
ICS 29.200 K46 备案号:28745-2010
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 10979—2010
电力工程直流系统用整流设备
Rectifier equipment for DC system in electric power engineering
2010-07-01实施
2010-02-11发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T109792010
目 次
前言范围
1
2规范性引用文件 3术语和定义. 4型号和基本参数 4.1 型号. 4.2产品类型 4.3 基本参数 5技术要求 5.1 正常使用条件 5.2 非正常使用条件, 5.3 性能 5.4 系统电气性能及直流配电装置 6 检验和试验。 6.1 一般要求, 6.2 检验规则 6.3 试验项目 6.4 试验方法和要求 7 标志、包装、运输和贮存 7.1 标志. 7.2 包装 7.3 运输. 7.4 贮存附录A(规范性附录)整流设备与直流系统中其他设备的配合 A.1 直流系统电气性能和直流配电装置 A.2 其他。 图1 限流类型图2 自动限压. 表1 不同类型充电整流设备的精度和纹波因数允许值表2传导发射限值. 表3辐射发射限值. 表4设备各部件的极限温升表5型式试验和出广试验表6铅酸蓄电池冲击电流值表A.1继电器和绝缘监测装置的整定值
8
13 13 13 13 .13 14 14 .16
.
.5
11
15
JB/T10979--2010
前言
本标准的附录A为规范性附录本标准由中国机械工业联合会提出本标准由全国电力电子学标准化技术委员会(SAC/TC60)归口。 本标准起草单位:国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司,南京京瑞科电力设备有限公司、珠海
泰坦科技股份有限公司、艾默生网络能源有限公司。
本标准主要起草人:陈良亮,丁志刚、宋云翔、潘景宜、钟海川、季明明。 本标准为首次发布。
III
JB/T10979-2010
电力工程直流系统用整流设备
1范围
本标准规定了电力工程直流系统用整流设备(以下简称整流设备)的术语和定义、基本参数、技术要求、检验和试验、标志、包装、运输和贮存等内容。
本标准适用于电力工程直流系统用整流设备。该系统中的其他设备如直流配电装置、蓄电池(组)等。应符合相关标准的规定。
本标准未涉及到的半导体变流器的共性要求,应遵照GB/T3859的规定。 2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T2900.1-2008电工术语基本术语 GB/T2900.33---2004电工术语电力电子技术(IEC60050-551:1998+IDT) GB/T4365—2003电工术语电磁兼容[IEC60050(161):1990IDT GB/T3859.1—1993半导体变流器基本要求的规定(eqvIEC60146-1-1:1991) GB/T3859.2--1993半导体变流器应用导则(eqvIEC60146-1-2:1991) GBT13384-2008机电产品包装通用技术条件 GB/T14549电能质量公用电网谐波 GB/T17626.2—2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(IEC61000-4-2:1995
IDT)
GB/T17626.4---2008 电磁兼容 试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(IEC 61000-4-4:1995,IDT)
GB/T 17626.5--2008 [ 电磁兼容 试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(IEC61000-4-5 1995,IDT)
GB/T 17626.12—1998 电磁兼容 试验和测量技术振荡波抗扰度试验(idtEC61000-4-12: 1995)
DL/T5044—2004电力工程直流系统设计技术规程 JB/T8636—1997电力变流变压器 JB/T10095一2010工业电池用充电设备
3术语和定义
GB/T2900.1、GB/T2900.33GB/T4365JB/T10095中确立的以及下列术语和定义适用于本标
准。 3.1
恒流充电constant current charge 整流设备在稳流状态下运行,以恒定电流对蓄电池进行充电的运行状态。
r
JB/T10979—2010
注:恒流充电不受整流设备是否同时连接负载的影响。
3.2
恒压充电 constant voltage charge 整流设备在稳压状态下运行,以恒定电压对蓄电池进行充电的运行状态。
3.3
浮充电floating charge 正常工作时,在整流设备输出端连接蓄电池和负载,由整流设备向蓄电池施加恒定电压对其保持连
续补充充电,同时也向负载供电。电网停电或负载变化时,由蓄电池以不断电的方式向负载供电或补充供电。 3.4
均衡充电 equalization charge 为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压,电解液密度的不均匀现象,使其恢复到规定范围内定期进
行的充电。
注:对蓄电池组因故障停电而放电后的补充充电,也称为均衡充电。
3.5
经常性负载constant load 在各种工况均需由直流系统供电的负载。
3.6
冲击(随机)电流impactcurrent 电磁操作机构(随机)合闸联间的电流。
3.7
降压装置voltage-dropdevice 利用自身电压降和/或调节特性调整直流系统母线电压,使之保持在规定范围内的装置(如整流管、
整流硅堆等) 3.8
纹波因数ripplefactor 脉动直流电量的峰值与谷值之差(或称峰一峰值)的一半与直流电量平均值之比。
3.9
限流 current limiting 整流设备的输出电流能限制到某个预定的数值(固定的或可调的),并在过载或短路故障排除后能
够自动将输出电压恢复到正常值的一种功能。有三种限流类型(见图1):
a)恒压/恒流交叉: b)当电流增大时,使输出电压降低(或称自动限流) c)当负载电阻减小时,使输出电压和输出电流都降低(或称反馈限流或逆转限流)。
3.10
限压 voltage limiting 整流设备的输出电压能限制到某个预定的数值(固定的或可调的),并在恢复到正常的负载条件后
以后能够自动地将输出电流恢复到正常值的一种功能。有两种限压类型:
a)恒压、恒流交登: b)当电压增高时,使输出电流减小(或称自动限压,见图2)。
2
JB/T10979—2010
输出电压1
FCL
.ACI
CVCC
交叉点交叉点一
M S
输出电
S
ACL--自动限流;CVCC- 恒压/恒流:FCL一一反馈限流:M 最大极限电流:
S- 短路电流:T 限流门槛。
注:虚线是误差范围的限值。
图1 限流类型
输出电压
开路电压
限压门槛
I IE
I 1 11f I:
输出电流
图2自动限压
4型号和基本参数 4.1型号
产品型号应包括设备额定输出电压、输出电流以及冷却方式等。 4.2产品类型
整流设备的产品类型为:
晶闸管相控型整流设备:开关电源型整流设备。
4.3基本参数 4.3.1网侧电压标称值
单相输入整流设备网侧电压标称值为220V,三相输入整流设备网侧电压标称值为380V。 4.3.2网侧频率额定值
整流设备的网侧额定频率为50Hz。
3
JB/T10979-2010
4.3.3额定直流电压等级
整流设备的额定直流电压值应在下列数值中选取: (24 V).48 V110 V.220 V. 注:带括号者为非优选值。
4.3.4额定直流电流等级
整流设备的额定输出直流电流值应在下列数值中选取: (5A)-(10A).20A.(30A).40A-50A-(80A).100A.(125A).(160A)-200A.(250A)
315A-400A-500A.
注:带括号者为非优选值。 4.3.5工作制等级
整流设备的工作制等级(负载等级)为GB/T3859.1一1993中规定的I级(即100%额定输出电流,连续)。 5技术要求 5.1正常使用条件 5.1.1环境条件
整流设备安装运行场所的海拔不应超过1000m。否则,应按GB/T3859.2-1993中附录B修正。 整流设备应在室内使用,且通风良好。设备运行期间,周围空气温度范围为:0℃~40℃,温度变
化率不应超过5℃/h,最大相对湿度不应超过90%(温度20℃时),相对湿度变化率不应超过5%/h周围空气污染程度不应超过国家环境卫生的有关规定,不应含有过量的尘埃,不应含酸性、碱性、腐蚀性及爆炸性微粒和气体。
运行场所地基应无剧烈振动和冲击,垂直倾斜度不超过5%。 5.1.2电气条件
交流电网电压波动范围为土15%,电压不对称度不超过5%,电压波形应为正弦波,电压非正弦含量不超过5%:
交流电网频率变化范围为土2% 5.2非正常使用条件
非正常使用条件指超出正常使用条件范围或规定值之外的使用条件,应由用户与供货者协商并在合同中明示。 5.3性能 5.3.1设备组成
整流设备的结构可能是所有功能单元组装在一个或两个柜内:也可能是由多个功能单元柜组成。就整流设备单元来说,所有功能所需的直流功率可由一组整流设备提供,也可由两组或多组整流设备提供。 因此,整流设备具体功能单元的配置和结构会有较大差别。如有特殊要求,应在订货时与供货者协商。
电容储能的整流设备,应按要求具有两组以上的电容器组和电容器组的检测装置。 5.3.2充电浮充电性能
整流设备应具有充电浮充电及均衡充电功能,并符合5.3.2.15.3.2.7和JB/T10095的要求。整流设备在接通电源时,输出电压的冲击值不应超过额定直流电压的105% 5.3.2.1充电电压范围
整流设备充电电压(即稳流充电电压范围)应在最低直流电压至最高直流电压之间。 5.3.2.2电流稳定精度(稳流精度)
稳流状态运行时,当交流输入电压在规定的抗扰等级范围内变化、直流输出电压在规定范围内变化直流输出电流应在额定值的10%~100%范围内任意数值上保持稳定,其精度应符合表1的要求。
4
JB/T10979—2010
表1不同类型充电整流设备的精度和纹波因数充许值
类型晶闸管相控整流设备开关电源型整流设备
稳流精度(%)
稳压精度(%)
纹波因数(%)
±2 ±1
I ≤0.5
± 0.5 ±0.5
5.3.2.3限压特性
稳流状态运行时,如直流电压超过限压整定值,整流设备应自动限制电压,输出特性应符合3.10 中a)恒压/恒流类型。整流设备此时工作在稳压状态,电压稳定精度应符合5.3.2.6,其限压整定范围应为最高直流电压的70%100% 5.3.2.4浮充电压调节范围
整流设备的浮充电压调节范围应为额定直流电压的90%~115% 5.3.2.5均衡充电电压调节范围
整流设备的均衡充电电压调节范围应为额定直流电压的105%~120% 5.3.2.6输出电压稳定精度(稳压精度)
当交流输入电压在规定的抗扰等级范围内变化、负载电流在从空载到100%额定电流范围内变化时,直流输出电压应在5.3.2.4和5.3.2.5规定范围内任意数值上保持稳定,其精度应符合表1的要求。 5.3.2.7限流特性
稳压状态(包括浮充电和均衡充电)运行时,如负载电流超过限流整定值,整流设备应自动限制电流,限流特性应符合3.9中a)恒压/恒流类型。整流设备此时工作在稳流状态,电流稳定精度应符合 5.3.2.2的要求,其限流整定范围应为额定直流电流的50%~105%
蓄电池开始进行充电时,充电电流波动范围不应超过整定值的土20%。从开始充电到充电电流进入稳定状态的调节时间应小于3min。 5.3.3纹波因数
整流设备在浮充电状态下运行。当电网电压在规定的抗扰等级范围内变化、负载电流在从空载到 100%额定电流范围内变化时,直流输出电压在规定范围内任意数值上,纹波因数应符合表1的要求。
注:纹波因数测量在电阻性负载下进行。 5.3.4效率
整流设备效率的定义和计算按GB/T3859.1—1993中5.7.1和JB/T10095---2010中表5和表6的规定,并在产品技术条件中说明。
开关电源型整流设备的效率应大于90%。 注:当用户对效率有特殊要求时,应在订货合同或相关协议中说明,制造广应子以保证。
5.3.5功率因数
设备的功率因数的定文和计算按GB/T3859.1一1993中5.7.2规定,开在产品技术条件中说明。 开关电源型整流设备的功率因数应大于0.90。
5.3.6均流要求
整流设备由多个整流模块并联运行时,各模块应能做到自动均分负载总电流:在负载总电流大于或者等于50%额定电流值时,均流不平衡度应不大于5%。 5.3.7谐波电流含量
在整流设备输入端施加符合4.3.1和4.3.2的交流电源电压时,在交流输入端产生的各高次波电流的方均根值应不大于网侧交流电流方均根值的30%:并满足GB/T14549的规定。 5.3.8监控装置
整流设备应设置监控装置,具体内容见附录A。
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