华为智能光伏电站解决方案防PID模块应用指导

第 i 页目 录第 1 章 华为防 PID 解决方案 . 11.1 华为防 PID 效应解决方案原理 11.2 SUN2000系列产品防 PID 效应解决方案 1第 2 章 防 PID 模块应用指导 . 32.1 华为防 PID 模块安装方式 32.2 箱变与通讯柜的连接 . 4第 3 章 华为智能光伏电站防 PID 模块应用指导书 checklist 62015-12-1 华为保密信息，未经授权禁止扩散 第 1 页第 1章 华为防 PID 解决方案1.1 华为防 PID 效应解决方案原理对于 P 型电池板，抬升 PV-对地电压，可抑制组件 PID 衰减；对于 N 型电池板，则需要降低 PV+对地电压来抑制组件 PID 衰减；以下方案以 P 型电池板为例。在逆变器工作后，逆变器的 BUS 电容中点、电池板组串电压中点与交流N 线对地电压相等，当交流侧 N-PE 之间电压提高，电池板组串中点对地电压也相应提高。 在逆变器工作时， 防 PID 模块一起工作， 防 PID 模块通过在隔离变压器的交流虚拟中点 （系统为三相三线制， 交流虚拟中点由 PID 模块的三相对称电感合成得到）和 PE 之间注入直流电压，以提高电池板 PV-对地电压，从而达到减小 PID 衰减的目的。华为防 PID 模块工作原理框图如图 1-1 。PIDPV PanelPV PanelPV PanelPV Panel虚拟中点OABCPV+PV-INV图 1-1 PID 模块工作原理图1.2 SUN2000 系列产品防 PID 效应解决方案1.2.1 工作原理在华为组串式 SUN2000系列逆变器组成的子阵中， 防 PID 模块安装于华为室外通讯柜中， 通过 RS485与华为数据采集器通讯， 数据采集器读取所有逆变器的PV-对地电压，再下发控制命令给 PID 模块，使防 PID 模块调整输出电压，即交流虚拟中点对地电压，直到数据采集器读取逆变器的 PV-对地电压均接近于 0V，起到抑制组件 PID 衰减的作用。原理框图如图 1-2 。2015-12-1 华为保密信息，未经授权禁止扩散 第 2 页SUN2000SUN2000交流汇流箱RS485 数采PID通讯柜中压电网A/B/CPE1n图 1-2 华为 PID 模块工作原理框图1.2.2 华为专利技术安全规避 PID 效应华为防 PID 效应解决方案具有两大特性：（ 1） PID 模块放置于通讯柜中，控制采用交流对地注入电压方式。防 PID 模块根据逆变器电压自动调整输出电压，使所有 PV 电池板 PV-对地电压接近于 0V。达到抑制 PID 的目的。（ 2）华为组串式逆变器内置高精度 RCD（残余电流检测）保护电路，即使在人不慎触碰 PV+时， 也可以有效限制接触电流， 同时 RCD 保护电路切断漏电回路，保障人体安全。传统集中式逆变器采用负极接地方案，负极通过熔丝直接接地，熔丝只能保护设备安全， 不能保护人身安全， 维护人员触摸正极带电部位或交流带电导体，会导致电击；由于触电后无 RCD 保护，因此有生命危险。图 1-3 组串式方案系统框图2015-12-1 华为保密信息，未经授权禁止扩散 第 3 页第 2章 防 PID 模块应用指导2.1 华为防 PID 模块安装方式华为防 PID 模块 （包含直流电源和电感） 必须和华为数据采集器、 逆变器 （三相逆变器）配合使用；防 PID 模块已安装于华为室外通讯柜中，增加华为数据采集器即可实现防组件 PID 功能； 华为室外通讯柜内部主要设备接线图如图 2-1，其中， 电源线输入端连接至箱变低压侧预留刀熔开关， 地线输入端连接至箱变低压侧接地排；防 PID 模块通讯柜内安装位置如图 2-2 所示 . 环网交换机数据采集器PID 模块X1转接端子排X2转接端子排插座电源输入RS485输入地排地线输入 光缆通信线输入图 2-1 通讯柜内部接线图图 2-2 通讯柜内 PID 安装位置意图2015-12-1 华为保密信息，未经授权禁止扩散 第 4 页2.2 箱变与通讯柜的连接（ 1）将通讯柜端子 L1， L2， L3 连接至箱变低压侧预留刀熔开关下方， PE端子连接至箱变接地排，保证 PID 模块输出功能地可靠接地；示意图如图 2-3。图 2-3 通讯柜和箱变低压侧连接示意图图 2-4 箱变低压侧预留隔离开关和熔丝安装示意图图 2-5 PID 输出 PE连接至箱变低压侧地排示意图隔离变压器的逆变器侧或升压变低压侧要求对地工作电压不小于 600Vac， 需2015-12-1 华为保密信息，未经授权禁止扩散 第 5 页要预留一路刀熔开关，供通讯柜（带 PID 通讯柜）或 PID（无通讯柜方案）连接注入电压， 该支路电气上必须与箱变低压逆变器接入母排直接相连， 不能从箱变内置隔离变压器接入。需要预留安装位置的器件规格如表 2-1 所示。表 2-1 箱变低压侧预留刀熔开关规格器件 规格 数量熔断器 额定电压不小于 600VAC，额定电流 6A 3 刀熔开关盒 额定电压不小于 600VAC，额定电流不小于 6A/3P 1 2015-12-1 华为保密信息，未经授权禁止扩散 第 6 页第 3章 华为 智能光伏电站防 PID 模块应用指导书checklist 使用华为 PID 方案需要检查是否满足下述要求：序号类型关键部件关键点 说明1 系统要求并网系统必须是隔离并网系统（要求逆变器通过隔离变压器连接电网，逆变器直流侧和交流侧都不接地）PID 模块输出功能地线（功能地）不能本地接地， 需连到箱变接地母排并保证可靠接地 ， PID 模块保护地可就近接地。2 直流侧设备内部线缆必须使用光伏专用线缆，推荐规格型号为： PV1-F 防雷器防雷器模块对地持续工作电压不小于系统直流侧最大电压3 交流汇流箱内部电缆电缆对地额定工作电 压 不小于 600Vac ；可使用UL1015 线缆；防雷器交流汇流箱防雷器对地（ L-PE）持续工作电压不 小于600Vac ； 所有防雷器模块禁止使用气体放电管 。 标称放电电流 （ 8/20 μ S） 不小于 20kA ， 最大放电电流 （ 8/20μ S） 不小于 40kA ； 可直接使用满足要求的 3+0 模块，推荐型号： M3L850-40II-3 ； 也可采用满足要求的 3+1模块；接线方式如右图，推荐型号： DG M TNS 385 FM A B C3+0A B C3+14 箱变内部电缆包括与低压三相线直接相连和间接相连的所有电缆，电缆对地额定工作电压不小于 600Vac ；可使用UL1015 线缆；2015-12-1 华为保密信息，未经授权禁止扩散 第 7 页防雷器箱变低压侧防雷器对地（ L-PE）持续工作电压不小于600Vac ； 所有防雷器模块禁止使用气体放电管 。 标称放电电流（ 8/20 μ S）不小于 30kA ，最大放电电流（ 8/20 μ S） 不小于 60kA ； 可直接使用满足要求的 3+0模块；也可采用满足要求的 3+1 模块，接线方式如右图。1、预留输出刀熔开关规格详见前面的描述要求2、防雷器接线方式示意图A B C3+0A B C3+1其他附件要求1. 箱变低压侧母排需要预留一路交流刀熔开关 ，供通讯柜（或通讯设备、 PID 模块）或 PID 模块连接注入电压。2.该支路电气上必须与逆变器交流输入到箱变低压侧的主母排直接相连， 不能从箱变内置隔离变压器接入。3.刀熔开关规格要求：额定工作电压不小于 600Vac ，额定电流不小于 6A/3P ；熔断器规格：额定工作电压不小于 600Vac ，额定电流 6A ， 3PCS；4.箱变低压侧所有和低压三相线直接相连和间接相连的器件对地工作电压不小于 600Vac 。5 设备之间连接电缆光伏组件至逆变器必须使用光伏专用线缆，推荐规格型号为： PV1-F 逆变器至汇流箱电缆对地额定工作电压不小于 600Vac ，推荐规格为：ZC-YJV22-0.6/1kV 汇流箱至箱变电缆对地额定工作电压不小于 600Vac ，推荐规格为：ZC-YJV22-0.6/1kV 2015-12-1 华为保密信息，未经授权禁止扩散 第 8 页箱变至通讯柜（或通讯设备）电源线1.电缆对地额定工作电压不小于 600Vac ， 电源线推荐规格：ZC-YJV22-0.6/1kV-4*4mm^2 （ A/B/C/PE ，其中PE 线采用黄绿线）2. 电缆长度不小于 3m6 通讯柜内部电缆相对地额定工作电压不小于 600Vac ； 可使用 UL1015线缆防雷器交流防雷器对地（ L-PE）持续工作电压不小于600Vac ； 所有防雷器模块禁止使用气体放电管 。 标称放电电流 （ 8/20 μ S） 不小于 20kA ， 最大放电电流 （ 8/20μ S） 不小于 40kA ； 可直接使用满足要求的 3+0 模块，推荐型号： M3L850-40II-3 ； 也可采用满足要求的 3+1模块，接线方式如右图，推荐型号： DG M TNS 385 FM A B C3+1A B C3+0接地PID 模块输出功能地线（功能地）不能本地接地， 需连到箱变接地母排并保证可靠接地 。 PID 模块保护地可就近接地。本地接地不良会导致机壳带电，存在安全隐患。