DB33∕T 2189-2019 家庭屋顶光伏电源接入电网技术规范.pdf

ICS 27.160 F12 DB33 浙江省地方标准 DB33/T 21892019 家庭屋顶光伏电源接入电网技术规范 Technical specification for connecting residential roof-top photovoltaic system to power grid 2019 - 02 - 22 发布 2019 - 03 - 22 实施 浙江省市场监督管理局 发 布 DB33/T 21892019 I 目 次 前 言 ................................................................................II 1 范围 .................................................................................1 2 规范性引用文件 .......................................................................1 3 术语和定义 ...........................................................................1 4 总体要求 .............................................................................2 5 设备要求 .............................................................................2 6 并网要求 .............................................................................3 6.1 基本要求 .........................................................................3 6.2 电压等级确定 .....................................................................3 6.3 并网点选择 .......................................................................3 6.4 接入方式选择 .....................................................................3 7 技术要求 .............................................................................4 7.1 基本要求 .........................................................................4 7.2 电能质量 .........................................................................4 7.3 安全与保护 .......................................................................5 7.4 功率因数 .........................................................................6 7.5 电能计量 .........................................................................6 7.6 通讯与信息 .......................................................................7 附录 A （资料性附录） 家庭屋顶光伏并网方案说明 ..........................................8 附录 B （资料性附录） 电网侧总开关反孤岛保护装置接线图 .................................10 附录 C （资料性附录） 家庭屋顶光伏电源安全和提示标识 ...................................11 附录 D （资料性附录） 家庭屋顶光伏电源专用并网计量箱 ...................................18 DB33/T 21892019 II 前 言 本标准依据GB/T 1.1给出的规则起草。 本标准由浙江省能源局提出。 本标准由浙江省能源标准化技术委员会归口。 本标准起草单位国网浙江省电力有限公司、浙江省节能协会、中国质量认证中心杭州分中心、国 网湖州供电公司、国网嘉兴供电公司。 本标准主要起草人郑斌、侯素颖、曹瑞峰、王伟、高迪娜、汪旭芳、郭晨露、石勇、陈瑜、潘红 武、郑伟、张云雷、沈欢庆、陈晨、潘双双、董寒宇、陈捷、祝健君、易孔明、虞义明、夏洪伟、李林。 DB33/T 21892019 1 家庭屋顶光伏电源接入电网技术规范 1 范围 本标准规定了家庭屋顶光伏电源接入公共电网的术语和定义、总体要求、设备要求、并网要求和技 术要求。 本标准适用于采用三相380V，单相220V电压等级接入公共电网，且并网点总发电容量不超过30kWp （千峰瓦）的家庭屋顶光伏发电系统。本标准不适用于离网光伏发电系统。 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， 仅所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 2894 安全标志及其使用导则 GB/T 3805 特低电压（ELV）限值 GB/T 4208 外壳防护等级（IP 代码） GB 7251.3 低压成套开关设备和控制设备 第 3 部分由一般人员操作的配电板（DBO） 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/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 18379 建筑物电气装置的电压区段 GB/T 19862 电能质量监测设备通用要求 GB/T 19939 光伏系统并网技术要求 GB/T 29319 光伏发电系统接入配电网技术规定 GB/T 33342 户用分布式光伏发电并网接口技术规范 GB 50054 低压配电设计规范（附条文说明） GB 50057 建筑物防雷设计规范（附条文说明） GB 50065 交流电气装置的接地设计规范（附条文说明） GB 50794 光伏发电站施工规范（附条文说明） DL/T 448 电能计量装置技术管理规程 DL/T 599 中低压配电网改造技术导则 DL/T 825 电能计量装置安装接线规则 NB/T 32004 光伏并网逆变器技术规范 3 术语和定义 3.1 全额上网 all electricity into the grid 发电系统所发电力全部送入公共电网。 DB33/T 21892019 2 3.2 自发自用，余电上网 spontaneous self-use, surplus electricity to the grid 发电系统所发电力主要由用户内部自己使用，多余电量送入公共电网。 3.3 并网点 grid-connected point 光伏电源的输出汇总点。 3.4 接入点 access point 光伏电源接入电网的连接处，该电网既可能是公共电网，也可能是用户内部电网。 3.5 公共连接点 common connection point 用户系统（发电或用电）接入公用电网的连接处。 3.6 反孤岛装置 anti islanding device 可向光伏电源并网点主动注入电压或频率扰动信号的专用安全保障设备， 用于消除逆变器设备自身 防孤岛检测失效带来的安全隐患。 3.7 功率有限质保期 limited warranty period for power 光伏组件输出功率的有效保证期限。 4 总体要求 4.1 家庭屋顶光伏电源接入公共电网必须遵循国家和行业相关技术标准的规定。 4.2 家庭屋顶光伏系统应采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。 4.3 家庭屋顶光伏电源并网应确保人民群众生命和财产安全，以及光伏发电系统和公共电网的安全稳 定运行。 5 设备要求 5.1 光伏电源采用的光伏组件、逆变器等关键设备产品应拥有国家认可的第三方认证机构所提供的认 证证书，成套计量箱及元器件应通过“3C”认证，具有产品性能检测报告，并具备查验、追溯产品质量 条件。 DB33/T 21892019 3 5.2 光伏电源并网电气设备应符合 GB 50054 等国家相关技术标准，并满足日常运行、维护和检修的 要求。根据 GB/T 3805 和 GB/T 18379 相关规定，光伏电源应具备技术措施，在施工、维护和检修等 情况下能够控制人体可能接触的直流部分电压在 120V 安全限值范围内。 5.3 光伏发电系统的质保期不应低于 3 年； 光伏组件功率有限质保期不应低于 25 年； 光伏组件和逆变 器质保期不应低于 10 年；线缆、配电箱的质保期不应低于 3 年。 5.4 光伏电源本体和并网设备的安装、施工应满足 GB 50794 的要求，不应影响电力设施运行和用户 用电的安全。 6 并网要求 6.1 基本要求 6.1.1 光伏电源可选择全额上网或自发自用余电上网的消纳方式，根据接入容量、接入电压等级、接 入方式等确定并网模式。 6.1.2 并网点的确定应满足光伏电源并入电网后能有效输送电力并且能确保电网的安全稳定运行。 6.1.3 光伏电源接入系统方案应明确用户隔离闸刀、并网开关、并网点等位置，并对接入光伏电源的 配电线路载流量、配变容量进行校核。 6.2 电压等级确定 6.2.1 光伏电源三相输出应接入 380V 电压等级电网， 且在同一位置三相同时接入公共电网； 光伏电源 单相输出应接入 220V 电压等级电网。原配电系统为三相 380V 系统时，光伏系统应设计为三相系统。光 伏电源接入电压等级如表 1。 表1 光伏接入电压等级 单个并网点容量 并网电压等级 8kWp 及以下 220V 8～30kWp 380V 6.2.2 当采用 220V 单相接入时，应测算容量对三相不平衡度的影响，最大接入容量不应超过 8kWp。 6.2.3 并网点容量为 8～30kWp 时，宜采用 380V 接入。 6.3 并网点选择 6.3.1 光伏电源宜采用并网计量箱（柜）作为并网点。 6.3.2 光伏电源多路输出的应汇流后单点接入并网点。 6.4 接入方式选择 6.4.1 光伏电源接入电网方式见表 2，接线图见附录 A。 DB33/T 21892019 4 表2 光伏电源接入电网方式分类 方案编号 接入电压 并网模式 接入点 送出回路 并网点参考容量 F-1 220/380V 全额上网 接入公共电网侧） 公共电网低压分支箱 /公用低压线路 1 ≤30kWp，8kWp 及以下可单相接入 F-2 220/380V 自发自用，余电上网 （接入用户侧） 用户计量箱（柜）表 计负荷侧 1 ≤30kWp，8kWp 及以下可单相接入 6.4.2 全额上网应直接接入公共电网低压分支箱或公用低压线路，自发自用余电上网应接入用户计量 箱（柜）表计负荷侧。自发自用余电上网接入用户计量箱（柜）表计负荷侧的位置选择应处于原用户漏 电保护装置的电网侧。 7 技术要求 7.1 基本要求 7.1.1 接有光伏电源的配电台区，不应与其他配电台区建立低压联络（配电室、箱式变低压母线间联 络除外）。 7.1.2 光伏电源接入时应校核对上级电网安全运行的影响。220V 光伏电源接入低压电网时，应校核同 一配电台区每相接入的光伏电源总容量，避免出现三相功率不平衡。 7.1.3 配电变压器应具备并网光伏电源向配电台区外输送电力的能力，配电变压器额定容量应不小于 光伏电源总容量，配电线路载流能力应不小于所接入光伏电源的上网电流。 7.2 电能质量 7.2.1 谐波 光伏电源发电接入公共电网后，公共连接点的谐波电压应满足GB/T 14549的规定，允许值见表3。 表3 注入公共连接点的谐波电流允许值 标准电压 基准短 路容量 （MVA） 谐波次数及谐波电流允许值（A） 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 8.9 7.1 14 6.5 12 7.2.2 电压偏差 光伏电源接入公共电网后，公共连接点的电压偏差应满足GB/T 12325的规定。380V三相公共连接 点电压偏差不超过标称电压的7；220V单相公共连接点电压偏差不超过标称电压的的的7、-10。 DB33/T 21892019 5 7.2.3 电压波动 光伏电源接入公共电网后，公共连接点的电压波动应满足GB/T 12326的规定。输出为正弦波，电 压波形失真度不超过5。 7.2.4 电压不平衡度 光伏电源并网后，所接公共连接点的三相电压不平衡度应不超过GB/T 15543规定的限制，公共连 接点的三相电压不平衡度不应超过2， 短时不超过4； 其中由光伏电源引起的公共连接点三相电压不平 衡度不应超过1.3，短时不超过2.6。 7.2.5 直流分量 根据GB/T 29319规定， 光伏电源向公共连接点注入的直流电流分量不应超过其交流额定值的0.5。 7.3 安全与保护 7.3.1 光伏电源并网点的系统短路电流与光伏电源额定电流之比不宜低于 10。 光伏电源在并网点应安 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。 7.3.2 光伏电源接入公共电网时，在并网点和公共连接点应设置明显断开点。 7.3.3 光伏电源与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 0.1 秒以内将光伏系统与电网断开。 7.3.4 光伏电源在并网点应安装低压并网专用开关，专用开关应具备失压跳闸及检有压合闸功能，失 压跳闸定值宜整定为 20UN、延时小于 10 秒，检有压定值宜整定为大于 85UN，延时值大于等于 20 秒。 7.3.5 光伏电源应在并网点设置自带保护脱离功能的防雷保护装置，并具备当防雷装置接地短路故障 后能立即脱离电网和发电系统的功能； 并网设备和发电系统金属外壳应实行保护接地； 防雷及接地应满 足 GB 50057 和 GB 50065 的要求。防雷接地电阻不大于 10Ω ，电气接地保护电阻不大于 4Ω 。如共用 接地极，接地电阻不大于 4Ω 。 7.3.6 光伏电源在并网点应安装漏电保护器，漏电保护器动作值应设置在 30mA-50mA 之间。 7.3.7 光伏电源必须具备快速检测孤岛且检测到孤岛后立即断开与电网连接的能力，其防孤岛保护方 案应与继电保护配置等相配合。 7.3.8 同一配电台区的并网光伏容量超过额定容量的 25后， 配变低压侧刀熔总开关应根据 DL/T 599 规定改造为低压总开关，并在配变低压母线处装设反孤岛装置（见附录 B）；根据 GB/T 33342 规定， 低压总开关应与反孤岛装置间具备操作闭锁功能， 如母线间有联络时， 联络开关也与反孤岛装置间具备 操作闭锁功能。配电台区内家庭屋顶光伏并网容量超过 15时，宜提前安排进行上述改造。 7.3.9 接入公共电网的光伏电源在并网点处电网电压异常时，逆变器响应时间应满足 GB/T 19939 和 NB/T 32004 的规定。具体响应时间见表 4。 表4 逆变器在电网电压异常时的响应要求 电压 最大分闸时间 U＜0.5 UN 0.1秒 0.5 UN≤U＜0.85 UN 2.0秒 DB33/T 21892019 6 表 4 逆变器在电网电压异常时的响应要求（续） 电压 最大分闸时间 0.85 UN≤U≤1.1 UN 连续运行 1.1 UN＜U＜1.35 UN 2.0秒 1.35 UN≤U 0.05秒 注最大分闸时间是指异常状态发生到逆变器停止向电网送电的时间。 7.3.10 接入公共电网的家庭屋顶光伏电源并网点处频率异常时，逆变器的响应要求见表 5。 表5 光伏电源在电网频率异常时的相应要求 频率范围 运行要求 低于49.5Hz 在0.2秒内停止向电网送电，且不允许停运状态下的光伏并网。 49.5Hz-50.2Hz 连续运行 高于50.2Hz 在0.2秒内停止向电网送电，且不允许停运状态下的光伏并网。 7.3.11 根据 GB/T 19939 规定， 光伏电源并网的公共连接点、 并网计量箱和用户计量箱等位置应设置 电源接入安全和提示标识。安全标识应采用提示性文字和符号。标识的形状、颜色、尺寸和高度应符合 GB 2894 的相关要求，见附录 C。 7.4 功率因数 根据 GB/T 33342 规定，光伏电源安装的并网逆变器应满足额定有功出力下功率因数在超前 0.95～ 滞后 0.95 范围内动态可调。并网的光伏电源应保证并网处功率因数在 0.95 以上。 7.5 电能计量 7.5.1 与公共电网连接的光伏电源，应设立上下网电量和发电量计量点。计量点装设的电能计量装置 配置和技术要求应符合 DL/T 448 的相关要求。 7.5.2 全额上网时，用户用电计量点和发电计量点合并，计量点设置在电网和用户的产权分界点，配 置双方向电能表，分别计量用户与电网间的上下网电量和光伏发电量（上网电量即为发电量）。 7.5.3 自发自用余电上网时，用户用电计量点设置在电网和用户的产权分界点，配置双方向电能表， 分别计量用户与电网间上下网电量；发电计量点设置在并网点，配置单方向电能表，计量光伏发电量。 7.5.4 光伏电源应采用适用于民用住宅建筑等环境安装的专用并网计量箱，产品应符合 GB 7251.3 的要求。箱体材料宜用 SMC 玻璃钢材质（厚度不低于 2.5mm）。如采用金属箱体，宜使用不锈钢 304 材 质，外壳接地宜采用 25mm 2多股铜芯黄绿双色导线，导线两段采用铜接头。观察窗采用非金属钢化玻璃 材料，箱体应具有较强的封闭性并满足智能封印加封的要求。单相外型尺寸不小于 53Omm410mm 137mm，三相外型尺寸不小于 700mm540mm180mm。 7.5.5 根据 DL/T 825 规定，专用计量箱内部应设备布局合理，导线固定牢固、布线工艺精细（见附 录 D）。导线采用黄、绿、红 U、V、W 色线，零线采用黑色或蓝色（N），保护接地线采用黄绿双色线 （PE）。分户线与进线颜色应保持一致。 DB33/T 21892019 7 7.5.6 专用并网计量箱应安装在户外通风处，附近不应有发热源或易燃易爆物品，安装方式可采用多 种（悬挂、固定等）方式，表箱安装中心离地高度为 1.5-1.8 米。安装位置选择应便于装拆、维护和抄 表。进出线必须加装绝缘 PVC 套管保护，套管上端应留有滴水弯。 7.6 通讯与信息 接入 220/380V 电压等级的家庭屋顶光伏电源应具备实时上传电能量信息的能力， 包括电流、 电压、 功率和发电量信息；宜具备温度和元器件状态监测与通信功能，并满足 GB/T 19862 的要求。条件具备 时，光伏电源宜预留上传及控制并网点开关状态能力。 DB33/T 21892019 8 A A 附 录 A （资料性附录） 家庭屋顶光伏并网方案说明 A.1 光伏并网方案 F-1 本方案主要适用于全额上网（接入公共低压分支箱或公用低压线路）的光伏电源，并网点为并网计 量箱（柜） ，即为用电计量箱（柜），发电容量小于等于30kWp且大于8kWp，应采用三相接入；发电容量 8kWp及以下，可采用单相接入。如图A.1所示 图A.1 F-1 接入方案一次接线示意图 A.2 光伏并网方案 F-2 本方案主要适用于自发自用，余电上网（接入用户计量箱-负荷侧）的光伏电源，并网点为并网计 量箱（柜），发电容量小于等于30kWp且大于8kWp，应采用三相接入，发电容量8kWp及以下，可采用单 相接入。如图A.2所示 DB33/T 21892019 9 图A.2 F-2 接入方案一次接线示意图 A.3 主要设备选择 方案中的设备选择主要为光伏电源并网接入部分，不包含光伏发电本体设备。 光伏电源并网点处需加装光伏并网计量箱。箱内选用光伏并网专用断路器等设备，预留计量表计、 采集终端安装位置。 A.4 光伏送出线路导线截面 光伏电源送出线路导线截面选择应遵循以下原则 光伏电源送出线路导线截面一般按持续极限输送容量和并网电压等级选取，外部送出线路宜采用 YJV或ZRC-YJV线缆。并网计量箱内导线应采用BV塑料绝缘铜芯导线。 380V选用6mm 220A、 10mm240A、 16mm260A、 25mm280A等截面， 220V选用6mm220A、 10mm240A 等截面的塑料绝缘铜芯导线。 A.5 开关设备 并网断路器可选用微型、塑壳式断路器，根据短路电流水平选择设备开断能力。直接接入公共公网 的光伏电源，在公共连接点根据低压设备现状相应配置开关设备。 DB33/T 21892019 10 B B 附 录 B （资料性附录） 电网侧总开关反孤岛保护装置接线图 低压反孤岛保护装置主要用于220/380V电网中， 一般安装在具有光伏电源送出的公用配电台区低压 总开关和箱式变压器总开关侧，在电力人员检修与光伏发电系统相关的线路或设备时使用，如图B.1。 图B.1 电网低压总开关反孤岛保护装置接线图 DB33/T 21892019 11 C C 附 录 C （资料性附录） 家庭屋顶光伏电源安全和提示标识 光伏电源的公共连接点、 并网计量箱和用户计量箱等位置应设置电源接入安全和提示标识。 材料采 用铝箔覆膜标签纸，黄底黑字标识。 C.1 安装信息标识 C.1.1 制作要求 安装信息标识的规格为60mm160mm，内容如图C.1。 图 C.1 安装信息标识示例 C.1.2 设置要求 应将标识张贴在表箱正面下沿明显位置，不应遮挡观察视窗，粘贴应可靠牢固，如图C.2。 图 C.2 安装信息标识张贴示意图 DB33/T 21892019 12 C.2 并网计量箱提示标识 C.2.1 制作要求 并网计量箱提示标识的规格为60mm160mm，内容如图C.3和图C.4。 图 C.3 全额上网标识示例 图 C.4 余电上网标识示例 C.2.2 设置要求 应按上网类型， 张贴在表箱上门正面中间明显位置， 不应遮挡观察视窗， 粘贴应可靠牢固， 如图C.5。 图 C.5 并网计量箱提示标识张贴示意图 C.3 并网日期标识 C.3.1 制作要求 DB33/T 21892019 13 并网日期标识的规格为60mm160mm，内容如图C.6。 图 C.6 并网日期标识示例 C.3.2 设置要求 应张贴在表箱上门反面中间明显位置，不应遮挡观察视窗，粘贴应可靠牢固，如图C.7。 图 C.7 并网日期标识张贴示意图 C.4 用电计量表箱安全标识（余电上网） C.4.1 制作要求 并网日期标识的规格为150mm110mm，内容如图C.8。 DB33/T 21892019 14 图 C.8 用电计量表箱安全标识示例 C.4.2 设置要求 应张贴在表箱下门正面中间明显位置，粘贴应可靠牢固，如图C.9。 图 C.9 用电计量表箱安全标识张贴示意图 C.5 并网计量箱电源类型标识 C.5.1 制作要求 并网计量箱电源类型标识的规格为150mm110mm，内容如图C.10和图C.11。 DB33/T 21892019 15 图 C.10 电网电源标识示例 图 C.11 光伏电源标识示例 C.5.2 设置要求 应张贴粘贴于表箱内底板上，粘贴应可靠牢固，如图C.12。 图 C.12 并网计量箱电源类型标识张贴示意图 C.6 公共连接点安全标识 C.6.1 制作要求 DB33/T 21892019 16 公共连接点安全标识的规格为310mm250mm，内容如图C.13。 图 C.13 公共连接点安全标识示例 C.6.2 设置要求 应张贴在杆塔上离地2m处和配电箱正门中间明显位置，设置应可靠牢固，如图C.14和图C.15。 图 C.14 公共连接点安全标识张贴示意图（杆塔） 图 C.15 公共连接点安全标识张贴示意图（配电箱） DB33/T 21892019 17 C.7 配电台区安全标识 C.7.1 制作要求 配电台区安全标识的规格为310mm250mm，内容如图C.16。 图 C.16 配电台区安全标识示例 C.7.2 设置要求 应张贴在配电箱正门中间明显位置，设置应可靠牢固，如图C.17。 图C.17 配电台区安全标识张贴示意图 DB33/T 21892019 18 D D 附 录 D （资料性附录） 家庭屋顶光伏电源专用并网计量箱 D.1 主要性能参数 家庭屋顶光伏电源专用并网计量箱及相关配套设备的主要性能参数见表 D.1，其中防护等级应满 足 GB/T 4208 的规定。 表 D.1 家庭屋顶光伏电源专用并网计量箱及相关配套设备主要性能参数表 参数类别 单相 三相 额定电压 220V（50HZ） 400V（50HZ） 额定绝缘电压 AC400V AC660V 防护等级 IP44 IP44 额定电流 63A 63A 额定短时耐受电流 6KA 6KA 适用环境温度 -30℃60℃ -30℃60℃ D.2 箱体外形尺寸 家庭屋顶光伏电源专用并网计量箱的外形尺寸见表D.2和图D.1、图D.2。 表 D.2 家庭屋顶光伏电源专用并网计量箱的外形尺寸 规格 外型尺寸 备注 长 mm 宽 mm 深 mm SXD1（单相） 53O 410 137 SXD1（三相） 700 540 180 DB33/T 21892019 19 图 D.1 家庭屋顶光伏并网计量箱装置图（单相） 图 D.2 家庭屋顶光伏并网计量箱装置图（单相） DB33/T 21892019 20 D.3 配置单 家庭屋顶光伏并网计量箱设备配置清单包括 a 绝缘安装底板 b 进线隔离刀闸 c 出线隔离刀闸 d 浪涌保护器 e 机械型过欠压延时保护（自复式）并网专用开关 f 出线断路器（空开） g 接地端子（铜排） h 封印处 i 门锁 j 漏电保护器 k 进线孔位 D.4 接线图 D.4.1 全额上网 全额上网接线要求见图 D3、D4、D5。 图D.3 家庭屋顶光伏并网系统接线示意图（全额上网） DB33/T 21892019 21 图D.4 家庭屋顶光伏并网计量箱接线图（全额上网-单相） 图D.5 家庭屋顶光伏并网计量箱接线图（全额上网-三相） DB33/T 21892019 22 D.4.2 余电上网 全额上网接线要求见图 D6、D7、D8。 图D.6 家庭屋顶光伏并网系统接线示意图（余电上网） 图D.7 家庭屋顶光伏并网计量箱接线图（余电上网-单相） DB33/T 21892019 23 图D.8 家庭屋顶光伏并网计量箱接线图（余电上网-三相） _________________________________