直流充电设备技术规范综述

直流充电设备技术条件

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配属部门：电气设备分公司

直流充电设备技术规范

一、设备概况：

1、设备名称：直流充电设备

2、设备数量：1台

3、交货期：1个月

4、交货地点：电气设备分公司

5、设备用途：主要用于储能式电车地面联调试验。

6、设备描述：直流充电设备是为储能式电车提供大功率快速直流充电。主要由直流接触器、斩波模块、控制模块等组成。将输入电网DC1500V，降压斩波控制，输出DC0~750V 为储能电源充电。

二、基本要求

1、本设备必须是全新设备（包括所有零部件、元器件和附件），并且设计合理，技术先进、可靠，部件装配方便，操作简便，易于维护和维修。

2、本设备零部件应选用优质材料制造，所选用的机械、液压、电气、电子元器件是优质的、成熟的、可靠的品牌系列产品。

3、本设备应具有可靠的安全保护、报警、保险措施，以防止误操作或意外事故致使机器受损或造成人身伤亡。

4、本设备的零部件和仪器仪表及全部图纸资料的度量单位全部采用国际单位（SI）标准；所有仪表、零部件的设计、制造及所用材料应符合ISO和IEC标准或其它等同标准。

5、本设备必须是成熟的、可靠的，且能保证长期稳定运行的系列产品。投标方必须生产过类似本技术条件要求的设备，投标时提供相应证明以及类似设备用户清单。

6、本设备在环境温度-10~45℃、相对湿度≤95%条件下，能正常连续工作，系统稳定可靠。本设备安装环境的动能条件为：单相交流电：AC220V±10%、50HZ；三相交流电：AC380±10%、50HZ。

7、本设备附属的仪器、仪表及整机计量校准由买方负责检测并承担首次检测费用，由卖方负责送检，如首次检测不合格，后期检测费用由卖方承担。

8、卖方在投标文件中对技术条件各条必须逐条做出响应，投标文件技术方案不得简单复制招标技术要求，应提供见证性材料，包括设备组成及功能说明、设计图纸、主要元器件清单（包括品牌、规格/型号等）等。

三、主要技术参数

四、设备功能要求

直流充电设备功能设计应能够满足其安装位置远离电网的安装环境，直流充电设备的设计应该考虑实际运行中的工况，可以根据现场实测的数据或者业主的要求对充电方式/方案进行调整。一般直流充电设备安装位置与电网的电气距离控制在300m范围以内。直流充电设备应满足如下要求：

1）具备恒流限压充电模式和恒功率充电模式，两种模式应能够根据储能装置的需求进行自动转换和人工切换。

2）充电控制应具备自动控制和手动控制两种基本控制模式。自动控制应能够根据超级电容储能装置的状况，依据事先设置的各个阶段的充电方式进行智能化的自动充电过程，不需要人工干预，充电完成后给出相关的提示信息。手动控制由人工对充电过程进行控制。

3）充电系统应具备必需的异常运行保护功能。当充电系统出现异常时，为了保证充电装置和超级电容储能装置不被损坏，充电系统会立即停机或不能启动。这些异常情况至少包括（但不限于）充电模块保护或故障告警、直流充电设备超级电容组连接状态不正常、直流充电设备超级电容组开关状态不正常、直流充电设备监控系统异常、监控通信中断等。

4）无论采用何种充电控制模式，直流充电设备的基本安全保护功能和异常运行保护应能够正常运行。

5）绝缘耐压

主电路DC5000V，1min；辅助电路DC3000V，1min；冲击耐压12kV（波形1.2/50us）6）温升

温升符合TB/T 133.1-2002《铁路应用机车车辆电气设备第1部分：一般使用条件和通用规则》中的温升限制和工作要求。

7）输出特性

a）纹波系数：在恒流状态下，当输出直流电压在规定的电压调节范围内变化时，在任意数值上保持稳定，纹波电流有效值系数<±0.5%，纹波电流峰值系数<±3%。

b）输出电流误差：在恒流状态下，输出电流整定误差<±0.5%。（我们试验所需的电流）c）输出电压误差：直流输出电压设定在规定的电压调节范围内，输出电压整定误差不超过±1%。

d）限压特性：直流充电设备在恒流状态下运行时，当输出直流电压超过限压整定值时，能自动限制其输出电压的增加。

e）均流不平衡度：各模块平均输出电流为100%额定电流时，电流不平衡度不超过±5%。f）外特性：在恒流、限压等充电模式下实时监控充电网电压，防止电压超过阈值。

8) 监控功能

a）实时监测充电车辆的运行状态及其车载储能装置的状态，启动、停止充电功能，并自动选择充电参数和运行模式。直流充电设备应将其运行状态数据、故障数据和控制参数上传至上位监控系统，同时能够接受上位监控系统的监控。

b）具有供值班员使用的参数设置功能，所有设置的内容不受停电和干扰信号的影响。c）控制系统采用模块化设计，控制模块具备冗余备份。

d）控制系统由显示单元、微机监控单元、开关面板、主控单元、采样单元、输入输出单元、及柜内风机和照明等部分组成。

为了满足用户的特殊需求，直流充电设备的控制器应可以根据需要增加某些特殊功能，在标准中作为选项。

9) 通讯功能

a）直流充电设备采用标准的数据通信口接入变电所综合自动化系统。物理接口优先采用光纤以太网口（或RJ45电口），通信速率为10/100M自适应，协议暂定为TCP/IP、IEC61850等国际开放协议。通信协议应具有良好的通用性和开放性。具体通信协议在设计联络中确认。

b）直流充电设备微机控制系统上送监控系统的信息带有时标，时标精确到毫秒级，并具有与上位监控系统进行时钟同步功能，对时方式为软件对时，对时精度为毫秒级。

10) 数据记录、显示功能

实时记录系统数据，保存6个月以上。显示界面具有友好的人机界面、易操作，可显示如下内容：

a）主接线，充电控制参数和运行状态数据

b）故障记录

c）直流充电设备各个模块状态监视

d）显示当前时间、保护动作时间，显示保护类型、保护动作时间等信息。

11) 保护功能

a）直流充电设备具有基本的继电保护功能，包括：输入过压、欠压、过流，输出过压、过流，短路，接地，过热保护，内部通讯故障、外部通讯故障等。