变电站站用交流电源系统技术规范.docx
- 文档编号:23276097
- 上传时间:2023-05-15
- 格式:DOCX
- 页数:55
- 大小:284.39KB
变电站站用交流电源系统技术规范.docx
《变电站站用交流电源系统技术规范.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变电站站用交流电源系统技术规范.docx(55页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
变电站站用交流电源系统技术规范
前言
变电站站用交流电源电系统为变电站的运行提供稳定可靠的低压交流电源,为规范站用交流电源系统的配置、设计、施工、验收,统一建设标准,提高其安全性和可管理性,特制定本规范。
本规范由中国南方电网公司生产设备管理部提出、归口及解释。
本规范主编单位:
中国南方电网有限责任公司生产设备管理部。
本规范参编单位:
广东电网公司。
本规范主要起草人:
梅成林、陈曦、邓小玉、刘玮、杨忠亮、袁亮荣、徐敏敏、王奕、盛超
本规范主要审查人:
佀蜀明,何朝阳,马辉,梁睿,吴东昇,黄志伟。
本规范由中国南方电网公司标准化委员会批准。
本规范自发布之日起实施。
执行中的问题和意见,请及时反馈至中国南方电网有限责任公司生产设备管理部。
南方电网公司变电站站用交流电源系统技术规范
1总则
1.1本规范规定了南方电网35~500kV变电站站用交流电源系统的技术标准和要求,对站用交流电源系统的技术条件、订货、监造、包装、储存、现场安装等提出了具体要求。
1.2本规范适用于南方电网公司35~500kV变电站的站用交流电源系统新建、扩建及改造工程。
1.3本规范是依据国家和行业的有关标准、规程和规范并结合设备运行经验而制定的。
2规范引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
GB10228-2008
干式电力变压器技术参数和要求
GB1094.11-2007
电力变压器第11部分:
干式变压器
GB14048.1-2006
低压开关设备和控制设备第1部分:
总则
GB14048.2-2001
低压开关设备和控制设备第2部分:
低压断路器
GB14048.3-2006
低压开关设备和控制设备第3部分:
开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器
GB/T14285-2006
继电保护和安全自动装置技术规程
GBJ148-90
电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范
GB/T22072-2008
干式非晶合金铁心配电变压器的技术参数和要求
GB/T4205-2003
人机界面(NMI)操作规则
GB50059-92
35~110kV变电所设计规范
GB50054-2011
低压配电设计规范
GB50254-96
电气装置安装工程低压电器施工及验收规范
GB50171-92
电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范
GB50150-2006
电气装置安装工程电气设备交接试验标准
GB/T5273-85
变压器、高压电器和套管的接线端子
GB7251.1-2005
低压成套开关设备和控制设备第1部分:
型式试验和部分型式试验成套设备
GB7251.8-2005
低压成套开关设备和控制设备智能型成套设备通用技术要求
DL/T5153-2002
火力发电厂厂用电设计技术规定
DL/T5136-2001
火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定
DL/T5155-2002
220kV~500kV变电所所用电设计技术规程
DL/T5161.3-2002
电气装置安装工程质量检验及评定规程:
第3部分电力变压器、油浸电抗器、互感器施工质量检验
DL/T5161.8-2002
电气装置安装工程质量检验及评定规程:
第8部分盘、柜及二次回路接线施工质量检验
DL/T5218-2005
220~500kV变电所设计技术规程
DL/T620-1997
交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
DL/T621-2011
交流电气装置接地设计规范
JB/T10088-2004
6kV~500kV级电力变压器声级
DL/T329-2010
基于DL/T860的变电站低压电源设备通信接口
CECS49:
93
低压成套开关设备验收规程
Q/CSG10011-2005
中国南方电网220kV~500kV变电站电气技术导则
3术语和定义
3.1
站用电系统stationservicesystem
由站用变压器电源、站用变压器、380V低压配电屏、保护测控、交流供电网络组成的系统。
3.2
干式变压器dry-typetransformer
铁心和绕组均不浸于绝缘液体中的变压器。
3.3
插入式断路器plug-intypecircuit-breaker
断路器除有分断触头外,还有一组可分离的触头,从而使断路器可从电路中拔出或插入。
注:
某些断路器仅在电源侧为插入式,而负载接线端子一般为接线式。
3.4
抽出式成套开关设备和控制设备withdrawableswitchgearandcontrolgearassemblies
由带有母线和抽出式功能单元的柜式成套设备或柜组式成套设备构成,可以带有固定式或可移式部件。
电能可以通过母线或分支线分配给每个功能单元。
也可称为“抽屉式开关柜”。
3.5
(机械的)开关switch(machanical)
在正常电路条件下(包括规定的过载工作条件),能接通、承载以及分断电流,并在所规定的非正常电路(例如短路)条件下,能在规定时间内承载电流的一种机械开关电器。
3.6
转换开关电器transferswitchingdevice(transferswitch)
将一个或几个负载电路从一个电源转换至另一个电源的电器。
3.7
自动转换开关电器(ATSE)automatictransferswitchingequipment
一个或几个转换开关电器和其他必需的电器组成,用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器。
ATSE的操作程序由两个自动转换过程组成:
如果常用电源被监测到出现偏差时,则自动将负载从常用电源转换至备用电源;如果常用电源恢复正常时,则自动将负载返回转换到常用电源。
转换时可有预定的延时或无延时,并可处于一个断开位置。
在存在常用电源和备用电源两个电源的情况下,ATSE应指定一个常用电源位置。
ATSE可分为PC级或CB级两个级别。
PC级为能够接通、承载但不用于分断短路电流的ATSE,CB级为配备过电流脱扣器的ATSE,它的主触头能够接通并用于分断短路电流。
3.8
保护性导体(PE)protectiveconductor(PE)
为了防止电击,采取某些措施把下列部件电气上连接起来的所需导体,所连接部件包括:
——外露导电部件;
——外接导电部件;
——主接地端子;
——接地极;
——电源接地点或人工接地中性点。
3.9
中性导体(N)neutralconductor(N)
连接到系统中性点上并能传输电能的导体。
3.10
中性保护导体(PEN)PENconductor
一种同时具有中性导体和保护导体功能的接地导体。
3.11
变电站站用交流电源系统智能型成套设备intelligentassemblies
变电站的站用交流电源系统智能型成套设备由380V配电屏、自动切换装置、监控单元、数字表计等组成。
采用标准的现场总线或其他数字通讯方式将具有通讯能力的元器件相互连接起来,通过控制器或上位机(站)站内监控主机实现对现场设备、控制器等的遥测、遥调、遥控、遥信中的部分或全部功能的成套设备。
3.12
应急照明emergencylighting
因正常照明的电源失效而启用的照明,包括疏散照明、安全照明和备用照明(事故照明)。
3.13
备用照明(事故照明)stand-bylighting
作为应急照明的一部分,用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。
4使用条件
4.1大气压力(80-110)kPa(海拔2000m及以下);
4.2周围空气温度不得超过+45℃,而且在24h内其平均温度不超过+35℃。
4.3空气清洁,在最高温度为+45℃时,其相对湿度不得超过50%。
在较低温度时,允许有较大的相对湿度。
例如:
+20℃时相对湿度为90%。
4.4地震烈度:
不小于8度
水平加速度:
0.25g
垂直加速度:
0.125g
4.5380V低压配电屏安装使用地点无强烈振动和冲击,无强电磁干扰,外磁场感应强度不得超过0.5mT。
4.6380V低压配电屏安装垂直倾斜度不超过5%。
4.7设备安装地点不得有爆炸危险介质,周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质。
5站用电接线
5.1站用变压器电源
5.1.1110kV及220kV变电站宜从主变压器低压侧分别引接两台容量相同、可互为备用、分列运行的站用工作变压器。
每台工作变压器按全站计算负荷选择。
当变电站只有一台主变压器或只有一条母线时,其中一台站用变压器的电源宜从站外引接。
5.1.2500kV变电站站用变压器电源
5.1.2.1500kV变电站的主变压器为两台(组)及以上时,由主变压器低压侧引接的站用工作变压器应为两台,并应装设一台从站外可靠电源引接的专用备用变压器,该电源宜采用专线引接。
每台工作变压器的容量至少考虑两台(组)主变压器的冷却用电负荷。
专用备用变压器的容量应与最大的工作变压器容量相同。
5.1.2.2初期只有一台(组)主变压器时,除由站内引接一台站用变压器外,应再设一台由站外可靠电源引接的站用变压器,该电源宜采用专线引接。
5.1.3变电站不能满足站用电N-1要求时,则必须保证异常情况失去站用电源时,能够在变电站站用蓄电池事故放电时间内紧急恢复站用电,否则亦须在检修期间采用备用发电机(车)做为应急备用电源。
5.2站用电接线方式
5.2.1站用电低压系统应采用三相四线制,系统的中性点连接至站用变压器中性点,就地单点直接接地。
系统额定电压380/220V。
5.2.2站用电母线采用按工作变压器划分的单母线。
相邻两段工作母线间可配置分段或联络断路器,宜同时供电分列运行,并装设自动投入装置。
5.2.3当任一台工作变压器退出时,专用备用变压器应能自动切换至失电的工作母线段继续供电。
5.3站用电负荷的供电方式
5.3.1站用电负荷宜由站用配电屏直配供电,对重要负荷应采用分别接在两段母线上的双回路供电方式。
5.3.2主变压器的冷却装置、有载调压装置及带电滤油装置,宜共同设置可互为备用的双回路电源进线,并只在双电源切换装置内自动相互切换。
变压器的用电负荷接在经切换后的进线上。
5.3.3500kV变电站的控制楼,应设置专用配电屏向楼内负荷供电。
专用配电屏宜采用两段单母线接线,母线之间不装设自动投入装置。
5.3.4断路器、隔离开关的操作及加热负荷,可采用按配电装置区域划分、分别接在两段站用母线的下列双回路供电方式之一:
5.3.4.1各区域分别设置环形供电网络以开环运行,环网中间不设置刀开关,环网供电间隔不宜超过8个;
5.3.4.2各区域分别设置专用配电箱,向各间隔负荷辐射供电。
配电箱采用双电源进线时,配置双投刀开关进行手动切换,一路运行,一路备用。
5.3.5检修电源网络宜采用按配电装置区域划分的单回路分支供电方式。
5.4站用交流电源系统馈线网络配置原则
5.4.1变电站设备应按照负载均分、三相平衡的原则,分别接到380V两段工作母线上。
5.4.2采用双电源切换回路供电设备,两路交流输入电源应分别接到380V两段工作母线上。
5.4.3冗余配置的单电源设备,其交流输入电源应分别取自380V不同段工作母线。
5.4.4采用环形网络供电干线的两回交流输入电源应分别接到380V两段工作母线上,正常时为开环运行。
5.4.5非冗余配置的单电源设备,包括照明、暖通、检修、加热、生活水泵等,分别接到380V两段工作母线上。
5.4.6对于直流充电机、变电站交流不间断电源系统、消防水泵电机电源及主变冷却器交流电源等重要回路,应分别采用馈线开关专用供电方式。
5.4.7通信设备宜采取双电源配置,其交流输入电源应分别接到380V两段工作母线上。
5.5保护断路器及交流馈线开关技术要求
5.5.1站用交流电源系统380V供电交流馈线断路器宜按照1.2倍及以上负载额定电流选择。
5.5.2交流馈线断路器与下级断路器之间的级差配合最小应为两级,并满足对应断路器生产厂家相关级差配合要求。
5.5.3变电站内设置的交流保护断路器的级数不宜超过4级。
5.5.4交流馈线不宜采用交流断路器与交流熔断器混用。
5.5.5380V低压配电屏进线断路器应具备过流及短路保护功能,并配置保护出口接点用于闭锁380V备自投装置。
6站用变压器的选择
6.1负荷计算及容量选择
6.1.1负荷计算原则
6.1.1.1连续运行及经常短时运行的设备应予计算;
6.1.1.2消防水泵为I类负荷,应予计算;
6.1.1.3不经常短时及不经常断续运行的非I类负荷应不予计算。
变电站主要站用电负荷特性参见附录D。
6.1.2负荷计算采用换算系数法,站用变压器容量按下式计算:
S≥K1·P1+P2+P3
式中:
S—站用变压器容量(kVA);
K1—站用动力负荷换算系数,一般取K1=0.85;
P1—站用动力负荷之和(kW);
P2—站用电热负荷之和(kW);
P3—站用照明负荷之和(kW)。
6.1.3站用变压器容量按照上述原则选取,110kV变电站宜选用200kVA站用变压器,220kV变电站宜选用315kVA或400kVA站用变压器,500kV变电站宜选用630kVA或800kVA站用变压器。
500kV变电站站用变压器负荷计算及容量选择实例参见附录E。
6.2型式及阻抗选择
6.2.1站用变压器应采用低损耗节能型产品。
6.2.2站用变压器宜采用Dyn11联结组,中性点的连接应能承载额定相电流。
站用变压器联接组别的选择,宜使各站用变压器及站用备用变压器输出电压的相位一致,站用变压器不应长期并联运行。
6.2.3站用变压器的阻抗应按低压电器对短路电流的承受能力确定,宜采用标准阻抗系列的普通变压器。
6.2.4站用变压器高压侧的额定电压,应按其接入点的实际运行电压确定,宜取接入点相应的主变压器额定电压。
6.2.5当高压电源电压波动较大,经常使用站用电母线电压偏差超过±5%时,应采用有载调压站用变压器。
站用电电压调整计算参考DL/T5155。
6.2.6站用变压器和接地变压器应分别配置。
6.3技术要求
6.3.1站用变压器声级水平应符合如下规定:
6.3.1.1容量为8OkVA~2000kVA,电压等级为10kV、35kV和66kV级的油浸式电力变压器的声功率级应不超过表1规定的限值。
表1油浸式电力变压器的声功率限值
等值容量(kVA)/电压等级(kV)
声功率级LWASNdB(A)
油浸自冷(ONAN)
80/6~35
52
100/6~35
125/6~35
54
160/6~35
200/6~35
56
250/6~35
315/6~35
58
400/6~35
630/6~66
60
800/6~66
62
1000/6~66
1250/6~66
65
1600/6~66
2000/6~66
6.3.1.2容量为80kVA~2000kVA,电压等级为10kV级的干式电力变压器的声功率级应不超过表2规定的限值。
表210kV干式电力变压器的声功率限值
等值容量(kVA)
声功率级LWASNdB(A)
自冷(AN)或密封自冷(GNAN)
80
65
100
125
66
160
200
67
250
315
69
400
630
71
800
72
1000
1250
74
1600
75
2000
77
6.3.1.3容量为80kVA-20OOkVA,电压等级为35kV级的干式电力变压器的声功率级应不超过表3规定的限值。
表335kV干式电力变压器的声功率限值
等值容量(kVA)
声功率级LWASNdB(A)
自冷(AN)或密封自冷(GNAN)
80
64
100
65
125
66
160
200
68
250
315
70
400
630
72
800
1000
1250
76
1600
2000
78
6.3.2一次和二次引线的接线端子应符合如下规定:
6.3.2.1应以铝或铝合金、铜或铜合金制造,其机械强度应满足技术要求。
6.3.2.2接线端子的接触表面应洁净,不得有裂纹、明显伤痕、毛刺、腐蚀斑痕、凹凸缺陷及其他影响电接触和机械强度的缺陷。
铸造成型的接线端子其接触面及连接孔不得有气孔、砂眼和夹渣等缺陷。
板型接线端子的连接面应平整,其连接孔口不得有毛刺。
6.3.2.3在环境温度在+10~+40℃下试验时,接线端子温升值不得超过设备标准的规定。
6.3.2.4设备出厂时接线端子应带有为接线用的配套紧固件(如螺母、螺栓和垫圈等),并应有防松措施。
6.3.2.5设备接线端子之间或设备接线端子与高压电力系统电气连接时,建议采用力矩扳手进行紧固。
6.3.3站用变压器的绝缘水平应符合表4的规定:
表4绝缘水平限值
电压等级
kV
设备的最高电压
(有效值)kV
额定短时工频耐受电压
(有效值)kV
额定雷电冲击耐受电压
(峰值)kV
截断雷电冲击耐受电压
(峰值)kV
10
11.5
35
75
85
35
40.5
85
170
220
66
72.5
160
350
385
6.3.4变压器的铁芯和金属件应可靠接地,接地装置应有防锈镀层,并有明显的接地标志。
6.4结构要求
6.4.1具有良好的高强度绝缘结构,设有轴向风道,散热性能良好。
6.4.2干式变压器应采用树脂绝缘,阻燃特性好,达到F0级,自身不自燃,遇到火源时不产生有毒物质和不透明烟雾。
6.4.3高低压线圈采用无氧铜导体,硅钢片采用优质冷轧高导磁晶位取向硅钢片。
6.4.4干式变压器厂家配套供应箱体防护等级为IP43,由不锈钢制成的箱式外壳。
在封闭的变压器柜内,全容量运行时保证温升在表5规定的范围内。
表5温升限值
部位
绝缘系统温度℃
最高温升K
线圈
(用电阻法测量的温升)
105(A)
60
120(E)
75
130(B)
80
155(F)
100
180(H)
125
200
135
200
150
铁心、金属构件和与其相邻的材料
在任何情况下,不允许出现使铁心本身、其他部件或与其相邻的材料受到损害的温度
7380V短路电流计算
7.1站用电低压系统的短路电流计算原则:
7.1.1应按单台站用变压器进行计算;
7.1.2应计及电阻;
7.1.3系统阻抗宜按高压侧保护电器的开断容量或高压侧的短路容量确定;
7.1.4短路电流计算时,可不考虑异步电动机的反馈电流;
7.1.5馈线短路时,应计及馈线电缆的阻抗;
7.1.6不考虑短路电流周期分量的衰减。
380V短路电流的计算方法参见DL/T5155。
7.2低压电器、导体选择
7.2.1低压电器、导体的选择,应满足工作电压、工作电流、分断能力、动稳定、热稳定和周围环境的要求。
对于屏内电器额定电流的选择,应考虑不利散热的影响,可按电器额定电流乘以0.7~0.9的裕度系数进行修正。
7.2.2电缆的选择,应符合如下规定:
7.2.2.11kV及以下电源中性点直接接地时,三相回路的电缆芯数的选择,应符合下列规定:
a)PE与受电设备的外露可导电部位连接接地时,应符合下列规定:
1)PE与N合用同一导体时,应选用四芯电缆;
2)PE与N各自独立时,应选用五芯电缆。
b)受电设备外露可导电部位的接地与电源系统接地各自独立时,应选用四芯电缆。
7.2.2.21kV及以下电源中性点直接接地时,单相回路的电缆芯数的选择,应符合下列规定:
a)PE与受电设备的外露可导电部位连接接地时,应符合下列规定:
1)PE与N合用同一导体时,应选用两芯电缆;
2)PE与N各自独立时,宜选用三芯电缆。
b)受电设备外露可导电部位的接地与电源系统接地各自独立时,应选用两芯电缆。
7.2.2.33~66kV三相供电回路的电缆芯数的选择,应符合下列规定:
a)工作电流较大的回路或电缆敷设于水下时,每回可选用3根单芯电缆;
b)除上述情况外,应选用三芯电缆,三芯电缆可选用普通统包型,也可选用3根单芯电缆绞合构造型。
7.2.2.41kV及以下电缆宜选用聚氯乙烯或交联聚乙烯型挤塑绝缘类型,3~35kV电缆应选用交联聚乙烯绝缘类型。
7.2.2.5交流系统采用单芯电力电缆,当需要增强电缆抗外力时,应选用非磁性金属铠装层,不得选用未经非磁性有效处理的钢制铠装电缆。
7.2.2.6选用带金属铠装电缆时,电缆的内护层应采用挤塑型。
7.2.2.7在保护管中敷设的电缆,应具有挤塑外护层。
7.2.2.8低压交流动力电缆阻燃等级不低于B级。
7.2.3当回路中装有限流作用的保护电器时,该回路的电器和导体可按限流后实际通过的最大短路电流进行校验。
7.2.4断路器的瞬时或延时脱扣器的整定电流应按躲过电动机起动电流的条件选择。
7.2.5三相供电回路中,三极断路器的每极均应配置过电流脱扣器。
7.2.6隔离电器应满足短路电流动、热稳定的要求。
7.3低压电器组合
7.3.1在供电回路中,宜装有保护电器。
对于需经常操作的电动机回路还应装设操作电器;对不经常操作的回路,保护电器可兼作操作电器。
7.3.2当发生短路故障时,各级保护电器应满足选择性动作的要求。
站用变压器低压总断路器宜带延时动作,馈线断路器应先于总断路器动作。
7.3.3对起吊设备的电源回路,宜增设就地安装的隔离电器。
8380V低压配电屏的选择
8.1380V低压配电屏的选型应综合环境条件、安全可靠供电、维修方便和运行要求等因素予以确定,可采用固定插拔式、抽屉式、固定模块式低压配电屏。
抽屉式配电屏应设有电气联锁和机械联锁,具有功能分隔室,以限制事故扩大。
每个空气开关宜采用独立隔室,装置小室、母线小室及电缆小室之间采用钢板或高强度阻燃塑料功能板隔离,上下层抽屉之间有带通风孔的金属板隔离,分隔板应具有抗故障电弧的性能。
固定模块式可采用单个或多个固定式断路器、传感器、监控电路组成一个功能单元的安装方式。
8.1.1低压配电屏应由能承受一定的机械应力、电气应力及热应力的材料构成,此材料还应能经得起正常使用时可能遇到的潮湿的影响。
8.1.2为了确保防腐,低压配电屏应采用防腐材料或在裸露的表面涂上防腐层,同时还要考虑使用及维修条件。
8.1.2.1所有的外壳或隔板包括门的闭锁器件、可抽出部件等应具有足够的机械强度以能够承受正常使用时遇到的应力。
8.1.2.2导体应采用阻燃热缩绝缘护套,所有绝缘材料均要求阻燃,遇到火源时不
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 变电 站站 交流 电源 系统 技术规范