1、 ICS 29.240 Q/GDW 国家电网公司企业标准 Q/GDW 110932013 架空输电线路状态监测装置用 太阳能电源技术规范 Technical specification for solar PV power supply for overhead transmission line monitoring system 2014 - 09 - 01 发布 2014 - 09 - 01 实施国家电网公司 发布Q/GDW 110932013 I 目 次 前言 . . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 2 4 太阳能电 源总体要求 . 3 5 太阳
2、能电 源组成及功能描述 . 3 6 技术要求 . 5 7 试验方法 . 9 8 标志、包 装、运输、贮存、工程安装 11 附录 A(资料性附录) 太阳能方阵容量计算 . 14 附录 B(资料性附录) 蓄电池容量计算 . 15 附录 C(资料性附录) 常见各类型蓄电池的工况适用范围 . 15 附录 D(资料性附录) 额定容量衡量标准 . 16 编制说明 . . 18 Q/GDW 110932013 II 前 言 架空输电线路状态监测装置用太阳能电源是输电线路状态监测系统的重要组成部分, 是输电线路状态监测装置稳定运行的重要技术保障。为规范地建设智能电网,确保输电线路状态监测装置用太阳能电源技术标
3、准的先进适用、科学严谨以及与主站平台间的数据统一性,制定本标准。 本标准由国家电网公司运维检修部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准主要起草单位:中国电力科学研究院。 本标准主要起草人:夏开全、李晓、邓元婧、王伟、任西春、谭捷、杨吉、孟令伟、杨晓宇、赵蕾、赵龙依。 本标准首次发布。 Q/GDW 110932013 1 架空输电线路状态监测装置用太阳能电源技术规范 1 范围 本标准规定了架空输电线路状态监测装置用太阳能电源的基本功能、组成、总体技术要求、技术指标、试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存、安装要求。 本标准适用于交流 66kV 1000kV 架空输电线路、 4
4、00kV 800kV 直流输电线路, 35kV 及以下架空输电线路可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2408-2008 塑料 燃烧性能的测定 水平法和垂直法 GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验第 2 部分:试验方法 试验 A:低温 GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验第 2 部分:试验方法 试验 B:高温 GB/T 2423.4 电工电子产品环境试验第 2 部分:试验方法
5、 试验 Db:交变湿热 GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Fc:振动(正弦) GB/T 3797 电气控制设备 GB/T 3873-1983 通信设备产品包装通用技术条件 GB 4208 外壳防护等级 GJB 4477-2002 锂离子蓄电池组通用规范 GB/T 6587.6 电子测量仪器 运输试验 GB/T 11463-1989 电子测量仪器可靠性试验的要求与方法 GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.4 电磁兼容
6、试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T 17626.8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验 GB/T 17626.9 电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验 GB 50009 建筑结构荷载规范 GB 50017 钢结构设计规范 GB 50168 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB 50217 电力工程电缆设计规范 DL/T 860.3 变电站通信网络和系统 第 3 部分 : 总体要求 Q/GDW 242 输电线路状态监测装置通用技术规范 IEC 61427 太阳能光伏电池标准 Q
7、/GDW 110932013 2 3 术语和定义 Q/GDW 242中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 太阳能电源 PV power supply 架空输电线路状态监测装置用太阳能供电电源是一种适用于在架空输电线路杆塔上安装的太阳能光伏发电供电电源。 3.2 负载设备 load equipment 负载设备指的是输电线路状态监测系统中的监测装置及其通信装置。 3.3 工作模式 operation mode 工作模式分为正常模式和节电模式。负载设备在常规投入运行的工作模式称为正常模式。节电模式是太阳能电源的一种能源节约工作模式,在一定的条件下触发进入该模式,通过对监测装置供电电源的
8、控制,达到监测系统整体用电量降低的要求。 3.4 系统控制器 system controller 对太阳能电池方阵的发电、蓄电池的充放电及负载设备的供电进行控制,同时又能控制其它供电系统的接入,并包含直流配电单元的装置。 3.5 电涌保护装置 surge protection device SPD 为太阳能供电系统提供安全防护的电子装置,能够有效避免电涌对电气回路中的设备造成损害。 3.6 直流配电单元 DC distribution unit 安装在太阳能控制箱内,提供直流输入、直流输出接口及电路保护功能。 3.7 太阳能电池方阵 PV array 由若干个太阳能电池组件或太阳能电池板在机械
9、和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。地基,太阳能跟踪器,温度控制器等类似部件不包括在方阵中。 3.8 SOC state of charge的缩写,电池行业用语,指荷电状态。又称剩余容量,电池组当前实际电量和额定容量的比值,常用百分数表示。 3.9 Q/GDW 110932013 3 野外防护箱 field protection box 范指本文件中所有输电线路状态监测装置用的太阳能电源系统所用的电器装置防护箱体。 4 太阳能电源总体要求 4.1 太阳能电源应能在野外环境下稳定、可靠、安全的运行,其供电质量应满足杆塔上监测装置的需求。 4.2 对于输电线路同一
10、杆塔上存在多种用电监测装置的情况下,设计单位应考虑采用集中供电设计模式,根据杆塔上全部负载设备,统一设计太阳能电源系统,电压应为 DC+12V。 4.3 应尽量避免对太阳能电源进行现场维护,应采用远程方式对太阳能电源运行状况进行监控和维护。 4.4 太阳能电源在符合运行条件下体积不应超过具体限定值,在安装、运行、拆卸过程中不应对输电线路及杆塔的安全运行造成影响。 4.5 太阳能电源总重量应结合线路电压等级、前端设备重量及所安装位置塔身的具体承重载荷要求进行计算。 4.6 太阳能组件、系统控制器、直流配电单元、野外防护箱、杆塔固定件及工程连接线缆的使用寿命不应低于 12 年,蓄电池使用寿命不应低
11、于 6 年。 5 太阳能电源组成及功能描述 5.1 太阳能电源组成 太阳能电源由太阳能电池方阵、系统控制器、蓄电池组、电涌保护装置、直流配电单元及通信接口组成,见图 1。 图 1 电源组成示意图 Q/GDW 110932013 4 5.2 太阳能电源功能描述 太阳能电源应具备以下主要功能: a) 不少于 4 路的独立直流电源输入接口。 b) 不少于 4 路的独立直流电源输出接口。 c) 远程及本地可编程管理功能。 d) 温度补偿系统电压调整功能。 e) 防反向放电保护功能。 f) 防太阳能电池方阵反接保护功能。 g) 直流输出、输入短路保护功能。 h) 蓄电池组欠压保护功能。 i) 蓄电池自动
12、浮充 /强充功能。 j) 蓄电池失效远程恢复功能。 k) 系统过低电压控制器断开保护功能。 l) 远程 /本地对监测装置的供电控制功能,通过自动 /手动控制方式实现对监测装置进行节电优化管理的目的。 m) 远程及本地对不少于 4 组独立用电负载的自动 /手动电源管理控制。 n) 负载设备应至少分为 4 组逐步断电退出系统或重新启动, 避免在供电不足情况下杆塔上所有监测装置及通信装置同时失电。 o) 系统连接时应将通信装置与监测装置作为独立负载进行供电, 在太阳能电源供电不足的情况下应采取优先考虑保障通信装置基本运行所需电源的原则。 p) 在通信装置中断情况下自动间断性重新启动通信装置。 q)
13、远程及本地调整蓄电池充放电参数的功能,包括浮充电压、强冲启动电压 /电流等。 r) 在蓄电池电力释放完毕导致系统全部失电的情况下, 太阳能电源应具备在气候条件允许条件下自动恢复对蓄电池充电以及对杆塔上负载设备正常供电。 s) 符合 Q/GDW 242 中要求的通信接口及协议。 t) 完善的四遥功能以及远程运行监测功能,应能对电源运行状态、电池使用情况进行监视,应具备电源运行故障报警及报警自动和远端解除功能。 u) 历史数据及故障告警记录功能。 v) 与其他供电方式组合使用时,其他供电电源应采用独立的电源输入接口接入,避免与太阳能电池组件混用同一个电源输入接口。 6 技术要求 6.1 环境条件
14、6.1.1 正常使用条件 太阳能电池组正常使用需满足以下条件: a) 海拔高度: 5000m。 b) 环境温度: 1) 太阳能电池方阵: -40 +50。 2) 系统控制器: -40 +50。 3) 蓄电池:见 6.4蓄电池部分内容。 c) 相对湿度: 95%(无凝露)。 Q/GDW 110932013 5 6.1.2 特殊使用条件 太阳能电源在非正常条件下使用时,应做专用设计。 6.2 负载设备要求 负载设备应满足以下要求: a) 杆塔上安装的负载设备应选用直流供电方式,电源电压应为 DC+12V。 b) 负载设备根据工作状态的不同应具备低功耗待机工作模式。 6.3 太阳能电池方阵 6.3.
15、1 太阳能电池组件的选型 太阳能电池组件选型应满足以下条件: a) 选用的太阳能组件应具有 TUV 或 UL 等权威机构认证。 b) 太阳能电池组件宜选用单晶硅或多晶硅。 c) 太阳能电池组件单块大小不宜超过 1470mm 680mm,太阳能组件转换效率不应低于 13.5%。 d) 太阳能电池组件使用 10 年后,功率下降不得超过使用前的 10%。 6.3.2 容量配置 太阳能电池方阵容量配置应综合考虑以下因素: a) 安装地点的经纬度、海拔等地理位置数据,日照强度、气温及风速等气象数据。 b) 杆塔上负载设备的平均功耗以及最大功耗、运行时间等。 c) 蓄电池 80%深放电后,回充时间不宜超过
16、 7 天。 d) 根据杆塔上负载设备的用电量进行太阳能电池方阵与蓄电池容量匹配优化设计。 e) 日照条件差、低温或高海拔等自然环境恶劣地区宜适当增大容量配置。 6.3.3 容量设计方法 6.3.3.1 太阳能电池方阵的总功率应采用专用太阳能电池方阵设计公式计算,可以参照附录 A 的简化公式进行工程估算。 6.3.3.2 蓄电池容量计算,可以参照附录 B 的公式进行工程估算。 6.3.3.3 容量配置 6.3.3.4 太阳能野外防护箱、太阳能组件支架宜采用钢材质,设计应符合 GB 50017 的相关规定。 6.3.3.5 太阳能电源设计时除考虑自身所产生的载荷外,还应考虑风载荷、雪载荷影响,设计
17、原则应符合 GB 50009 的相关规定。 6.4 蓄电池 6.4.1 使用工况分类 蓄电池使用工况分类见表 1。 表 1 蓄电池使用工况分类 环境温度 A类 B类 C类 D类 10 年内环境最低温度 25 10 25 10 10 年内环境最高温度 20 40 40 20 注:常见各类型蓄电池的工况适用范围参见附录 C Q/GDW 110932013 6 6.4.2 性能指标 6.4.2.1 标称电压为 DC+12V。 6.4.2.2 额定容量参见附录 D。 6.4.2.3 容量保存率 完全充电的蓄电池在 25 5环境下开路储存 28天,剩余容量不低于额定容量的 95%。 6.4.2.4 低温
18、容量 完全充电的各类型蓄电池在以下各低温环境中,其剩余容量应满足表 2要求。 表 2 完全充电蓄电池的低温剩余容量要求 环境温度 0 -10 -20 -30 -40 剩余容量 85% 80% 70% 60% 50% 6.4.2.5 完全放电恢复能力 蓄电池以 10小时率 100%放电结束后,与定值电阻串联成回路进行定电阻放电(电阻值电池额定容量),终止电压为 0V。恢复充电首次恢复容量不低于实际容量的 90%。 6.4.2.6 循环寿命 蓄电池循环寿命应符合下列要求: a) 测试条件: 各类型蓄电池应满足 IEC61427 及 GJB4477-2002 中规定的循环耐久性的测试条件。 b) 不
19、同地区对蓄电池循环寿命的要求见表 3(注:温度 25)。 表 3 各地区不同放电深度下蓄电池的循环寿命要求(单位:次) 放电深度 地区分类 20% 80% 100% A 类 3400 1200 800 B 类 8000 2500 2000 C 类 6000 2500 2000 D 类 2200 800 500 6.4.2.7 充电效率 通常,蓄电池充电效率指法拉第效率。电量以安时表示( Ah)。 法拉第效率 = 放电容量 (Ah) / 再充电容量( Ah) 测量的目的是评价蓄电池在不同荷电态下的效率。 充电效率是单体电池或蓄电池组放电期间输出的电量与特定条件下恢复到初始荷电水平所需电量的比值。
20、供应产品应满足参考表 4中给出的蓄电池充电效率标准。 表 4 25不同荷电态下的蓄电池充电效率 SOC 蓄电池充电效率 Q/GDW 110932013 7 90% 85% 75% 90% 50% 95% 6.4.2.8 蓄电池应采用恒压限流充电方式。 6.4.2.9 蓄电池应具备快速充电的特性。 6.4.2.10 蓄电池在寿命周期内应无需进行现场维护。 6.4.2.11 应满足 UL94-V0 阻燃级别要求应符合 GB/T 2408-2008 中第 8.3.2 条 FH-1(水平级 )和第 9.3.2条 FV-0(垂直级)的要求。 6.4.2.12 蓄电池在充电过程中遇有明火,内部不应引燃、引
21、爆。 6.4.2.13 蓄电池在正常浮充工作过程中应无腐蚀性气体逸出。 6.5 系统控制器 6.5.1 标称及规格 电压及电流标称及规格应符合下列要求: a) 电压: DC 12V。 b) 电流: 5A、 10A、 20A、 25A。 6.5.2 电压输入范围 直流电压输入: DC 8V 25V( DC+12V)。 6.5.3 电压输出范围 直流电压输出: DC 10V 15V( DC+12V)。 6.5.4 可靠性指标 6.5.4.1 MTBF 不应小于 105h。 6.5.4.2 实际使用寿命不应低于 12 年。 6.5.5 电源运行数据监测 除主站系统要求上传的数据信息外,应在本地监测并
22、保存如下信息: a) 系统电压 V。 b) 蓄电池电压 /电流 A。 c) 负载电流 A。 d) 太阳能电池方阵电流 A。 e) 蓄电池温度。 f) 机柜温度。 g) 电压状态(高、低)。 h) 蓄电池工作状态。 i) SOC 值。 6.5.6 压降 在 100%额定负载条件下,充电回路压降不应大于 500mV,放电回路压降不应大于 300mV。 6.5.7 电磁兼容 浪涌抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、静电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频抗扰度、脉冲磁场抗扰度应符合 DL/T 860.3和 GB/T 17626系列标准的相关规定。 6.5.8 系统控制器箱体内绝缘 Q/GDW 110932
23、013 8 系统控制器箱体内绝缘应满足下列要求: a) 带电回路与地之间在试验电压为直流 500V 时,绝缘电阻不应小于 2M。绝缘电阻只作为绝缘强度试验参考,不作考核。 b) 带电回路与地之间应能承受有效值为 500V 的交流电压或等效其峰值的 710V 直流电压 1min,无击穿,无飞弧,漏电电流小于 20mA。 c) 配电设备中各带电回路之间以及带电零、部件与导电零、部件或接地零、部件之间的电气间隙和爬电距离应符合 GB/T 3797 的规定。 6.6 野外防护箱 6.6.1 野外防护箱应面板平整,所有标牌、标记、文字符合要求,功能显示清晰、正确。 6.6.2 野外防护箱表面应镀层牢固,
24、漆面匀称,无剥落、锈蚀及裂痕等现象。 6.6.3 箱体应采用双层设计,夹层填充保温隔热材料,厚度不应低于 30mm,应避免使用单层设计的野外防护箱。在环境温度低于 -20地区使用时,蓄电池防护箱应采取适当加热措施,加热装置的电源应使用本杆塔太阳能发电剩余容量。 6.6.4 野外防护箱体单体尺寸不应超过 800mm(长) 800mm(宽) 800mm(高)。 6.6.5 野外防护箱的防护等级应符合 IP65 的规定。 6.7 工程连接线缆 6.7.1 杆塔上机箱外装置间连接线缆应采用户外专用双屏蔽线缆,包括信号线缆、电源线缆等。如应使用特殊无防护屏蔽层的连接电缆,应采取外层防护金属套管方式对电缆
25、进行屏蔽防护处理。选用的线缆应符合 GB 50168 的规定。 6.7.2 高温及低温等气候环境恶劣地区电缆的选用应符合 GB 50217 的规定。 6.7.3 机箱之间以及机箱与外置设备之间连接电缆接口应采用航空插头,防护等级不应低于 IP65。 6.8 杆塔上固定件 6.8.1 杆杆塔上太阳能电源及机箱固定件应能满足承重要求,金属材料表面应镀层牢固,漆面匀称,无剥落、锈蚀及裂痕等现象。 6.8.2 所有在杆塔上安装的设备均不允许破坏及改动塔身结构。 6.8.3 所有杆塔上设备的安装固定应采取防松措施。 6.9 电源主站远程管理 6.9.1 数据上传要求 6.9.1.1 太阳能电源应采集处理
26、并向主站上传系统电压、负载电流、蓄电池充电放电电流三个遥测量。 6.9.1.2 太阳能电源应采集处理并向主站上传蓄电池充放电状态、蓄电池低电压报警两个遥信量。 6.9.1.3 太阳能电源应能具备实时接受主站远程读取数据的功能。 6.9.2 遥控功能 6.9.2.1 自动 /手动分级控制负载的断开和闭合 。 6.9.2.2 可设置按时间自动断开 /闭合杆塔上用电负载。 6.9.3 遥调功能 6.9.3.1 根据蓄电池特性调整充放电参数,应包括浮充电压、强充电压、强充启动 /停止电流、强充限流值。 Q/GDW 110932013 9 6.9.3.2 根据特殊运行气候条件及太阳能电源现状调整监测装置
27、用电策略。 6.9.4 远端告警 6.9.4.1 蓄电池电压越限告警。 6.9.4.2 蓄电池温度越限告警。 6.9.4.3 用电负载供电断开告警。 6.9.4.4 太阳能电池方阵故障告警。 6.9.5 通信规约、通信接口 通信规约、通信接口应符合 Q/GDW 242 的规定。 6.10 防雷与接地 6.10.1 电源输入口应加装电涌保护装置,应能抵抗电流波形为 8/20 s 冲击,电涌保护装置每一保护模式的标称放电电流值应等于或大于 5kA。电涌保护装置的电压保护水平值应小于或等于 60V。 6.10.2 金属箱体、屏蔽线缆屏蔽层、铠装线缆铠装层、金属套管金属层应与杆塔一点连接,实现单点接地
28、,连接线缆截面积不应小于 6mm2,连接长度不宜大于 4m,连接位置应位于塔身内。 7 试验方法 7.1 试验条件 除另有规定外,各项检验宜在如下正常试验大气条件下进行: a) 环境温度: +15 +35。 b) 相对湿度: 25 RH 75 RH。 c) 大气压力: 860kPa 1060kPa。 7.2 试验项目及方法 表 5列出了检验项目,包括型式检验、出厂检验和现场检验。型式试验应每四年进行一次。遇到设备有重大改动时应重新进行型式试验。 表 5 检验项目 序号 检验项目 型式检验 出厂检验 现场检验 1 结构和外观 2 准确度 3 功能 4 浪涌抗扰度 5 电快速瞬变脉冲群抗扰度 6
29、静电放电抗扰度 7 射频电磁场辐射抗扰度 8 脉冲磁场抗扰度 9 工频磁场抗扰度试验 10 高温 11 低温 Q/GDW 110932013 10 12 交变湿热 13 防护等级 14 振动 15 运输 16 可靠性试验 * 17 蓄电池容量 18 蓄电池测试 备注 表示规定应做的项目;表示规定可不做的项目; * 表示根据客户要求做。 7.2.1 结构和外观 7.2.1.1 外观应整洁,无损伤和变形,表面涂层无开裂、脱落现象。 7.2.1.2 外壳的防护性能应符合 GB 4208 规定的 IP65 级要求。 7.2.1.3 各零部件应安装正确,牢固可靠,操作部分不应有迟滞、卡死、松脱等现象。
30、7.2.1.4 装置上应有型号、名称、出厂编号、出厂日期、制造厂名等标记。 7.2.2 准确度 应对第 6 章中所要求的各项采样精度和控制精度进行测试,电流采样和控制误差应 0.1A,电 压采样精度和控制精度应 0.1V。 7.2.3 功能 应对第 6 章中所要求的各项功能进行测试。 7.2.4 浪涌抗扰度 应按照 GB/T 17626.5 中相应规定进行测试,并满足 4 级标准。 7.2.5 电快速瞬变脉冲群抗扰度 应按照 GB/T 17626.4 中相应规定进行测试,并满足 4 级标准。 7.2.6 静电放电抗扰度试验 应按照 GB/T 17626.2 中相应规定进行测试,并满足 4 级标
31、准。 7.2.7 射频电磁场辐射抗扰度试验 应按照 GB/T 17626.3 中规定进行测试,并满足 3 级标准。 7.2.8 脉冲磁场抗扰度试验 应按照 GB/T 17626.9 中规定进行测试,并满足 5 级标准。 7.2.9 工频磁场抗扰度试验 应按照 GB/T 17626.8 中规定进行测试,并满足 5 级标准。 7.2.10 高温试验 7.2.10.1 应按照 GB/T 2423.2 中规定的试验要求和试验方法进行。 7.2.10.2 应能承受严酷等级为温度 70、持续时间 24h 的高温试验。 7.2.10.3 在试验期间及试验后,系统应能正常工作。 7.2.11 低温试验 7.2
32、.11.1 应按照 GB/T 2423.1 中规定的试验要求和试验方法进行。 7.2.11.2 应能承受严酷等级为 40 、持续时间 24h 的低温试验。 7.2.11.3 在试验期间及试验后,系统应能正常工作。 Q/GDW 110932013 11 7.2.12 交变湿热试验 7.2.12.1 应按照 GB/T 2423.4 中规定的试验要求和试验方法进行。 7.2.12.2 应能承受严酷等级为高温温度为 55,试验周期 1 天,原地恢复 2h。 7.2.12.3 在试验期间及试验后,系统应能正常工作。 7.2.13 防护等级 应按照 GB 4208中规定的 IP65 等级试验要求进行试验,
33、结果应符合其要求。 7.2.14 振动试验 7.2.14.1 监测装置不应包装、不通电,固定在试验台中央。 7.2.14.2 试验应按照 GB/T 2423.10 的规定进行。 试验应符合下列要求: a) 频率范围: 10 55Hz。 b) 峰值加速度: 10m/s。 c) 扫频循环次数: 5 次。 d) 危险频率持续时间: 10min 0.5min。 7.2.14.3 试验后检查受试监测装置应无损坏和紧固件松动脱落现象,通电后系统应能正常工作。 7.2.15 运输试验 产品包装后应按照 GB/T 6587.6 中规定进行试验,能承受该标准表 1 中等级为的运输试验(包括振动、自由跌落、翻滚试
34、验)。试验后,系统应能正常工作。 7.2.16 可靠性试验 应按照 GB/T 11463-1989 中表 1 定时定数截尾试验方案 1-1 的规定进行。应依据可靠性试验方案主要失效判据的规定,做出可靠性试验判断。 7.2.17 蓄电池容量 应由蓄电池厂家出具蓄电池容量出厂检测报告。 7.2.18 蓄电池测试 蓄电池应根据不同类型按照其对应的国家标准、行业标准及本标准进行测试。 8 标志、包装、运输、贮存、工程安装 8.1 标志 8.1.1 标志、铭牌 太阳能电源设备、 太阳能电池组件上应在显著部位设置持久明晰的铭牌, 标注下列内容: 产品型号、产品名称、主要参数、产品执行的标准、对外端子及接口
35、标识、出厂日期等。 8.1.2 包装箱标记 8.1.2.1 包装箱标记内容 包装箱上应以不易洗刷或脱离的涂料作如下标记: a) 工程名称。 b) 发货厂名、产品型号、名称。 c) 收货单位名称、地址、到站。 d) 包装箱外形尺寸(长宽高)及毛重。 e) “防潮”、“向上”、“小心轻放”等字样或标记。 Q/GDW 110932013 12 f) 允许叠放层数。 8.1.2.2 以上标志标识,应符合 GB/T 191 的规定。 8.2 包装 8.2.1 包装前的检查 8.2.1.1 产品合格证书和装箱清单中各项内容应齐全。 8.2.1.2 产品外观应无损伤。 8.2.1.3 产品表面应无灰尘。 8
36、.2.2 包装要求 包装箱宜采用木箱,应符合 GB/T 3873-1983 中 2.3.1 的规定。 8.3 运输 产品应适于陆运、水运(海运) ,运输装卸按包装箱的标志进行操作。 8.4 贮存 8.4.1 贮存温度范围应在 -40 +70之间。 8.4.2 产品应贮存在清洁、凉爽、干燥通风的仓库。 8.4.3 长期不用的设备应保留原包装,在相对湿度不大于 85%的库房内贮存。 8.4.4 贮存室内不应受酸、碱、盐及腐蚀性、爆炸性气体以及雨、雪的侵害。 8.5 工程安装 应按照太阳能电源的使用说明书和相应的国家标准、 行业标准的规定及实际应用的需求进行工程安装。 8.5.1 太阳能电池方阵安装
37、要求 太阳能电池方阵安装应满足下列要求: a) 太阳能电池方阵应采用固定安装方式,且太阳能组件受光面应面向正南。安装角度的选取应考虑纬度、积雪、风力等因素对太阳能组件的影响。 b) 太阳能组件应采用杆塔专用固定件安装固定,避免对杆塔结构造成破坏。 c) 太阳能电池方阵布置应根据杆塔上安装点的结构,确定最优安装位置,充分利用场地条件,按无遮挡原则设计,避免同一杆塔上不同位置安装多个独立的太阳能电池方阵。 d) 太阳能电池方阵应安装在相应的框架结构上, 所有框架结构要依据安装杆塔上的风速以及太阳能电池方阵重量等数据设计,保证组件与框架可靠连接。 e) 太阳能电池方阵及框架应具有防雷接地措施,且应与
38、杆塔可靠连接。 8.5.2 蓄电池安装要求 蓄电池安装应满足下列要求: a) 蓄电池应安装在独立的野外防护箱中。 b) 垂直倾斜度不超过 5%。 c) 安装蓄电池时,应检查电池端电压和极性,保证极性正确连接。 8.5.3 野外防护箱安装要求 野外防护箱安装应满足下列要求: a) 野外防护箱应采用杆塔专用固定件安装固定,避免对杆塔结构造成破坏。 b) 野外防护箱应具有防雷接地措施。 Q/GDW 110932013 13 c) 箱体与电缆接口处应注意检查是否正确连接。 d) 使用工具时应注意保护箱体,不应使箱体表面受损。 Q/GDW 110932013 14 附录 A A (资料性附录) 太阳能方
39、阵容量计算 A.1 太阳能电池方阵容量( Wp) 方阵容量 = 单组方阵功率并联组数( F1) A.2 单组方阵功率( Wp) 单组方阵功率 = 单块太阳能电池组件容量( Wp)串联块数( F2) 单组方阵电压应满足 +12VDC 电压的需要。 A.3 单组方阵并联组数 并联组数 = Q /(Ip H K) ( F3) 式中: 并联组数 太阳能电池组件经串联以满足供电电压的要求, 再通过多组并联以满足供电电流的要求; Q负载及系统日耗电量 (Ah); Ip单组方阵的峰值电流 (A); H安装地点的等效的日照小时数 (h),从日出到日落的总日照量按 1kW/m2的辐射强度折算所得的小时数,即以
40、1kW/m2的强度所能持续的日照时间,该数据是一个折算出的等效时间; K综合设计系数,对太阳能电池方阵输出偏差的修正,包括组件输出功率偏差、线损、温度、污垢、充电系数、系统 10 年后降效等影响因素)取值范围宜为: 0.8-0.9。 Q/GDW 110932013 15 附录 B (资料性附录) 蓄电池容量计算 蓄电池额定容量配置原则可按照以下公式计算: C额定= Q T fV fC fL/fE其中: C额定所选电池的额定容量,如免维护铅酸蓄电池额定容量为 C10容量;镍镉蓄电池额定容量为C5容量; Q负载及系统日耗电量 (Ah); T蓄电池自供电天数 (天 ); fV蓄电池温度折算系数,环境
41、温度低将影响蓄电池放出容量; fC容量补偿系数, 在蓄电池长期连续运行的过程中, 会由于频繁的化学反应而产生少量的气体,从而导致电解液失水,减小蓄电池容量,一般取值 1.2; fL寿命折算系数(老化系数)一般取值 1.25; fE放电深度,不同类型蓄电池放电深度不同,如免维护铅酸蓄电池放电深度不超过 80%;镍镉蓄电池放电深度不超过 95%; Q/GDW 110932013 16 附录 C (资料性附录) 常见各类型蓄电池的工况适用范围 电池种类 类型 A类 B类 C类 D类 阀控密封( AGM 非后备类型) 胶体或硅能 纯铅电池 铅酸电池 水平电池 烧结式 镍镉电池 纤维式 锰酸锂 锂离子电
42、池 磷酸铁锂 Q/GDW 110932013 17 附录 D (资料性附录) 额定容量衡量标准 D.1 铅酸电池 在环境温度为 25 2条件下,蓄电池以 10h率放电至终止电压( 1.80V/单体电池)时所应提供的电量,用 C10表示,数值为 1.0C10,单位为安时 (Ah); 10h率放电电流用 I10表示,数值为 0.1C10,单位为安培( A)。 D.2 锂电池 在环境温度为 25 2条件下,蓄电池以 5h率放电至终止电压时所应提供的电量,用 C5表示,数值为 1.0C5,单位为安时 (Ah); 5h率放电电流用 I5表示,数值为 0.2C5,单位为安培( A)。 D.3 镍镉电池 在
43、环境温度为 20 5条件下,蓄电池以 5h率放电至终止电压( 1.0V/单体电池)时所应提供的电量, 用 C5表示, 数值为 1.0C5, 单位为安时 (Ah); 5h率放电电流用 I5表示, 数值为 0.2C5, 单位为安培 ( A) 。 Q/GDW 110932013 18 A B 架空输电线路状态监测装置用太阳能电源 技术规范 编 制 说 明 Q/GDW 110932013 19 目 次 1 编制背景 20 2 编制主要原则 20 3 与其他标准文件的关系 20 4 主要工作过程 20 5 标准结构及内容 21 6 条文说明 21 Q/GDW 110932013 20 1 编制背景 本标
44、准依据关于下达 2013 年度国家电网公司技术标准制修订计划的通知 (国家电网科 201350号)的要求编写。 架空输电线路状态监测装置用太阳能电源是输电线路状态监测系统的重要组成部分, 是输电线路状态监测装置稳定运行的重要技术保障。为规范地建设智能电网,确保输电线路状态监测装置用太阳能电源技术标准的先进适用、科学严谨以及与主站平台间的数据统一性,制定本标准。 2 编制主要原则 本标准根据以下原则编制: 1)根据国家电网公司输电线路管理要求,在广泛调研和认真总结国内外输电线路状态监测装置用太阳能电源的基本功能、性能的基础上,编制了本标准。 2)本标准体现了输电线路状态监测装置用太阳能电源的测量
45、数字化、输出标准化、通信网络化及状态可视化,同时体现功能集成化、硬件小型化的特征。 3)本标准体现了太阳能电源的数据准确性、稳定性、可靠性要求及低功耗节电运行方式要求。 4)本标准规定了输电线路状态监测装置用太阳能电源的基本功能,具有一定的智能化功能,规定了状态监测装置用太阳能电源的使用寿命等。 3 与其他标准文件的关系 1)引用了 GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 、 Q/GDW 242 输电线路状态监测装置通用技术规范等国标、行标、企标等中的相关规定。 2)本标准是架空输电线路状态监测装置用太阳能电源技术规范,遵守了 Q/GDW 242 输电线路状态监测装置通用技术规范中规定的总则和要求,明确了架空输电线路状态监测装置用太阳能电源的具体要求。 4 主要工作过程 2012 年 5 月,根据国家电网公司要求,成立专门的太阳能电源研究小组,对输电线路状态监测装置用太阳能电源的现状进行了深入的调研并形成了详细的调研报告。 2012 年 6-9 月,针对前期调研情况,专题研究小组编制了研究报告,提出建议对原有的输电线路状态监测装置技术规范中的太阳能电源部分提出更高的要求。 2013 年 1 月,国家电网公司正式立项,确定参编单位及其人员,开展标准编写工作。 2013 年 1 月 2013 年 4 月,开展第一次集中编研。在广泛调研收资