电力工程直流系统设计技术规程 - 图文

目 次

前言 1 范围

2 规范性引用文件 3 术语 4 系统接线 4.1 直流电源 4.2 系统电压 4.3 蓄电池组 4.4 充电装置 4.5 接线方式 4.6 网络设计 5 直流负荷

5.1 直流负荷分类 5.2 直流负荷统计 6 保护和监控 6.1 保护 6.2 测量 6.3 信号

6.4 自动化要求 7 设备选择 7.1 蓄电池组 7.2 充电装置 7.3 电缆

7.4 蓄电池试验放电装置 7.5 直流断路器 7.6 熔断器 7.7 刀开关 7.8 降压装置 7.9 直流柜

7.10 直流电源成套装置 8 设备布置

8.1 直流柜的布置

8.2 阀控式密封铅酸蓄电池组的布置

8.3 防酸式铅酸蓄电池组和镉镍碱性蓄电池组的布置 9 专用蓄电池室对相关专业的要求

9.1 专用蓄电池室对相关专业总的技术要求 9.2 阀控式密封铅酸蓄电池组对相关专业的要求

9.3 防酸式铅酸蓄电池组和镉镍碱性蓄电池组对相关专业的要求 附录A（资料性附录） 直流系统I/O表 附录B（资料性附录） 蓄电池选择

附录C（资料性附录） 充电装置及整流模块选择 附录D（资料性附录） 电缆截面选择 附录E（资料性附录） 直流断路器选择

附录F（资料性附录） 蓄电池回路设备及直流柜主母线选择 附录G（资料性附录） 蓄电池短路电流计算及其参考数值表 附录H（规范性附录） 本规程用词说明 条文说明

前 言

本标准是根据原国家经济贸易委员会电力司《关于下达2002年度电力行业标准制定和修订计划的通知》（国经贸电力［2002］973号文）的任务而编制的。

本次修订工作以原中华人民共和国电力工业部电技［1995］506号文发布实施的DL/T5044—1995《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》为原本，同时参照中华人民共和国国家经济贸易委员会国经贸电力［2000］1048号文批准实施的DL/T 5120—2000《小型电力工程直流系统设计规程》，并根据国内外新标准、新技术、新元件和新装置的应用，增加了以下内容：

——扩大了适用范围；

——阀控式密封铅酸蓄电池； ——高频开关电源装置； ——直流断路器。

本标准实施后代替DL/T 5044—1995。

本标准含括了DL/T 5120—2000《小型电力工程直流系统设计规程》的主要内容，在二者并存的过渡期间，当出现不一致时，以本标准为准。

本标准的附录A～附录G都是资料性附录。 本标准的附录H是规范性附录。 本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由电力行业电力规划设计标准化技术委员会归口并解释。

本标准起草单位：国电华北电力设计院工程有限公司、河南省电力勘测设计院。

本标准主要起草人：刘百震、盛和乐、陈巩、於崇干、白忠敏、卓乐友、吴聚业、高惠民、戴敏。

电力工程直流系统设计技术规程

1 范围

本规程规定了直流系统接线、设备选择及布置、直流系统的对外接口及对相关专业的要求。 本规程适用于单机容量为1000MW及以下火力发电厂、500kV及以下变电所和直流输电换流站新建工程直流系统的设计，扩建和改建工程可参照执行。火力发电厂中包括燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂和垃圾发电厂。核能发电厂、750kV变电所及其他电力工程可参照执行。

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 14285 继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T 17626.12—1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验（IDT IEC 61000–4–12：1995）

GB/T 17626.2—1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（IDT IEC 61000–4–2：1995）

GB 50217 电力工程电缆设计规范 GB 50260 电力设施抗震设计规范 DL 5000 火力发电厂设计技术规程

DL/T 5035 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定

3 术语 3.0.1

蓄电池组 storage battery

用导体连接两个或多个单体蓄电池用作能源的设备。 3.0.2

防酸式铅酸蓄电池 acidspray-proof lead-acid battery

蓄电池槽与蓄电池盖之间密封，使蓄电池内产生的气体只能从防酸栓排出，电极主要由铅制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。可分为防酸隔爆式铅酸蓄电池和防酸消氢式铅酸蓄电池，简称防酸式铅酸蓄电池。

3.0.3

阀控式密封铅酸蓄电池 valve regulated sealed lead-acid battery

蓄电池正常使用时保持气密和液密状态，当内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体，当内部气压降低后安全阀自动闭合，同时防止外部空气进入蓄电池内部，使其密封。蓄电池在使用寿命期限内，正常使用情况下无需补加电解液。

3.0.4

镉镍蓄电池 nickel-cadmum battery

正极活性物质主要由镍制成，负极活性物质主要由镉制成的一种碱性蓄电池。 3.0.5

系统 system

本规程的“系统”是指连接在一个共同的标称电压下工作的设备和导线（线路）的组合。 3.0.6

标称电压 nominal voltage 系统被指定的电压。 3.0.7

电气设备额定电压 rated voltage for equipment

根据规定的电气设备工作条件，通常由制造厂确定的电压。 3.0.8

浮充电 floating charge 在正常运行时，充电装置承担经常负荷，同时向蓄电池组补充充电，以补充蓄电池的自放电，使蓄电池以满容量的状态处于备用。

3.0.9

均衡充电 equalizing charge

为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电，以及大容量放电后的补充充电，通称为均衡充电。

3.0.10

端电池 terminal battery

蓄电池组中基本电池之外的蓄电池。 3.0.11

核对性放电 checking discharge

在正常运行中的蓄电池组，为了检验其实际容量，以规定的放电电流进行恒流放电，只要电池达到了规定的放电终止电压，即停止放电，然后根据放电电流和放电时间，计算出蓄电池组的实际容量，称为核对性放电。

3.0.12

终止电压 finish voltage 蓄电池容量选择计算中，终止电压是指直流系统的用电负荷，在指定放电时间内要求蓄电池必须保持的最低放电电压。对蓄电池本身而言，终止电压是指蓄电池在不同放电时间内及不同放电率放电条件下允许的最低放电电压。一般情况下，前者的要求比后者要高。

3.0.13

电磁兼容（EMC） electromagnetic compatibility 设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对环境中的任何事物产生不允许的电磁骚扰的能力。

4 系统接线

4.1 直流电源

4.1.1 发电厂和变电所内，为了向控制负荷和动力负荷等供电，应设置直流电源。 4.1.2 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110V蓄电池组供电的电力用直流电源变换器（DC/DC变换器）。

4.1.3 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。

4.1.4 运煤系统电磁分离器等允许短时间停电的直流负荷，宜采用单独的硅整流设备直接

供电。

4.1.5 蓄电池组正常应以浮充电方式运行。

4.1.6 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。 4.2 系统电压

4.2.1 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采用220V或110V。 4 当采用弱电控制或弱电信号接线时，采用48V及以下。

4.2.2 在正常运行情况下，直流母线电压应为直流系统标称电压的105％。 4.2.3 在均衡充电运行情况下，直流母线电压应满足如下要求： 1 专供控制负荷的直流系统，应不高于直流系统标称电压的110％； 2 专供动力负荷的直流系统，应不高于直流系统标称电压的112.5％；

3 对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，应不高于直流系统标称电压的110％。 4.2.4 在事故放电情况下，蓄电池组出口端电压应满足如下要求： 1 专供控制负荷的直流系统，应不低于直流系统标称电压的85％； 2 专供动力负荷的直流系统，应不低于直流系统标称电压的87.5％；

3 对控制负荷和动力负荷合并供电的直流系统，宜不低于直流系统标称电压的87.5％。 4.3 蓄电池组 4.3.1 蓄电池型式

1 大型和中型发电厂、220kV及以上变电所和直流输电换流站宜采用防酸式铅酸蓄电池或阀控式密封铅酸蓄电池。

2 小型发电厂及110kV变电所宜采用阀控式密封铅酸蓄电池、防酸式铅酸蓄电池，也可采用中倍率镉镍碱性蓄电池。

3 35kV及以下变电所和发电厂辅助车间宜采用阀控式密封铅酸蓄电池，也可采用高倍率镉镍碱性蓄电池。

4.3.2 蓄电池组数

1 设有主控制室的发电厂，当机组总容量为100MW及以上，宜装设2组蓄电池。其他情况下可装设1组蓄电池。

2 容量为200MW以下机组的发电厂，当采用单元控制室的控制方式时，每台机组可装设1组蓄电池。

3 容量为200MW级机组的发电厂，且升高电压为220kV及以下时，每台机组可装设1组蓄电池（控制负荷和动力负荷合并供电）或2组蓄电池（控制负荷、动力负荷分别供电）。

4 容量为300MW级机组的发电厂，每台机组宜装设3组蓄电池，其中2组对控制负荷供电，另1组对动力负荷供电，或装设2组蓄电池（控制负荷和动力负荷合并供电）。

5 容量为600MW级及以上机组的发电厂，每台机组应装设3组蓄电池，其中2组对控制负荷供电，另1组对动力负荷供电。

6 小型供热发电厂和垃圾发电厂根据工艺要求可装设1组或2组蓄电池。

7 发电厂网络控制系统中包括有220kV及以上电气设备时，应独立设置不少于2组蓄电池对控制负荷和动力负荷供电。当配电装置内设有继电保护装置小室时，可将蓄电池组分散装设。

其他情况的网络控制系统可装设1组蓄电池。

8 220kV～500kV变电所应装设不少于2组蓄电池。当配电装置内设有继电保护装置小室时，可将蓄电池组分散装设。

9 110kV及以下变电所宜装设1组蓄电池，对于重要的110kV变电所也可装设2组蓄电池。 10 直流输电换流站，站用蓄电池应装设2组；极用蓄电池每极可装设2组。 11 直流系统电压为48V及以下当采用蓄电池时，可装设2组蓄电池。 12 当大型发电厂的蓄电池容量选择大于产品制造容量时，允许装设2组半容量蓄电池，并联运行，即视为1组蓄电池。

4.4 充电装置

4.4.1 充电装置型式 1 高频开关充电装置。 2 晶闸管充电装置。 4.4.2 充电装置配置

1 1组蓄电池：

1）采用晶闸管充电装置时，宜配置2套充电装置；

2）采用高频开关充电装置时，宜配置1套充电装置，也可配置2套充电装置。 2 2组蓄电池：

1）采用晶闸管充电装置时，宜配置3套充电装置；

2）采用高频开关充电装置时，宜配置2套充电装置，也可配置3套充电装置。 4.5 接线方式

4.5.1 母线接线方式

1 1组蓄电池的直流系统，采用单母线分段接线或单母线接线。

2 2组蓄电池的直流系统，应采用二段单母线接线，蓄电池组应分别接于不同母线段。二段直流母线之间应设联络电器。

3 2组蓄电池的直流系统，应满足在运行中二段母线切换时不中断供电的要求。切换过程中允许2组蓄电池短时并联运行。

4.5.2 蓄电池组和充电装置均应经隔离和保护电器接入直流系统。

1 直流系统为单母线分段接线时，蓄电池组及充电装置的连接方式如下： 1）1组蓄电池配置1套充电装置时，二者应接入不同母线段；

2）1组蓄电池配置2套充电装置时，2套充电装置应接入不同母线段。蓄电池组应跨接在二段母线上。

2 2组蓄电池配置2套充电装置时，每组蓄电池及其充电装置应分别接入不同母线段。 3 2组蓄电池配置3套充电装置时，每组蓄电池及其充电装置应分别接入不同母线段，第3套充电装置应经切换电器可对2组蓄电池进行充电。

4.5.3 设有端电池的镉镍碱性蓄电池组，应设有降压装置。

4.5.4 每组蓄电池均应设有专用的试验放电回路。试验放电设备，宜经隔离和保护电器直接与蓄电池组出口回路并接。该装置宜采用移动式设备。

4.5.5 除有特殊要求的直流系统外，直流系统应采用不接地方式。 4.6 网络设计

4.6.1 直流网络宜采用辐射供电方式。 4.6.2 直流柜辐射供电

1 直流事故照明、直流电动机、交流不停电电源装置、远动、通信以及DC/DC变换器的电源等。

2 发电厂和变电所集中控制的主要电气设备的控制、信号和保护的电源。 3 电气和热工直流分电柜的电源。

4.6.3 直流分电柜应根据用电负荷和设备布置情况合理设置。 4.6.4 直流分电柜的接线

1 直流分电柜应有2回直流电源进线，电源进线宜经隔离电器接至直流母线。 2 1组蓄电池的直流系统，2回直流电源宜来自不同母线段，对单母线接线可来自同一母线段，分电柜的直流母线可不分段；对于具有双重化控制和保护回路要求双电源供电的负荷，分电柜应采用二段母线。

3 2组蓄电池的直流系统

1）对于具有双重化控制和保护回路要求双电源供电的负荷，分电柜应采用2段母线，2回直流电源应来自不同蓄电池组。并应防止2组蓄电池并联运行。

2）对于不具有双重化控制和保护回路的供电负荷，2回直流电源可来自同一组蓄电池，也可来自不同蓄电池组，并应防止2组蓄电池并联运行。

4.6.5 当需要采用环形供电时，环形网络干线或小母线的2回直流电源应经隔离电器接入，正常时为开环运行。环形供电网络干线引接负荷处也应设置隔离电器。

5 直流负荷

5.1 直流负荷分类 5.1.1 按功能分类

1 控制负荷：电气和热工的控制、信号、测量和继电保护、自动装置等负荷。

2 动力负荷：各类直流电动机、断路器电磁操动的合闸机构、交流不停电电源装置、远动、通信装置的电源和事故照明等负荷。

5.1.2 按性质分类

电 均 衡 充 电 范围 电压 调节 范围 镉镍式 阀控式 防酸式 镉镍式 220V～240V 230V～260V 230V～300V 230V～300V 110V～120V 115V～130V 115V～150V 115V～150V 48V～52V 48V～52V 48V～72V 48V～72V 24V～26V 24V～26V 24V～36V 24V～36V 电流调节范围 0％～100％ 电流调节范围 30％～100％ 7.3 电缆

7.3.1 蓄电池组引出线为电缆时，其正极和负极的引出线不应共用一根电缆。选用多芯电缆时，其允许载流量可按同截面单芯电缆数值计算。

7.3.2 蓄电池组与直流柜之间连接电缆及动力馈线的电缆截面选择应符合下列规定： 1 蓄电池组与直流柜之间连接电缆长期允许载流量的计算电流，应取蓄电池1h放电率电流；允许电压降应根据蓄电池组出口端最低计算电压值选取，不宜小于直流系统标称电压的1％，其计算电流应取蓄电池1h放电率电流或事故放电初期（1min）冲击放电电流二者中的大者。

2 直流柜及直流分电柜动力馈线的电缆截面，应根据回路最大负荷电流，并按蓄电池组出口端最低计算电压值和用电设备允许最低电压值之差作为允许电压降进行选择。

3 直流柜与直流分电柜间的电缆截面，应根据分电柜最大负荷电流选择。电压降宜取直流系统标称电压的0.5％～1％，也可按蓄电池组出口端最低计算电压值选取合理数值。

7.3.3 断路器电磁操动机构合闸回路电缆截面的选择应符合下列规定：

1 当蓄电池浮充运行时，应保证最远1台断路器可靠合闸所需电压（合闸网络为环状供电时，应按任一电源侧电缆断开的条件）。

2 当事故放电直流母线电压在最低电压值时，应保证恢复供电的断路器能可靠合闸所需电压。

7.3.4 由直流柜和直流分电柜引出的控制、信号和保护馈线应选择铜芯电缆，其电压降不应大于直流系统标称电压的5％。

7.3.5 电缆截面选择计算（参见附录D）

7.3.6 直流电缆的选择和敷设应符合GB 50217中有关的规定。 7.4 蓄电池试验放电装置

7.4.1 试验放电装置的额定电流： 1 铅酸蓄电池应为1.10I10～1.30I10。 2 镉镍碱性蓄电池应为1.10I5～1.30I5。

7.4.2 试验放电装置宜采用电热器件或有源逆变放电装置。 7.5 直流断路器

7.5.1 直流断路器应具有速断保护和过电流保护功能。可带有辅助触点和报警触点。 7.5.2 直流断路器选择（参见附录E）

1 额定电压应大于或等于回路的最高工作电压。 2 额定电流应大于回路的最大工作电流。

1）蓄电池出口回路应按蓄电池1h放电率电流选择。并应按事故放电初期（1min）放电电流校验保护动作的安全性，且应与直流馈线回路保护电器相配合。

2）断路器电磁操动机构的合闸回路，可按0.3倍额定合闸电流选择，但直流断路器过载脱扣时间应大于断路器固有合闸时间。

3）直流电动机回路，可按电动机的额定电流选择。 3 断流能力应满足直流系统短路电流的要求。

4 各级断路器的保护动作电流和动作时间应满足选择性要求，考虑上、下级差的配合，且应有足够的灵敏系数。

7.6 熔断器

7.6.1 直流回路采用熔断器做为保护电器时，应装设隔离电器，如刀开关，也可采用熔断器和刀开关合一的刀熔开关。

7.6.2 蓄电池出口回路熔断器应带有报警触点，其他回路熔断器，必要时可带有报警触点。 7.6.3 熔断器的选择

1 额定电压应大于或等于回路的最高工作电压。 2 额定电流应大于回路的最大工作电流。

1）蓄电池出口回路应按蓄电池1h放电率电流选择，并应与直流馈线回路保护电器相配合。 2）断路器电磁操动机构的合闸回路，可按0.2～0.3倍额定合闸电流选择，但熔断器的熔断时间应大于断路器固有合闸时间。

3）直流电动机回路，可按电动机的额定电流选择。 3 断流能力应满足直流系统短路电流的要求。

4 应满足各级熔断器动作时间的选择性要求，同时要考虑上、下级差的配合。 7.7 刀开关

7.7.1 额定电压应大于或等于回路的最高工作电压。 7.7.2 额定电流应大于回路的最大工作电流。

1 蓄电池出口回路应按蓄电池1h放电率电流选择。

2 断路器电磁操动机构的合闸回路，可按0.2～0.3倍的额定合闸电流选择。 3 母线分段开关和联络回路，可按全部负荷的60％选择。 7.7.3 动稳定应满足直流系统短路电流的要求。 7.7.4 必要时刀开关可带有辅助触点。 7.8 降压装置

7.8.1 降压装置宜由硅元件构成，应有防止硅元件开路的措施。

7.8.2 硅元件的额定电流应满足所在回路最大持续负荷电流的要求，并应有承受冲击电流的短时过载和承受反向电压的能力。

7.9 直流柜

7.9.1 直流柜采用加强型结构，防护等级不低于IP20。

7.9.2 直流柜分为直流电源进线柜、直流馈线柜、充电装置柜、蓄电池柜以及直流分电柜。 7.9.3 直流柜外形尺寸宜采用800mm×600mm×2260mm（宽×深×高）。

7.9.4 直流柜正面可按模数分隔成多个功能单元格，各自独立，通过插件或插头实现相互间的联系。每一单元格集中布置1个单元的设备，操作设备布置在中央，测量表计可布置在侧上方。

7.9.5 直流柜正面操作设备的布置高度不应超过1800mm，距地高度不应低于400mm。 7.9.6 直流柜内电流在63A及以下的直流馈线，应经电力端子出线。端子宜装设在柜的两侧或中部下方，以便于电缆连接和装设接地检测装置的传感器。

7.9.7 直流柜内主母线宜采用阻燃绝缘铜母线，应按蓄电池1h放电率电流选择截面，并应进行短路电流热稳定校验和按最大负荷电流校验其温度不超过绝缘体的允许事故过负荷温度。（参见附录F）

7.9.8 直流柜内主母线及其相应回路，应能满足直流母线出口短路时的动稳定要求。 1 蓄电池容量为800Ah及以下的直流系统，可按10kA短路电流考虑； 2 蓄电池容量为800Ah～1600Ah的直流系统，可按20kA短路电流考虑； 3 蓄电池容量大于1600Ah时，应进行短路电流计算。（参见附录G.1） 7.9.9 直流柜体应设有保护接地，接地处应有防锈措施和明显标志。

7.9.10 蓄电池柜隔架最低距地不小于150mm，最高距地不超过1700mm。 7.10 直流电源成套装置

7.10.1 直流电源成套装置包括蓄电池组、充电装置和直流馈线，根据设备体积大小，可以合并组柜或分别设柜，其有关技术要求应符合本规程的相关规定。

7.10.2 直流电源成套装置宜采用阀控式密封铅酸蓄电池、高倍率镉镍碱性蓄电池或中倍率镉镍碱性蓄电池。蓄电池组容量不宜太大：

1 阀控式密封铅酸蓄电池，容量为200Ah及以下； 2 高倍率镉镍碱性蓄电池，容量为40Ah及以下； 3 中倍率镉镍碱性蓄电池，容量为100Ah及以下。

8 设备布置

8.1 直流柜的布置

8.1.1 直流系统的直流电源进线柜、直流馈线柜、充电装置柜宜布置在蓄电池室附近专用的直流电源室、电气继电器室或电气控制室内。

8.1.2 直流电源成套装置可布置在电气控制室，但室内应保持良好通风。 8.1.3 直流分电柜应布置在该直流负荷中心附近。

8.1.4 直流柜前后应留有运行和检修通道。通道宽度见表8.1.4。

表8.1.4 运行和检修通道宽度表 采用尺寸 距离名称 一般 柜正面至柜正面 柜正面至柜背面 柜背面至柜背面 柜正面至墙 柜背面至墙 边柜至墙 主要通道 1800 1500 1500 1500 1200 1200 1600～2000 mm 最小 1400 1200 1000 1200 1000 800 1400 8.2 阀控式密封铅酸蓄电池组的布置

8.2.1 容量在200Ah以上时宜设专用的蓄电池室。专用蓄电池室宜布置在0m层。

8.2.2 胶体式的阀控式密封铅酸蓄电池，宜采用立式安装；贫液吸附式的阀控式密封铅酸蓄电池，可采用卧式、倾斜式或立式安装。

8.2.3 蓄电池安装宜采用钢架组合结构，多层迭放。应便于安装、维护和更换蓄电池。台架的底层距地面为150mm～300mm，整体高度不宜超过1600mm。

8.2.4 当蓄电池室采用瓷砖台或水泥台安装蓄电池时，台高为250mm～300mm。瓷砖台或水泥台的台与台之间应设有运行和检修通道，通道宽度不得小于800mm。

8.2.5 同一层或同一台上的蓄电池间宜采用有绝缘的或有护套的连接条连接，不同一层或不同一台上的蓄电池间采用电缆连接。

8.3 防酸式铅酸蓄电池组和镉镍碱性蓄电池组的布置

8.3.1 防酸式铅酸蓄电池组和容量为100Ah以上的中倍率镉镍碱性蓄电池组应设置专用的蓄电池室。专用蓄电池室宜布置在0m层。

8.3.2 蓄电池应采用立式安装，宜安装在瓷砖台或水泥台上，台高为250mm～300mm。台与台之间应设有运行和检修通道，通道宽度不得小于800mm。蓄电池与大地之间应有绝缘措施。

8.3.3 中倍率镉镍碱性蓄电池组的端电池宜靠墙布置。

8.3.4 蓄电池有液面指示计和比重计的一面，应朝向运行和检修通道。

8.3.5 在同一台上的蓄电池间宜采用有绝缘的或有护套的连接条连接，不在同一台上的蓄电池间采用电缆连接。

8.3.6 蓄电池的裸露导电部分间的距离，当其两部分间的正常电压（非充电时）超过65V但不大于250V时，不应小于800mm，电压超过250V时，不应小于1000mm。导线与建筑物或其他接地体之间的距离不应小于50mm，母线支持点间的距离不应大于2000mm。

9 专用蓄电池室对相关专业的要求

9.1 专用蓄电池室对相关专业总的技术要求

9.1.1 大容量机组的蓄电池室应按机组分别设置。

9.1.2 蓄电池室的位置，应选择在无高温、无潮湿、无震动、少灰尘、避免阳光直射的场所。

9.1.3 蓄电池室内应设有运行和检修通道。通道一侧装设蓄电池时，通道宽度不应小于800mm；两侧均装设蓄电池时，通道宽度不应小于1000mm。

9.1.4 蓄电池室内的窗玻璃应采用毛玻璃或涂以半透明油漆的玻璃，阳光不应直射室内。 9.1.5 蓄电池室内的地面应有约0.5％的排水坡度，并应有泄水孔。

9.1.6 蓄电池室应采用非燃性建筑材料，顶棚宜做成平顶，不应吊天棚，也不宜采用折板或槽形天花板。

9.1.7 蓄电池室内照明灯具应为防爆型，且应布置在通道的上方，地面最低照度应为30Lx，事故照明最低照度应为3Lx。

蓄电池室内照明线宜采用穿管暗敷，室内不应装设开关和插座。

9.1.8 基本地震烈度为7度及以上地区，蓄电池组应有抗震加固措施，并应满足GB 50260中的有关规定。

9.1.9 蓄电池室走廊墙面不宜开设通风百叶窗或玻璃采光窗。

采暖和降温设施与蓄电池间的距离，不应小于750mm。蓄电池室内采暖散热器应为焊接的钢制采暖散热器，室内不允许设有法兰、丝扣接头和阀门等。

9.1.10 蓄电池室内应有良好的通风设施。室内的通风换气量应按保证室内含氢量（按体积计算）低于0.7％，含酸量小于2mg/m3计算。通风电动机应为防爆式。

9.1.11 蓄电池室的门应向外开启，应采用非燃烧体或难燃烧体的实体门，门的尺寸不应小于750mm×1960mm（宽×高）。

9.1.12 蓄电池室的采暖通风和空气调节应满足DL/T 5035中的有关规定。 9.2 阀控式密封铅酸蓄电池组对相关专业的要求 9.2.1 蓄电池室内温度宜为15℃～30℃。

9.2.2 当蓄电池组采用多层迭装，且安装在楼板上时，应注意对楼板荷重的要求。 9.3 防酸式铅酸蓄电池组和镉镍碱性蓄电池组 对相关专业的要求

9.3.1 蓄电池室应为防酸 （碱）、防火、防爆建筑，入口宜经过套间或储藏室，设有储藏硫酸（碱）液、蒸馏水及配制电解液器具的场所。还应便于蓄电池的气体、酸（碱）液和水的排放。

9.3.2 蓄电池室内的门、窗、地面、墙壁、天花板、台架均应进行耐酸（碱）处理，地面应采用易于清洗的面层材料。

9.3.3 蓄电池室内温度宜为5℃～35℃。

9.3.4 蓄电池室的套间内应砌水池，水池内外及水龙头应做耐酸（碱）处理，管道宜暗敷，管材应采用耐腐蚀材料。

蓄电池室内的污水应进行酸碱中和或稀释并达到环保要求后排放。

9.3.5 蓄电池组的电缆引出线应采用穿管敷设，且穿管引出端应靠近蓄电池的引出端。穿管外围应涂防酸（碱）油漆，封口处应用防酸（碱）材料封堵。

电缆弯曲半径应符合电缆敷设要求，电缆穿管露出地面的高度可低于蓄电池的引出端子200mm～300mm。

附 录 A （资料性附录） 直流系统I/O表

表A.1 直流系统I /O表 序 号 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 名 称 蓄电池及其回路（按每组蓄电池统计） 蓄电池电压 蓄电池电流 蓄电池浮充电电流 蓄电池试验放电电流 蓄电池保护设备开关状态 蓄电池回路保护设备事故跳闸 蓄电池过充电 蓄电池温度 蓄电池室温度 充电装置（按每套充电装置统计） 充电装置直流输出电压 直流柜或就地 直流系统监 控装置 发电厂、变电所 监控系统 开关量 模拟量 开关量 模拟量 开关量 模拟量 √ √ △ √ √ △ √ √ √ △ √ √ △ √ √ √ √ △ △ △ √ △ △ △ √ 2.2 2.3 2.4 2.5 充电装置直流输出电流 直流侧保护设备开关状态 交流侧保护设备开关状态 直流侧保护设备事故跳闸 √ √ √ √ √ √ √ √ △ △ √ △ 表A.1（续） 序 号 2.6 2.7 2.8 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4 4.1 4.2 充电装置故障 整流模块过热 交流电源自动切换 直流母线及绝缘监测装置（按每段母线统计） 直流母线电压 直流母线电压异常 直流系统接地 绝缘监测装置故障 母线分段开关状态 直流馈线 重要馈线保护设备开关状态 重要馈线保护设备事故跳闸 √ √ 名 称 直流柜或就地 直流系统监 控装置 √ △ √ 发电厂、变电所 监控系统 开关量 模拟量 开关量 模拟量 开关量 模拟量 √ △ √ √ √ √ △ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ △ △ △ √ 注1：表中“√”表示该项应列入； 注2：表中“△”表示该项在有条件时或需要时可列入 附 录 B （资料性附录） 蓄 电 池 选 择

B.1 蓄电池参数选择

B.1.1 蓄电池个数选择

按浮充电运行时，直流母线电压为1.05Un选择蓄电池个数

n=1.05Un/Uf

B.1.2 蓄电池均衡充电电压选择

根据蓄电池个数及直流母线电压允许的最高值选择单体蓄电池均衡充电电压值。 对于控制负荷：Uc≤1.10Un/n 对于动力负荷：Uc≤1.125Un/n

对于控制负荷和动力负荷合并供电：Uc≤1.10Un/n B.1.3 蓄电池放电终止电压选择

根据蓄电池个数及直流母线电压允许的最低值选择单体蓄电池事故放电末期终止电压。 对于控制负荷：Um≥0.85Un/n 对于动力负荷：Um≥0.875Un/n

对于控制负荷和动力负荷合并供电：Um≥0.875Un/n 式中：

Un——直流系统标称电压，V；

Uf——单体蓄电池浮充电电压，V； Uc——单体蓄电池均衡充电电压，V； Um——单体蓄电池放电末期终止电压，V； n——蓄电池个数。

Ijc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 I1 I2 I3 I4 I5 I6 IR 表B.5（续） 事故放电时间及放电电流 负 序 号 荷 名 称 装 置 容 量 kW 负 荷 系 数 计 算 电 流 A Ijc 13 14 15 经常 负荷 电流 A 初期 1 I1 1 ～ 30 I2 30 ～ 60 I3 A 持续 min 60 ～ 120 I4 120 ～ 180 I5 180 ～ 480 I6 IR 5s 随机 合计 B.2.2.2 计算方法

1 按负荷阶梯分段予以计算，取其中计算容量最大者。

2 当有随机负荷（指末期冲击负荷）时，随机负荷单独计算所需容量，并叠加在第一阶段以外的计算容量最大的放电阶段，然后与第一阶段选择计算容量比较后取其大者。

B.2.2.3 计算步骤 1 直流负荷统计。 2 绘制负荷曲线。

3 按照直流母线允许最低电压要求，确定单体蓄电池放电终止电压。计算容量时，根据不同蓄电池型式、终止电压和放电时间，从本附录表B.6～表B.14中查找容量换算系数（KC）。

按第一阶段计算容量

（B.9）

按第二阶段计算容量

CC2≥

按第三阶段计算容量

（B.10）

CC3≥

（B.11）

按第n阶段计算容量

CCn≥

随机（5s）负荷计算容量

（B.12）

（B.13）

将CR叠加在CC2–CCn中最大的阶段上，然后与CC1比较，取其大者，即为蓄电池的计算容量。

式中：

CC1～CCn——蓄电池10h放电率各阶段的计算容量，Ah；

CR——随机负荷计算容量，Ah； I1、I2?In——各阶段的负荷电流，A；

IR——随机负荷电流，A； KK——可靠系数，取1.40；

KC——1min放电时的容量换算系数，1/h； KCR——随机（5s）负荷的容量换算系数，1/h；

KC1——各计算阶段中全部放电时间的容量换算系数，1/h；

KC2——各计算阶段中除第1阶梯时间外放电时间的容量换算系数，1/h； KC3——各计算阶段中除第1、2阶梯时间外放电时间的容量换算系数，1/h； KCn——各计算阶段中最后1个阶梯放电时间的容量换算系数，1/h。

B.3 蓄电池容量选择系数表和冲击放电曲线

表B.6 GF型2000Ah及以下防酸式铅酸蓄电池容量选择系数表 容量放电 系数 终止 和容电压 V 量 换算系数 1.75 1.80 1.85 1.90 1.95 Kcc Kcc Kcc Kcc Kc Kcc Kc 5s 1 29 0.5 h 0.290 0.260 0.210 0.160 0.111 59 min 1.0 h 0.460 0.410 0.350 0.280 0.192 89 min 1.5 h 2.0 h 179 min 3.0 h 4.0 h 5.0 h 6.0 h 7.0 h 479 min 8.0 h 0.992 0.920 0.856 0.816 0.704 min min 不同放电时间t的Kcc及Kc值 0.60 0.660 0.525 0.600 0.480 0.520 0.390 0.440 0.270 0.320 0.780 0.880 0.900 0.972 0.980 0.720 0.760 0.850 0.900 0.910 0.630 0.700 0.800 0.840 0.854 0.540 0.660 0.700 0.750 0.798 0.390 0.496 0.550 0.648 0.700 Kc 1.010 0.900 0.590 0.580 0.467 0.460 0.402 0.40 0.330 0.260 0.260 0.220 0.180 0.162 0.140 0.124 0.124 Kc 0.900 0.780 0.530 0.520 0.416 0.410 0.354 0.350 0.300 0.240 0.240 0.190 0.170 0.150 0.130 0.115 0.115 Kc 0.740 0.600 0.430 0.420 0.355 0.350 0.323 0.320 0.260 0.210 0.210 0.175 0.160 0.140 0.122 0.107 0.107 0.400 0.330 0.320 0.284 0.280 0.262 0.260 0.220 0.180 0.180 0.165 0.140 0.125 0.114 0.102 0.102 0.300 0.228 0.221 0.200 0.192 0.18 0.180 0.160 0.130 0.130 0.124 0.110 0.108 0.100 0.088 0.088 注：容量系数 （t－放电时间，h）；容量换算系数 （t－放电时间，h） 表B.7 GFD型3000Ah及以下防酸式铅酸蓄电池（单体2V）的容量选择系数表 放容不同放电时间t的Kcc及Kc值 电 量 终电系和5s 1min 29min 0.5h 59min 1.0h 89min 1.5h 2.0h 179min 3.0h 4.0h 5.0h 6.0h 7.0h 479min 8.0h 止 数 压 容 V 量换 算 系数 1.75 1.80 1.85 1.90 1.95 Kcc Kcc Kcc Kcc Kc Kcc Kc 0.310 0.260 0.205 0.160 0.111 0.470 0.410 0.340 0.271 0.182 0.588 0.640 0.530 0.400 0.425 0.540 0.375 0.440 0.257 0.332 0.810 0.880 0.950 0.960 1.036 0.750 0.820 0.850 0.852 0.910 0.660 0.720 0.720 0.780 0.826 0.570 0.620 0.620 0.612 0.685 0.450 0.600 0.520 0.522 0.539 1.040 0.920 0.832 0.672 0.544 Kc 1.010 0.890 0.630 0.620 0.477 0.470 0.395 0.392 0.320 0.270 0.270 0.220 0.190 0.160 0.148 0.130 0.130 Kc 0.900 0.740 0.530 0.520 0.416 0.410 0.356 0.353 0.200 0.250 0.250 0.205 0.170 0.142 0.130 0.115 0.115 Kc 0.740 0.610 0.420 0.410 0.345 0.340 0.286 0.283 0.270 0.220 0.220 0.180 0.144 0.130 0.118 0.104 0.104 0.470 0.330 0.320 0.275 0.271 0.252 0.250 0.220 0.190 0.190 0.155 0.124 0.102 0.094 0.084 0.084 0.280 0.180 0.221 0.185 0.182 0.173 0.171 0.166 0.150 0.150 0.150 0.104 0.087 0.077 0.068 0.068 注：容量系数 容量放终电系和量 电 数 止 容压 换V 算系数 1.75 1.80 1.83 1.85 Kcc Kcc Kcc Kcc （t—放电时间，h）；容量换算系数（t—放电时间，h） 表B.8 阀控式密封铅酸蓄电池（贫液）（单体2V）的容量选择系数表 不同放电时间t的Kcc及Kc值 5s 1min 29min 0.5h 59min 1.0h 89min 1.5h 2.0h 179min 3.0h 4.0h 5.0h 6.0h 7.0h 479min 8.0h 0.492 0.450 0.412 0.390 0.615 0.598 0.565 0.540 0.719 0.774 0.708 0.748 0.683 0.714 0.642 0.688 0.867 0.936 0.975 1.014 1.071 0.840 0.896 0.950 0.996 1.050 0.810 0.868 0.920 0.960 1.015 0.786 0.856 0.900 0.942 0.980 1.080 1.056 1.016 0.984 Kc 1.54 1.53 1.000 0.984 0.620 0.615 0.482 0.479 0.387 0.289 0.289 0.234 0.195 0.169 0.153 0.135 0.135 Kc 1.45 1.43 0.920 0.900 0.600 0.598 0.476 0.472 0.374 0.28 0.280 0.224 0.190 0.166 0.150 0.132 0.132 Kc 1.38 1.33 0.843 0.823 0.570 0.565 0.458 0.455 0.357 0.27 0.270 0.217 0.184 0.160 0.145 0.127 0.127 Kc 1.34 1.24 0.800 0.780 0.558 0.540 0.432 0.428 0.344 0.262 0.262 0.214 0.180 0.157 0.140 0.123 0.123 1.87 1.90 Kcc Kcc 0.378 0.338 0.520 0.490 0.612 0.668 0.572 0.642 0.774 0.836 0.885 0.930 0.959 0.759 0.800 0.850 0.900 0.917 0.960 0.944 Kc 1.27 1.18 0.764 0.755 0.548 0.520 0.413 0.408 0.334 0.258 0.258 0.209 0.177 0.155 0.137 0.120 0.120 Kc 1.19 1.12 0.685 0.676 0.495 0.490 0.383 0.381 0.321 0.253 0.253 0.200 0.170 0.150 0.131 0.118 0.118 注：容量系数（t—放电时间，h）；容量换算系数（t—放电时间，h） 容量 放终电系和量5s 电 数 止 容 压 换 V 算 系数 1.75 1.80 1.83 1.85 1.87 1.90 Kcc Kcc Kcc Kcc Kcc Kcc 表B.9 阀控式密封铅酸蓄电池（贫液）（单体6V和12V）的容量选择系数表 不同放电时间t的Kcc及Kc值 1min 29min 0.5h 59min 1.0h 89min 1.5h 2.0h 179min 3.0h 4.0h 5.0h 6.0h 7.0h 479min 8.0h 0.500 0.495 0.490 0.482 0.465 0.421 0.700 0.680 0.656 0.629 0.600 0.571 0.764 0.870 0.756 0.858 0.743 0.832 0.731 0.816 0.729 0.798 0.693 0.774 0.936 0.972 1.000 1.032 1.099 0.915 0.956 0.990 1.020 1.085 0.891 0.936 0.985 1.008 1.071 0.885 0.924 0.980 1.002 1.064 0.867 0.880 0.970 0.990 1.043 0.837 0.884 0.945 0.960 1.001 1.136 1.120 1.104 1.008 1.064 1.016 Kc 2.080 1.990 1.010 1.000 0.708 0.700 0.513 0.509 0.435 0.312 0.312 0.243 0.200 0.172 0.157 0.142 0.142 Kc 2.000 1.880 1.000 0.990 0.691 0.680 0.509 0.504 0.429 0.305 0.305 0.239 0.198 0.170 0.155 0.14 0.140 Kc 1.930 1.820 0.988 0.979 0.666 0.656 0.498 0.495 0.416 0.297 0.297 0.234 0.197 0.168 0.153 0.138 0.138 Kc 1.810 1.740 0.976 0.963 0.639 0.629 0.489 0.487 0.408 0.295 0.295 0.231 0.196 0.167 0.152 0.136 0.136 Kc 1.750 1.670 0.943 0.929 0.610 0.600 0.481 0.479 0.399 0.289 0.289 0.220 0.194 0.165 0.149 0.133 0.133 Kc 1.670 1.590 0.585 0.841 0.576 0.571 0.464 0.462 0.387 0.279 0.279 0.211 0.189 0.160 0.143 0.127 0.127 注：容量系数（t－放电时间，h）；容量换算系数（t－放电时间，h） 放容 表B.10 阀控式密封铅酸蓄电池（胶体）（单体2V）的容量选择系数表 不同放电时间t（min）的Kcc及Kc值 电 量终电系和5s 1min 29min 0.5h 59min 1.0h 89min 1.5h 2.0h 179min 3.0h 4.0h 5.0h 6.0h 7.0h 479min 8.0h 止 数 压 容V 量 换算系数 1.80 1.83 1.87 1.90 1.93 Kcc Kcc Kcc Kcc Kcc 0.405 0.365 0.330 0.300 0.270 0.520 0.490 0.450 0.424 0.400 0.630 0.660 0.570 0.620 0.555 0.580 0.525 0.548 0.465 0.520 0.750 0.784 0.830 0.864 0.889 0.690 0.760 0.810 0.820 0.840 0.660 0.720 0.780 0.804 0.819 0.630 0.688 0.750 0.780 0.812 0.570 0.660 0.675 0.708 0.735 0.928 0.912 0.880 0.816 0.792 Kc 1.23 1.17 0.820 0.810 0.530 0.520 0.430 0.420 0.330 0.250 0.250 0.196 0.166 0.144 0.127 0.116 0.116 Kc 1.12 1.06 0.740 0.73 0.500 0.490 0.390 0.380 0.310 0.230 0.230 0.190 0.162 0.138 0.120 0.114 0.114 Kc 1.00 0.94 0.670 0.660 0.460 0.450 0.376 0.370 0.290 0.220 0.220 0.180 0.156 0.134 0.117 0.110 0.110 Kc 0.87 0.86 0.650 0.600 0.430 0.424 0.360 0.350 0.274 0.210 0.210 0.172 0.150 0.130 0.116 0.102 0.102 Kc 0.82 0.79 0.550 0.540 0.410 0.400 0.320 0.310 0.260 0.190 0.190 0.165 0.135 0.118 0.105 0.099 0.099 注：容量系数（t－放电时间，h）；容量换算系数（t－放电时间，h） 表B.11 中倍率GNZ型200Ah及以上碱性镉镍蓄电池（单体1.2V）的容量选择系数表 容量 不同放电时间t的Kcc及Kc值 放电 系数 终止 和容 电压 量换 30s 1min 29min 0.5h 59min 1.0h 1.5h 119min 2.0h 2.5h 179min 3.0h 239min 4.0h 299min 5.0h V 算 系数 1.00 1.05 1.07 1.10 1.15 1.17 1.19 Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc 0.655 0.515 0.435 0.380 0.350 0.335 0.320 0.84 1.035 0.69 0.900 0.64 0.840 0.56 0.720 0.50 0.660 0.47 0.615 0.45 0.585 1.20 1.375 1.08 1.200 0.98 1.100 0.84 0.975 0.78 0.900 0.74 0.850 0.70 0.800 1.56 0.52 1.38 0.46 1.23 0.41 1.11 0.37 1.20 0.34 0.93 0.31 0.87 0.48 1.92 0.48 1.72 0.43 1.52 0.38 1.40 0.35 1.28 0.32 1.12 0.28 1.04 0.46 2.30 0.46 2.00 0.40 1.80 0.36 1.65 0.33 1.45 0.29 1.30 0.26 1.20 2.46 2.20 1.32 1.310 0.85 0.84 0.690 0.61 2.12 1.83 1.04 1.030 0.70 0.69 0.600 0.55 1.90 1.72 0.88 0.870 0.65 0.64 0.560 0.50 1.70 1.48 0.77 0.760 0.57 0.56 0.480 0.43 1.55 1.38 0.71 0.700 0.51 0.50 0.440 0.40 1.40 1.28 0.68 0.670 0.48 0.47 0.410 0.38 0.60 0.550 0.52 0.54 0.480 0.46 0.49 0.440 0.41 0.42 0.390 0.37 0.39 0.360 0.34 0.37 0.340 0.31 0.43 0.40 0.38 0.36 0.35 0.33 0.32 0.29 0.28 0.26

Kc 1.30 1.20 0.65 0.640 0.46 0.45 0.390 0.36 0.35 0.320 0.29 0.29 0.26 0.26 0.24 0.24 注：容量系数（t－放电时间，h）；容量换算系数（t－放电时间，h） 放电终止 电压 V 1.00 1.05 1.07 1.10 1.15 1.17 1.19 表B.12 中倍率GNZ型200Ah以下碱性镉镍蓄电池（单体1.2V）的容量选择系数表 容量系数 不同放电时间t的Kcc及Kc值 和容量 30s 1min 5min 10min 15min 20min 29min 0.5h 59min 换算系数 Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc 1.0h 1.03 1.03 0.97 0.97 0.93 0.93 0.90 0.90 0.86 0.86 0.82 0.82 0.79 0.79 3.00 2.75 2.20 2.00 1.87 1.70 1.55 0.77 1.54 0.69 1.38 0.65 1.30 0.61 1.21 0.57 1.13 0.54 1.08 0.53 1.05 1.04 2.50 2.25 1.91 1.75 1.62 1.53 1.39 0.98 2.20 2.01 1.78 1.64 1.55 1.46 1.31 0.94 2.00 1.88 1.63 1.50 1.41 1.33 1.22 0.91 1.91 1.71 1.52 1.40 1.32 1.25 1.14 0.87 1.75 1.60 1.45 1.35 1.28 1.20 1.09 0.83 1.60 1.50 1.41 1.32 1.23 1.16 1.06 0.80 注：容量系数（t－放电时间，h）；容量换算系数（t－放电时间，h） 放电终止 电压 V 1.00 1.05 1.07 1.10 1.14 1.15 1.17 表B.13 高倍率GNFG（C）20Ah及以下碱性镉镍蓄电池（单体1.2V）的容量选择系数表 容量系数 不同放电时间t的Kcc及Kc值 和容量 30s 1min 29min 0.5h 59min 换算系数 Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc 1.0h 1.77 1.77 1.68 1.68 1.61 1.61 1.50 1.50 1.39 1.39 1.33 1.33 1.19 10.5 9.60 2.64 1.32 2.63 1.17 2.34 1.12 2.24 1.05 2.10 0.95 1.90 0.90 1.79 0.77 1.78 9.60 9.00 2.35 1.69 9.40 8.20 2.25 1.62 8.80 7.60 2.11 1.51 7.20 6.50 1.91 1.40 6.50 5.70 1.80 1.34 Kc 5.30 4.98 1.54 1.53 1.20 1.19 注：容量系数（t－放电时间，h）；容量换算系数（t－放电时间，h） 放电终止 电压 V 1.00 1.05 1.07 1.10 1.14 1.15 1.17 表B.14 高倍率40Ah及以上碱性镉镍蓄电池（单体1.2V）的容量选择系数表 容量系数 不同放电时间t（h/min）的Kcc及Kc值 和容量 30s 1min 29min 0.5h 59min 换算系数 Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc Kcc Kc 1.0h 1.84 1.84 1.70 1.70 1.60 1.60 1.49 1.49 1.37 1.37 13.2 1.32 1.20 1.20 10.5 9.80 2.65 1.32 2.64 1.18 2.36 1.13 2.25 1.03 2.05 0.95 1.90 0.90 1.80 0.84 1.68 1.85 9.80 9.00 2.37 1.71 9.20 8.10 2.26 1.61 8.50 7.30 2.06 1.50 7.00 6.40 1.91 1.38 6.20 5.80 1.81 1.33 5.60 5.20 1.69 1.21 注：容量系数 （t－放电时间，h）；容量换算系数（t－放电时间，h） 图B.1 GF型2000Ah及以下防酸式铅酸蓄电池持续放电1.0h后冲击放电曲线

图B.2 GF型2000Ah及以下防酸式铅酸蓄电池持续放电0.5h后冲击放电曲线

图B.3 阀控式贫液铅酸蓄电池持续放电1.0h后冲击放电曲线

图B.4 阀控式贫液铅酸蓄电池持续放电0.5h后冲击放电曲线

图B.5 阀控式贫液铅酸蓄电池持续放电2.0h后冲击放电曲线

图B.6 阀控式胶体铅酸蓄电池持续放电1.0h后冲击放电曲线

图B.7 阀控式胶体铅酸蓄电池持续放电0.5h后冲击放电曲线

图B.8 GNZ－500型镉镍蓄电池持续放电1.0h后冲击放电曲线

图B.9 GNZ－500型镉镍蓄电池持续放电2.0h后冲击放电曲线

图B.10 GNFG－20型镉镍蓄电池持续放电1.0h后冲击放电曲线

图B.11 GNFG－20型镉镍蓄电池持续放电2.0h后冲击放电曲线

图B.12 GNFG－40型镉镍蓄电池持续放电1.0h后冲击放电曲线

图B.13 GNFG－40型镉镍蓄电池持续放电2.0h后冲击放电曲线

附 录 C （资料性附录） 充电装置及整流模块选择

C.1 充电装置选择

C.1.1 充电装置额定电流选择 1 满足浮充电要求

铅酸蓄电池：Ir＝0.01I10＋Ijc 镉镍碱性蓄电池：Ir＝0.01I5 + Ijc 2 满足初充电要求

铅酸蓄电池：Ir＝1.0I10～1.25I10 镉镍碱性蓄电池：Ir＝1.0I5～1.25I5 3 满足均衡充电要求

铅酸蓄电池：Ir＝（1.0I10～1.25I10）＋Ijc 镉镍碱性蓄电池：Ir＝（1.0I5～1.25I5）＋Ijc

当均衡充电的蓄电池组不与直流母线连接时，Ijc＝0。 式中：

Ir——充电装置额定电流，A；

Ijc——直流系统的经常负荷电流，A； I10——铅酸蓄电池10h放电率电流，A； I5——镉镍碱性蓄电池5h放电率电流，A。 C.1.2 充电装置输出电压选择

Ur＝nUcm

式中：

Ur——充电装置的额定电压，V； n——蓄电池组单体个数；

Ucm——充电末期单体蓄电池电压，V（防酸式铅酸蓄电池为2.70V，阀控式铅酸蓄电池为2.40V，镉镍碱性蓄电池为1.70V）。

C.1.3 充电装置回路设备选择 充电装置回路设备选择见表C.1：

表C.1 充电装置回路设备选择表A

充电装置额定 电流 熔断器及刀开关 额定电流 直流断路器 额定电流 电流表测量 范围 充电装置 额定电流 熔断器及刀开关 额定电流 直流断路器 额定电流 电流表测量 20 25 31.5 63 40 50 63 100 80 32 0～30 100 160 225 125 160 200 0～50 63 0～80 200 300 400 250 315 400 100 0～100 400 630 630 0～500 0～150 0～200 0～300 0～400 范围 C.2 高频开关电源整流装置选择

C.2.1 高频开关电源模块配置和数量选择

1 方式1：每组蓄电池配置一组高频开关电源模块，其模块选择方法如下

n＝n1＋n2

基本模块的数量：

铅酸蓄电池：

镉镍碱性蓄电池： 附加模块的数量

n2＝1（当n1≤6时）； n2＝2（当n1≥7时）。

式中：

I10——铅酸蓄电池10h放电率电流，A； I5——镉镍碱性蓄电池5h放电率电流，A； Ijc——经常负荷电流，A； Ime——单个模块额定电流，A；

n——高频开关电源模块选择的数量，当模块选择数量不为整数时，可取邻近值，但模块数量宜≥3。

2 方式2：一组蓄电池配置二组高频开关电源模块或二组蓄电池配置三组高频开关电源模块，其模块选择方法如下

铅酸蓄电池：

镉镍碱性蓄电池：

附 录 D （资料性附录）

电 缆 截 面 选 择

D.1 计算公式

电缆截面应按电缆长期允许载流量和回路允许电压降两个条件选择。其计算公式如下： 按电缆长期允许载流量：Ipc≥Ical

按回路允许电压降： 式中：

Ipc——电缆允许载流量，A；

Ica——计算电流，A（见表D.1，取Ica1和Ica2中的大者）； Ical——回路长期工作计算电流，A； Ica2——回路短时工作计算电流，A； Scac——电缆计算截面，mm2；

ρ——电阻系数，铜导体ρ＝0.0184Ω·mm2/m，铝导体ρ＝0.031Ω·mm2/m； L——电缆长度，m；

ΔUp——回路允许电压降，V（见表D.2）。

D.2 计算参数

表D.1 直流系统不同回路的计算电流Ica 回路名称 蓄电池回路 回路计算电流 和计算公式 Ica1＝Id.1h Ica2＝Ich0 备 注 Id.1h——蓄电池1h放电率电流 Ich0——事故初期（1min）冲击放电电流 表D.1（续） 回路名称 充电装置输出回路 直流电动机回路 电磁机构合闸回路 交流不停电电源输入回路 事故照明回路 控制、保护和信号回路 直流分电柜回路 DC/DC变换器输入回路 回路计算电流 和计算公式 Ica1＝Ica2＝Icn Ica1＝InM Ica2＝IstM＝KstM·InM 直 流 馈 线 Ica2＝Ic1 Ica1＝Ica2＝IUn/η Ical＝Ica2＝Ie Ica1＝Ica2＝Icc Ica1＝Ica2＝Icp Ica1＝Ica2＝Ics Ica1＝Ica2＝Id Ica1＝Ica2＝ITn/η Icn——充电装置额定电流 KstM——电动机起动电流系数2.0 IstM——电动机起动电流 InM——电动机额定电流 Ic1——合闸线圈合闸电流 IUn——装置的额定功率/直流系统标称电压 η——装置的效率 Ie——照明馈线计算电流 Icc——控制馈线计算电流 Icp——保护馈线计算电流 Ics——信号馈线计算电流 Id——直流分电柜计算电流 ITn——变换器的额定功率/直流系统标称电压 η——变换器的效率 备 注 表D.2 直流系统不同回路允许电压降（ΔUp）计算公式

允许电压降 回 路 名 称 蓄电池回路 直流分电柜回路 充电器输出回路 ΔUp（V） 电压控制法 ΔUp≥1％Un ΔUp≥1％Un ΔUp≥2％Un ΔUp＝UD0－K1Un 直 流 负 荷 馈 线 电磁机构合闸回路 交流不停电电源回路 直流电动机回路 （计算电流取Ica2） ΔUp＝UDm－K1Un （计算电流取Ica1） ΔUp＝UDm－K2Un ΔUp＝UDm－K3Un ΔUp＝2.5％Un ΔUp＝3％Un～ 5％Un ΔUp＝2.5％Un （计算电流取Ical） 阶梯计算法 ΔUp≤1％Un ΔUp＝0.5％Un ～1％Un ΔUp＝1.5％Un ～2％Un Un—直流系统标称电压 UD0—蓄电池放电初期 （1min）端电压 UDm—蓄电池放电末期或某一严重放电（即最低电压）阶段末期端电压 K1—电动机起动电压系数，取K1＝0.85 K2—电磁机构合闸电压系数，取K2＝0.85 K3—装置允许最低工作电压系数K3＝0.80 备 注 表D.2（续） 允许电压降 回 路 名 称 直 流 负 荷 馈 线 ΔUp（V） 电压控制法 事故照明回路 控制、保护和信号回路 DC/DC变换器回路 ΔUp＝UDm－K3Un ΔUp＝UDm－K3Un ΔUp＝UDm－K3Un 阶梯计算法 ΔUp＝1.5％Un～2％Un ΔUp＝5％Un ΔUp＝0.5％Un～1％Un 备 注 注1：对电压控制法，不同回路允许电压降（ΔUp）应根据蓄电池容量选择中电压水平计算的结果来确定，一般均不小于阶梯计算法所取数值。 注2：计算电磁机构合闸回路电压降，应保证最远一台断路器可靠合闸。在环形网络供电时，应按任一侧电源断开的最不利条件计算。 注3：对环形网络供电的控制、保护和信号回路的电压降，应按直流柜至环形网络最远断开点的回路计算。 附 录 E （资料性附录） 直 流 断 路 器 选 择

E.1 断路器的额定电压

额定电压应大于或等于回路的最高工作电压。

E.2 断路器的额定短路分断电流

额定分断电流应大于通过直流断路器的最大短路电流。

E.3 断路器的额定电流

E.3.1 充电装置输出回路

断路器额定电流按充电装置额定输出电流选择，即

In≥KK Irn

式中：

Irn——充电装置额定输出电流，A； KK——可靠系数，取1.2。 E.3.2 直流电动机回路

In≥InM

式中：

In——直流断路器额定电流，A； InM——电动机额定电流，A。

E.3.3 断路器电磁操动机构的合闸回路

In≥Kc2 Ic1

式中：

In——直流断路器额定电流，A； Kc2——配合系数，取0.3；

Ic1——断路器电磁操动机构合闸电流，A。 E.3.4 控制、保护、信号回路

In≥Kc （Icc＋Icp＋Ics）

式中：

In——直流断路器额定电流，A； Kc——同时系数，取0.8；

Icc——控制负荷计算电流，A； Icp——保护负荷计算电流，A； Ics——信号负荷计算电流，A。 E.3.5 直流分电柜电源回路

1 断路器额定电流按直流分电柜上全部用电回路的计算电流之和选择，即

In≥KcΣ（Icc＋Icp＋Ics）

式中：

Icc——控制负荷计算电流，A； Icp——保护负荷计算电流，A； Ics——信号负荷计算电流，A； Kc——同时系数，取0.8。

2 为保证保护动作选择性的要求，断路器的额定电流还应大于直流分电柜馈线断路器的额定电流，它们之间的电流极差不宜小于4级。

E.3.6 蓄电池组出口回路

1 断路器额定电流按蓄电池的1h放电率电流选择，即

In≥I1h

式中：

I1h——蓄电池1h放电率电流，A，铅酸蓄电池可取5.5I10，中倍率镉镍碱性蓄电池可取7.0I5，高倍率镉镍碱性蓄电池可取20.0I5；

I10——铅酸蓄电池10h放电率电流，A； I5——镉镍碱性蓄电池5h放电率电流，A。

2 按保护动作选择性条件，即额定电流应大于直流馈线中断路器额定电流最大的一台来选择，即

In＞Kc4 In．max

式中：

In．max——直流馈线中直流断路器最大的额定电流，A；

Kc4——配合系数，一般可取2.0，必要时取3.0。 取以上二种情况中电流最大者为断路器额定电流，并应满足蓄电池出口回路短路时灵敏系数的要求。同时还应按事故初期（1min）冲击放电电流校验保护动作时间。

E.4 直流断路器的保护整定

E.4.1 过负荷长延时保护（脱扣器） 1 按断路器的额定电流整定

IDZ≥KK In

2 根据下一级断路器的额定电流进行整定

In1≥Kc1 In2 t1＞t2

式中：

IDZ——保护（脱扣器）动作电流，A； KK——可靠系数，取1.05； In——断路器额定电流，A；

Kc1——上、下级断路器保护（脱扣器）配合系数，取Kc1≥1.6； In1，In2——上、下级断路器额定电流，A；

t1，t2——上、下级断路器在相同电流作用下的保护动作时间。

原则上应选择微型、塑壳式、框架式等不同系列的直流断路器，额定电流应从小到大，它们之间的电流级差不宜小于4级。

E.4.2 短路瞬时保护（脱扣器） 1 按断路器额定电流倍数整定

IDZ≥KnIn

2 按下一级断路器短路瞬时保护（脱扣器）电流配合整定

IDZ1≥Kc2 IDZ2

式中：

IDZ——保护（脱扣器）动作电流，A； Kn——额定电流倍数，一般取10； In——断路器额定电流，A；

Kc2——上、下级断路器瞬时保护（脱扣器）配合系数，取Kc2≥4.0； IDZ1，IDZ2——上、下级断路器瞬时保护（脱扣器）动作电流，A。

当配合系数不满足要求时，可提高上级断路器额定电流，以提高断路器瞬时保护（脱扣器）动作电流。但应进行灵敏系数计算，防止断路器拒动。

当直流断路器具有限流功能时，上式可写为

IDZ1≥Kc2 IDZ2/KXL

式中：

KXL——限流系数，其数值应由产品厂家提供，一般可取0.60～0.80。

3 根据附录G.1计算各断路器安装处短路电流，校验各级断路器的动作情况

IDK＝nUo /[n（rb+r1）＋Σrj＋ΣrK ]

KL＝IDK/IDZ

式中：

IDK——断路器安装处短路电流，A； n——蓄电池组单体个数； Uo——蓄电池开路电压，V； rb——蓄电池内阻，Ω；

r1——蓄电池间连接条或导体电阻，Ω；

Σrj——蓄电池组至断路器安装处连接电缆或导体电阻之和，Ω； ΣrK——相关断路器触头电阻之和，Ω； KL——灵敏系数，应不低于1.25；

IDZ——断路器瞬时保护（脱扣器）动作电流，A。 E.4.3 短路短延时保护（脱扣器）

1 当上、下级断路器安装处较近，短路电流相差不大，引起短路瞬时保护（脱扣器）误动作时，应选用短路短延时保护（脱扣器）。

2 短路短延时保护（脱扣器）整定电流按E.4.2计算。

3 各级短路短延时保护（脱扣器）的时间级差应在保证选择性要求下，根据产品允许级差，选择其最小值。

GMB20和GMB32 额定电流 A 3 6 10 16 20 25 32 单极内阻 mΩ 175 37 18 6.8 5.3 3.85 2.56 表E.1 G系列直流断路器内阻参考值表 GMB100 额定电流 A 10 16 20 32 40 50 63 80 100 单极内阻 mΩ 13 12.4 6.3 2.5 2.0 1.8 1.74 0.96 0.96 额定电流 A 100 125 140 160 180 200 225 GMB225 单极内阻 mΩ 0.85 0.64 0.506 0.48 0.412 0.367 0.34 GMB400 额定电流 A 250 315 350 400 单极内阻 mΩ 0.285 0.241 0.213 0.185 额定电流 A 400 500 630 700 800 表E.1（续） GMB800 单极内阻 mΩ 0.176 0.16 0.115 0.105 0.1 A 800 1000 1250 GMB1250 额定电流 单极内阻 mΩ 0.095 0.09 0.085 GW3B—2000 0.03 表E.2 单芯（铜）电缆直流电阻参考值表（20℃） 标称截面 mm2 内阻 mΩ/m 标称截面mm2 内阻 mΩ/m 16 1.15 150 0.124 25 0.727 185 0.099 35 0.524 240 0.075 50 0.387 300 0.060 70 0.268 400 0.047 95 0.193 500 0.037 120 0.153 630 0.028 表E.3 连接导线（铜）内阻参考值表 导线截面 mm2 内阻 mΩ/m 导线截面 mm2 内阻 mΩ/m 1.5 12 35 0.514 2.5 7.2 50 0.36 4.0 4.5 70 0.257 6.0 3.0 95 0.189 10 1.8 120 0.15 16 1.125 150 0.12 25 0.72 185 0.097 附 录 F （资料性附录）

蓄电池回路设备及直流柜主母线选择

F.1 防酸式和阀控式密封铅酸蓄电池回路设备选择

表F.1 防酸式和阀控式密封铅酸蓄电池回路设备选择 蓄电池容量 Ah 回路电流 A 熔断器及刀开关 额定电流 A 直流断路器额定电流 A 电流测量范围 A 放电试验回路 电流 A 主母线铜导体 截面 mm2 蓄电池容量 Ah 回路电流 A 熔断器及刀开关 额定电流 A 直流断路器额定电流 A 电流测量范围 A 放电试验回路 电流 A 100 55 200 110 300 165 400 220 500 275 600 330 100 200 315 400 500 100 160 200 250 315 400 ±100 ±200 ±300 ±400 10 20 30 40 50 60 50×4 60×6 800 440 1000 550 1200 660 1400 770 1600 880 1800 990 630 800 1000 1250 500 630 800 1000 ±600 ±800 ±1000 ±1250 80 100 120 140 160 180

表F.1（续） 主母线铜导体 截面 mm2 蓄电池容量 2000 2200 2400 2500 2600 3000 60×6 80×8 Ah 回路电流 A 熔断器及刀开关 额定电流 A 直流断路器 额定电流 A 电流测量范围 A 放电试验回路 电流 A 主母线铜导体 截面 mm2 注：容量为100Ah以下的蓄电池，其母线最小截面不宜小于30mm×4mm。 F.2 镉镍碱性蓄电池回路设备选择

80×8 80×10 200 220 240 250 260 300 ±1500 ±2000 1250 1600 2000 1250 1600 2000 1100 1210 1320 1375 1430 1650 表F.2 镉镍碱性蓄电池回路设备选择 蓄电池容量 Ah 回路电流 A 熔断器及刀开关 额定电流 A 直流断路器额定电流 A 电流测量范围 A 放电试验回路 电流 A 主母线铜导体 截面 mm2 30×4 50×4 2 4 6 10 12 16 20 ±20 ±40 ±50 ±100 32 63 100 63 100 10 7 20 14 30 21 50 35 60 42 80 56 100 70 附 录 G （资料性附录）

蓄电池短路电流计算及其参考数值表

G.1 蓄电池短路电流计算

测试蓄电池内阻的方法，有两种：一次放电法和两次放电法。 1 一次放电法 将蓄电池充满电，静置8h以上，待电压稳定后，测量其开路电压Uo，再以电流I=10I10～15I10

（A）的大电流冲击放电，同时由示波器录制波形，然后测定t=0.02、0.2、0.5和1.0s时的冲击放电电流It和冲击放电电压Ut，则蓄电池内阻为

在蓄电池引出端子上短路，则蓄电池的短路电流

如果在蓄电池组连接的直流母线上短路，则短路电流

式中：

r1——蓄电池连接条的电阻； n——蓄电池个数；

rj——蓄电池组端子到直流母线的连接电缆或导线电阻。 2 两次放电法

对充足电的蓄电池，首先以电流I1=4.0I10～6.0I10（A）放电20s后，测定电压U1（见附图G.1）。放电时间不超过25s，立即断开短接回路，静置2min～5min，不再充电。然后再以I2=20I10～40I10的电流放电5s后，测定电压U2，则蓄电池的内阻

由图可知

进而求出蓄电池端子上短路时，流过蓄电池的短路电流

图G.1 放电特性曲线

G.2 蓄电池内阻及出口短路电流参考数值表

表G.1 阀控式密封铅酸蓄电池内阻及出口短路电流值 2.17V开路电压下不同时间短路电流 蓄电池容量 Ah 内阻及短路电流值 0.02s 电阻 mΩ 1.98 0.2s 2.16 A 0.5s 2.24 1.0s 2.31 100 短路电流 A 电阻 200 mΩ 短路电流 A 1096 1.01 2149 1005 1.10 1973 960 1.14 1904 939 1.18 1839 表G.1（续） 2.17V开路电压下不同时间短路电流 蓄电池容量Ah 内阻及短路电流值 0.02s 电阻 300 mΩ 短路电流 A 电阻 400 mΩ 短路电流 A 电阻 500 mΩ 短路电流 A 电阻 600 mΩ 短路电流 A 电阻 800 mΩ 短路电流 A 电阻 1000 mΩ 短路电流 A 电阻 1100 mΩ 短路电流 A 电阻 1200 mΩ 短路电流 A 0.70 3100 0.53 4096 0.43 5047 0.358 6062 0.311 6977 0.256 8477 0.236 9195 0.198 10960 0.2s 0.75 2893 0.57 3807 0.46 4717 0.396 5480 0.325 6677 0.267 8127 0.245 8857 0.208 10433 A 0.5s 0.77 2806 0.59 3768 0.48 4521 0.406 5345 0.345 6290 0.282 7695 0.259 8378 0.221 9819 1.0s 0.80 2713 0.61 3557 0.49 4429 0.416 5216 0.357 6078 0.292 7432 0.268 8097 0.229 9476 电阻 1500 mΩ 短路电流 A 0.157 14151 0.163 13287 0.175 12423 0.181 11967 表G.1（续） 2.17V开路电压下不同时间短路电流 蓄电池容量Ah 内阻及短路电流值 0.02s 电阻 1800 mΩ 短路电流 A 电阻 2000 mΩ 短路电流 A 电阻 2200 mΩ 短路电流 A 电阻 2500 mΩ 短路电流 A 电阻 3000 mΩ 短路电流 A 0.138 15725 0.128 16954 0.118 18390 0.100 21684 0.085 25529 0.2s 0.145 14966 0.134 16254 0.123 17642 0.104 20677 0.089 24384 A 0.5s 0.153 14183 0.141 15390 0.130 16692 0.111 19655 0.094 23085 1.0s 0.159 13648 0.146 14864 0.134 16194 0.115 18945 0.097 22371 表G.2 防酸式铅酸蓄电池内阻及出口短路电流值 GF、GM系列 GFD系列 蓄电池 容量 Ah 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 100 一片正 极板容量 Ah 蓄电池 内阻 mΩ 0.285 0.228 0.190 0.163 0.143 0.127 0.114 短路 电流 kA 7.298 9.122 10.947 12.760 14.545 16.378 18.246 蓄电池 容量 Ah 600 800 1000 1200 1500 1878 2000 125 100 一片正 极板容量 Ah 蓄电池 内阻 mΩ 0.387 0.290 0.232 0.193 0.200 0.160 0.150 短路 直流 A 5.375 7.172 8.966 10.777 10.400 13.000 13.867 表G.2（续）

GF、GM系列 蓄电池 容量 Ah 2400 2600 2800 3000 125 一片正 极板容量 Ah 蓄电池 内阻 mΩ 0.121 0.112 0.104 0.097 短路 电流 kA 17.190 18.570 20.000 21.440 蓄电池 容量 Ah 2500 3000 GFD系列 一片正 极板容量 Ah 125 蓄电池 内阻 mΩ 0.120 0.100 短路 直流 A 15.600 20.800 表G.3 镉镍碱性蓄电池的一般性能 开启式 项目名称 低倍率 额定容量 Ah –18℃时的放电容量 （Ah）％ 额定电压 V 电 压 浮充电压 V 均衡充电电压 V 内阻 mΩ 放 电 时 间 0.20C5（A）—1.00（V） 1.0C5（A）—0.90（V） 5.0C5（A）—0.80（V） 10C5（A）—0.80（V） 自放电（28昼夜） ％ 使 用 寿 命 循环 （次） 浮充运行 （年） 短路电流 1.47～1.50 1.42～1.45 袋式 中倍率 高倍率 密封式 ≥50 ≥60 1.20 ≥70 ≥70 1.38±0.02 1.47～1.48 1.52～1.55 0.15～0.20 ～0.10 0.03～0.06 4h45min 0.03～0.04 ＜20 ＞900 ＞20 50min 60min 4min 60min 8min 2min ＜35 ＞400 ＞5 58A/Ah ＜20 ＞900 ＞20 15.3A/Ah ＜30 ＞500 ＞15 附 录 H （规范性附录） 本规程用词说明

H.1 表示很严格，非这样做不可的用词

正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。

H.2 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词

正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。

H.3 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词

正面词采用“宜”或“可”；反面词采用“不宜”。

H.4 表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词

采用“可”。

电力工程直流系统设计技术规程

条 文 说 明

目 次

前言 1 范围

2 规范性引用文件 3 术语 4 系统接线 4.1 直流电源 4.2 系统电压 4.3 蓄电池组 4.4 充电装置 4.5 接线方式 4.6 网络设计 5 直流负荷

5.1 直流负荷分类 5.2 直流负荷统计 6 保护和监控 6.1 保护 6.2 测量

6.4 自动化要求 7 设备选择 7.1 蓄电池组 7.3 电缆

7.4 蓄电池试验放电装置 7.5 直流断路器 7.6 熔断器 7.7 刀开关 7.8 降压装置 7.9 直流柜

7.10 直流电源成套装置 8 设备布置

8.1 直流柜的布置

8.2 阀控式密封铅酸蓄电池组的布置

8.3 防酸式铅酸蓄电池组和镉镍碱性蓄电池组的布置 9 专用蓄电池室对相关专业的要求

9.1 专用蓄电池室对相关专业总的技术要求

9.2 阀控式密封铅酸蓄电池组对相关专业的要求

前 言

本规程是根据原国家经济贸易委员会电力司国经贸电力［2002］973号文《关于下达2002年度电力行业标准制定和修订计划的通知》中制定《电力工程直流系统设计技术规程》的任务而编制的。

本次修订工作以原中华人民共和国电力工业部电技［1995］506号文发布实施的DL/T5044—1995《火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定》为原本，同时参照中华人民共和国国家经济贸易委员会国经贸电力［2000］1048号文批准实施的DL/T5120—2000《小型电力工程直流系统设计规程》。在编制过程中，得到华北电力集团公司、北京供电局、河北电力局、北京人民电器厂、江苏双登电源集团、北京长河机电有限公司和沈阳蓄电池厂的大力支持和协助，对于直流断路器和阀控式密封铅酸蓄电池应用曲线及其容量选择系数等提供了有关数据。

为了便于设计、施工、运行、科研和教学等有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文的规定，将有关条文的来源依据以及条文作了必要解释和说明。

1 范围

本规程的适用范围包含了不同容量火力发电厂、各级电压变电所和直流输电换流站。对于安全要求特别高的核能电厂和目前没有实践经验的750kV变电所可参照执行。

由于DL/T 5120—2000，已对阀控式密封铅酸蓄电池和高频开关电源装置等新技术有相应条文，其主要内容与本规程相一致，因此，可以继续使用，而本规程根据近二年来技术的发展，某些条文有更明确的规定，因此，当二者出现不一致时，应以本规程为准。

2 规范性引用文件

根据现行的国家和行业有关标准开列。

3 术语

列出本标准中主要的术语。

4 系统接线

4.1 直流电源

4.1.2 直流电源有蓄电池组、复式整流装置和电容储能装置等方式，通过多年实践证明，蓄电池组是独立于交流电源系统的电源，是保证发电厂和变电所安全、可靠和稳定运行所必需的，具有其他方式不能比拟的优势，故规定采用蓄电池组作为直流电源。

目前，国内外直流系统的标称电压多为220V和110V，也有采用48V的，其电源多由独立的蓄电池组供电。但是，对于48V的直流系统，有的发电厂、变电所和直流输电换流站，为了简化接线、减少蓄电池组数，则由220V或110V直流系统通过直流电源变换器（DC/DC变换器）供电。随着监控系统采用计算机和网络技术的发展，其电压为48V、24V和12V等，故规定可采用直流电源变换器（DC/DC变换器）供电。

4.1.3 供电距离较远的辅助车间，如江岸水泵房、灰渣系统泵房等，对控制、保护电源的可靠性要求较高，需要采用直流电源，但是，它距离主厂房较远，由电厂控制室内的直流系统供电，电缆很长、投资较大，而且将影响整个直流系统的可靠性，故宜设独立的直流系统。该系统可采用直流电源成套装置。

4.1.6 铅酸蓄电池不设端电池是合理的。因为，只要设计中选取适当的电池个数，均衡充电时设定合适的电压值，直流母线电压是不会超过最高允许值，事故放电末期也不会低于最低允许值。当然，如果只有一组蓄电池，又要进行核对性放电，则只能采用一组临时的蓄电池代替。镉镍碱性蓄电池，由于单体电池电压为1.20V，正常浮充电电压较高，而放电时电压下降幅度较大，终止电压又低，无降压装置不能保证直流母线电压在允许范围之内，所以，镉镍碱性蓄电池应保留端电池和降压装置。

4.2 系统电压

4.2.1 直流系统标称电压的确定

1 对于控制负荷，一般电流较小，宜采用110V。特别是中、小型变电所，无电动机负荷，目前断路器均采用液压或弹簧操动机构，合闸电流只有2A～5A，供电距离较短，主要是控制负荷，更有条件采用110V。

2 动力负荷的功率一般较大，供电距离较长，采用110V电压时，电缆截面较大，投资增加，通过技术经济比较，采用220V电压较好。

3 有些工程的配电装置规模较大，距离控制室又远，控制负荷如采用110V电压，控制电缆的截面虽然选择很大，往往还不能满足要求，因此，可以采用220V电压，同时向控制负荷和动力负荷供电；反之，可采用110V电压。

4 弱电控制和弱电信号接线系统，如微机监控系统和微机保护装置等，一般都是功率小，电流也小，所以，宜采用48V及以下电压。

4.2.2 在正常运行情况下，直流母线电压高于直流系统标称电压5％，允许向直流负荷供电时有5％的电缆电压降，以保证供电的电压水平。

4.2.3 在均衡充电运行情况下，直流母线电压主要是保证用电设备对电压水平的要求： 1 控制负荷主要是控制、信号和继电保护装置等，它们正常允许的最高电压，一般都不能超过设备额定电压的110％。

2 动力负荷主要是直流电动机、断路器合闸机构和交流不停电电源装置等，它们在电厂正常运行时一般均不投入使用，但是，当投入时则电流很大，为保证电缆电压降，所以，允许将最高电压提高到112.5％，同时也不会对本身设备造成损坏。

3 控制负荷和动力负荷合并供电时，允许最高电压不能超过110％，而不是112.5％，显然，这是首先要满足控制负荷的要求。

4.2.4 在事故放电情况下，蓄电池组出口端电压应满足的要求。此处特别指定“蓄电池组出口端电压”，而不是“直流母线电压”，主要是为了计算方便，如果用“直流母线电压”，则需要减去从蓄电池组出口端至直流柜上直流母线间的电缆电压降，计算比较麻烦。此外，这段电压降，往往容易被忽略，造成设计中的不安全隐患。

4.3 蓄电池组 4.3.1 蓄电池型式

铅酸蓄电池具有可靠性高、容量大和承受一定的冲击负荷等优点，故发电厂和变电所广泛采用。铅酸蓄电池主要分防酸式和阀控式两类。防酸式铅酸蓄电池国内外使用历史长，比较成熟，运行中可以加液且便于监视，寿命较长，价格较低，故推荐在大、中型发电厂、220kV及以上变电所和直流输电换流站采用。但它存在体积大，运行中产中氢气，伴随着酸雾，对环境带来污染，维护复杂等缺点。近十年来，国内外制造的阀控式密封铅酸蓄电池，克服了一般防酸式铅酸蓄电池的缺点，它的放电性能好、技术指标先进和少维护等优点突出，在变电所和中、小型发电厂逐步取代防酸式铅酸蓄电池。多年运行经验证明，它能保证直流系统的安全和可靠运行。

碱性镉镍蓄电池，具有放电倍率高、安装方便和使用寿命长等优点，故推荐在小型发电厂和110kV变电所使用。但是，它的单体电池电压低，使电池数量增加，需要设调压装置以及有爬碱等缺点。

总之，各种类型的蓄电池，均有各自的优点和缺点，工程设计时，应结合实际情况和需要加以选用。

4.3.2 蓄电池组数

发电厂装设蓄电池组数与DL5000中的规定基本相同，本条文增加以下内容：

1 对重要的110kV变电所及220kV及以上的变电所，为提高供电可靠性，可装设2组蓄电池。目前，国内很多重要的110kV变电所都装设2组蓄电池。220kV变电所的SF6断路器，都有两个跳闸线圈，220kV变压器和线路的继电保护装置多为双重化，为适应这种情况，提高电力系统的可靠性，装设2组蓄电池是必要的。

2 直流输电换流站，公用的站用蓄电池组装设2组，整流器每极也装设2组蓄电池。据调查，目前运行的和正在建设的500kV换流站，为保证安全和可靠运行，都是按这一原则配置。

3 对220kV及以上的变电所和发电厂的网络控制系统，许多工程的继电保护和自动装置都下放分散布置在配电装置的继电器室内，为提高直流电源的可靠性和缩短电缆长度，其蓄电池组也可分散布置在该继电器室内。

4 近年来，小型热电厂和垃圾电厂等逐步增多，据调查，装机容量虽然较小，但其重要性及企业管理和自动化水平很高，装设的蓄电池组数不尽相同，故应根据工程的具体情况和工艺系统的要求确定。

5 当大型发电厂的蓄电池容量选择大于产品的容量时，例如3000Ah，则允许装设2组1500Ah的蓄电池，俗称2组“半容量”，运行中为并联运行，即视为1组蓄电池。

4.4 充电装置

4.4.1 充电装置的型式有高频开关和晶闸管两种。高频开关自1992年问世以来，国内已有几十家制造厂家生产，模块电流从5A～40A，技术性能和指标先进，体积小、重量轻、效率高和使用维护方便，实践证明，可靠性高、自动化水平高，已得到广泛应用。晶闸管充电装置接线较简单，输出功率较大，价格也较便宜，同时有较成熟的运行经验，所以，也同样得到广泛的应用。工程设计中可根据具体情况选用。

4.4.2 充电装置的配置 对于晶闸管充电装置，原则上可配置1套备用充电装置，即：1组蓄电池配置2套充电装置；2组蓄电池可配置3套。高频开关充电装置，其可靠性相对较高，整流模块可以更换，且有冗余，所以，原则上不设整套装置的备用，即：1组蓄电池配置1套充电装置；2组蓄电池配置2套充电装置。

4.5 接线方式

4.5.1 直流系统接线方式主要原则如下：

直流系统采用单母线或单母线分段接线，不用双母线接线，系统接线更加简单，运行也更加可靠。1组蓄电池可为单母线分段或单母线；2组蓄电池设两段母线，正常独立运行，母线之间装设有联络电器，一般为刀开关，必要时也可装设保护电器。

2组蓄电池正常时应是分列运行，考虑到定期充、放电试验要求，为了转移直流负荷，需要短时并联运行，2组蓄电池电压相差不大，而且时间很短，对蓄电池没有大的危害是允许的。

4.5.3 碱性镉镍蓄电池，由于其标称电压为1.20V，根据7.1条原则选择的蓄电池组的个数，无法同时满足在浮充电、事故放电末期和均衡充电等运行工况下，直流母线电压均能在允许范围之内，因此，必须设计有降压装置，对直流母线电压进行调整。其降压装置，推荐接入蓄电池组与直流母线之间，这样可以不设控制母线，从而简化接线和提高可靠性。

4.5.4 每组蓄电池设有专用的试验放电回路，蓄电池的试验放电设备，经隔离和保护电器直接与蓄电池组出口回路并接，主要为了试验时蓄电池组可以方便地退出，简化操作步骤，简化接线，避免误操作，同时不影响直流母线的运行，提高了可靠性。由于蓄电池试验放电的次数不多，为提高试验设备的利用率，所以，不宜固定连接，便于多组蓄电池公用。

4.5.5 220V和110V直流系统，为提高运行的安全和可靠性，避免因一极接地或绝缘降低时断开直流电源，因此，采用不接地系统。但是，48V及以下的直流系统，当电子装置负荷需要时，采用一极接地方式也是允许的。

4.6 网络设计

4.6.1 以往直流系统的供电多采用环形供电方式，但它的网络接线较复杂，容易造成供电回路的误并联，不易查找接地故障等缺点。辐射供电方式的主要优点是：网络接线简单、可靠，易于查找接地故障点，所以，近年来多采用辐射供电方式。

4.6.3 设立直流分电柜，主要是简化网络接线和节约电缆，因此，直流分电柜应设在负荷中心处。

4.6.4 直流分电柜电源进线侧宜装设隔离电器，可采用刀开关，主要供电缆维护和试验用，不应装设直流断路器以免增加一级保护，造成上下级配合困难，引起误动。

5 直流负荷

5.1 直流负荷分类 5.1.1 按功能分类

按控制负荷与动力负荷分类，是考虑不同负荷的要求，便于设计中选择直流系统电压和蓄电池的容量。

5.1.2 按性质分类

分经常性负荷与事故性负荷，便于设计中选择充电装置和蓄电池的容量。 5.2 直流负荷统计 5.2.1 直流负荷统计

1）当装设2组蓄电池时，因控制负荷属经常性负荷，为保证安全，可以允许切换到1组蓄电池运行，故应该统计全部负荷。发电厂的事故照明负荷因负荷较大且往往影响蓄电池容量的大小，故按60％统计在每1组蓄电池上。但是，变电所和有保安电源的发电厂的事故照明负荷相对较小，而且有保安电源的发电厂，事故照明由蓄电池供电的时间较短，为安全和简化事故照明

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