9循环寿命4111.1.10安全性能4211.1.11电磁兼容性4511.2BMS测试方法4511.2.1BMS开启状态电池静置耗能4511.2.2 采集模块(BAM)的测试方法4611.2.3 充电总电压高保护及恢复功能4611.2.4 放电总电压低告警功能4611.2.5 单体电池电压低告警功能4611.2.6 单体电池电压高保护及恢复功能4611.2.7 过温保护及恢复功能4711.2.8 低温告警功能4711.2.9 电池压差告警功能4711.2.10 10单体电池温

6、差高告警功能4711.2.11 11三遥要求4711.2.12 12存储功能4811.2.13 13电压精度4811.2.14 14电流精度4811.2.15 15容量精度4811.2.16 16温度精度4912标识、包装、运输、贮存和备品备件、专用工具4912.1标识4912.1.1铭牌4912.1.2设备识别代码4912.2 包装4912.3 随行文件5012. 3.1蓄电池包装宜随行下列文件：5013. 3.2配件包装宜随行下列文件：5014. 3.3产品保证文件5015. 3.4使用说明书5012.4 随行配件5012. 4.1蓄电池包装宜随行以下配件：5013. 4.2安装配件511

7、4. 4.3产品的安装配件应装入配件包装，与蓄电池另箱包装。5112.5 运输5112.6 贮存51附录A（资料性附录）磷酸铁锂电池充电曲线52附录B（规范性附录）智能直流电源监控装置通讯规约55附录C（规范性附录）导出数据存储格式58附录D（规范性附录）MOdBUS通信规约59本部分为国家电网公司第三代智能变电站通用设备技术规范（站用直流电源卷）部分。本标准由国家电网公司运维检修部提出并解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准起草单位：XXXX、XXXXo本标准主要起草人：XXX、XXX、XXXo本标准首次发布。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。标准名称1范围本规范

8、规定了配置磷酸铁锂电池的变电站用直流电源系统的典型结构、设备参数、通用技术条件和技术要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输贮存和备品备件、专用工具等方面的内容。本部分适用于35I1okV变电站站用磷酸铁锂电池及直流电源系统，并作为产品设计、制造、检验和使用的依据，22OkV及以上变电站可参照使用。本规范中对于站用直流电源系统未提出技术要求的部分，参照站用智能直流电源系统技术规范相关要求执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2423.1GB/T

9、2423.2GB/T2423.4GB/T2900.1GB/T2900.17GB/T2900.32GB/T2900.33试验方法试验A：低温试验方法试验B：高温试验方法试验Db：交变湿热（12h+12h循环）电工电子产品环境试验第2部分:电工电子产品环境试验第2部分:电工电子产品环境试验第2部分:电工术语基本术语电工术语度量继电器电工术语电力半导体器件电工术语电力电子技术GB4208外壳防护等级（IP代码）GB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TGB/TD1/T17626.217626.317626.417626.517626.617626.817626.9176

10、26.1017626.18电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡波抗扰度试验19826电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求1392直流电源系统绝缘监测装置技术条件JB/T5777.3YD/T2344.1YD/T2344.2D1/T5044电力工程直

11、流电源系统设计技术规程电力系统二次电路用控制及继电保护屏（柜、台）基本试验方法通信用磷酸铁锂电池组第1部分：集成式电池组通信用磷酸铁锂电池组第2部分：分立式电池组GB/T2900.1、GB/T2900.17GB/T2900.32和GB/T2900.33界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1磷酸铁锂电池1iFePo4Ce11用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子蓄电池，由电极、电解质、容器、极柱、隔离层组成的基本功能单元。其中，由一个电解液系统构成的磷酸铁锂电池称为单体电池，标称电压为3.2V。3.2蓄电池从控单元BatteryManagementUnit(BMU)用于若干个磷酸铁锂电池单体电压

12、、单体温度、环境温度采集，并具备电池单体均衡及信息交互功能的电子装置。3.3磷酸铁锂电池模块1iFePo4BatteryModu1e由17只磷酸铁锂单体电池串联而成的电池组合，并配置蓄电池从控单元，通过箱式结构体封装，称为一个电池模块。3.4蓄电池组StorageBattery用电气方式将多个磷酸铁锂电池模块串联连接起来，满足所需供电电压等级的整组电池。3.5蓄电池主控单元MasterBatteryManagementUnit(MBMU)能够汇总多个蓄电池从控单元上送数据，具备蓄电池组电压、充/放电电流采集功能，并进行蓄电池组容量计算、均衡控制、故障报警、状态显示和充电策略生成的电子装置，每组

13、电池配置一套。3.6充电控制阀IntermittentChargingVa1ve串联于磷酸铁锂电池充放电回路中，接受外部控制信号，实现充放电状态转换和蓄电池并联限流功能的电气装置。3.7荷电状态StateOfcharge(SOC)电池当时存储的容量占实际最大可放电容量的百分比。3.8健康状态Stateofhea1th(SOH)电池当时最大可放电电量与电池额定电量的比值。3.9蓄电池管理系统MasterBatteryManagementUnit(BMS)由蓄电池从控单元和主控单元组成，在性能上等于蓄电池采集和保护告警功能的集合，是保证锂电池组和单体安全、可靠工作的电路系统的总称。该系统采集锂电池

14、组总电压、单体电压、电量、充放电电流、电池环境温度等参数，监控锂电池充电、放电过程利状态，计算SOC和SOH值，并具有均衡、保护、告警和通信功能。3.10充电限制电压Charge1imitVo1tage电池单体/电池模块/电池组充电时要求的最高充电电压值。终止电压EndofDischargeVo1tage电池单体/电池模块/电池组要求停止放电的电压。3.12单体电池额定容量RatedCapacityofSing1eBattery单体电池用设定的电流放电到终止电压所能放出的能量，单位为安时(Ah),是放电电流与放电时间的乘积。3.13单体电池标称容量Nomina1CapacityofSing1eBattery设计与制造电池时电池厂商规定或保证电池在25C5C下，应该放出最低限度的容量。用IOh率放电电流(1。)、截止单体电池终止电压所放出的容量Go表示，数值为1OeW单位为安时(Ah)。3.14标称电压Nomina1Vo1tage用于表示电池组电压的近似值，单位为伏