接入柜

一  产品概述

• 分布式发电并网接入设备是本着安全、经济、合理、可靠的原则而设计的高、低压专用配电柜，其主要应用在分布式发电或微电网的配电系统中，额定频率50Hz，额定工作电压0.4kV～10kV，额定工作电流0～630A，作为分布式发电或微电网与配电网连接和控制之用。
• 该设备可以实现包括接入系统一次接线、继电保护及安全自动装置、调度自动化、通信、计量与结算等五个方面的功能。

1.3 该产品符合GB7251.1-2005(低压)、IEC60439-1：1999(低压)、GB3906-2006（高压）、IEC62271-200:2003（高压）等标准的要求，符合国家电网公司《分布式光伏发电接入系统典型设计》的要求。

二  功能特点

• 一次接线：
  • 380V开关设备满足以下要求：易操作、具有明显开断点、具备开断故障电流能力，主开关选用微型、塑壳或万能断路器，具备电源端与负荷端反接能力，一般情况下接入容量不超过300kW，电流不超过630A。断路器具备短路瞬时、长延时保护功能和分励脱扣、失压跳闸及低压闭锁合闸等功能。
  • 10kV开关设备满足以下要求：易操作、具有明显开断点、带接地功能、具备开断故障电流能力，主开关为断路器，接入容量在300kW~6000kW，电流不超过630A，开断能力20kA~25kA。
• 继电保护及安全自动装置：
  • 10kV接入时，根据与公共电网连接方式的不同，送出线路配置纵联电流差动保护、母线保护或过流保护，在并网点设置自动装置，实现频率电压异常紧急控制功能，在必要时跳开并网点断路器。
  • 接入设备内部具备直流电源和UPS交流电源，供二次设备使用。
  • 综合考虑分布式发电系统、微电网的运行工况，确保大规模接入时配电网的稳定。
• 调度自动化：
  • 根据实际情况可采取远动系统与光伏电站本体监控系统合一的模式或采用独立的RTU模式。
  • 10kV接入时上传并网设备状态、并网点电压、电流、有功功率、无功功率和发电量，380V接入时上传发电量信息。
  • 具体配置包括：远动通信服务器、MIS网三层交换机、电力调度数据网接入设备柜、二次安全防护设备等。
  • 规约一般采用101或104通信协议，具有全面的安全保障，检修时可由调度远方操纵断开与配电网的连接，消除电网中双端电源结构带来的人身安全隐患。
• 电能质量监测：
  • 10kV接入时在并网点配置满足GB/T19862《电能质量监测设备通用要求》标准要求的A类电能质量在线监测装置一套，监测参数包括电压、频率、谐波、功率因数等，全面监测电压偏差、电压波动、谐波、电压不平衡度及直流分量，保障电网电能质量，避免向配电网注入新的谐波。
  • 380V接入时电能表具备三相电流不平衡监测功能，不安装单独的电能质量在线监测仪。
• 通信：
  • 具有统一的信息平台，实现分布式电源与配电网调度之间信息的无缝交流。
  • 可根据实际情况选用光纤、电力线载波、无线专网等通信方式，具体配置在工程实施时进行设计。
• 计量与结算：
  • 具有完备的计量方案，符合电力计量部门技术规定。计量表分为两类：关口计量电能表和并网电能表，计量表具备双向有功和四象限无功计量功能、事件记录功能，配有标准通信接口，具备本地通信和通过电能量终端服务器远程通信的功能。
  • 接入点电能计量装置为整体式专用设备，精度等级符合供电部门要求。
  • 10kV接入关口计量装置不低于II类，关口计量电能表不低于0.5S级，为双套配置，并设置电能量终端服务器，解决一个接入点对应多个分布式电源点的电能采集问题。
  • 380V接入关口计量装置不低于III类，关口计量电能表为单套配置。380V接入电能表应具备电流、电压、电量等信息采集功能。
• 产品实现形式：采用多样、创新的集成型结构，灵活的配置方案，可根据工程实际选择不同组合方案。

三  结构特点

3.1 分布式发电并网接入设备的柜体采用通用柜形式，低压柜型有GGD、GCS、GCK、MNS、配电箱等，高压柜型有XGN15-12、KYN28A-12等，通用性强，可以在工厂实现预生产，既缩短了生产制造周期，又提高了工作效率。

3.2 各种柜型充分考虑安全防护问题，符合电力部门技术要求，完全满足“五防”要求，操作维护方便。

3.3 柜体按照现代工业产品造型设计的要求，采用黄金分割比的方法设计柜体外形和各部分的分割尺寸，使整柜美观大方、面目一新。

3.4 各种柜型柜体材料可选用覆铝锌钢板，强度高，耐腐蚀，柜体的防护等级为IP30～IP40。

3.5 配套我公司研发的专门用于分布式发电系统的iPD-900综合保护测控装置，保护功能齐全，操作简单方便。

四  使用环境条件

4.1周围空气温度不高于＋40℃，不低于－5℃，24h内的平均温度不得高于＋35℃。

4.2户内安装使用，使用地点的海拔不得超过 2000m。

4.3空气清洁，大气条件相对湿度在***高温度为＋40℃时不超过 50％，在较低温度时允许有较大的相对湿度（例如 ＋20℃时为 90％），应考虑到由于温度的变化可能会产生凝露的影响。

4.4设备安装时与垂直面的倾斜度不超过 5％。

4.5污染等级不超过3级。安装场所应无有害气体、蒸汽、导电性或爆炸性尘埃。

4.6设备应安装在无剧烈震动的地方，以及不足使电器元件受到腐蚀的场所。

4.7用户有特殊要求或上述使用条件不能满足时，应和制造厂协商解决。

五  开关柜主要技术参数

5.1接入设备主要技术参数见表1、表2：

表 1：低压柜技术参数

表 2：高压柜技术参数

六  典型配置方案

分布式光伏发电接入系统按接入电压可分为10kV接入、380V接入、10kV和380V混合接入，按运营模式可分为统购统销和自发自用、余量上网，按接入点可分为单点接入和多点组合接入，接入设备典型配置方案见下表：

典型设计方案示例

10kV接入系统:

380V接入系统：

七  订货须知

订货时应指明：

• 产品型号、名称、订货数量；
• 分布式发电并网电压及主接线图；
• 特殊的功能要求及备品备件；
• 供货地址及时间。

附录：配套产品iPD-900综合保护测控装置简介

应用范围

iPD-900综合保护测控装置适用于35kV及以下分布式发电接入系统，具有接入系统的防孤岛、逆功率保护、配网调度等保护测控功能。

产品特点

• 系列装置元器件全部采用***或工业品，稳定性、可靠性高，可以在工业恶劣环境下稳定运行；
• 一体化机箱设计，维护更方便；完善的软硬件自检功能和免调节电路设计，调试更简单；
• 装置硬件设计采用多种隔离、屏蔽措施，软件设计采用数字滤波技术和先进的保护算法及其它抗干扰措施，使得保护的抗干扰性能大大提高；
• 采用SoC解决方案，数据处理、逻辑运算和信息储存能力强，运行速度快，可靠性高。
• 灵活强大的通信功能：既支持Rs485串行通信模式也支持以太网通信模式；通信规约支持IEC-60870-5-104、Modbus规约，可灵活实现与其它厂家的自动化系统通信；
• 灵活支持网络对时和GPS脉冲对时，保证装置具有统一、准确的时钟。
• 具有完善的测量功能，可完成装置所在间隔功率点的测量和上送，测量精度可达±0.5%；
• 具有完善的遥信和遥控功能，后台遥控断路器跳/合闸简单可靠，站内SOE分辨率可达1ms。
• 完善的事件保护处理，可存储***新100条事件报告记录，100条动作报告记录，可连续记录20个故障录波，每个录波可记录10个周波的电流电压波形。 
• 友好的人机界面，全中文类菜单模式，结构清晰，使用方便。
• 操作回路配置灵活，可以适应各种操作机构。

技术参数

工作电源

• 额定电源电压：  AC/DC220V或AC/DC110V，波动范围：80%～115%。

功率消耗

不大于15 W。

环境条件

• 工作温度：-25 ℃～+55 ℃
• 大气压力：86 kPa～106 kPa
• 相对湿度：5%～95%

通信接口

通信配置：RS485串口1个，以太网口2个、GPS对时脉冲接口1个

测量精度

• 电流精度：±0.5％
• 电压精度：±0.5％
• 频率精度： ±0.01 Hz
• 功率测量：有功功率、无功功率、视在功率、功率因数
• 测量精度：±0.5％
• 事件记录分辨率：≤1 ms

装置功能

保护功能

• 三段式过流保护
• 反时限过流保护
• 方向过流保护
• 过流加速保护
• II段式过压保护
• II段式欠压保护
• II段式过频保护
• II段式欠频保护
• 滑差（频率变化率）保护
• 失灵保护
• 重合闸
• 逆功率保护
• 并离网切换保护

辅助功能

• 模拟量通道自检
• 控制回路异常告警
• 弹簧未储能告警
• 跳位异常告警
• 装置故障告警
• 遥测、遥信及遥控功能