光伏發(fā)電系統(tǒng)匯流箱技術(shù)規(guī)范

第第1頁，共11頁光伏發(fā)電系統(tǒng)匯流箱技術(shù)規(guī)范目錄TOC\o"1-5"\h\z前言2范圍3規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義3匯流箱總體要求4外觀要求4性能及安全指標(biāo)4測(cè)試及認(rèn)證要求7關(guān)鍵元器件要求8電氣參數(shù)范圍9使用環(huán)境參數(shù)9生產(chǎn)廠的要求10壽命及質(zhì)保期要求10第第#頁，共10頁為推動(dòng)新能源公司并網(wǎng)光伏電站的建設(shè)，滿足新形勢(shì)下對(duì)清潔可再生能源的需求，促進(jìn)公司并網(wǎng)光伏電站建設(shè)的規(guī)范化，特制定本技術(shù)規(guī)范。本技術(shù)規(guī)范規(guī)定了如何按照匯流箱外觀、性能及安全指標(biāo)、測(cè)試及認(rèn)證、電氣參數(shù)范圍、使用環(huán)境參數(shù)、生產(chǎn)廠要求壽命及質(zhì)保期等要求選擇匯流箱，以確保光伏電站匯流箱的質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)收益。本技術(shù)規(guī)范由新能源公司太陽能事業(yè)部歸口。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)匯流箱技術(shù)規(guī)范1范圍本技術(shù)規(guī)范規(guī)定了光伏匯流箱的外觀、性能及安全指標(biāo)、關(guān)鍵元器件、測(cè)試及認(rèn)證、電氣參數(shù)范圍、使用環(huán)境參數(shù)、生產(chǎn)廠資質(zhì)、產(chǎn)品壽命及質(zhì)保期等要求。本技術(shù)規(guī)范適用于新能源公司所屬分公司（含區(qū)域管理機(jī)構(gòu)）、子公司自主開發(fā)和并購合作并網(wǎng)光伏項(xiàng)目的匯流箱選型工作。匯流柜可參考此技術(shù)規(guī)范，特殊情況下另行規(guī)定。規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過引用構(gòu)成本技術(shù)規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB7251.1-2005低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分型式試驗(yàn)和部分型式試驗(yàn)成套設(shè)備GB4208-2008外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB14048.1-2006低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分總則GB14048.3-2006低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第3部分：開關(guān)、隔離器、隔離開關(guān)及熔斷器組合電器GB/T2423.1-2008電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)A：低溫試驗(yàn)方法（IEC60068-2-1:1990，IDT）GB/T2423.2-2008電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)B：高溫試驗(yàn)方法（IEC60068-2-2:1974，IDT）GB/T13539.1低壓熔斷器第1部分：基本要求GB/T16422.2塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第2部分：氙弧燈GB/T20641-2006低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備空殼的一般要求GB/T3859.2半導(dǎo)體變流器應(yīng)用導(dǎo)則GB/T5169.17-2008電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn)第17部分:試驗(yàn)火焰500W火焰試驗(yàn)方法GB/T18380.12-2008電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗(yàn)第12部分：單根絕緣電線電纜火焰垂直蔓延試驗(yàn)1kW預(yù)混合型火焰試驗(yàn)方法CNCA/CTS0001-2011光伏匯流箱技術(shù)規(guī)范（CGC/GF002:2010）IEC60269-6:2010低壓熔斷器第6部分：太陽光伏能量系統(tǒng)保護(hù)用熔斷器UL94防火塑膠測(cè)試方法術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。外殼防護(hù)等級(jí)外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）是將產(chǎn)品依其防塵、防止外物侵入、防水、防濕氣之特性加以分級(jí)。3.2電涌保護(hù)器（SPD）電涌保護(hù)器，又名浪涌保護(hù)器、防雷器、避雷器，用于限制瞬時(shí)過電壓和泄放浪涌電流的電器，它至少包含一非線性元件。電氣間隙不同電位的兩個(gè)導(dǎo)電部件間最短的空間直線距離。爬電距離不同電位的兩個(gè)導(dǎo)電部件之間沿絕緣材料表面的最短距離。注：兩個(gè)絕緣材料之間的接合處亦被視為上述表面。匯流箱總體要求外觀要求機(jī)箱油漆電鍍應(yīng)牢固、平整、無剝落、銹蝕及裂痕等現(xiàn)象。機(jī)箱面板應(yīng)平整，文字和符號(hào)要求清楚、整齊、規(guī)范。標(biāo)牌、標(biāo)志、標(biāo)記完整清晰、內(nèi)容詳實(shí)，如帶電危險(xiǎn)、接地點(diǎn)、安裝方向、出口需要密封、正負(fù)極、線纜顏色區(qū)分等應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求；銘牌應(yīng)至少包含制造廠、外殼防護(hù)等級(jí)、額定電壓、額定電流、、最大支路輸入電流、直流輸入路數(shù)、產(chǎn)品型號(hào)、產(chǎn)品序列號(hào)、重量等信息。性能及安全指標(biāo)匯流箱的殼體防護(hù)等級(jí)匯流箱殼體的防護(hù)等級(jí)要求滿足室外型不低于IP65(溫差、濕度較大地區(qū)應(yīng)具有透氣排濕裝置)，室內(nèi)型不低于IP30。使用鑰匙或工具，即只有靠器械的幫助才能打開門、蓋板或解除聯(lián)鎖。進(jìn)出匯流箱的電纜，在安裝時(shí)應(yīng)保持箱體的IP等級(jí)不變，且需要安裝防拉拽裝置(如使用防水密封連接頭)(2)殼體材料金屬殼體材質(zhì)應(yīng)不低于Q235冷軋鋼板，門蓋厚度三2mm，機(jī)箱體厚度三1.2mm,,匯流箱金屬殼體強(qiáng)度應(yīng)滿足CNCA/CTS0001-2011中6.10.5的相關(guān)要求,同時(shí)對(duì)內(nèi)外表面進(jìn)行處理(戶外型塑粉+底粉)；非金屬殼體應(yīng)采用聚碳酸酯(PC)或已按GB/T16422.2進(jìn)行了UV(紫外線試驗(yàn))的具有更高耐老化性能的材料，同時(shí)殼體強(qiáng)度滿足CNCA/CTS0001-2011中6.10.5的相關(guān)要求；(3)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境要求對(duì)箱體及內(nèi)部材料的耐腐蝕度、阻燃等級(jí)做出合理要求，具體參照GB/T20641-2006、UL94等標(biāo)準(zhǔn)。匯流箱的介電性能絕緣電阻、絕緣強(qiáng)度、電氣間隙和爬電距離滿足CNCA/CTS0001-2011中5.7.1和5.7.2的要求。絕緣電阻：在電路與裸露導(dǎo)電部件之間，每條電路對(duì)地標(biāo)稱電壓的絕緣電阻應(yīng)不小于1000Q/V。絕緣強(qiáng)度：對(duì)于主電路電壓施加值滿足表1要求，對(duì)于不由主電路直接供電的輔助電路電壓施加值滿足表2要求：表1主電路的試驗(yàn)電壓

額定絕緣電壓Ui（線-線交流或直流）V介電試驗(yàn)電壓交流有效值VUiW60100060<UiW3002000300<UiW6902500690<UiW8003000800<UiW100035001000<UiW1500a3500a僅指直流表2：不與主電路相連的輔助電路的試驗(yàn)電壓額定絕緣電壓Ui（線-線）V介電試驗(yàn)電壓交流有效值VU.W12i25012<U.W60i50060<U.i2Ui+1000其值最小為1500電氣間隙和爬電距離應(yīng)不小于表3的規(guī)定值。表3：電氣間隙和爬電距離額定直流電壓UN（V）最小電氣間隙（mm）最小爬電距離（mm）UW250N610250<UW690N816690<UW1000N1425如系統(tǒng)不允許長期單線接地工作，正負(fù)到地的電壓應(yīng)按系統(tǒng)電壓的一半處理。匯流箱的溫升要求滿足表4：表4：溫升要求部件和部位極限溫升（K）內(nèi)裝元器件（功率半導(dǎo)體器件a等）由元器件自身的技術(shù)條件規(guī)定匯流電路中的導(dǎo)體連接處裸銅：45有錫鍍、鎳鍍層：55有銀鍍層：70母線（非連接處）：銅鋁3525可接近的外殼和覆板金屬表面：30b絕緣表面：40b手動(dòng)操作器件金屬：15c絕緣材料：25c用于連接外部絕緣導(dǎo)線的端子70a功率半導(dǎo)體器件的溫升極限可以是規(guī)定部位（例如外殼）的最高溫升，也可以是等效結(jié)溫，由制造廠決定；b除非另有規(guī)定，對(duì)可以接觸，但在正常工作情況下不需要觸及的外殼和覆板，允許其溫升提高1OK；c僅在設(shè)備打開后才能接觸到的操作手柄，由于不經(jīng)常操作，允許其有較高溫升。功率電纜及接線端子4.2.4.1箱內(nèi)電纜的選型符合直流和絕緣等級(jí)要求；電壓等級(jí)滿足匯流箱額定電壓要求；電纜截面積應(yīng)取過流保護(hù)裝置額定電流，電壓跌落及預(yù)期故障電流三項(xiàng)要求中最大線徑要求；電纜應(yīng)用環(huán)境：溫度-40°C?120°C；耐壓等級(jí)為1000v以上的阻燃電纜；如在鹽霧環(huán)境下，芯線應(yīng)使用鍍錫銅或鍍鎳銅多股導(dǎo)線以減少腐蝕；電纜阻燃性滿足GB/T18380.12-2008的要求。4.2.4.2箱內(nèi)電纜的安裝連接兩個(gè)端子之間的電纜不應(yīng)有中間接頭，如絞接或焊接；一個(gè)端子上通常只能連接一根導(dǎo)線，只有在端子是為此用途而設(shè)計(jì)的情況下才允許將兩根或多跟導(dǎo)線連接到一個(gè)端子上；應(yīng)防止電纜與帶有尖角的邊緣接觸。4.2.4.3接線端子端子應(yīng)符合如下要求：符合直流使用和絕緣等級(jí)要求；符合匯流箱額定電壓要求；符合二類保護(hù)等級(jí)要求；接線端子設(shè)計(jì)應(yīng)能保證電纜可靠連接，應(yīng)有防松動(dòng)零件，對(duì)既導(dǎo)電又作緊固用的緊固件，應(yīng)采用銅質(zhì)零件。緊固用螺釘和螺母要保證安裝力矩達(dá)到要求，保證電氣連接可靠，并在滿足要求的力矩位置緊固后做有標(biāo)識(shí)，以方便維護(hù)檢修。過流保護(hù)4.2.5.1光伏組串過流保護(hù)要求當(dāng)（（SA-1）xISc_Mod）＞IMOd_max_°cpr時(shí)，必須為光伏組串提供支路過電流保護(hù)。注isa為并聯(lián)到光伏方陣的光伏組串總數(shù)目注2ISC_MOD為光伏組件短路電流，在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下（STC）光伏組件或光伏組串的短路電流，由制造商提供。注3IMOD_MAX_OCPR為光伏組件最大反向過電流保護(hù)值注4當(dāng)使用直流斷路器作為過電流保護(hù)裝置時(shí)，其斷開方式應(yīng)保證隔離輸入電源與負(fù)載。注5當(dāng)采用熔斷器作為過流保護(hù)裝置時(shí)，熔斷體必須滿足IEC60269-6的要求（gPV型）。4.2.5.2光伏組串過流保護(hù)裝置的選型光伏組串過電流保護(hù)裝置的標(biāo)稱額定電流(In)應(yīng)滿足如下要求：當(dāng)每一個(gè)光伏組串都裝有過電流保護(hù)器件時(shí)，過電流保護(hù)器件的標(biāo)稱額定電流In應(yīng)滿足：1.25XIsc_MOD^In^2,4XISC_MOD且1n^MOD—MAX—OCPR。當(dāng)Imodmaxocpr>4IscMOD時(shí)，允許多個(gè)光伏組串共用一個(gè)過流保護(hù)器件，其標(biāo)稱額定電流In應(yīng)滿足：1.25XSGXISCMODVInIn^IMOD_MAX_OCPR-((SG-1)XISC_MOD).注1：sg為并聯(lián)到同一過流保護(hù)裝置的光伏組串總數(shù)目注2：某些光伏組件在其工作前幾周或前幾個(gè)月，ISCMOD會(huì)大于標(biāo)稱值。在確定過電流保護(hù)器件額定值及電纜規(guī)格時(shí)，需考慮這點(diǎn)。4.2.5.3過電流保護(hù)裝置的安裝位置在功能接地的系統(tǒng)中，組串的過流保護(hù)裝置應(yīng)安裝在非接地極上。其他要求匯流排建議選取TMY或TMR紫銅排，匯流銅排電流密度選?。篧2A/mm2,使用鈍化、鍍鎳或鍍銀等工藝處理的防腐、防氧化處理方式。匯流箱應(yīng)能在高溫、低溫條件下正常工作。高溫條件試驗(yàn)參照GB/T2423.2-2008中“試驗(yàn)B”進(jìn)行，試驗(yàn)方法按GB/T2423.2-2008中“試驗(yàn)B”進(jìn)行，低溫條件試驗(yàn)參照GB/T2423.1-2008中“試驗(yàn)A”進(jìn)行。智能匯流箱需至少監(jiān)控支路電流、電壓、防雷器失效狀態(tài)檢測(cè)、故障報(bào)警及故障支路定位等信息，測(cè)量精度應(yīng)不低于1.0級(jí)，具備防浪涌能力，使用規(guī)定8/20us波形的電流(電流值參見CNCA/CTS0001-2011表4,試驗(yàn)等級(jí)不低于3級(jí))對(duì)匯流箱進(jìn)行沖擊(線-線和線-地)后，監(jiān)控系統(tǒng)不應(yīng)損壞。具有通訊功能，使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約或開放協(xié)議。監(jiān)控模塊的供電模式為自供電時(shí),應(yīng)選擇輸入寬范圍的DC/DC轉(zhuǎn)換模塊,寬于該系統(tǒng)逆變器工作電壓范圍，以保證監(jiān)控模塊在陣列電壓較低時(shí)能正常工作，同時(shí)監(jiān)控模塊與主電路之間應(yīng)按主電路的耐壓值進(jìn)行選擇(即滿足表1)。監(jiān)控模塊使用外部電源供電時(shí)，應(yīng)具備較寬的供電范圍，不會(huì)因外部電源正常波動(dòng)導(dǎo)致停止工作，在匯流箱中外部供電端口安裝保護(hù)熔絲，供電端口應(yīng)具備防浪涌能力。監(jiān)控模塊和電源應(yīng)滿足相關(guān)EMC要求。應(yīng)附匯流箱型號(hào)命名說明。匯流箱額定參數(shù)，可包含產(chǎn)品系列的參數(shù),應(yīng)包含產(chǎn)品的使用環(huán)境條件，如高溫、低溫、濕度、海拔等,應(yīng)包含產(chǎn)品的使用電氣條件，如電壓、電流、頻率、諧波(如有通信需供電，應(yīng)標(biāo)明匯流箱供電方式)。危險(xiǎn)處應(yīng)有明顯標(biāo)志。開箱后應(yīng)有絕緣防護(hù)板，且滿足環(huán)境溫度要求，防止人體直接接觸帶電部件。測(cè)試及認(rèn)證要求4.3.1匯流箱應(yīng)按照CNCA/CTS0001-2011通過相關(guān)的測(cè)試并獲得金太陽產(chǎn)品認(rèn)證(需提此次投標(biāo)使用的認(rèn)證型號(hào)的關(guān)鍵元器件清單)。4.3.2材料及元器件應(yīng)通過GB/T5169.17-2008阻燃性試驗(yàn)，具體要求如下:零部件最低要求防火外殼5VB覆板、出線孔、自制設(shè)備的外殼、外購兀器V-2級(jí)件（如隔離開關(guān)、熔斷器）外殼4.3.3在沿?；蚓哂宣}霧地區(qū)使用時(shí)應(yīng)通過GB/T20641-2006中9.12的要求關(guān)鍵元器件要求直流側(cè)開關(guān)設(shè)備應(yīng)選用直流專用開關(guān)設(shè)備（銘牌上必須標(biāo)明直流額定電壓），額定直流工作電壓大于等于光伏系統(tǒng)的額定電壓。斷路器應(yīng)滿足如下要求：——額定電壓大于等于光伏匯流箱的額定電壓（注：銘牌上需標(biāo)明直流額定電壓）——額定電流滿足4.2.5過電流保護(hù)的要求（用作過電流保護(hù)的斷路器需滿足此條）——極限分?jǐn)嗄芰Γㄖ绷鳎?10kA——無極性的（光伏方陣中的故障電流會(huì)造成電流反方向，此時(shí)斷路器應(yīng)能正常動(dòng)作）——直流斷路器若采用的多斷點(diǎn)串聯(lián)型式，各觸頭在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)保證同步接觸與分?jǐn)唷獫M足相關(guān)臨界電流測(cè)試的要求，且其操作性能試驗(yàn)滿足下表：額定電流aA每小時(shí)的操作循環(huán)數(shù)b操作循環(huán)數(shù)無電流有電流C總計(jì)IW100n100<IW315n315<IW630n630<IW2500n2500<I1201206020101700040002000200010001000100010001000100080005000300030002000a指給定殼架等級(jí)的最大額定電流。b第二列給出了最低操作頻率。如制造商同意，此值可以增加；在這種情況下，應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明該操作頻率。c在每次操作循環(huán)中，斷路器應(yīng)保持足夠的閉合時(shí)間以確保達(dá)到全電流值，但不超過2秒。直流隔離開關(guān)應(yīng)滿足如下要求：——符合GB14048.3-2006，使用類別至少為DC-21,且滿足光伏系統(tǒng)使用要求——額定電壓大于等于光伏匯流箱的額定電壓（注：銘牌上需標(biāo)明直流額定電壓）——額定電流大于等于與之配套使用的過流保護(hù)裝置的額定電流；——若采用的多斷點(diǎn)串聯(lián)型式，各觸頭在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)保證同步接觸與分?jǐn)唷獞?yīng)具有獨(dú)立的手動(dòng)帶負(fù)荷操作能力，并具有隔離的功能直流斷路器及直流隔離開關(guān)的安裝——開關(guān)器件在布線時(shí)，導(dǎo)線的截面積不應(yīng)低于依據(jù)制造商或GB14048.1-2006中表9和表10的要求——開關(guān)器件安裝時(shí)，出弧口前端應(yīng)按制造商要求至少留有飛弧距離的空間，且此空間內(nèi)不允許安裝其它元件，或增設(shè)絕緣防護(hù)罩——應(yīng)按制造商的要求加裝相間隔板5.2熔斷器（如有）5.2.1熔斷體應(yīng)滿足如下要求：――光伏專用，gPV型——額定電壓大于等于光伏匯流設(shè)備的額定工作電壓——額定電流滿足4.2.5過電流保護(hù)的要求——短路及過載電流保護(hù)類型滿足IEC60269-6:2010中的太陽能光伏系統(tǒng)保護(hù)用熔斷體的要求——額定分?jǐn)嗄芰Γㄖ绷鳎?10kA熔斷器支持件應(yīng)滿足如下要求：——滿足GB13539.1相關(guān)要求――額定電壓大于等于相匹配的熔絲的額定電壓――額定電流大于等于相匹配的熔絲的額定電流――峰值耐受電流大于相匹配的熔絲的額定分?jǐn)嗄芰Γ也坏陀?0kA熔斷器廠家或匯流箱廠家應(yīng)在顯著位置處標(biāo)注“禁止帶負(fù)載操作熔斷器”。電涌保護(hù)器5.3.1電涌保護(hù)器（SPD）的選擇和安裝由于光伏系統(tǒng)I/V特性的特殊性，只有明確為光伏系統(tǒng)直流側(cè)使用設(shè)計(jì)的電涌保護(hù)器可以被采用。符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。地面光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)選用II級(jí)及以上分類實(shí)驗(yàn)的SPD，即T2SPD。SPD可安裝在正極與等電位連接帶、負(fù)極與等電位連接帶、正極與負(fù)極之間。每一保護(hù)模式的標(biāo)稱放電電流值In不應(yīng)小于12.5KA的要求。SPD的電壓保護(hù)水平Up不應(yīng)大于表的要求。表6地面光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)中電壓保護(hù)水平Up的選擇匯流箱額定直流電壓U（V）n電壓保護(hù)水平u（kV）UW60n1.160<UW250n1.5250<UW400n2.5400<UW690n3.0690<UW1000n4.0SPD的最大持續(xù)運(yùn)行電壓UCPV不應(yīng)小于PV設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的開路電壓UOcstc的1.3倍。UCPV的的選擇要考慮每種保護(hù)模式（+/-,+/地,-/地）。5.3.2電涌保護(hù)器的短路耐受電流lSCWPVsc（匯流設(shè)備的短路總電流），或在系統(tǒng)內(nèi)配置保護(hù)器件，以確保電涌保護(hù)器失效后可以脫離開主電路。5.3.3SPD的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用抗故障Y形結(jié)構(gòu)。電氣參數(shù)范圍匯流箱的最大額定工作電壓應(yīng)不小于1000V,其標(biāo)稱的支路額定電流應(yīng)大于光伏陣列中的并聯(lián)Isc。每路過電流保護(hù)裝置的標(biāo)稱額定電流應(yīng)至少為Isc的1.25倍。使用環(huán)境參數(shù)匯流箱正常使用的環(huán)境條件應(yīng)至少滿足