1-6 户用光伏并网发电系统 第2-5部分：设计规范—系统接入设计 报批稿 2018-12-27

ICS 27.160K83备 案 号 CPIA中 国 光 伏 行 业 协 会 标 准T/CPIA 00XX— 2019户 用 光 伏 并 网 发 电 系 统 第 2-5部 分 ：设 计 规 范 -系 统 接 入 设 计 Residential grid-connected photovoltaic (PV) system Part 2-5:Design specification- connecting to distribution network（ 报 批 稿 ）（ 本 稿 完 成 日 期 :2018-12-27） 2019 -XX- XX发 布 2019 - XX-XX实 施中 国 光 伏 行 业 协 会 发 布 2 T/CPIA XXXX— 201X I 前 言本 标 准 根 据 GB/T1.1-2009《 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分 ： 标 准 的 结 构 和 编 写 》 和 GB/T1.2-2002《 标 准 化 工 作 导 则 第 2部 分 ： 标 准 中 规 范 性 技 术 要 素 内 容 的 确 定 》 给 出 的 规 则 起 草 。请 注 意 本 文 件 的 某 些 内 容 可 能 涉 及 专 利 。 本 文 件 的 发 布 机 构 不 承 担 识 别 这 些 专 利 的 责 任 。本 标 准 由 中 国 光 伏 行 业 协 会 标 准 化 技 术 委 员 会 归 口 。本 标 准 起 草 单 位 ：本 标 准 主 要 起 草 人 ： T/CPIA XXXX— 201X 1 户 用 光 伏 并 网 发 电 系 统 第 2-5部 分 ： 设 计 规 范 -系 统 接 入 设 计1 范 围本 标 准 规 定 了 户 用 光 伏 并 网 发 电 系 统 接 入 电 网 运 行 应 遵 循 的 技 术 要 求 。本 标 准 适 用 于 以 220V/380V 电 压 等 级 接 入 用 户 侧 电 网 或 公 共 电 网 的 户 用 并 网 光 伏 系 统 ， 220V电压 等 级 单 点 接 入 容 量 不 宜 超 过 8kW,380V电 压 等 级 单 点 接 入 容 量 不 宜 超 过 400kW。本 标 准 不 适 用 于 带 储 能 光 伏 系 统 、 聚 光 光 伏 系 统 、 BIPV光 伏 系 统 和 双 面 组 件 光 伏 发 电 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 ， 其 最 新 版 本 (包 括 所 有 的 修 改 单 )适 用 于 本 文 件 。 GB/T 2297 太 阳 光 伏 能 源 系 统 术 语GB 2894 安 全 标 志GB/T 12325 电 能 质 量 供 电 电 压 偏 差GB/T 12326 电 能 质 量 电 压 波 动 和 闪 变GB 13955 剩 余 电 流 动 作 保 护 装 置 安 装 和 运 行B 14048.2 低 压 开 关 设 备 和 控 制 设 备 第 2 部 分 ： 低 压 断 路 器GB/T 14549 电 能 质 量 公 用 电 网 谐 波GB/T 15543 电 能 质 量 三 相 电 压 不 平 衡GB/T 24337 电 能 质 量 公 用 电 网 间 谐 波B 50054 低 压 配 电 设 计 规 范 DL/T 448 电 能 计 量 装 置 技 术 管 理 规 定DL/T 645 多 功 能 电 能 表 通 信 协 议/GDW 1480 分 布 式 电 源 接 入 电 网 技 术 规 定B/T 32004 光 伏 发 电 并 网 逆 变 器 技 术 规 范NB/T 42142 光 伏 并 网 微 型 逆 变 器 技 术 规 范国 家 电 力 监 管 委 员 会 令 第 5 号 电 力 二 次 系 统 安 全 防 护 规 定3 术 语 和 定 义GB/T 2297 界 定 的 和 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。3.1 并 网 点 point of interconnection(POI)光 伏 发 电 系 统 的 输 出 汇 总 点 。3.2 T/CPIA XXXX— 201X 2 公 共 连 接 点 point of common coupling(PCC)光 伏 （ 发 电 或 用 电 ） 接 入 公 用 电 网 的 连 接 处 。3.3 孤 岛 islanding包 含 负 荷 和 电 源 的 部 分 电 网 ， 从 主 网 脱 离 后 继 续 孤 立 运 行 的 状 态 。 孤 岛 可 分 为 非 计 划 性 孤 岛 和计 划 性 孤 岛 。注 ： 非 计 划 性 孤 岛 指 非 计 划 、 不 受 控 地 发 生 孤 岛 。 计 划 性 孤 岛 指 按 预 先 配 置 的 控 制 策 略 ， 有 计 划 地 发 生 孤 岛 。3.4 防 孤 岛 anti-islanding 防 止 非 计 划 性 孤 岛 现 象 的 发 生 。4 通 用 性 要 求4.1 接 入 适 应 性4.1.1 电 网 电 压 范 围光 伏 发 电 系 统 并 网 点 电 压 在 85%～ 110%标 称 电 压 之 间 。4.1.2 电 力 频 率 范 围光 伏 发 电 系 统 并 网 点 频 率 在 49.5Hz～ 50.2Hz 范 围 之 内 。4.2 启 停 光 伏 发 电 系 统 启 动 、 切 除 以 及 恢 复 并 网 应 满 足 Q/GDW 1480的 要 求 。4.3 电 能 质 量4.3.1 谐 波 和 间 谐 波光 伏 发 电 系 统 接 入 电 网 后 ， 并 网 点 的 各 次 谐 波 及 间 谐 波 应 满 足 GB/T 14549 和 GB/T 24337 的 要求 。4.3.2 电 压 偏 差光 伏 发 电 系 统 接 入 电 网 后 ， 并 网 点 的 电 压 偏 差 应 满 足 GB/T 12325 的 要 求 。4.3.3 电 压 波 动 和 闪 变光 伏 发 电 系 统 接 入 电 网 后 ， 并 网 点 的 电 压 波 动 和 闪 变 应 满 足 GB/T 12326 的 要 求 。 4.3.4 直 流 分 量光 伏 发 电 系 统 注 入 的 直 流 电 流 分 量 不 应 超 过 其 交 流 电 流 额 定 值 的 0.5%。4.3.5 三 相 电 压 不 平 衡由 光 伏 发 电 系 统 接 入 引 起 的 0.4kV系 统 三 相 电 压 不 平 衡 度 应 满 足 GB/T 15543 的 要 求 。 T/CPIA XXXX— 201X 3 4.4 安 全 与 保 护4.4.1 明 显 断 开 要 求光 伏 发 电 系 统 应 在 并 网 点 设 置 易 于 操 作 、 具 有 明 显 开 断 点 、 可 开 断 故 障 电 流 的 刀 开 关 设 备 。4.4.2 防 孤 岛 保 护光 伏 发 电 系 统 应 具 备 快 速 监 测 孤 岛 且 立 即 断 开 与 电 网 连 接 的 能 力 ， 防 孤 岛 保 护 动 作 时 间 不 大 于2s。4.4.3 剩 余 电 流 保 护光 伏 发 电 系 统 宜 在 并 网 点 安 装 剩 余 电 流 保 护 装 置 ， 并 应 符 合 GB 13955 和 GB 50054 的 相 关 要 求 。4.4.4 电 压 与 频 率 保 护 4.4.4.1 电 压 保 护光 伏 发 电 系 统 并 网 点 电 压 超 出 表 1 规 定 的 电 压 范 围 时 ， 应 在 相 应 的 时 间 内 停 止 向 电 网 线 路 送 电 。表 1 光 伏 发 电 系 统 并 网 点 电 压 异 常 时 的 保 护 动 作 时 间 要 求并 网 点 电 压 保 护 动 作 时 间U＜ 50%U N 最 大 分 闸 时 间 不 超 过 0.2s50%UN≤ U＜ 85%UN 最 大 分 闸 时 间 不 超 过 2.0s85%UN≤ U≤ 110%UN 连 续 运 行110%UN＜ U＜ 135%UN 最 大 分 闸 时 间 不 超 过 2.0s135%U N≤ U 最 大 分 闸 时 间 不 超 过 0.2s注 1： UN为 光 伏 发 电 系 统 并 网 点 的 电 网 额 定 电 压 。注 2： 最 大 分 闸 时 间 是 指 异 常 状 态 发 生 到 电 源 停 止 向 电 网 送 电 时 间 。4.4.4.2 频 率 保 护光 伏 发 电 系 统 并 网 点 频 率 超 过 49.5Hz～ 50.2Hz 运 行 范 围 时 ， 应 在 0.2s内 停 止 向 电 网 送 电 。4.4.5 短 路 保 护光 伏 发 电 系 统 对 电 网 应 设 置 短 路 保 护 ， 当 电 网 短 路 时 ， 逆 变 器 的 过 电 流 应 不 大 于 额 定 电 流 的 150%， 并 在 0.1s 以 内 将 光 伏 发 电 系 统 与 电 网 断 开 。4.4.6 隔 离 和 开 关在 光 伏 发 电 系 统 与 电 网 连 接 的 并 网 箱 中 应 提 供 手 动 和 自 动 的 断 路 开 关 。 T/CPIA XXXX— 201X 4 4.4.7 逆 向 功 率 保 护光 伏 发 电 系 统 在 不 可 逆 流 的 并 网 方 式 下 工 作 ， 当 检 测 到 供 电 变 压 器 次 级 处 的 逆 流 为 逆 变 器 额 定输 出 的 5%时 ， 逆 向 功 率 保 护 应 在 0.5s～ 2s内 将 光 伏 发 电 系 统 与 电 网 断 开 。4.5 电 能 计 量4.5.1 光 伏 发 电 系 统 接 入 电 网 前 ， 应 明 确 上 网 电 量 计 量 点 。 上 网 电 量 应 独 立 计 量 ， 计 量 点 装 设 的 电能 计 量 装 置 的 配 置 和 技 术 要 求 应 符 合 DL/T 448 的 相 关 要 求 。4.5.2 电 能 计 量 装 置 应 采 用 精 度 不 低 于 有 功 0.5S级 ， 无 功 2.0级 单 相 （ 三 相 ） 电 能 表 ， 同 时 应 具 备电 流 、 电 压 、 电 量 等 信 息 采 集 和 三 相 电 流 不 平 衡 监 测 功 能 ， 应 配 有 标 准 通 信 接 口 ， 具 备 本 地 通 信 和通 过 用 电 信 息 采 集 终 端 远 程 通 信 的 功 能 ， 电 能 表 通 信 协 议 符 合 DL/T 645。 电 能 表 采 集 信 息 应 接 入 电 网 管 理 部 门 电 力 用 户 用 电 信 息 采 集 系 统 ， 作 为 电 能 量 计 量 和 电 价 补 贴 依 据 。4.6 通 信4.6.1 应 采 取 信 息 安 全 防 护 措 施 ； 并 网 运 行 信 息 采 集 及 传 输 应 满 足 《 电 力 二 次 系 统 安 全 防 护 规 定 》等 相 关 制 度 标 准 要 求 。 宜 上 传 发 电 量 、 电 流 、 电 压 、 功 率 等 信 息 。4.6.2 电 能 表 宜 配 置 用 电 信 息 采 集 终 端 ， 可 接 入 现 有 集 抄 系 统 实 现 电 量 信 息 远 传 ， 传 送 至 相 关 部 门 。4.7 功 率 因 数 调 节光 伏 发 电 系 统 功 率 因 数 应 在 超 前 0.95～ 滞 后 0.95范 围 内 可 调 。4.8 安 全 标 识 光 伏 发 电 系 统 并 网 点 应 有 醒 目 标 识 。 标 识 应 标 明 “ 警 告 ” 等 提 示 性 文 字 和 符 号 。 标 识 的 形 状 、颜 色 、 尺 寸 和 高 度 应 符 合 GB 2894的 相 关 要 求 。5 并 网 设 备 要 求5.1 逆 变 器 接 入 要 求光 伏 发 电 系 统 所 采 用 的 光 伏 逆 变 器 应 通 过 具 有 相 关 资 质 机 构 的 检 测 或 认 证 ， 并 应 满 足 NB/T32004 和 NB/T 42142 规 定 的 相 关 要 求 。5.2 并 网 箱 接 入 要 求5.2.1 并 网 接 口 断 路 器 要 求 5.2.1.1并 网 箱 内 应 安 装 易 操 作 、 具 有 明 显 开 断 指 示 、 具 备 开 断 故 障 电 流 能 力 的 断 路 器 。5.2.1.2 断 路 器 应 具 备 短 路 速 断 、 分 励 脱 扣 等 功 能 ， 并 应 符 合 GB 14048.2 的 相 关 要 求 。5.2.1.3 宜 采 用 具 备 电 源 、 负 荷 端 反 接 能 力 的 断 路 器 ， 当 采 用 不 具 备 反 接 能 力 的 断 路 器 时 ， 电 源 端应 接 入 电 网 侧 。 T/CPIA XXXX— 201X 5 5.2.1.4 应 选 用 微 型 或 塑 壳 式 断 路 器 。5.2.1.5 断 路 器 分 断 能 力 应 根 据 并 网 接 口 处 短 路 电 流 水 平 进 行 选 取 ， 并 应 留 有 一 定 裕 度 。5.2.2 过 欠 压 保 护 与 自 动 重 合 闸 要 求并 网 箱 内 宜 安 装 过 欠 压 保 护 设 备 ， 其 具 备 失 压 跳 闸 、 欠 压 跳 闸 、 过 压 跳 闸 及 检 有 压 合 闸 功 能 ，失 压 跳 闸 定 值 宜 整 定 为 20%U N， 欠 压 跳 闸 定 值 宜 整 定 为 20%UN～ 70%UN， 过 压 跳 闸 定 值 宜 整 定 为 135%UN，跳 闸 宜 在 1s 内 动 作 ， 检 有 压 定 值 宜 整 定 为 大 于 85%UN， 且 检 有 压 合 闸 宜 在 10s～ 60s 内 动 作 。5.2.3 防 雷 与 浪 涌 要 求5.2.3.1 并 网 箱 内 应 安 装 防 雷 浪 涌 保 护 器 ， 以 保 护 负 载 设 备 不 被 浪 涌 过 电 压 损 坏 。 具 体 型 号 根 据 现场 情 况 确 定 。5.2.3.2 浪 涌 保 护 器 前 宜 加 装 断 路 器 或 熔 断 器 ， 其 分 断 能 力 必 须 大 于 该 处 的 最 大 短 路 电 流 。5.2.4 明 显 断 开 点 要 求光 伏 发 电 系 统 应 在 并 网 总 线 上 安 装 易 于 操 作 、 可 机 械 闭 锁 、 且 具 有 明 显 断 开 点 的 刀 开 关 设 备 ，以 确 保 电 力 设 施 检 修 人 员 的 人 身 安 全 。 5.2.5 接 地 要 求防 雷 器 件 应 进 行 良 好 的 接 地 处 理 ， 接 地 电 阻 应 满 足 GB 50065 和 GB 50057 的 相 关 要 求 。6 并 网 接 入 方 式6.1 概 述根 据 光 伏 发 电 系 统 发 电 量 消 纳 方 式 的 不 同 ， 光 伏 发 电 系 统 接 入 配 电 网 的 方 式 宜 采 用 全 额 上 网 、自 发 自 用 余 电 上 网 、 全 部 自 用 三 种 接 入 方 式 。6.2 全 额 上 网在 该 种 接 入 方 式 下 ， 光 伏 发 电 系 统 所 产 生 的 电 力 全 部 逆 流 入 公 共 电 网 。 光 伏 发 电 系 统 发 电 量 与 用 户 用 电 量 分 别 计 量 。 全 额 上 网 接 入 方 式 应 符 合 图 1中 要 求 , 并 网 点 与 公 共 连 接 点 的 说 明 参 见 附 录A。 T/CPIA XXXX— 201X 6 图 1 全 额 上 网 接 入 示 意 图6.3 自 发 自 用 、 余 电 上 网在 该 种 接 入 方 式 下 ， 光 伏 发 电 系 统 产 生 的 电 量 优 先 供 用 电 负 荷 使 用 ， 剩 余 电 量 逆 流 入 公 共 电 网 。逆 流 电 量 和 用 户 用 电 量 采 用 双 向 智 能 电 表 计 量 。 自 发 自 用 、 余 电 上 网 接 入 方 式 应 符 合 图 2 中 要 求 ,并 网 点 与 公 共 连 接 点 的 说 明 参 考 附 录 A。 图 2 自 发 自 用 、 余 电 上 网 接 入 示 意 图 T/CPIA XXXX— 201X 7 6.4 全 部 自 用在 该 种 接 入 方 式 下 ， 光 伏 系 统 所 产 生 的 电 力 全 部 被 用 户 用 电 负 载 消 耗 ， 用 电 不 足 部 分 由 公 共 电网 补 充 。 光 伏 系 统 没 有 电 量 逆 流 入 公 共 电 网 。 全 部 自 用 接 入 方 式 应 符 合 图 3 中 要 求 , 并 网 点 与 公 共连 接 点 的 说 明 参 考 附 录 A。 图 3 全 部 自 用 接 入 示 意 图 T/CPIA XXXX— 201X 8 附 录 A（ 资 料 性 附 录 ）并 网 点 的 图 例 说 明A.1 光 伏 发 电 系 统 的 并 网 点 ， 是 指 光 伏 发 电 系 统 与 电 网 的 连 接 点 ， 而 该 电 网 可 能 是 公 共 电 网 ， 也 可能 是 用 户 电 网 。A.2 并 网 点 的 图 例 说 明 如 图 所 示 ： 虚 线 框 为 用 户 电 网 ， 该 用 户 电 网 通 过 公 共 连 接 点 C 与 公 共 电 网 相连 。 在 用 户 电 网 内 部 ， 有 两 个 光 伏 发 电 系 统 ， 分 别 通 过 A 点 和 B 点 与 用 户 电 网 相 连 ， A 点 和 B 点 均为 并 网 点 ， 但 不 是 公 共 连 接 点 。 在 D 点 ， 光 伏 发 电 系 统 直 接 与 公 共 电 网 相 连 ， 既 是 并 网 点 也 是 公 共 连 接 点 。 图 A.1 并 网 点 的 图 例 说 明