中华人民共和国国家标准
GB/T 35719-2017
General requirements for marine medium voltage DC power system
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由中国船舶重工集团公司提出.本标准起草单位:中国船舶重工集团公司第七○四研究所、青岛海检集团有限公司. 本标准由全国船舶电气及电子设备标准化技术委员会(SAC/TC531)归口.本标准主要起草人:王良秀、王勋龙、张学瑾、李海州、田丰毅、张元玮、冯伟明、刘丽红.
船舶中压直流电力系统通用要求
1范围
本标准规定了1kV~35kV船舶中压直流电力系统的基本要求、设计和结构、试验要求、检查和预防性维护.
本标准适用于船舶中压直流电力系统(以下简称系统)的设计、制造.
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 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
GB/T6994-2006船舶电气设备定义和一般规定GB/T7357-2010船舶电气设备系统设计保护IEC 80005-1:2012船岸连接第1部分:高压岸电连接(HVSC)系统一般要求(Utilityconnec GB/T10250-2007船舶电气与电子设备的电磁兼容tions in port-Part 1: High Voltage Shore Connection ( HVSC) SystemsGeneral requirements)
3定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1全速倒车full speed astern
在船舶初始全速前进情况下,从推进器全速向前到推进器全速向后的操作.
3.2 应急状态mergency state在突然电力中断、中断后快速重新供电的紧急状态.
'电力品质power quality在中压直流电力系统中,电网中电能的质量.
3.4 使用质量qualityof service电力系统向负载供电可靠性的量度.
4基本要求
4.1定额
系统(包括运行装置和辅助设备)的定额应按以下选择:
GB/T 35719-2017
额定最大电压(V):额定耐受电压(U);额定持续电流(1.);额定短路耐受电流(1);额定短路持续时间().
4.1.2额定电压
4.1.2.1系统直流电压由发电机电压、推进电动机电压、变流器设计、负载考虑、标准电缆定额、效率和电弧故障能量来确定,对于变流器,应考虑为电力电子器件的定额和避免器件串联.对于主发电机和推进电动机,应考虑在电力电子变换装置不使用电力变压器下的功率定额.
4.1.2.2推荐优先采用1.5kV、3kV6kV、12kV、18kV、24kV或30kV等额定电压.
4.1.3电压等级
若选定额定电压,则应选用电压等级分类为不小于额定电压的设备.中压直流电压等级应符合表1的要求.
表1中压直流电压等级
中压直流等级 标称中压直流等级 额定最大电压kV 额定电压 kV kV1 5 1 5± 0.75 2±13 3±1 5 5±2 56 6±3 10±512 12±6 16±818 18±9 22±1124 24±12 28±1430 30±15 34± 17
4.1.4电压波动
中压直流电力系统的稳态(连续)直流电压波动范围应为土10%.
注:当电源通过电力电子实行有效控制时,可得到更为严格的电压容差.
4.1.5额定耐受电压
中压直流电压等级的额定耐受电压应符合表2的要求.
表2中压直流电压等级的额定耐受电压
中压直流等级 对地额定短时(1min耐受电压U 对地额定雷电冲击耐受电压U,(峰值)kV kV kV1 5 10 453 20 27 60 7512 6 35 9518 50 11024 70 15030 95 200注2:雷电冲击要求施加到中压直流母线的部件和所连接负载和电源上.雷电冲击可发生在直流十或者直 注1:在绝缘短时耐受电压试验期间电力电子装置电力输人和输出短接一起或断开.流一母线上.该状态代表设备定额需满足需电阻抗的要求.该情况下注入的电压尖峰的幅值代表从外部耦合到中压直统母线的冲击电压.负载设备需运行在直接出现在中压直流母线上的电压尖峰下.注3:耐受电压在标准基准大气温度20℃大气压为 101 3kPa和湿度11g/m下施加.雷电冲击耐受电压 (U 额定值通过正或者负母线到保护地之间的额定峰值电压来规定.注4:对于大多数额定电压,几种耐受电压存在以允许应用不同性能准则或者过电压模式,其选择需考虑遭受注5:需考虑波形对绝缘寿命的影响. 雷电和开关浪涌过电压的程度、系统中性点接地以及过电压限制装置后确定.
4.1.6额定持续电流(1 )
连续工作制、短时工作制或/和间歇工作制的额定持续电流应符合生产商和用户的协议.
4.1.7额定短时耐受电流(I)
中压直流设备的额定短时耐受电流应不小于最大设计短路电流.注:中压直流电力系统短路电流由电力电子装置设计来限制.部件和电缆的国有短路能力应在电力电子装置和保护系统设计中计算和考虑如在负载侧采用谐振变流器可消除负载侧故障时短路电流.
4.1.8额定短路持续时间(t)
4.1.8.1具有固态开关装置的系统,其额定短路持续时间应选取0.5s、1s、2s和3s.4.1.8.2具有快速电力电子开关设计的系统其额定短时耐受电流持续时间应采用0.0001s、0.001s、0.01 s.0 05 s、0.1 s 和 0.2 s.
注:系统承载额定短时耐受电流的时间间隔由系统保护协调的延时确定.
4.2接地
4.2.1基本要求
4.2.1.1每个变流器控制和连接应能使末通过高电阻的中性点阻抗的直流电流流经电机.在没有专门的接地直流路径情况下,应直流侧的每个直流母线到一个公共地之间提供接地基准点.可通过高电阻 将副边中性点接地答代通过带隔离变压器的变流器供电的直流母线.
4.2.1.2在任何一极对地直接接地故障期间,会发生不平衡,且直流母线会经受双极性电压的最大偏移,基于稳态,为直流母线供电的变流器的控制应协助实现对称的对地正和负直流电压,如10kV系统中,一条母线将获得对地5kV电压,面另一条母线会获得对地一5kV电压.