QGDW+11468.2-2021+港口岸电设备技术规范第2部分:低压岸电电源系统.pdf
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1、ICS 91.140.50Q/GDW国 家 电 网 有 限 公 司 企 业 标 准Q/GDW 11468.22021代替 Q/GDW 11468.22016港口岸电设备技术规范第 2 部分:低压岸电电源系统Technical specification for shore-to-ship power supply equipmentPart 2:Low voltage shore-to-ship power supply system国家电网有限公司发 布2021-08-30 发布2021-08-30 实施Q/GDW 11468.22021I目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和
2、定义.14使用条件.25技术要求.26检验.97标志、包装、运输、贮存.10附录 A(资料性附录)低压岸电电源典型结构.12编制说明.14Q/GDW 11468.22021II前言为规范低压岸电电源系统使用条件、基本构成、功能要求、技术要求、设计、制造、检验等,保证船舶岸电与船舶安全、可靠的互联供电,制定本部分。港口岸电设备技术规范标准分为4个部分:第1部分:高压电源;第2部分:低压岸电电源系统;第3部分:低压岸电桩;第4部分:船岸连接和接口设备。本部分为港口岸电设备技术规范的第2部分。本部分代替Q/GDW 11468.2-2016,与Q/GDW 11468.2-2016相比,主要技术差异如下
3、:标准名称由第2部分:低压大容量电源更改为 第2部分:低压岸电电源系统;增加了靠岸浮动式岸基供电系统相关技术参数、性能要求、典型结构和供电容量;修改了规范性引用文件、型式试验、出厂试验及现场交接试验的一般要求。本部分由国家电网有限公司市场营销部提出并解释。本部分由国家电网有限公司科技部归口。本部分起草单位:南瑞集团有限公司、国网重庆市电力有限公司、中国电力科学研究院、国网重庆市电力公司电力科学研究院、许继电源有限公司、北京智芯微电子科技有限公司。本部分主要起草人:李明、刘继东、王昊、刘俊、朱金大、张兴华、吾喻明、王馨、刘倩、刁晓虹、唐攀攀、向菲、李哲、陈彦奎、王佰超、亓学庆、李晓光、周强、邓任
4、任、李怀良、姜晓慧、盛立健、赵彦涛,何胜利、董自波、王子辉、陈晨、王磐。本部分2016年12月首次发布,2021年4月第一次修订。本部分在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网有限公司科技部。Q/GDW 11468.220211港口岸电设备技术规范第 2 部分:低压岸电电源系统1范围本部分规定了低压岸电电源系统(以下简称“岸电电源系统”)的使用条件、技术要求、检验、标志、包装、运输和贮存等。本部分适用于输出电压为 1kV 及以下、频率为 50/60Hz 的岸电电源系统。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,
5、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 311.1绝缘配合 第1部分:定义、原则和规则GB/T 1094.11电力变压器 第11部分:干式变压器GB/T 1413系列1集装箱 分类、尺寸和额定质量GB 7251.1低压成套开关设备和控制设备 第1部分:总则GB/T 11918.5工业用插头插座和耦合器 第5部分:低压岸电连接系统(LVSC系统)用插头、插座、船用连接器和船用输入插座的尺寸兼容性和互换性要求GB/T 12325电能质量 供电电压偏差GB/T 13384机电产品包装通用技术条件GB/T 14549电能质量 公共电网谐波GB/T 15543电
6、能质量 三相电压不平衡GB/T 15945电能质量 电力系统频率偏差GB/T 17626.2-2018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3-2016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 17626.4-2018电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5-2019电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 25316-2010静止式岸电装置GB 50009建筑结构荷载规范GB/T 50065交流电气装置的接地设计规范CECS 102-2018门式刚架轻型房屋钢结构技术规程Q/GDW 11467.2港口岸电系统建
7、设规范 第2部分:电能计量3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1靠岸浮动式岸基供电系统Floating shore-based power supply system一种安装于浮动装置上,为靠港船舶在停泊期间提供电能的系统。Q/GDW 11468.2202124使用条件4.1环境条件岸电电源系统运行的环境条件如下:a)环境温度:-25+45;b)相对湿度:不超过 95%(45),不超过 70%(45);c)海拔高度:2000m;d)大气压强:80kPa110kPa。4.2电气参数岸电电源系统电气参数如下:a)额定输入电压:10kV 或 6kV;b)额定输出电压:400V 或 450V;
8、c)额定频率:50Hz 或 60Hz;d)额定容量:宜采用 250(200)kVA、500(400)kVA、750(630)kVA、1000(800)kVA、1250kVA、1600kVA、2000kVA。4.3电气条件岸电电源系统运行的电气条件如下:a)公用电网谐波电压应符合 GB/T 14549 的规定;b)三相电压不平衡度应符合 GB/T 15543 的规定;c)频率偏差应符合 GB/T 15945 的规定;d)输入电压波动应符合 GB/T12325 的规定。5技术要求5.1系统结构岸电电源系统一般由高压开关柜、变频装置、变压器、低压开关柜、无功补偿装置、岸电监控系统、电缆管理系统、接电
9、箱等组成。其结构由供电需求和服务船舶数量决定。典型系统结构参见附录 A。5.2系统技术要求5.2.1功能要求5.2.1.1岸电电源系统功能岸电电源系统的功能应满足下列要求:a)采用变频装置供电时,岸电电源系统应具有恒压和恒频输出能力;当岸电电源和船舶电站之间的负载转移采用短时并联方式时,岸电电源系统输出应具有发电机运行特性,带电压频率下垂控制、电子惯性设定等功能;b)电压转换功能,应配置容量匹配的变压器,实现电压转换功能;c)无功补偿功能,应根据需要配置无功补偿装置,无功补偿装置应按变压器容量 10%30%配置电容器补偿容量;Q/GDW 11468.220213d)数据采集功能,应配置信息采集
10、装置,宜采集各电气参数、环境参数、设备温度等;e)电气保护功能,应与岸电接电设备形成电气联锁,宜配置多功能微机保护装置、绝缘监测装置;f)计量计费功能,应配置电能计量装置,宜设置在岸电电源系统输出侧。5.2.1.2通信功能岸电电源系统的通信功能满足下列要求:a)系统监控应具备以太网、CAN、RS485 等相应接口,需符合电力系统二次系统安全防护规定;b)系统与监控站级通信宜采用以太网通讯接口,宜支持 IEC60870-5-104、MODBUS-TCP、IEC61850、PROFIBUS-DP、HPLC 等通信协议;c)系统内部通信宜采用 CAN、RS485 等方式,宜支持 CAN2.0B、MO
11、DBUS-TCP 等通信协议;d)系统与船舶之间宜采用以太网通信,宜支持 IEC60870-5-104、MODBUS-TCP 等通信协议。若不具备以太网通讯条件,可采用无线等通信方式进行通讯。5.2.1.3记录功能岸电电源系统应具有至少一年的连续供电信息(包括频率、电压、电流、故障、告警等信息)的记录和回放功能,可在监控系统中查询并以报表形式输出。5.2.1.4环境控制功能岸电电源系统应能对环境控制设备(如空调、新风系统等)进行监测、设定,控制其启停。与消防系统进行信号连锁,当发生火灾等灾害时能报警并切断岸电电源系统的输入电源。5.2.2性能指标5.2.2.1输出电压岸电电源系统处于稳态运行时
12、,额定输出电压为400V或450V,其允许偏差不应超过额定输出电压的5。5.2.2.2输出频率岸电电源系统处于稳态运行时,额定输出频率为50Hz或60Hz,其允许偏差不应超过0.5Hz。5.2.2.3输出电压波形失真度岸电电源系统处于稳态运行时,其输出电压波形失真度应不超过5。5.2.2.4瞬态电压变化范围岸电电源系统处于稳态运行时,输出端(功率因数为0.8滞后)的负载突加或突减,其瞬态电压变化范围不应超过额定输出电压的15。5.2.2.5瞬态频率变化范围岸电电源系统处于稳态运行时,输出端(功率因数为0.8滞后)的负载突加或突减,其瞬态频率偏差不应超过0.5Hz。5.2.2.6电压波动恢复时间
13、Q/GDW 11468.220214岸电电源系统在规定输入条件下,负载(功率因数为0.8滞后)电流在允许范围(0100额定电流)内突加或突减引起输出电压发生变化,从电压变化开始至稳定到额定输出电压允许偏差范围内时间不应超过1.5s。5.2.2.7频率波动恢复时间岸电电源系统在规定输入条件下,负载(功率因数为0.8滞后)电流在允许范围(0100额定电流)内突加或突减引起输出频率发生变化,从频率变化开始至稳定到额定输出频率允许偏差范围内时间不应超过1.5s。5.2.2.8三相电压不平衡度岸电电源系统处于稳态运行时,其输出电压三相不平衡度不应超过3。5.2.2.9功率因数岸电电源系统应采取功率因数校
14、正措施。在额定工况下,岸电电源功率因数不应小于0.95。5.2.2.10过载能力在规定的输入条件下,其输出电流等于额定输出电流的120时,持续运行时间不应少于10min;输出电流等于额定输出电流的150时,持续运行时间不应少于30s。5.2.3保护功能5.2.3.1安全保护安全保护满足下列要求:a)岸用插头、岸用插座、紧急停止装置与岸电电源系统输出开关设备应具备安全联锁功能;b)采用不断电切换方式,岸电电源系统输出端应配置短路、过载、过流、过压、欠压、缺相、错相、欠频、过频、逆功率、三相不平衡、浪涌电压、接地保护、功率因数检测功能。5.2.3.2输出过载保护岸电电源系统输出达到额定输出电流的1
15、05,应发出报警信号。输出电流超过110额定电流,且持续时间大于1min,应发出告警信号、切断输出。5.2.3.3输出短路保护输出负载短路时,岸电电源系统应立即自动切断输出,同时发出报警信号。5.2.3.4输出缺相保护岸电电源系统输出缺相时,应发出告警信号、切断输出,并保持故障显示。5.2.3.5输出电压过欠压保护当岸电电源系统输出电压超出规定的电压范围时,应在相应的时间内发出告警信号、切断输出,停止向负荷供电,并保持故障显示。此要求适用于多相系统中的任何一相。输出电压过欠压保护范围见表1。Q/GDW 11468.220215表1输出电压过欠压保护动作要求输出电压U保护时间要求U50UN0.2
16、s内切断输出50UNU85UN2s内切断输出85UNU110UN连续运行110UNU135UN2s内切断输出U135UN0.2s内切断输出注:U为岸电电源输出电压;UN为岸电电源输出额定电压。5.2.3.6输出电压频率保护岸电电源系统输出电压频率超出允许偏差范围时,且持续时间大于1.5s时,应发出告警信号,切断输出,并保持故障显示。5.2.3.7逆功率保护当船舶发电机向岸电电源系统输出侧逆送功率时,应发出告警信号、当逆送值超过逆功率保护定值时,应切断输出,并保持故障显示。5.2.4电气绝缘岸电电源系统的绝缘强度应满足下列要求:a)岸电电源系统的输入/输出电路对地能承受 GB 311.1 和 G
17、B 7251.1 规定的标准绝缘水平所定义的额定耐受电压;b)岸电电源系统各带电电路之间以及带电部件、导电部件、接地部件之间的电气间隙和爬电距离符合 GB 311.1 和 GB 7251.1 的规定。c)低压岸电电源系统的 10kV 或 6kV 输入电路对地能承受 GB 311.1 规定的标准绝缘水平所定义的额定耐受电压。d)低压岸电电源系统的 400V 或 450V 输出电路对地能承受 GB 7251.1 规定的标准绝缘水平所定义的额定耐受电压。e)10kV 或 6kV 高压设备各带电电路之间以及带电部件、导电部件、接地部件之间的电气间隙和爬电距离符合 GB 311.1 的规定。f)400V
18、 或 450V 低压设备各带电电路之间以及带电部件、导电部件、接地部件之间的电气间隙和爬电距离符合 GB 7251.1 的规定。g)10kV 或 6kV 高压部分介电强度满足 GB 311.1 的规定;400V 或 450V 低压部分介电强度满足 GB7251.1 的规定。5.2.5温升5.2.5.1极限温升岸电电源设备在额定负载下长期连续运行,内部各发热元器件及各部位的温升不应超过GB/T 253162010中表3、表4的规定。Q/GDW 11468.2202165.2.5.2允许表面温度允许表面温度应符合如下要求:a)在额定电流和环境温度 40C 条件下,进行手动操作可接触的表面最高允许温
19、度为:1)金属部分为 50C;2)非金属部分为 60C。b)同样条件下,用户可能触及但是不需要手动操作的表面最高允许温度为:1)金属部分为 60C;2)非金属部分为 85C。c)供电设备应设计为:1)接触部件不超过特定温度;2)组件、部件、绝缘体和塑料材料不超过在设施寿命周期内正常使用时可能降低电气、机械或其他性能的温度。5.2.6噪声岸电电源系统(包括靠岸浮动式岸基供电系统)在稳态运行情况下的噪声不应超过75dB(A)。5.2.7结构要求岸电电源系统的结构满足下列要求:a)产品表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形等现象,表面涂覆层不应起泡、龟裂和脱落,金属零件不应有锈蚀即其他机械损伤;b)
20、说明功能的文字符号及功能显示应正确、清晰、端正,并符合有关标准的规定;c)开关类元件操作应方便、灵活可靠,零部件紧固无松动,接插件插接牢固,电接触良好;d)移动式电源箱体外壳宜采用标准集装箱式结构,外部尺寸应符合 GB/T1413 的规定,箱体应坚实,顶部不应有易于积水的凹陷,箱体内部的空间应能满足设备安装工艺布置、操作和维护的安全规范距离要求。所有门及通风口的防护等级应与箱体相同。5.2.8防护等级岸电电源系统的防护等级应满足下列要求:a)放置于港口的集装箱式岸电电源,其箱体防护等级不应低于 IP55,放置于室内或集装箱内部的设备,其防护等级不应低于 IP20;b)岸电接电箱在码头前沿固定安
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