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Cell用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,由电极、电解质、容器、极柱、隔离层组成基本功能单元。本标准中蓄电池若无特殊说明,均指磷酸铁锂电池。 电池管理系统Batterymanagementsystem,BMS由电池组控制保护单元(BCMU)和电池管理单元(BMU)组成。为磷酸铁锂电池/电池组在充放电过程中提供有效保护和管理,提高电池运行可靠性和使用寿命;同时负责将采集到的电池/电池组信息上送至直流电源监控装置。 荷电状态(SOC)state of charge蓄电池实际电量与额定容量的比值,即当前状态下以10h率放电至截止电压时提供的电量与额定容量的比值,以此来反映蓄电池的剩余电量。T/CECXXXXX— 充放电控制阀 charge and discharge control valve作为蓄电池、直流母线、充电整流装置、放电试验装置的连接接口,具备蓄电池监测保护、充电回路通断控制、放电试验回路通断控制、蓄电池供电输出的一种模块化装置,主要由蓄电池组控制保护单元(BCMU)、直流断路器、直流接触器、逆止二极管及控制模块等组成,电气原理见图1。 间歇充电 intermittently charging 通过蓄电池充放电控制阀充电回路通断控制,实现蓄电池间歇性补充充电、避免蓄电池长期连续充电的一种运行方式。 静置备用状态 static state蓄电池与整流装置电气连接断开停止充电,除蓄电池本身自放电外,不对外提供任何能量的一种运行状态。 间歇充电式直流电源系统 intermittent charging DC power supply system 由交流输入单元、整流装置、监控装置、绝缘监察装置和直流馈电网络等构成,配置1组或1组以上并联供电的磷酸铁锂电池,及对应的BMS和蓄电池充放电控制阀,并以间歇充电方式运行的成套直流电源设备。本标准中如无特殊说明,直流电源系统均指间歇充电式直流电源系统。整流装置依据功能不同可分为直流母线供电整流装置和蓄电池充电整流装置,蓄电池充电整流装置可采用专用和公用两种配置模式,配置方式参见附录A。基本参数交流输入额定电压及频率三相电压:380V、50Hz;单相电压:220V、50Hz。直流标称电压220V、110V。直流额定电压230V、115V。蓄电池类型磷酸铁锂电池。蓄电池标称容量单组蓄电池标称容量应不大于150Ah。设备负载等级负载等级为一级(即连续输出额定电流)。技术要求T/CECXXXXX—201X3使用条件正常使用环境条件电池组和直流电源设备工作温度范围宜为0℃~+45℃,推荐15℃~35℃。产品正常运行环境日平均相对湿度不大于95%,月平均相对湿度不大于90%,表面无凝露。产品正常运行环境大气压力为86kPa~106kPa。产品安装使用地点无爆炸危险介质、无腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质,不允许有霉菌存在。产品安装使用地点无强电磁干扰,。,。正常使用电气条件产品正常运行交流输入电压波动范围不超过额定值的-15%~+20%。产品正常运行交流输入电源频率波动范围不超过额定值的±2%。产品正常运行交流输入电压三相不平衡度不超过5%。产品正常运行交流输入电压为正弦波,总谐波含量不超过10%。系统接线及配置要求直流电源系统典型接线方式参考附录A。直流电源系统每段直流母线整流装置应设置两路独立的交流电源,互为备用。任一路交流电源故障时,自动切换至另一路正常的交流电源继续供电。直流电源系统每段直流母线应配置1组或1组以上并联供电的磷酸铁锂电池,蓄电池组串联单体数量及蓄电池组总容量应按照DL/T5044—2014附录C规定的方法进行选择。磷酸铁锂电池容量换算系数应以厂家提供数据为准,当厂家未提供相关数据时,可参考附录B。直流母线配置2组及以上蓄电池时,各蓄电池组品牌及容量可不完全一致,组内电池品牌及容量应一致。单组电池容量应不高于蓄电池组总容量的二分之一。直流电源系统母线供电整流装置应满足直流经常性负荷供电需求,整流模块数量应按N+1冗余配置。。。整流装置输出回路保护电器应选用直流专用断路器,当直流断路器有极性要求时,整流装置输出回路应采用反极性接线。母线供电整流装置输出回路设备的选择应符合DL/T5044—,。直流电源系统每段直流母线所有蓄电池组可配置1套放电试验装置,放电试验装置应满足蓄电池组依次放电要求,。直流电源系统每段直流母线应配置1台直流监控装置和1台绝缘监测装置。每组蓄电池应配置1个充放电控制阀及1套BMS。直流电源系统应配置相应的数字显示仪表,其中电流表不低于4?位、电压表不低于4位,。T/CECXXXXX—201X5直流电源系统柜体外形优先采用以下两种规格之一:——2260mm×800mm×600mm(高×宽×深,高度包含另外加装的上眉板的高度尺寸60mm);——2360mm×800mm×600mm(高×宽×深,高度包含另外加装的上眉板的高度尺寸60mm)。其中,高度公差为±,宽度公差为-2~0mm,深度公差为±。整流装置高频开关整流装置输出电压调节范围应符合表1的规定。整流装置输出电压调节范围整流装置功能类别调节范围(标称电压百分比)%直流母线供电整流装置90%~115%蓄电池充电整流装置80%~115%高频开关整流装置在稳压输出状态下,输出电流应在0%~100%范围内。高频开关整流装置在恒流充电状态下,输出电流调节范围为额定电流的20%~100%。高频开关整流装置输出稳流精度、稳压精度及纹波系数应不低于表2的规定。稳压精度、稳流精度及纹波系数稳压精度稳流精度纹波电压峰值系数±%±1%%高频开关整流装置与直流监控装置通信中断时,应能自主运行保证直流供电。蓄电池充电电压、电流应不超过限定值,直流母线电压波动范围应不超过标称电压±10%。整流装置在恒流充电状态下运行时,当输出直流电压超过限压整定值时,应能自动限制其输出电压的增加。整流装置在稳压状态下运行时,当蓄电池充电电流超过限流整定值时,应能自动限制其输出电流的增加。高频开关整流装置还应满足DL/T781的规定。蓄电池蓄电池应采用金属外壳机箱组装成电池模块,电池模块应配置温度控制调节元件,当蓄电池表面温度低于0℃,启动升温功能,当蓄电池表面温度高于45℃时,启动降温功能。每个电池模块集成1个电池管理单元(BMU)。在不同温度条件下,蓄电池组放电容量应满足表3的要求。不同温度条件下蓄电池放电容量蓄电池表面温度放电电流放电终止单体电压蓄电池容量要求-10℃%额定容量电池外观无变形、无爆裂25℃%额定容量55℃%额定容量T/CECXXXXX—201X5蓄电池管理系统(BMS)BMS应具备蓄电池过压、欠压、过流、高温、低温、内部短路、热失控、SOC异常、通信异常、装置异常等告警功能,并能将告警信息上送至直流监控装置。BMS应能根据蓄电池故障告警级别,控制对应的主回路保护电器动作,以起到切断保护作用。蓄电池组控制保护单元与任一电池管理单元通信中断时,应能控制对应的主回路保护电器动作,以起到切断保护作用。BMS装置自身故障时,不应造成蓄电池短路、过充电和过放电。充放电控制阀蓄电池与充放电控制阀连接,充放电控制阀内部应配置具有熔断器特性的直流断路器,直流断路器应具有短路限流功能,直流断路器工作电压应不低于直流系统额定电压,,且满足与直流馈线断路器的极差配合要求。蓄电池充电整流装置、放电试验装置与充放电控制阀连接,充放电控制阀内部应分别配置控制充电回路和放电回路通断的直流接触器。直流接触器主触头工作电压应不低于直流系统额定电压,额定电流应不小于整流装置、。直流母线应经直流隔离开关与充放电控制阀连接,充放电控制阀内部应配置逆止二极管,宜由两只相同规格的元件并联冗余使用。逆止二极管应提供表4参数,单个二极管应满足表4要求。充放电控制阀二极管参数及要求参数技术要求或技术参数正向平均电流IF≥30I10反向重复峰值电压VRRM≥400VDC反向重复峰值电流IRRM≤ 浪涌电流平方时间积I2t两只二极管并联值不小于蓄电池出口断路器最大断开能量正向峰值电压VFM≤、放电试验回路通断控制,并产生充电回路、放电试验回路通断反馈信号。充放电控制阀应具备手动接通充电回路、放电试验回路功能,并产生充电回路、放电试验回路通断反馈信号。充放电控制阀如图1所示。T/CECXXXXX—201X6图1充放电控制阀基本原理图绝缘监测绝缘监测装置应能实时监测直流母线、直流馈线绝缘状况,当发生绝缘异常时,应能发出报警信息,并对绝缘异常支路选线。绝缘监测装置应能实时监测任一组蓄电池绝缘状况,当发生绝缘异常时,应能发出蓄电池接地故障报警信息。绝缘监测装置还应满足DL/T1392—2014的规定。直流系统监控监测及告警直流监控装置应对直流电源系统交流输入电源、整流装置、直流母线、蓄电池相关数据进行监测,当系统配置多套相同设备时,应分别监测。直流监控装置应对直流电源系统交流供电状态、整流装置状态、蓄电池状态、直流母线状态、直流馈线状态、充放电控制阀状态以及各装置输入、输出开关状态进行监测,当系统配置多套相同设备时,应分别监测。直流监控装置应能展示直流系统电气主接线图及实时运行状态和主要参数,其中的电气符号应符合GB/,所有文字显示应为中文。直流电源系统发生异常时,直流监控装置应能及时准确产生告警信息,并能通过声光及文字信息等方式进行告警提示。直流监控装置应设置应设置重要告警信号的无源开出硬接点,直流系统出现故障告警的同时,硬接点能够按照告警开出定义正确动作。蓄电池充电当直流电源系统采用公用模式配置的蓄电池充电整流装置时(),直流监控装置应能根据充电条件设定或BMS发出的充电请求,依次对待充电蓄电池进行充电,保证同一时间只能有一组电池在充电状态。当直流电源系统采用专用模式配置的蓄电池充电整流装置时(),直流监控装置应能根据充电条件设定或BMS发出的充电请求,分别对待充电蓄电池进行充电。T/CECXXXXX—201X7直流监控装置应能控制整流装置、充放电控制阀,按照当前充电蓄电池的充电控制参数或BMS充电请求参数自动完成充电电压调节、充电电流调节及充电时长控制。直流监控装置应能根据充电转换条件或BMS发出的停止充电请求信号,自动控制整流装置、充放电控制阀,断开当前蓄电池充电回路,停止充电。直流监控装置与BMS通信中断时,应能自动控制整流装置、充放电控制阀,断开当前蓄电池充电回路,停止充电。直流监控装置应具备手动控制整流装置、充放电控制阀功能,并具备手动限流充电、手动限压充电功能。直流系统蓄电池充放电过程及特性曲线应满足附录C的要求。安全控制同一组蓄电池,直流监控装置应能控制其充电回路和放电试验回路不同时接通。同一母线段,直流监控装置应能控制两组及以上蓄电池不同时进行放电测试。同一段母线,其中一组蓄电池未充满或出现异常时,直流监控装置应能控制不对另一组蓄电池进行放电测试。记录、通信、对时功能直流电源系统告警产生及复归、充放电状态变化、主开关分合时,直流监控装置应能自动按时间标识记录告警文本信息,记录存储不少于500条。直流监控装置应具有与上位机设备通信功能,实现遥测、遥信、遥调、遥控功能。直流监控装置应能通过对时装置的授时信号实现时钟同步功能,时钟同步误差应不超1ms。其他要求直流电源监控装置还应满足DL/T856—2018的规定。直流供电能力直流母线电压蓄电池静置备用情况下,直流母线电压应为直流系统标称电压的105%。蓄电池充电运行情况下,直流母线电压应不高于直流系统标称电压的110%。在规定的事故放电时间内,直流母线电压应不低于直流电源系统标称电压的90%。,,直流母线上电压不得低于直流标称电压的90%。负荷冲击在正常运行情况下,直流母线带有经常性负荷,,直流母线上电压不得低于直流标称电压的90%。直流母线连续供电T/CECXXXXX—201X8在正常运行方式、交流电源中断或整流装置发生故障的情况下,直流母线所连接蓄电池应能同时对直流母线放电,保证直流(控制)母线连续供电,其电压的瞬间波动不得低于直流标称电压的90%。噪声设备正常运行时,自冷式设备的噪声应不大于55dB(A声级)。风冷式设备的噪声在额定负载的50%及以下时应不大于60dB(A声级),额定负载时应不大于65dB(A声级)。温升正常试验条件下,设备各元器件的温升不得超过GB/T19826—。并且发热元件的温度不应影响周围元器件的正常工作。安全要求设备的电气间隙和爬电距离应符合GB/T19826—。设备的绝缘电阻应符合GB/T19826—。设备的工频耐压应符合GB/T19826—。设备的冲击电压应符合GB/T19826—。设备的柜体外壳防护等级应符合GB4208—2017中IP20的规定。当要求IP20以上的防护等级时,由制造厂和用户在具体工程中协商确定。电磁兼容要求设备的抗扰度要求应符合GB/T19826—。设备的电磁发射限值要求应符合GB/T19826—。试验方法一般检查检验设计文件、元器件说明书,查看设备外观结构、外壳、连接件、紧固件、电气部件、可更换部件指示标识等,。整流装置试验输出电压及电流调节范围在稳压精度和稳流精度试验的过程中,检验整流装置输出电压及电流调节范围。。稳流精度、稳压精度、纹波系数试验稳流精度、稳压精度、纹波系数试验按照GB/T19826—,。自主安全运行试验断开整流装置与直流监控装置通信联络,测量直流母线电压及蓄电池充电电压、电流变化,。T/CECXXXXX—201X9