总体设计电气专业统一规定.pdf

2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 2 页 共 41 页 目 录 1.概述.5 1.1 工作范围划分.5 1.2 设计深度.6 1.3 设计依据.6 1.4 标准规范.6 1.5 设计基础资料.8 2.供电电源、负荷分级和供电要求.9 2.1 供电电源.9 2.2 用电负荷分级和供电要求.10 2.3 电压等级的选择.10 3.全厂供电设计方案和原则.11 3.1 全厂供配电系统.11 3.2 总变 35KV 配电装置电气参数.12 3.3 系统中性点接地方式.12 3.4 应急电源设置.12 3.5 检修电源设置.13 4.供配电系统的保护和综合自动化.13 4.1 一般原则.13 4.2 继电保护配置.14 4.3 电源自动切换.17 4.4 电动机的自动再起动.18 4.5 电气自动装置.18 4.6 故障录波.18 4.7 电气计量.18 4.8 变电所自动化系统.19 5.总变电所.23 5.1 规模、结构型式和布置.23 5.2 无功补偿.23 2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 3 页 共 41 页 5.3 直流工作电源.23 6.全厂各装置变（配）电所的设置原则.24 6.1 变电所位置和型式.24 6.2 变电所供配电系统接线.24 6.3 变电所备用原则.24 6.4 变电所土建、给排水、暖通、通信及消防要求.25 7.大容量电动机的启动方式.25 8.主要电气设备材料选型.26 8.1 电气设备材料选型原则.26 8.2 电动机选型原则.27 9.供配电线路.27 9.1 电缆类型选型.27 9.2 电缆绝缘水选择.28 9.3 电缆芯数选择：.29 9.4 电缆敷设.29 9.5 电缆截面选择原则.30 9.6 电压水平和电压降控制.31 10.照明.32 10.1 设计原则.32 10.2 照度控制指标.32 10.3 照度计算方法.32 10.4 光源选择.33 10.5 照明供电.33 10.6 应急照明.33 10.7 照明配线.33 10.8 照明控制.34 10.9 厂区道路照明.34 10.10 航空障碍灯的设置.34 11.防雷、接地.34 2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 4 页 共 41 页 11.1 接地系统.34 11.2 防雷保护.35 11.3 电涌保护器.36 11.4 电气设备接地.36 11.5 工艺设备接地.37 11.6 防静电接地.38 11.7 接地装置.38 12.电磁兼容（EMC）.39 13.电能质量.39 13.1 无功功率补偿装置.39 13.2 谐波控制.40 13.3 负荷三相平衡.40 14.节能措施.40 15.电气制图、设计软件及编号规定.41 2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 5 页 共 41 页 1.概述概述 本规定适用于神华宁煤煤化工副产品深加工综合利用项目的电气设计。本规定只对工程内的各装置(单元)的一般性问题做出原则性规定。本工程共包括包括裂解装置（含烯烃转化单元、汽油加氢、芳烃抽提、丁二烯/丁烯-1、废碱氧化）、全密度聚乙烯装置、聚丙烯装置和合成氨装置、循环水场、给水及消防泵站、凝液精制、雨水泵站及事故水池（含生活污水池）、空压站、热水站、全厂火炬、全厂罐区（含酸碱站和汽车装卸站）、全厂总变、聚合物产品仓库、仓储及维修中心、总图运输、厂内外铁路及厂前区等一系列辅助生产装置。1.1 工作范围划分工作范围划分 整个项目总体设计由总体院中国寰球工程公司负责。裂解装置、聚丙烯装置、合成氨装置、中央控制楼、中心化验楼、厂区大门及门卫、全厂总变电所、全厂电气、聚乙烯产品仓库、聚丙烯产品仓库、铁路固体装卸站、全厂火炬系统等装置单元由中国寰球工程公司负责。聚乙烯装置由宁波院负责。维修中心、危险品及化学品仓库、综合材料库、备品备件库、全厂罐区、雨水泵站及事故水池、凝液精制、给水及消防泵站、循环水场、空压站、氮气站、热水站、车间现场管理区等装置单元由中国寰球工程公司广东分公司负责。电气参数，电缆最小截面选择等由送电方负责，受电方需明确自身电气负荷大小(kW 和 kVA 数值)及负荷等级。电气工程设计中可分割的电缆桥架和电缆沟等按装置界区线外一米为分界点的原则划分工作范围。由此产生的局部的设备、材料和工程量等费用问题，总体院协助业主协调商定。35kV 进线电缆、微机监控系统光缆、线路差动保护光缆，由总体院负责，装置院提供装置区内部电缆长度；除此之外，采用“取电制原则”，即电缆等材料由取电侧负责。装置间电缆（如单元变电所 10kV 进线等），采用“取电制原则”，即由用电方负责；PE 仓库进线也执行此原则。为方便结算，对线路差动保护两端的光差柜，总变侧由总体院负责，装置侧由装置院负责，光差柜按框架协议采购。桥架界面为装置界区外 1 米。低压系统微机监控拓扑图由厂家完成，套用装置院图框以正式图纸发出。中压系统微机监控拓扑图由各装置院完成。各装置/单元红线外道路照明由总体院负责，如需各装置院提供电源，将由总体院向各装置院提用电条件，装置院应予以配合，装置红线内道路照明由各装置院负责，2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 6 页 共 41 页 路灯布置应与总体院密切沟通，避免红线附近局部布置不合理。各装置设施界区红线内接地设计均由各装置设施设计院负责完成，各装置在其装置四周应至少设计四处连接点，连接点设于装置界区红线外 1 米的接地井处，该接地井由各装置设施设计院负责设计、开料，且连接点均采用接地井内螺栓连接方式接入全厂接地网。各装置、单元内电话网络的设计，布置图由各装置院负责，内容应包含：装置、单元内各机柜的位置、各机柜之间的连线路径、电话网络用户点的布置，并规划出建议的室内布线路径，不出材料表，最终室内布线由弱电分包商结合装置院提出的建议路径及实际情况确定，材料由弱电分包商负责。如装置内有电梯，则电梯安防电话的全部设计工作由各装置院完成，弱电分包商不负责此部分工作。扩音对讲系统：各装置扩音对讲系统由装置院负责设计，扩音对讲设计原则执行框架协议。1.2 设计深度设计深度 本项目总体内容深度要求按照中国石油化工集团公司 大型石油化工建设项目总体设计内容规定SHSG-050-2008 执行。基础设计（初步设计）参照中国石油化工集团公司石油化工装置基础设计内容规定（SHSG-033-2008）的行业规定执行。详细设计参照中国石油化工集团公司石油化工装置详细设计内容规定（SHSG-053-2003）的行业规定执行。本规定与国家规范有矛盾的地方，以国家规范为准。1.3 设计依据设计依据 详见项目资料设计依据部分。1.4 标准规范标准规范 除特别说明之外，所有的电气设计及安装应遵循最新的 GB 中国国家标准和中国寰球工程公司标准。符合相应的 IEC 国际电工委员会标准。GB50052-2009 供配电系统设计规范 GB50059-2011 35110kV 变电所设计规范 GB50060-2008 3110kV 高压配电装置设计规范 GB50053-2013 10kV 及以下变电所设计规范 2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 7 页 共 41 页 GB50054-2011 低压配电设计规范 GB50055-2011 通用用电设备配电设计规范 GB50062-2008 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50063-2008 电力装置的电测量仪表装置设计规范 GB50217-2007 电力工程电缆设计规范 GB50034-2004 工业企业照明设计标准 GB50227-2008 并联电容器装置设计规范 GBJ64-83 工业与民用电力装置的过电压保护设计规范 GB50160-2008 石油化工企业设计防火规范 GB50074-2002 石油库设计规范 GB/T14549-1993 电能质量 公用电网谐波 GB12325-2003 电能质量 供电电压允许偏差 GB12326-2000 电能质量 电压允许波动和闪动 GB50058-2014 爆炸危险环境电力装置设计规范 GB50057-2010 建筑物防雷设计规范 GB50650-2011 石油化工装置防雷设计规范 GBJ65-83 工业与民用电力装置的接地设计规范 SHSG-033-2008 石油化工装置基础工程设计内容规定 SHSG-053-2003 石油化工装置详细工程设计内容规定 SH/T3072-95 石油化工企业电气图图形和文字符号 SH3060-94 石油化工企业工厂电力系统设计规定 SH3038-2000 石油化工企业生产装置电力设计技术规定 SH/T 3027-2003 石油化工企业照度设计规定 SH3097-2000 石油化工静电接地设计规范 HG/T20666-99 化工企业腐蚀环境电力设计规程 HG/T20586-96 化工企业照明设计技术规定 HG20551-93 化工厂电力设计常用计算规定 SH/T3131-2002 石油化工企业电气设备抗震设计规范 DQZ4-93 石油化工工厂电力设计施工图深度内容统一规定 2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 8 页 共 41 页 1.5 设计基础资料设计基础资料(1)气温 名称 数值 用途 年平均气温 8.9 最高年平均温度 选变压器 极端最高温度 37.5 选择电器 极端最低温度-26.5 选择电器 最热月平均最高气温 30 选室外裸导线、裸母线及空气中、桥架中、电缆沟中电缆，室内见注 a)。最冷月平均最低温度-19.3 选择电器 一年中连续三次最热日昼夜平均温度 选空气中电缆 最热月平均温度 23.3 选室内导线及母线 最冷月平均温度-14.3 土壤中 0.8 米深处一年中最热月平均温度 选地下电缆 夏季通风室外计算温度 选择电器 注：室内裸导线及母线在通风不良的场所，其温度条件为最热月平均最高温度加5BC；电缆持续允许载流量环境温度的确定详见电力工程电缆设计规范GB50217-2007。(2)空气湿度 名称 数值 用途 年平均相对湿度 57%选择电器 2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 9 页 共 41 页 名称 数值 用途 月平均最高相对湿度(8 月份)70%选择电器 月平均最低相对湿度(4 月份)43%选择电器 夏日最大日平均相对湿度 96%选择电器 最热月(七月)平均湿度 65%选择电器 相对湿度95%时的最高温度 0C 选择电器 最大绝对湿度 g/m3 选择电器 (3)其它地质数据 名称 数值 用途 土壤电阻率 95.3.m 接地装置 土壤热阻系数 8C.m/W 地下电缆 土壤最大冻结深度 1.09m 地下装置 土壤盐碱含量 选择电器 地下水位深度 M 变电所及电缆沟 年平均雷暴日数 15.8 防雷装置 地震烈度 7 度(Mercalli)电器设备抗震 海拔 1291-1315 m 选择电器 2.供电电源、负荷分级和供电要求供电电源、负荷分级和供电要求 2.1 供电电源供电电源 本项目总变选择由煤液化项目总变为本项目提供两路 110kV 电源。2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 10 页 共 41 页 煤化工副产品深加工项目由煤液化总变供电，当发生煤液化线路或主变 N-1 故障时，需在 150 分钟内切换部分负荷，以避免另三台主变因负荷不均而过负载。这样，当发生煤液化线路或主变 N-1 故障时，各种常见工况下，另三台主变均不会过载，供电系统仍能保持稳定运行。2.2 用电负荷分级和供电要求用电负荷分级和供电要求 负荷等级按石油化工企业生产装置电力设计技术规定(SH3038-2000)标准和供配电系统设计规范(GB50052-2009)的有关规定划分。裂解、聚丙烯、聚乙烯、合成氨等工艺装置，化工生产过程属于高温高压、易燃易爆的生产环境。由于生产中有易燃易爆介质及连续生产要求，所以对供电的连续性及可靠性要求很高。故用电负荷中绝大部分均为二级以上负荷。其中如大型压缩机的润滑油泵、盘车电机、各套生产装置中仪表控制系统中的 DCS 电源、电信及火灾自动报警系统和事故照明电源等均为一级负荷中的特别重要负荷。其余与生产过程无关的用电负荷为三级负荷。综合全厂负荷情况，全厂按照一级负荷要求供电，由引自煤液化项目总变的两路110kV 进线供电，每一路均能满足全部正常运行负荷的供电容量要求。厂区内一级负荷中的特别重要负荷，除正常电源外，还应增设应急电源供电，并严禁其他负荷接入应急电源供电系统。对于一级负荷中特别重要负荷，电子设备采用不间断电源（UPS）供电；动力、照明设备在负荷不大于 150kW 时，采用应急电源（EPS）供电，负荷大于 150kW 时，应对使用应急柴油发电机或应急电源（EPS）供电进行经济技术合理性比较后确定供电方案。一级负荷中的特别重要负荷量应严格限制在最低限度。各装置应首先确认该装置的工艺特性本身是否需要应急电源，即在电源中断的情况下可能发生危及人身安全、环境保护、设备安全等恶性后果。对于这些负荷，首先应在工艺和设备设计中采取非电气保安措施，仅当其不能满足要求时，方可列为一级负荷中的特别重要负荷。负荷计算按炼油厂用电负荷设计计算方法(SH/T3116-2000)标准，采用需要系数法及轴功率法计算负荷。2.3 电压等级的选择电压等级的选择 本项目进线电源为 110kV。根据负荷总量及分布情况，由总变到各主要装置变电所将采用 35kV 进行配电。2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 11 页 共 41 页 各装置变电所内中压配电选用 10kV。低压配电通常采用 220/380V。当有特殊需要时（例如大功率低压变频），根据实际情况也可采用 660V 进行配电。3.全厂供电设计方案和原则全厂供电设计方案和原则 电气设计应以长期安全可靠的供电为基础，并保证所有的操作和维修活动均能安全和方便地进行。电气应考虑节能，尽量采用节能措施。3.1 全厂供配电系统全厂供配电系统 全厂供配电系统由总变电所（含 110kV 进线配电装置、110/37kV 主变压器和 35kV配电装置），以及各工艺装置及公用工程的 35/10kV 变电所组成。总变设置 110kV GIS，共有 4 个 110kV 变压器馈电回路，采用双母线接线。总变的 35kV 配电装置采用 SF6 气体绝缘柜，单母线分段接线。由于全厂负荷较大，总变共设两套 35kV 配电装置，共同为全厂的各装置变电所提供两路 35kV 电源，满足一级负荷供电要求。为简化配电系统，每个装置变电所的两路 35kV 进线将均引自总变两套 35kV 配电装置中的一套。35kV 馈电线路采用电缆沿专门的 35kV 电气电缆桥架敷设。各工艺装置和公用工程设施根据具体需要建适宜的10kV或专用于大电机的10kV配电装置进行装置内配电。变电所全厂总变电所为有人值守，设有全厂电气主控制室。各装置变电所为无人值守变电所，其信号通过微机监控系统与变电所全厂总变电所相连。3.1.1全厂供配区域划分 裂解装置（含烯烃转化单元、汽油加氢、芳烃抽提、丁二烯/丁烯-1、废碱氧化）、聚乙烯装置、聚丙烯装置、合成氨装置、循环水场、催化剂厂（为煤间接液化项目设施）等均将在装置内设独立的 35/10.5kV 变配电所，为本装置内的用电负荷供电。电源均引自总变电所 35kV 配电装置。合成氨装置变电所将为全厂罐区变电所提供两路 10kV 进线电源。聚乙烯装置变电所将为聚乙烯产品仓库配电室提供两路 10kV 进线电源，同时为车间现场管理区（含南区热水站）提供两路 10kV 进线电源。聚丙烯装置变电所将为聚丙烯产品仓库配电室提供两路 10kV 进线电源，同时为2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 12 页 共 41 页 全厂火炬变电所提供一路 10kV 进线电源。给水及消防泵站将设置区域变电所，为厂区北侧的中央控制楼、中心化验楼、维修中心、危险品及化学品库等及附近单元的空压机、雨水泵等 10kV 电动机提供 10kV电源，同时为它附近的空压站、氮气站、凝液精制等单元提供低压电源。厂区大门及门卫的电源将取自就近的变配电所。维修中心设置变电所，10kV 电源取自给水及消防泵站变电所，为周边的综合材料库、备品备件库等低压用电负荷提供电源。危险品及化学品库设置变电所，10kV 电源取自给水及消防泵站变电所，为危险品及化学品库内部及雨水泵站及事故水池低压负荷供电。3.2 总变总变 35kV 配电装置电气参数配电装置电气参数 总变 35kV 配电装置电气参数如下：-三相最大短路容量：1473MVA -三相最小短路容量：800MVA -电压：35 KV+/-绝对值和不超过 7%-频率：50+/-0.5Hz 各装置变电所进线电源的电气参数由总体院中国寰球工程公司负责提供。3.3 系统中性点接地方式系统中性点接地方式 -110 kV 系统:直接接地和经间隙接地 -35 kV系统:经消弧线圈接地（35kV电缆馈线回路所带的下级配电系统，不重复使用消弧消谐装置，但需安装小电流选线装置。）-10kV系统：不接地（系统电容电流小于30A）-0.4 kV 系统:直接接地(TN-S系统)-仪表电源系统:接地-直流电源系统:不接地 3.4 应急电源设置应急电源设置 各装置内一级负荷中特别重要负荷，采用应急电源或不间断电源供电。这些负荷为：当供电中断时，为确保安全停车的自动程序控制装置及其执行机构和配套装置如：生产装置的 DCS、PLC、重要仪表、自动装置和微机综合自动化系统、关键物料进出2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 13 页 共 41 页 及排放阀；大型关键机组在运行或停电后的惰性过程中，保证不使设备发生损坏的应急措施，如：润滑油系统；为确保安全生产，处理事故，抢救撤离人员，生产装置所必须设置的应急照明、通信、工业电视、火灾报警等系统。对于这些负荷中，允许切换时间为毫秒级的，应采用交流 UPS 电源装置(UPS 内部输出隔离变压器中性点宜接地，具体可和仪表等具体用电专业再次确认)。应急时间通常为 30 分钟，具体需与仪表专业确认。应急照明系统将由变电所内安装的 EPS 装置供电，应急时间 30 分钟。对于不能由交流电源供电的负荷，设置直流蓄电池供电。110kV GIS、35kV 充气柜以及 10kV 开关柜的操作电源为 220V DC，将设置相应容量的直流屏进行供电。低压开关柜的操作电源为 AC 220V，将直接取自断路器进线侧，不接应急电源。低压开关柜如采用备自投，操作电源为AC 220V，取自断路器进线侧。如果采用快切装置，操作电源为DC/AC 220V，取自直流屏。备自投/快切的选用已业主确认为准。3.5 检修电源设置检修电源设置 检修电源可由检修电源箱或检修插座提供。应业主要求，设计中以使用较为灵活的检修电源箱为主，并补充设置适当的检修插座。检修电源箱或检修插座设置在检修时电焊机集中地点，每个电源箱供电半径以30m 左右为宜。检修电源箱的规格容量根据其安装场所可能的需要确定，优先从下列规格中选择：125A 进线，4 路 4P 出线 100A/63A/32A，带漏电 160A 进线，6 路 4P 出线 100A/63A/32A，带漏电 检修插座采用三相五孔插座，在特殊场所应在检修电源箱内设 380/24V 变压器以提供安全电源。根据需要，规格优先选择 16A、63A 或 100A。4.供配电系统的保护和综合自动化供配电系统的保护和综合自动化 变电所继电保护的配置原则上按照电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-2008)及 DL 标准配置。4.1 一般原则一般原则 （1）一般规定 2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 14 页 共 41 页 配电系统中的电力设备和线路，应装设反应短路故障和异常运行的继电保护和自动装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护，必要时可再增设辅助保护。外电源的保护应满足外电网的要求。电动机再起动的设置应根据工艺要求并结合全厂电气供电系统的运行模式来考虑。各装置变电所的电动机状态信号、故障信号、电流/电压/功率信号应能送到变电站微机监控系统，直流电源盘（DC 盘）、UPS 装置故障信号送变电站微机监控系统。继电保护和自动装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四项基本要求。在正常运行情况下，当电压互感器二次回路断线或其他故障能使保护装置误动作时，应装设断线闭锁装置，将保护解除动作并发出信号。当保护装置不致误动作时，应设有电压回路断线信号。在直流电压消失时，保护装置输出的动作状态不自动复归，或在直流恢复时，仍能重现原来的动作状态。电流互感器二次侧额定电流为 1A。保护用的电流互感器的二次侧额定电流选用 1A，精度至少选用 5P20。稳态比误差不应大于 10%，当技术上难以满足要求，且不致使保护装置不正确动作时，才允许较大误差。因 10KV 系统短路电流较大，发生短路时小变比的电流互感器很容易达到磁饱和，无法满足保护要求。建议当电流互感器变比小于 150/1 或 200/1 时可采用双变比互感器（测量和保护分开）等措施，使保护 CT 的变比不低于 150/1，以提高 CT抗饱和能力。4.2 继电保护配置继电保护配置(1)110kV 配电装置及线路的保护 110kV 变压器主保护采用差动保护，后备保护采用复合电压闭锁过流保护，配置阶段式零序过流、过压保护、过负荷保护、本体保护。110kV 线路主保护采用光纤纵差。110kV 线路保护设置三相一次自动重合闸功能。总变电所 110kV 配电装置具体保护应满足接入系统设计的要求。(2)35kV及以下电力变压器的保护 电力变压器配置短路保护、高低压侧单相接地保护、过负荷保护、温度等非电量保护，且具有故障记忆及显示、四遥、通讯等功能。35/10.5kV变压器要求设置两套差动保护：35kV线路/变压器大差动保护（光纤纵2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 15 页 共 41 页 差）和变压器本体小差动保护。油浸式800kVA及以上(车间内400kVA及以上)变压器应装设瓦斯保护和温度保护以及压力释放保护。当壳内故障产生轻瓦斯或油面下降时，瓦斯保护应瞬时动作于信号；重瓦斯动作于跳闸。温度保护应在温度升高和冷却系统故障时发出信号。总变电所主变压器宜有远距离测温装置(带变送器)（油温及绕组温度信号上传至总变监控系统,实时监控）400kVA及以上变压器当数台并联运行或单独运行作为其他负荷的备用电源时，过负荷保护应根据过负荷的可能性装设；过负荷保护采用单相式，带时限动作于信号。在无经常值班人员的变电所，过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。(3)35kV或10kV 开关柜的保护（保护装于开关柜内）电源进线的保护采用微机综合保护器；配置定时限电流速断、定时限过电流保护、接地保护，且具故障记忆及显示、四遥、通讯等功能。当灵敏度不能满足要求时，应采用低电压启动或复合电压启动的过电流保护。母联的保护采用微机综合保护器；配置瞬时电流速断保护，手合或备用自投（ATS）合闸时保护投入，合后保护自动退出，且具有故障记忆及显示、通讯、系统自动恢复等功能。(4)中压（10kV）电动机的保护 中压电动机配置短路保护、过负荷、单相接地保护、低电压保护、堵转保护等、Te时间保护（增安型电动机），且具有故障记忆及显示、四遥、通讯等功能。-电流速断保护：用于2MW以下电动机，保护装置宜采用二相式接线；-差动保护：用于2MW及以上的电动机，当2MW以下电动机电流速断满足不了灵敏度要求时，也应装设差动保护。当自平衡差动能满足保护要求时，差动保护宜采用自平衡式。-单相接地保护：单相接地电流大于5A时装设。-过负荷保护：运行过程中易发生过负荷的电动机均应装设，保护装置一般动作于信号。对于起动或自起动困难，需要防止起动或自起动时间过长的电动机，保护装置应动作于跳闸。-低电压保护：对母线电压短时降低或中断时，下列电动机应装设低电压保护，应动作于跳闸，并应符合下列规定：a、当电源电压短时降低或短时中断后又恢复时，为保证重要电动机自起动而需2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 16 页 共 41 页 要断开的次要电动机。b、生产过程中不允许自起动的电动机。c、在电源电压长时间消失后须从电力网中自动断开的电动机。(5)电力电容器的保护 -无时限或带短时限的相间短路保护：一般用于 10kV 静电电容器组的相间短路保护，保护装置动作于跳闸。-熔断器保护：用于单台电容器内部故障及引出线短路。熔体的额定电流按电容器额定电流的 1.52.0 倍选定。-过电压保护：电容器组宜装设过电压保护。当超过电容器组的额定电压 1.1倍时，保护装置动作于跳闸，时限为 10 秒。-失压保护：当母线失压时装设，带时限动作于信号或跳闸。-过负荷保护：当电网中出现高次谐波有可能导致电容器过负荷时宜装设，带时限动作于信号或跳闸。-开口三角电压保护：电力电容器本体；动作于跳闸。-平衡电流保护(6)低压用电设备的保护 低压保护配置(按照低压配电设计规范(GB50054-95)及DL 标准配置。采用自动开关或自动开关与低压综合保护继电器的组合作为短路、过负荷、断相、堵转等保护，用自动开关的失压线圈或接触器的电磁线圈作失压保护。380V低压交流电动机应装设短路、断相、接地故障，过载和低电压等保护。在2区爆炸危险环境中，采用增安型电动机时，其应配备专门的堵转保护(允许的堵转时间应设定在Te时间范围内)。380V低压交流电动机的短路保护采用断路器的瞬时过电流脱扣器；断相、接地故障、过载和低电压等保护等采用电子型智能化过载保护继电器，且功能应齐全，且具有RS485通讯接口。工艺用低压电动机（DCS控制、连锁、监视、通讯）均采用电动机综合保护继电器且与微机监控系统通讯，其综合保护继电器必须有接地故障保护功能，当回路发生接地故障时跳回路接触器断掉电动机工作电源；其他电动机（与DCS无关的）一律不采用综合保护器，其接地故障保护采用断路器的短路保护兼做，但应校验灵敏度，否2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 17 页 共 41 页 则应采取措施。在安装有低压综保的变电所均设置低压综保通讯前置机且具备与DCS通讯的功能，通讯的主要内容为：电动机运行状态、电动机故障状态、现场选择开关位置、电动机电流等，根据具体的装置按照要求设计。中压电动机的有关参数如：电动机运行状态、电动机故障状态、现场选择开关位置、电动机电流、电压等和多功能表的信息均采集至低压综保通讯前置机与DCS通讯。无论中压还是低压电动机，涉及到该电动机连锁及开停车信号的一律采用硬接线（通过端子接线柜转接）至DCS，对于中压电动机其连锁及开停车信号直接接入控制回路，不采集进入中压微机监控系统组态。4.3 电源自动切换电源自动切换 生产装置中一级负荷的供电电源应装设电源自动切换装置。安装位置有：-配电装置的进线及母线分段断路器。-应急电源处的工作电源和应急电源之间。-末级配电装置或配电箱的双电源切换。电源自动切换装置应符合下列要求：-除进线开关电流保护动作外，应保证工作电源无论任何原因失电或断电，另一电源电压能满足要求时应自动切换投入。-切换时间应在避开非同步冲击的前提下尽量缩短，并只允许动作一次。-当电压互感器的任一熔断器熔断时，低电压启动元件不应误动作。-应校验备用电源的能力及电动机再起动的条件，根据工艺条件分批再起动；当不能保证时，可在电源自动切换的同时切除一部分负荷。-电源自动切换装置与继电保护装置应有选择性的配合。-电源自动切换装置之间应有选择性配合，其动作时限应按电源侧往负荷侧逐渐增加一个时限阶段。当电源侧有自动重合闸装置时，第一级电源自动切换装置的启动时限，应较自动重合闸装置动作时限大一时限阶段。为达到电源自动切换装置选择性配合，致使起动时限过长，满足不了电动机再起动要求时，可采取下列措施：-减少电源自动切换装置的级数；-供电系统宜采用快速动作的保护装置，降低保护时限；-进线采用电流闭锁，当工艺生产有快速再起动要求时，电源自动切换装置2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 18 页 共 41 页 可不与上级继电保护及自动装置进行配合。为保持配电装置在进线和母联进行切换时不断电，将在110kV配电装置、10kV配电装置及重要的400V系统进线母联上设置快切装置。4.4 电动机的自动再起动电动机的自动再起动 鼠笼型感应电动机按工艺要求在运行中，由于供电电源短时中断后又恢复供电时，应设置能够按预先整定的时间、确定批次进行的自动再起动装置。电动机的自动再起动控制，必须满足能自动和人工操作的要求。分批延时自起动电动机之间所需时间间隔需按照工艺专业要求进行。自动再起动系统的控制回路应设有控制方式选择开关。自动再起动的控制系统的控制回路应装设超过允许再起动时限的自动解除措施。4.5 电气自动装置电气自动装置 35/10.5kV 变压器的上游高压侧馈线回路断路器与下游进线断路器间需设置联锁，上级馈线断路器保护装置动作跳闸时，应联跳下级进线断路器。下级进线路器动作跳闸时，不联跳上级馈线断路器。35/10.5kV 变压器重瓦斯信号、压力超高信号动作后应通过保护装置跳双侧断路器；变压器本体的其它非电量故障信号按照规程规定只报警不跳闸。变压器本体全部信号应上传至电气监控系统。35kV 变压器保护屏接入变压器高压套管 CT 和下级进线断路器 CT，实现 35kV 变压器差动保护，通过保护装置跳双侧断路器；35kV 变压器保护屏接入上级 35kV 馈线断路器 CT 和下级 10kV 进线断路器 CT，实现 35kV 线路变压器组差动保护，通过保护装置跳双侧断路器。对于10.5/0.4kV变压器，原则上采用10 x1.5mm2（L200米）硬线连接实现,当距离超过1000米时可采用光纤电缆传送。4.6 故障录波故障录波 110kV 及 35kV 系统将分别设计独立的故障录波装置。10kV 系统将采用 10kV 保护装置自带的录波功能进行故障录波。4.7 电气计量电气计量 计量原则上按照 电力装置的电测量仪表装置设计规范(GB/T50063-2008)配置。同时应结合工艺装置或单元考核及电气系统核算收费要求。2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 19 页 共 41 页 （1）计量表计的精度要求：电源进线开关处设置专用计量装置的有功电度表精度0.2级，配用电流互感器为0.2级，无功电度表精度2级。用于生产装置经济技术考核的有功电度表精度2级，配用电流互感器为1级，无功电度表精度3级。（2）表计设置 高压进线开关柜设有功电度表，无功电度表，电流表（三相），有功功率表，电压表（三相）。其电压、电流、功率因数、有功及无功电度量应能传送到变电站微机监控系统上以便于运行操作工人员抄表。高压电动机设电流表，有功功率表，计时表。车间变压器高压侧设电流表，有功功率表。高压母联柜设电流表。车间变压器低压侧设电流表，电压表。低压母联柜设电流表。电容器馈电柜上设电流表，无功功率表。对低压功率为37KW及以上或工艺要求的电动机在开关柜上设电流表，计时表，同时在现场操作柱上设电流表。电压互感器柜设电压表。电流互感器二次侧额定电流为1A。4.8 变电所自动化系统变电所自动化系统（1）概述 全厂电气网络监控系统设计原则是在满足安全的条件下通过有效和经济的方式来监控电气网络及其所含设备。全厂变电所自动化系统应包括监控、保护、测量、防误、遥视等子系统。全厂综合自动化系统在110kV总变设置有人值守的集控中心，并设电气工程师站，集中监视下面各子站的运行情况。各装置变电所按无人值班设计，提供网络通讯接口，及人机界面接口。各装置配变电所其所有信号和电气参数通过光纤送至总变电所。电气监控系统总站、各装置变电所子站间采用双星网系统结构。总变电所和各装置变电所微机监控系统（SCADA）均能与仪表DCS系统进行电压、电流、有功、无功等2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 20 页 共 41 页 电信号和控制信号、状态信号等非电信号的通讯传送，电气SCADA和仪表DCS之间的Master（或Slave）协议由电气SCADA系统商提供。电气监控系统应具备OPC功能。（2）位于110kV总变的全厂变电所自动化集控中心 位于110kV总变的全厂变电所自动化集控中心主要设有以下变电所监控设备：-可与全厂各变电所冗余通信的网络交换机-操作员站、工程师站-IO服务器、历史服务器、趋势服务器、报警服务器、历史服务器、其他服务器等。-与供电公司通信的调度和远动单元。-实时打印机、页面打印机-GPS时钟及GPS时钟服务器-故障诊断和故障录波，帮助系统-智能模拟屏及防误操作系统-操作票系统-遥视系统-负荷曲线、电压及电流柱形图和统计报表的显示打印；-故障报警、历史数据的保存和查询、电量分时管理、操作权密；-显示保护动作的结果、记录的信息、时间等；集控中心配置一面具有模拟、反馈、遥控、防误及与视频系统联动功能的智能模拟屏，其主机要求是双机双网双电源的配置，以完成与监控系统双网的实时通讯。模拟屏集中显示各站的设备运行情况，包括开关对位、潮流显示、闪光报警及提示、双汉显分别显示操作内容及报警内容、安全日计数器、遥视功能。在一次系统接线图上实时显示V、I、P、Q、kWh、kVarh、F、COS、谐波、直流电压、直流电流、温度及各种遥信量（刀闸状态、保护信号、接点状态、变压器分接头位置等）。监控系统向防误系统传送遥信遥测实时数据，而监控系统遥控前需要向防误系统申请遥控设备的解锁操作，符合五防逻辑，遥控命令才可以执行。另外，防误系统可以向监控系统传送如地线、网门等自动化系统无法本身采集的数据。配置操作票专家系统及工作票系统一套，为严格执行两票制度，还应有电子操作票系统，确保操作人员在监护人员的监视授权下安全操作。智能模拟屏具有带五防逻2128E-0000-70-111-0001 总体设计电气专业统一规定 第 21 页 共 41 页 辑功能的模拟预演功能，操作票可以传给电脑钥匙，实现操作过程全程录音，全程语音提示，电脑钥匙设置2把。遥视系统应包括视频服务器、视频切换器、液晶视频显示器、用于与防误模拟屏接口的遥视接口盒、遥视适配器、灯光控制器、球形摄像机等。遥视系统应与集控中心的模拟屏以通讯的方式实现联动功能，完成巡检联动、操作联动以及告警联动功能。监控系统进行遥控操作时，可以同时向遥视系统发出视频联动指令，让遥视系统前端摄像头切换到指定的监视区域。防误系统进行模拟操作时可以向遥视系统发出视频联动指令，让遥视系统前端摄像头切换到指定的监视区域。遥视系统应能提供接口，可将视频信号传递给工艺控制室。110kV及35kV电气操作时，首先由五防系统通过遥控闭锁继电器接通设备的控制回路。然后由五防系统对监控系统实现软解锁。最后由监控系统实现设备的遥控操作。对于手动操作设备的刀闸、地刀均采用锁具（机械挂锁、电编码锁、电控锁等）进行闭锁，安装在相应设备的操作把手或网门上。临时接地线闭锁由地线头、地线桩、机械编码挂锁构成，将地线桩焊接在临时接地点上，使其具有接地刀闸闭锁功能。防误系统应能防止越权操作，确保同一设备同一时刻只有唯一人可操作。在执行操作前，可用五防闭锁逻辑规则通过模拟预演进行操作确认。可根据遥信、遥测值及闭锁元件状态，实现操作过程实时解闭锁，确保当前设备操作过程满足安全规定及运行要求。监控系统、防误系统、遥视系统应相互联系，但网络应相互隔离。防误系统及遥视系统采用独立的单星型光纤网络。（3）装置变电所微机监控系统 装置变电所微机监