光伏發(fā)電系統(tǒng)匯流箱技術規(guī)范

第第1頁，共11頁光伏發(fā)電系統(tǒng)匯流箱技術規(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4測試及認證要求7關鍵元器件要求8電氣參數范圍9使用環(huán)境參數9生產廠的要求10壽命及質保期要求10第第#頁，共10頁為推動新能源公司并網光伏電站的建設，滿足新形勢下對清潔可再生能源的需求，促進公司并網光伏電站建設的規(guī)范化，特制定本技術規(guī)范。本技術規(guī)范規(guī)定了如何按照匯流箱外觀、性能及安全指標、測試及認證、電氣參數范圍、使用環(huán)境參數、生產廠要求壽命及質保期等要求選擇匯流箱，以確保光伏電站匯流箱的質量，達到預期的經濟收益。本技術規(guī)范由新能源公司太陽能事業(yè)部歸口。并網光伏發(fā)電系統(tǒng)匯流箱技術規(guī)范1范圍本技術規(guī)范規(guī)定了光伏匯流箱的外觀、性能及安全指標、關鍵元器件、測試及認證、電氣參數范圍、使用環(huán)境參數、生產廠資質、產品壽命及質保期等要求。本技術規(guī)范適用于新能源公司所屬分公司（含區(qū)域管理機構）、子公司自主開發(fā)和并購合作并網光伏項目的匯流箱選型工作。匯流柜可參考此技術規(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成本技術規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB7251.1-2005低壓成套開關設備和控制設備第1部分型式試驗和部分型式試驗成套設備GB4208-2008外殼防護等級（IP代碼）GB14048.1-2006低壓開關設備和控制設備第1部分總則GB14048.3-2006低壓開關設備和控制設備第3部分：開關、隔離器、隔離開關及熔斷器組合電器GB/T2423.1-2008電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗A：低溫試驗方法（IEC60068-2-1:1990，IDT）GB/T2423.2-2008電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗B：高溫試驗方法（IEC60068-2-2:1974，IDT）GB/T13539.1低壓熔斷器第1部分：基本要求GB/T16422.2塑料實驗室光源暴露試驗方法第2部分：氙弧燈GB/T20641-2006低壓成套開關設備和控制設備空殼的一般要求GB/T3859.2半導體變流器應用導則GB/T5169.17-2008電工電子產品著火危險試驗第17部分:試驗火焰500W火焰試驗方法GB/T18380.12-2008電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗第12部分：單根絕緣電線電纜火焰垂直蔓延試驗1kW預混合型火焰試驗方法CNCA/CTS0001-2011光伏匯流箱技術規(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)保護用熔斷器UL94防火塑膠測試方法術語和定義下列術語和定義適用于本標準。外殼防護等級外殼防護等級（IP代碼）是將產品依其防塵、防止外物侵入、防水、防濕氣之特性加以分級。3.2電涌保護器（SPD）電涌保護器，又名浪涌保護器、防雷器、避雷器，用于限制瞬時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導電部件間最短的空間直線距離。爬電距離不同電位的兩個導電部件之間沿絕緣材料表面的最短距離。注：兩個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箱油漆電鍍應牢固、平整、無剝落、銹蝕及裂痕等現象。機箱面板應平整，文字和符號要求清楚、整齊、規(guī)范。標牌、標志、標記完整清晰、內容詳實，如帶電危險、接地點、安裝方向、出口需要密封、正負極、線纜顏色區(qū)分等應符合相應標準要求；銘牌應至少包含制造廠、外殼防護等級、額定電壓、額定電流、、最大支路輸入電流、直流輸入路數、產品型號、產品序列號、重量等信息。性能及安全指標匯流箱的殼體防護等級匯流箱殼體的防護等級要求滿足室外型不低于IP65(溫差、濕度較大地區(qū)應具有透氣排濕裝置)，室內型不低于IP30。使用鑰匙或工具，即只有靠器械的幫助才能打開門、蓋板或解除聯鎖。進出匯流箱的電纜，在安裝時應保持箱體的IP等級不變，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應不低于Q235冷軋鋼板，門蓋厚度三2mm，機箱體厚度三1.2mm,,匯流箱金屬殼體強度應滿足CNCA/CTS0001-2011中6.10.5的相關要求,同時對內外表面進行處理(戶外型塑粉+底粉)；非金屬殼體應采用聚碳酸酯(PC)或已按GB/T16422.2進行了UV(紫外線試驗)的具有更高耐老化性能的材料，同時殼體強度滿足CNCA/CTS0001-2011中6.10.5的相關要求；(3)根據應用環(huán)境要求對箱體及內部材料的耐腐蝕度、阻燃等級做出合理要求，具體參照GB/T20641-2006、UL94等標準。匯流箱的介電性能絕緣電阻、絕緣強度、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：在電路與裸露導電部件之間，每條電路對地標稱電壓的絕緣電阻應不小于1000Q/V。絕緣強度：對于主電路電壓施加值滿足表1要求，對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主電路的試驗電壓

額定絕緣電壓Ui（線-線交流或直流）V介電試驗電壓交流有效值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電壓額定絕緣電壓Ui（線-線）V介電試驗電壓交流有效值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，正負到地的電壓應按系統(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）內裝元器件（功率半導體器件a等）由元器件自身的技術條件規(guī)定匯流電路中的導體連接處裸銅：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手動操作器件金屬：15c絕緣材料：25c用于連接外部絕緣導線的端子70a功率半導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，也可以是等效結溫，由制造廠決定；b除非另有規(guī)定，對可以接觸，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僅在設備打開后才能接觸到的操作手柄，由于不經常操作，允許其有較高溫升。功率電纜及接線端子4.2.4.1箱內電纜的選型符合直流和絕緣等級要求；電壓等級滿足匯流箱額定電壓要求；電纜截面積應取過流保護裝置額定電流，電壓跌落及預期故障電流三項要求中最大線徑要求；電纜應用環(huán)境：溫度-40°C?120°C；耐壓等級為1000v以上的阻燃電纜；如在鹽霧環(huán)境下，芯線應使用鍍錫銅或鍍鎳銅多股導線以減少腐蝕；電纜阻燃性滿足GB/T18380.12-2008的要求。4.2.4.2箱內電纜的安裝連接兩個端子之間的電纜不應有中間接頭，如絞接或焊接；一個端子上通常只能連接一根導線，只有在端子是為此用途而設計的情況下才允許將兩根或多跟導線連接到一個端子上；應防止電纜與帶有尖角的邊緣接觸。4.2.4.3接線端子端子應符合如下要求：符合直流使用和絕緣等級要求；符合匯流箱額定電壓要求；符合二類保護等級要求；接線端子設計應能保證電纜可靠連接，應有防松動零件，對既導電又作緊固用的緊固件，應采用銅質零件。緊固用螺釘和螺母要保證安裝力矩達到要求，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識，以方便維護檢修。過流保護4.2.5.1光伏組串過流保護要求當（（SA-1）xISc_Mod）＞IMOd_max_°cpr時，必須為光伏組串提供支路過電流保護。注isa為并聯到光伏方陣的光伏組串總數目注2ISC_MOD為光伏組件短路電流，在標準測試條件下（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值注4當使用直流斷路器作為過電流保護裝置時，其斷開方式應保證隔離輸入電源與負載。注5當采用熔斷器作為過流保護裝置時，熔斷體必須滿足IEC60269-6的要求（gPV型）。4.2.5.2光伏組串過流保護裝置的選型光伏組串過電流保護裝置的標稱額定電流(In)應滿足如下要求：當每一個光伏組串都裝有過電流保護器件時，過電流保護器件的標稱額定電流In應滿足：1.25XIsc_MOD^In^2,4XISC_MOD且1n^MOD—MAX—OCPR。當Imodmaxocpr>4IscMOD時，允許多個光伏組串共用一個過流保護器件，其標稱額定電流In應滿足：1.25XSGXISCMODVInIn^IMOD_MAX_OCPR-((SG-1)XISC_MOD).注1：sg為并聯到同一過流保護裝置的光伏組串總數目注2：某些光伏組件在其工作前幾周或前幾個月，ISCMOD會大于標稱值。在確定過電流保護器件額定值及電纜規(guī)格時，需考慮這點。4.2.5.3過電流保護裝置的安裝位置在功能接地的系統(tǒng)中，組串的過流保護裝置應安裝在非接地極上。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。匯流箱應能在高溫、低溫條件下正常工作。高溫條件試驗參照GB/T2423.2-2008中“試驗B”進行，試驗方法按GB/T2423.2-2008中“試驗B”進行，低溫條件試驗參照GB/T2423.1-2008中“試驗A”進行。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、故障報警及故障支路定位等信息，測量精度應不低于1.0級，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,試驗等級不低于3級)對匯流箱進行沖擊(線-線和線-地)后，監(jiān)控系統(tǒng)不應損壞。具有通訊功能，使用標準規(guī)約或開放協議。監(jiān)控模塊的供電模式為自供電時,應選擇輸入寬范圍的DC/DC轉換模塊,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能正常工作，同時監(jiān)控模塊與主電路之間應按主電路的耐壓值進行選擇(即滿足表1)。監(jiān)控模塊使用外部電源供電時，應具備較寬的供電范圍，不會因外部電源正常波動導致停止工作，在匯流箱中外部供電端口安裝保護熔絲，供電端口應具備防浪涌能力。監(jiān)控模塊和電源應滿足相關EMC要求。應附匯流箱型號命名說明。匯流箱額定參數，可包含產品系列的參數,應包含產品的使用環(huán)境條件，如高溫、低溫、濕度、海拔等,應包含產品的使用電氣條件，如電壓、電流、頻率、諧波(如有通信需供電，應標明匯流箱供電方式)。危險處應有明顯標志。開箱后應有絕緣防護板，且滿足環(huán)境溫度要求，防止人體直接接觸帶電部件。測試及認證要求4.3.1匯流箱應按照CNCA/CTS0001-2011通過相關的測試并獲得金太陽產品認證(需提此次投標使用的認證型號的關鍵元器件清單)。4.3.2材料及元器件應通過GB/T5169.17-2008阻燃性試驗，具體要求如下:零部件最低要求防火外殼5VB覆板、出線孔、自制設備的外殼、外購兀器V-2級件（如隔離開關、熔斷器）外殼4.3.3在沿海或具有鹽霧地區(qū)使用時應通過GB/T20641-2006中9.12的要求關鍵元器件要求直流側開關設備應選用直流專用開關設備（銘牌上必須標明直流額定電壓），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：銘牌上需標明直流額定電壓）——額定電流滿足4.2.5過電流保護的要求（用作過電流保護的斷路器需滿足此條）——極限分斷能力（直流）：210kA——無極性的（光伏方陣中的故障電流會造成電流反方向，此時斷路器應能正常動作）——直流斷路器若采用的多斷點串聯型式，各觸頭在結構設計上應保證同步接觸與分斷——滿足相關臨界電流測試的要求，且其操作性能試驗滿足下表：額定電流aA每小時的操作循環(huán)數b操作循環(huán)數無電流有電流C總計IW100n100<IW315n315<IW630n630<IW2500n2500<I1201206020101700040002000200010001000100010001000100080005000300030002000a指給定殼架等級的最大額定電流。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，應在試驗報告中注明該操作頻率。c在每次操作循環(huán)中，斷路器應保持足夠的閉合時間以確保達到全電流值，但不超過2秒。直流隔離開關應滿足如下要求：——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裝置的額定電流；——若采用的多斷點串聯型式，各觸頭在結構設計上應保證同步接觸與分斷——應具有獨立的手動帶負荷操作能力，并具有隔離的功能直流斷路器及直流隔離開關的安裝——開關器件在布線時，導線的截面積不應低于依據制造商或GB14048.1-2006中表9和表10的要求——開關器件安裝時，出弧口前端應按制造商要求至少留有飛弧距離的空間，且此空間內不允許安裝其它元件，或增設絕緣防護罩——應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備的額定工作電壓——額定電流滿足4.2.5過電流保護的要求——短路及過載電流保護類型滿足IEC60269-6:2010中的太陽能光伏系統(tǒng)保護用熔斷體的要求——額定分斷能力（直流）：210kA熔斷器支持件應滿足如下要求：——滿足GB13539.1相關要求――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斷能力，且不低于10kA熔斷器廠家或匯流箱廠家應在顯著位置處標注“禁止帶負載操作熔斷器”。電涌保護器5.3.1電涌保護器（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)直流側使用設計的電涌保護器可以被采用。符合相關標準規(guī)范的要求。地面光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)中應選用II級及以上分類實驗的SPD，即T2SPD。SPD可安裝在正極與等電位連接帶、負極與等電位連接帶、正極與負極之間。每一保護模式的標稱放電電流值In不應小于12.5KA的要求。SPD的電壓保護水平Up不應大于表的要求。表6地面光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)中電壓保護水平Up的選擇匯流箱額定直流電壓U（V）n電壓保護水平u（kV）UW60n1.160<UW250n1.5250<UW400n2.5400<UW690n3.0690<UW1000n4.0SPD的最大持續(xù)運行電壓UCPV不應小于PV設備標準測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模式（+/-,+/地,-/地）。5.3.2電涌保護器的短路耐受電流lSCWPVsc（匯流設備的短路總電流），或在系統(tǒng)內配置保護器件，以確保電涌保護器失效后可以脫離開主電路。5.3.3SPD的設計結構應采用抗故障Y形結構。電氣參數范圍匯流箱的最大額定工作電壓應不小于1000V,其標稱的支路額定電流應大于光伏陣列中的并聯Isc。每路過電流保護裝置的標稱額定電流應至少為Isc的1.25倍。使用環(huán)境參數匯流箱正常使用的環(huán)境條件應至少滿足