¶ 16245 靜態式不斷電系統
¶ 1. 16245靜態式不斷電系統V2013.02.05.doc
第16245章
靜態式不斷電系統
1. 通則
1.1 本章概要
本章規定靜態不斷電系統的供應,安裝、維護與測試。
1.2 工作範圍
本系統包括變流器、整流器/充電器、靜態切換開關、旁路開關、蓄電池組等相關設施組成。
1.3 相關章節
1.3.1 第01330章 資料送審
1.3.2 第01450章 品質管理
1.3.3 第01661章 儲存與保管
1.3.4 第16010章 基本電機規則
1.3.5 第16241章 鉛酸蓄電池組
1.4 相關準則
1.4.1 中華民國國家標準(CNS)
(1) CNS 12154 不中斷電源供應裝置
1.4.2 美國電機製造業協會(NEMA)
(1) NEMA 250 電氣裝備外箱。(最大1,000 V)
1.4.3 美國通訊委員會(FCC)
1.4.4 國際電工委員會(IEC)
(1) IEC 60529 外殼防護等級(IP碼)
1.5 資料送審
1.5.1 資料送審需符合本規範第01330章「資料送審」之規定及對每項產品所規定之附加要求提送,如下列事項:
(1) 製造廠家設備及蓄電池之完整廠牌型號、型錄及規範書。
(2) 設備安裝外形圖、尺寸及重量。
(3) 單線圖、指示表、電纜敷設連接圖及內部配線圖。
(4) 列表說明所有材料明細,包括設備的規格及額定值。
(5) 提送蓄電池組容量之詳細計算書。
1.6 品質保證
1.6.1 依據第01450章「品質管理」及本節之規定辦理。
1.6.2 品質保證工作之執行應符合不斷電系統及蓄電池組設備相關準則之要求,並應依據第16010章「基本電機規則」及其它測試之規定進行測試。
1.6.3 提供本規範產品之製造廠須為不斷電系統及蓄電池組設備專業製造廠,並有5年以上製造實績,且營運情形良好。
1.6.4 依各類場所消防安全設備設置標準所裝設者,除須符合CNS 12154有關規定外,應另檢送內政部消防署審議認可。
1.7 運送、儲存及處理
1.7.1 應符合本規範第01661章「儲存與保管」及本節之規定辦理。
1.7.2 交運之產品應有妥善之包裝,以免運送過程中造成損壞或變形,產品及包裝應有清楚之標識,以便辨識廠商名稱、產品、產地、組件編號及型式。
1.7.3 承包商須將裝置設備貯存於清潔、乾燥與安全之場所,並須以防止損壞之方式管理產品。
1.7.4 電池組的儲存須依照製造廠商的建議及說明書執行。
1.8 現場環境
(1) 系統電壓:三相四線,380/220 V,60Hz,中性點接地。
(2) 額定容量:連續性額定負載。
(3) 裝置場所:室內。
(4) 標高海平面:1,000 m以下。
(5) 周圍溫度:最高40°C,最低0°C,平均30°C。
(6) 相對溼度:20%~90%。
1.9 保固
1.9.1 承包商應於工程驗收後1週內出具保固保證書,由工程司核存;在保固期間,如因器材、設備或施工不良而發生故障、漏電或損壞等情事,承包商應即免費修復或依規範所訂規格另行更換新品。
2. 產品
2.1 產品與材料
2.1.1 不斷電系統應設計為連續可靠的操作,如每個模組的「平均故障時間」(MTBF),即整流器/充電器裝置,變流器裝置與靜電開關等均應超過87,600個小時。
2.1.2 確保最少的停工時間,不斷電系統的「平均修理時間」(MTTR)不應超過1小時。MTTR應為扣除需要用來找出錯誤所費之時間並藉現場的模組更換來恢復不斷電系統至正常的工作狀態。
2.1.3 不斷電系統應設計成下列模式來操作
(1) 正常運轉時,供應裝置電源由主電源輸入,經整流器整流後,為變流器之輸入電源,變換成交流電源供負載使用,並供蓄電池浮充。
(2) 主電源中斷或品質不良時,變流器之輸入電源由蓄電池供給,維持變流器之正常電力輸出,並發出警告通知維護人員,依續切斷次要設備;主電源恢復正常時,供電裝置自動切回至正常電源。
(3) 在主電源恢復時,整流器/電池充電器將供給變流器電力並同時對電池再充電。
(4) 靜態旁通:若不斷電系統必須因保養、內部故障的修理、過載狀況而需停止使用時,則靜態旁通轉換開關應將負載在無間斷4毫秒下轉移至主電源上,當變流器故障之狀態消除時,靜態自動切換開關應具自動回復功能。
(5) 若僅因電池保養而暫停使用時,則它應藉斷路器或其他保護開關設備來與整流器/電池充電器及變流器隔離。
(6) 機械旁通:應提供不斷電系統一個外機械旁通開關來以手動旁通整個不斷電系統以達成主要保養與維護之目的。
2.1.4 箱體構造
(1) 不斷電系統設備箱體應為金屬材料製造,自立式堅固之盤體組合而成,須符合NEMA 250 TYPE 1或IEC 60529 IP20之規定。
(2) 採用配有鉸鏈裝置的前門以安裝計量儀表與附件,內部裝設通風設備。
(3) 至少2.0 mm厚度之鋼板製成,以鋼架加強結構。
(4) 配裝門鎖。
(5) 提供外箱接地。
(6) 所有鋼料均應徹底清潔,並以磷酸或類似之處理進行工廠塗裝,隨後立即加一層防銹底漆,塗裝表面顏色應送業主及工程司核可。
2.1.5 整流器/充電器
(1) 須為矽控整流體或閘流體(Thyristor)整流及濾波所組成之全波橋式整流器,採自動調整恆壓輸出式。將輸入之交流電源轉變為直流電源,輸送至DC-AC變流器,同時自動對蓄電池充電。
(2) 電源側必須串接隔離變壓器以便隔離輸入電源至整流器之電路。
(3) 交流輸入:
A. 電壓輸入:三相四線,380 V±10%,中性點接地。
B. 頻率輸入:60 Hz±5 Hz。
(4) 充電器之輸出電壓為可調式,不須移動變壓器之分接頭,以使其可用於下述之鉛鈣電池充電:
A. 浮動之充電電壓對每只電池應可在:2.17 V/cell~2.25 V/cell可調整。
B. 均等之充電電壓對每只電池應可在:2.35 V/cell~2.40 V/cell可調整。
C. 電壓穩定度:±1%。
D. 漣波值:<2% RMS。
(5) 電流抑制特性:可在90%~125%之間調整。
(6) 電流緩起動:輸出電流由20%升至100%時間不得少於15秒。
(7) 電池均等充電控制裝置:
A. 主電源開/關、浮動/均等開關(自動/手動模式)。
B. 均等時間控制器0小時~24小時範圍可調整。
C. 浮動、均等電壓調整裝置±5%範圍可調整。
2.1.6 DC-AC變流器
(1) 全部為固態晶體元件電路,將來自整流充電機或電池組輸入之直流轉變為穩定之正弦波交流。
(2) 電壓穩定度
A. 電壓輸出:三相四線,380/220 V,60 Hz,中性點接地
B. 當不斷電系統穩定運轉時,變流器的輸出電壓之幅度變化率不能超過額定值的±1%。
(3) 頻率穩定度
變流器的輸出頻率不能超過額定值的±0.5 Hz。
(4) 同步裝置
A. 在正常運轉下,變流器與市電的同步頻率應在±0.3 Hz以內,其相位亦應在±5°內。
B. 同步裝置若發生障礙時,不得影響變流器正常運轉。
C. 同步裝置應提供頻率過高或過低時自動切換功能,以使負載不致因變流器之失常而受影響,通常切換時之標準為±0.5 Hz。
(5) 過載額定值
在輸出過載為125%時能承受10分鐘,在過載為150%時能承受30秒鐘。
(6) 諧波失真
變流器必須具備濾波裝置,使其輸出電源的總諧波失真在任何負載下均必須小於5%。
(7) 保護裝置
在電池電壓過低時可自動與直流匯流排切離,以防止電池因過放電而受損。
2.1.7 靜態轉換開關
(1) 全部為固態晶體元件電路的自動轉換開關,切斷與接通均無機械動作,以應緊急與維護之需。
(2) 在遭遇系統電壓過低或過高、電池或變流器故障時,負載可自動切換至輸入主電源。
(3) 轉換動作所須時間:自切換信號至完成切換動作應在4毫秒內完成。
2.1.8 維護旁路開關
當完全不斷電系統需要維修時,不斷電系統必須具備維護用旁路開關,以讓系統內部的全部模組均能自主電源與負載完全切離,改由旁路電源繼續供電,以執行維修或調整的工作。當系統維修完成後,又能恢復由不斷電系統供電。
2.1.9 系統狀態顯示與控制
不斷電系統必須提供下列的狀態顯示設備及系統控制設備,以燈號、圖型、文字控制及提供監控點以便傳輸至監控中心,來監控不斷電系統的運作狀況。
(1) 儀表顯示功能
A. 輸入交流電壓及電流。
B. 輸出交流電壓及電流。
C. 旁路電源交流電壓及電流。
D. 輸出電源頻率。
E. 直流電壓。
(2) 控制功能
A. 變流器〝開/關〞控制。
B. 充電器〝開/關〞控制。
C. 警報復歸(Alarm Reset)。
D. 狀態復歸(Reset)。
(3) 狀態顯示:正常/故障。
(4) 監視功能:可將設備狀態上傳至監控系統,連接至監控介面箱纜線由本系統提供。
2.1.10 系統效率
在下列狀況下系統的整體效率至少應為80%以上:
(1) 額定的負載。
(2) 功率因數係在1與0.8落後之間。
2.1.11 噪音
在任何正常作業情況下所產生之噪音,不能超過環保規定值。10 kVA至75 kVA者不得超過65 dB,超過75 kVA者不得超過70 dB(參考值)。必要時外箱須考慮隔音措施。
2.1.12 防止磁場干擾
需符合FCC CLASS A及經濟部商品電磁相容認可證明規定,不得影響或干擾任何設備。
2.1.13 蓄電池組
請參照第16241章「鉛酸蓄電池組」之規定辦理。
2.1.14 蓄電池架
(1) 電池架之佈置應經認可。如需多層結構,則台階最多為三階。
(2) 電池架應有防地震之支撐,以防止蓄電池瓶從底條及電池架上滑下,並應採用結構角鋼或槽鋼,並經烤漆處理。支撐應為扁鋼栓在電池架上。支持電池之架上方應有槽鋼。所有必需之螺栓、鎖墊圈、螺帽及類似之另件均須使用不鏽鋼材料。
(3) 電池架應與地絕緣。
2.1.15 電池附件:每一蓄電池應附必需之附件,包含下列項目:
(1) 一組鍍鎳之銅質內電池、內階式、內架之電纜接頭,附全套錫焊之接頭及所有必需之五金。
(2) 四只鍍鎳,免錫焊之端子供連接銅絞線用。
(3) 如蓄電池每極有二個極柱時,兩極柱間應有端子。
(4) 一組電池起吊裝置。
(5) 一只氣密比重計注射器。
(6) 一組氣泡溫度計附通氣塞。
(7) 一組攜帶式比重計注射器及手柄。
(8) 一組接頭螺栓板手。
(9) 一密封螺帽板手(供鉛墊圈式密封之電池使用)。
2.2 備品
2.2.1 製造廠家須建議不斷電設備及附屬相關零件至少二年運轉維護所需之備品清單。
2.2.2 所建議之備品總價不含於工程投標報價中,承包商於得標後技術資料送審時須一併報價列出,作為業主將來選購之參考,上述維修備品於決標後1年內由業主通知承包商購置需用之備品。
3. 施工
3.1 準備工作
施工佈置:工地勘察、設備儲存、安裝場地、搬運路線、人、車輛及各項配合措施均應事先詳加調查,備妥計畫以利確實執行。
3.2 安裝
(1) 依照工程司核可之設計圖說及製造廠商的說明書來安裝不斷電設備。
(2) 現場塗漆..當安裝工作完成後,廠內完成的面漆剝落或受到擦傷,所有裸鐵材料,包括螺栓、螺母、墊片及焊接處須先徹底的將表面清潔除銹,然後再漆上相同的塗漆在上項各材料的表面上。
3.3 現場測試
現場測試由承包商提供工程師代表及支援工地人員的現場服務,依工程司核可之測試計畫並執行下列項目的測試且承包商於測試完成後提送測試紀錄供工程司核可:
(1) 在各系統組件及使用的電力上模擬故障狀況。
(2) 以額定負載操作設備8小時並作測試數據。
3.4 檢驗
3.4.1 依規定進行產品及施工檢驗,項目如下:
|
名 稱 |
檢驗項目 |
依據之方法 |
要求標準 |
頻 率 |
|
不斷電系統 |
1.廠牌、規格 2.現場測試 |
1.點檢型錄、規範書 2.測試計畫書 |
CNS 12154 、規範 |
逐一 |
3.5 現場品質管制
須提供合格的技術人員指導現場安裝、調整、最後連接以及系統測試的服務。
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 不斷電系統設備應依契約詳細價目所列工作項目,以「組」為單位,實作數量計量。
4.2 計價
4.2.1 不斷電系統設備應依契約詳細價目所列工作項目之單價計價,其單價已包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸、測試及其他為完成本工作所需之費用在內。
工程項目名稱 計價單位
不斷電系統設備 組
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