3.5 直流电源成套开关设备

3.5.1 产品概述
直流电源成套开关设备(Direct—current switchgear assembly)由一个或多个低压开关电器、变流装置、浮充电装置和相关的控制、测量、信号、保护、调节单元等，由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体。
主要用于自流供电系统中做为直流操作供电设备、各种场合经常负荷供电设备、应急供电设备及备用供电设备。
3.5.2 产品分类
1 按用途分
  1)操作用直流供屯设备；
  2)经常负荷用直流供电设设备；
  3)应急用直流供电设备；
  4)备用直流供电设备；
  5)多用途兼容自流供电设备。
2 充电装置分类
  1)相控式品闸管型充电装置(集成电路型、微机型)；
  2)高频开关电源模块式充电装置。
3 蓄电池分类
电力系统用直流电源成套开关设备用蓄电池主要有以下儿类：
  1)阀控式密封铅酸蓄电池：目前主要分贫液式和胶体式两类；
  2)防酸式隔爆铅酸蓄电池；
  3)镉镍蓄电池：主要分为两大类，高倍率镉镍蓄电池，瞬间放电电流是蓄电池额定容量的3～6倍，中倍率镉镍蓄电池瞬间放电电流是蓄电池额定容量的1～3倍。
3.5.3 产品主要技术性能参数(以电力系统用直流电源成套开关设备为例)
1 产品主要参数
  1)输入额定电压及频率
    ①三相电压：380V、50Hz；
    ②单相电压：220V、50Hz。
  2)直流标称电压：220V、110V、48V、24V。
  3)充电装置输出直流额定电流
充电装置输出直流额定电流可优先采用下列数值：5A、10A、20A、30A、40A、50A、60A、80A、100A、160A、200A、250A、315A、400A、500A。
  4)蓄电池组额定容量：
蓄电池额定容量可优先采用下列数值：
10 Ah、20 Ah、40 Ah、80 Ah、100 Ah、150 Ah、200 Ah、250 Ah、300 Ah、350 Ah、400 Ah、600Ah、800 Ah、1000 Ah、1500 Ah、2000 Ah、2500 Ah、3000 Ah。
  5)设备负载等级：负载等级为一级(即连续输出额定电流)。
  6)稳流精度：±1％、±2％。
  7)稳压精度：±0.5％、±1％。
  8)纹波系数：0.5％、1％。
2 产品外形尺寸：
产品外形尺寸由企业产品标准规定，屏(柜)可优先采用以下外形尺寸：
2260mm×800mm×600mm(高×宽×深，高度包含眉头60mm)。
3.5.4 产品选用要点
1 220V和110V直流系统应采用蓄电池组。48V及以下的直流系统，可采用蓄电池组，也可采用由220V或[10V蓄电池组供电的电力用直流电源变换器(DC／DC变换器)。
2 供电距离较远的辅助车间，当需要直流电源时，宜独立设置直流系统。
3 蓄电池组正常应以浮充电方式运行。
4 铅酸蓄电池组不宜设置端电池；镉镍碱性蓄电池组宜减少端电池的个数。
5 直流系统标称电压
  1)专供控制负荷的直流系统宜采用110V。
  2)专供动力负荷的直流系统宜采用220V。
  3)控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统宜采用220V。
6 充电装置
  1)应满足蓄电池组的充电和浮充电要求。
  2)应为长期连续工作制。
  3)充电装置应具有稳压、稳流及限流性能。
  4)应具有自动和手动浮充电、均衡充电和稳流、限流充电等功能。
  5)充电装置的交流电源输入宜为三相制，额定频率为50Hz，额定电压为380(1±10％)V。小容量充电装置的交流电源输入电压可采用单相220(1±10％)V。
  6)1组蓄电池配置1套充电装置的直流系统，充电装置的交流电源宜设2个回路，运行中1回路工作，另1回路备用。当工作电源故障时，应自动切换到备用电源。
7 蓄电池容量选择条件
  1)应满足全厂(所)事故全停电时间内的放电容量：
  2)应满足事故初期(Imin)直流电动机启动电流和其他冲击负荷电流的放电容量；
  3)应满足蓄电池组持续放电时间内随机(5s)冲击负荷电流的放电容量；
  4)应以最严重的事故放电阶段，计算直流母线电压水平。
8 自动化要求
  1)直流系统中宜按每组蓄电池组设置一套微机监控装置。
  2)直流系统微机监控装置应具有下列基本功能：
    ①测量：直流系统母线电压、充电装置输出电压和电流及蓄电池组电压和电流。
    ②信号：直流系统母线电压过高和过低、直流系统接地、充电装置运行方式切换和故障等。
    ③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。
9 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。
10 工程设计相关规范、规程及国家建筑标准设计图集
《10kV及以下变电所设计规范》GB 50053—94。
《民用建筑电气设计规范》JGJ 16—2008。
《变配电所二次接线》D 203—1～2(2002年合订本)。
3.5.5 施工安装要点
1 施工安装要点
参见国家建筑标准设计图集01D 203—2《6-10kV变配电所二次接线(直流操作部分)》、D 203—1～2《变配电所二次接线》、95D 202—1《蓄电池安装》等。
2 施工安装验收规范
《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303。
3.5.6 相关标准
《外壳防护等级(IP)代码》GB4208-2008。
《固定型防酸式铅酸蓄电池技术条件》GB 13337．1—1991。
《半导体变流器基本要求的规定》GB／T 3859．1—1993。
《低压直流电源设备的性能特性》GB／T 17478—2004。
《电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求》GB／T19826—2005。
《低压直流电源第3部分：电磁兼容性(EMC)》GB／T21560．3—2008。
《低压直流电源第6部分：评定低压直流电源性能的要求》GB／T 21560．6—2008。