220kV～500kV变电站站用电系统技术规范（试行）.doc

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1、 220kV500kV变电站站用电系统技术标准试行目 录前 言II1 范围12 引用标准13 站用电接线14 站用变压器选择25 短路电流计算及电器、导体的选择36 站用电设备的布置67 站用电系统的继电保护、控制、信号、测量及自动装置78 电缆敷设89 电缆防火9220kV500kV变电站站用电系统技术标准试行1 范围本标准规定了变电站站用电系统的技术及设计原那么，适用于新建、扩建、改建220kV500kV变电站的站用电系统。2 引用标准以下标准所包含的条款，通过在本标准中引用而构成为本标准的条款。本标准出版时，所示版本均为有效。但凡注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或

2、修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。GB 50217-2007 电力工程电缆设计标准GB/50229-2006 火力发电厂与变电站设计防火标准 DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 621-1997 交流电气装置的接地DL/T 5218-2005 220kV500kV变电所设计技术规程DL/T 5352-2006 高压配电装置设计技术规程DL/T 5153-2002 火力发电厂厂用电设计技术规定DL/T 5155-2002 220kV-500kV变电所所用电设计技术规程DL/T 5136-2001 火力发

3、电厂、变电所二次接线设计技术规程DL/T 5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程3 站用电接线3.1 站用电源3.1.1 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所计算负荷选择。当只有一台主变压器时，其中一台站用变压器宜从所外电源引接。3.1.2 500kV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台数不宜少于两台，并应装设一台从所外可靠电源引接的专用备用变压器。每台工作变压器的容量至少考虑全所最大负荷，专用备用变压器的容量应与最大的工作变压器容量相同。初期只有一台(组)主变压器时

4、，除由所内引接一台工作变压器外，应再设置一台由所外可靠电源引接的站用工作变压器。3.2 站用电接线方式3.2.1 站用电低压系统应采用三相四线制，系统的中性点直接接地。系统额定电压380/220V。3.2.2 站用电母线采用按工作变压器划分的单母线接线方式。相邻两段工作母线间可配置分段或联络断路器，但宜同时供电分列运行。两段工作母线间不宜装设自动投入装置。3.2.3 当任一台工作变压器因故障退出时，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。3.3 站用电负荷的供电方式3.3.1 站用电负荷宜由站用配电屏直配供电，对重要负荷I类负荷、直流充电装置、变压器有载调压装置及带电滤油装置应采

5、用分别接在两段母线上的双回路供电方式。3.3.2 强油风水冷主变压器的冷却装置、有载调压装置及带电滤油装置，宜按以下方式共同设置可互为备用的双回路电源进线，并只在冷却装置控制箱内自动相互切换；对自冷变压器的有载调压装置及带电滤油装置也宜按以下方式共同设置可互为备用的双回路电源进线，并只在本体端子箱内自动相互切换。a) 主变压器为三相变压器时，宜按台分别设置双回路；b) 主变压器为单相变压器时，宜按组分别设置双回路，各相变压器的用电负荷接在经切换后的进线上。3.3.3 220kV500kV变电站继保室宜设置分电屏，分电屏宜采用单母线接线，且应双电源供电，双回路之间宜设置自动切换装置。3.3.4

6、断路器、隔离开关的操作电源，可按配电装置区域划分，且分别接在两段站用电母线，保证双电源供电，并宜采用辐射型供电方式。3.3.5 检修电源宜采用按配电装置区域划分的单回路分支供电方式。4 站用变压器选择4.1 负荷计算及容量选择4.1.1 负荷计算原那么：a) 连续运行和经常短时运行的设备应予计算；b) 不经常短时和不经常断续运行的设备不予计算。4.1.2 负荷计算采用换算系数法，站用变压器容量按下式计算:SK1P1+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

7、)。4.2 型式及阻抗选择4.2.1 站用变压器应选用低损耗节能型产品。变压器型式宜采用油浸式，当防火和布置条件有特殊要求时，可采用干式变压器。4.2.2 站用变压器宜采用Dynll联结组别，接地变压器宜采用Znynll联结组别。站用变压器联结组别的选择，宜使各站用工作变压器及站用备用变压器输出电压的相位一致。站用电低压系统应采取防止变压器并列运行的措施。4.2.3 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。4.2.4 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。4.2.5 当高压电源电压波动较大，经

8、常使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。5 短路电流计算及电器、导体的选择5.1 短路电流计算5.1.1 站用电低压系统的短路电流计算原那么：a) 应按单台站用变压器进行计算；b) 应计及电阻；c) 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；d) 短路电流计算时，可不考虑异步电动机的反应电流；e) 馈线回路短路时，应计及馈线电缆的阻抗；f) 不考虑短路电流周期分量的衰减。5.2 站用电高压电器5.2.1 站用变压器高压侧应采用断路器作为保护电器，保护电器开断电流不能满足要求时，可采用装设限流电抗器。5.2.2 站用电高压电器和导体的设计，应符合有关标准的规

9、定。5.3 低压电器、导体选择5.3.1 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0.70.9的裕度系数进行修正。5.3.2 电缆的选择，应符合GB 50217的规定：a) 1kV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，应符合以下规定：1) 保护线与受电设备的外露可导电部位连接接地时，应符合以下规定：保护线与中性线合用同一导体时，应选用四芯电缆； 保护线与中性线各自独立时，应选用五芯电缆。2) 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

10、。b1kV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，应符合以下规定：1) 保护线与受电设备的外露可导电部位连接接地时，应符合以下规定: 保护线与中性线合用同一导体时，应选用两芯电缆； 保护线与中性线各自独立时，宜选用三芯电缆。2) 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。c) 3-35kV三相供电回路的电缆芯数的选择，应符合以下规定：1) 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。2) 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。d1kV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，

11、335kV电缆应选用交联聚乙烯绝缘类型。e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。f选用带金属铠装电缆时，电缆的内护层应采用挤塑型。g在保护管中敷设的电缆，应具有挤塑外护层。h低压交流动力电缆阻燃等级不低于B级。5.3.3 在以下情况下，低压电器和导体可不校验动稳定或热稳定：a用限流熔断器或熔件额定电流为60A及以下的普通熔断器保护的电器和导体可不校验热稳定；b用限流断路器保护的电器和导体可不校验热稳定；c当熔件的额定电流不大于电缆额定载流量的2.5倍，且供电回路末端的单相短路电流大于熔件额定电流的5倍时，可不校验电缆

12、的热稳定；d对已满足额定短路分断能力的断路器，可不再校验其动、热稳定。但另装继电保护时，应校验断路器的热稳定；e保护式磁力起动器和放在单独动力箱内的接触器，可不校验动、热稳定。5.3.4 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。5.3.5 短路保护电器的额定分断能力，应按安装点的预期最大短路电流的周期分量有效值进行校验，并应满足以下要求：a保护电器的额定分断能力(周期分量有效值)应大于安装点的预期短路电流周期分量有效值；b保护电器的额定功率因数值应低于安装点的短路功率因数值。当不能满足时，电器的额定分断能力宜留有适当裕度。5.3.6 断路器

13、分断能力的校验应符合以下规定：a当电源为下进线时，应考虑其对分断能力的影响；b当利用断路器本身的瞬时过电流脱扣器作为短路保护时，采用断路器的瞬时额定分断能力进行校验；c当利用断路器本身的延时过电流脱扣器作为短路保护时，采用断路器相应延时下的额定分断能力进行校验；d当另装继电保护时，如其动作时间未超过断路器延时脱扣器的最长延时，那么以断路器的延时额定分断能力进行校验；如其动作时间超过断路器延时脱扣器的最长延时，那么断路器的分断能力应按制造厂规定值进行校验。5.3.7 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，并按最小短路电流校验灵敏系数。5.3.8 三相供电回路中，三极

14、断路器的每极均应配置过电流脱扣器。分励脱扣器和失压脱扣器的参数及辅助触头的数量，应满足控制和保护的要求。5.3.9 熔断器的熔件应按通过正常的短时最大电流不熔断的条件来校验，对电动机回路的熔件，应按起动电流校验。5.3.10 隔离电器应满足短路电流动、热稳定的要求。5.3.11 交流接触器和磁力起动器的等级和型号应按电动机的容量和工作方式选择，其吸持线圈的参数及辅助触头的数量应满足控制和联锁的要求。5.3.12 热继电器的选择：a按额定电流选择型号，应使电动机额定电流在热继电器整定值的可调范围内；b采用带温度补偿易于调整整定电流的热继电器。5.4 低压电器组合5.4.1 在供电回路中，宜装有保

15、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。5.4.2 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。5.4.3 对起吊设备的电源回路，宜增设就地安装的隔离电器。5.5 低压设备宜选用质量好的产品，低压断路器应选用电子型脱扣器。6 站用电设备的布置6.1 一般规定6.1.1 站用配电屏的位置应综合考虑操作巡视方便，缩短供电距离，减少噪声干扰等要求。6.1.2 站用配电装置的接地及过电压保护设计应符合DL/T 621及DL/T 620的规定。6.2 站用变压器布置6.2.

16、1 当站用变压器采用屋内布置时，油浸变压器应安装在单独的小间内。干式变压器可布置在站用配电屏室内。6.2.2 油浸站用变压器的贮油或挡油设施的设置，应符合DL/T 5352规定。6.2.3 站用变压器的高、低压套管侧或者变压器靠维护门的一侧宜加设网状遮栏。变压器油枕宜布置在维护入口侧。6.2.4 站用变压器的低压硬母线穿墙处，可采用防凝露绝缘板加以封闭，并采取防火、防雨水措施，潮湿地区还应采取防潮措施。6.2.5 在油浸变压器室内装设隔离电器时，应装在变压器室内近维护门口处，并加以遮护。6.2.6 变压器室应有检修专用的门或可拆墙，其宽度应按变压器宽度至少加400mm，高度按变压器高度至少加3

17、00mm确定。对1000kVA及以上的变压器，在搬运时可考虑将油枕及防爆管拆下。6.2.7 为了运行检修方便，变压器室可另设维护小门。6.3 站用配电屏的选型和布置6.3.1 站用配电屏的选型，应综合环境条件、平安可靠供电、维修方便和运行要求等因素。站用电配电装置应采用固定式配电屏可采用插拔式开关或固定式开关。固定式配电屏其回路之间和屏前均应设置隔板。6.3.2 站用配电屏室的操作、维护通道尺寸应满足有关规程要求。6.3.3 单独设置的站用配电屏室应尽量靠近站用变压器室，站用配电屏与站用变压器低压侧之间采用母排连接。6.3.4 成排布置的站用配电屏，其长度超过6m时，屏后的通道应设两个出口，并

18、宜布置在通道的两端，当两个出口之间的距离超过15m时，其间应增加出口。6.3.5 站用配电屏室内裸导电局部与各局部的净距，应满足有关规程要求。6.3.6 站用配电屏应留有备用回路，并配置发电机专用回路，同时在户外主通道旁设置专用发电车接口端子箱。6.4 对建筑物的要求6.4.1 站用配电屏室长度大于7m时，应设两个出口，并宜布置在配电屏室的两端。6.4.2 站用配电装置室的门应为向外开的防火门，并在内侧装设不用钥匙可开启的弹簧锁。相邻配电装置室之间的门，应能双向开启。门的宽度应按搬运的最大设备外形尺寸再加200mm-400mm，门宽不应小于900mm，门的高度不低于2100mm。维护门的尺寸不

19、小于750mm1900mm。6.4.3 站用配电装置的建筑、防火、通风设计，应满足有关规程要求。6.5 检修电源的配置6.5.1 主变压器附近、屋内及屋外配电装置内，应设置固定的检修电源。检修电源的供电半径不宜大于50m。6.5.2 专用检修电源箱至少设置三相馈线二路，单相馈线二路。回路容量宜满足电焊等工作的需要。6.5.3 安装在屋外的检修电源箱应有防潮和防止小动物侵入的措施。落地安装时，底部应高出地坪0.2m以上。7 站用电系统的继电保护、控制、信号、测量及自动装置7.1 站用电保护7.1.1 站用变压器保护：a高压侧应装设断路器，其高压侧宜设置电流速断保护和过电流保护，以保护变压器内部、

20、引出线及相邻元件的相间短路故障。保护装置宜采用两相三继电器接线。保护动作(电流速断瞬时，过电流带时限)于变压器高压侧断路器跳闸。b额定容量800kVA及以上的油浸变压器应装设瓦斯保护，保护动作于信号和跳闸。c低压侧中性点直接接地的站用变压器，其单相接地短路保护宜选用中性点零序过电流保护。7.2 控制和信号7.2.1 控制和信号回路的设计应符合有关规程的规定。7.2.2 当站用配电屏远离主控制室时，对站用变压器低压总断路器、母线分段断路器、消防泵等回路的操作电器，以及站用变压器有载调压分接开关等元件，应根据以下不同的控制方式实施控制：a当采用微机监控方式时，由监控系统进行控制。b对于其它需设置控

21、制回路的元件，可在低压配电屏上就地进行控制。7.2.3 设有双回路的控制楼及通信楼专用线，其操作电器的控制回路设计，应保证正常运行时只由一个回路供电。7.2.4 站用电系统的事故、预告信号应接入微机监控系统。7.3 自动装置7.3.1 站用专用备用电源自动投入装置应满足以下要求：a 保证工作电源的断路器断开后，工作母线无电压，且备用电源电压正常的情况下，才投入备用电源；b自动投入装置应延时动作，并只动作一次；c当工作母线故障时，自动投入装置不应起动；d手动断开工作电源时，不起动自动投入装置；e自动投入装置动作后，应发事故信号。7.4 测量站用电回路测量仪表的设置应符合DL/ T 5137的规定

22、。8 电缆敷设8.1 电缆构筑设施和电缆布置，应充分满足所使用电缆的允许弯曲半径的要求，交联聚乙烯绝缘单芯电缆转弯半径大于电缆外径的20倍，交联聚乙烯绝缘多芯电缆转弯半径大于电缆外径的18倍；聚氯乙烯绝缘电缆转弯半径大于电缆外径的15倍；电缆沟转角处的电缆沟壁的两侧均应设置两个45度倒角或圆弧；电缆支架应采取一定防割破电缆的措施，支架上平面杜绝毛刺。8.2 同侧多层支架上敷设电缆，应符合以下规定。 应按电压等级由高至低的电力电缆、强电至弱电的控制电缆和信号电缆、通讯电缆的顺序由上而下排列。通道中含有35kV以上高压电缆，或引入柜盘的电缆不符合允许弯曲半径要求时，可按由下而上的顺序排列，并做好防

23、火分隔措施。8.2.2 在支沟中，假设支架层数确受通道空间限制，35kV及以下的相邻电压级电力电缆，可排列于同一层支架上，1kV及以下电力电缆也可与强电控制和信号电缆配置在同一层支架上。 同一重要回路的工作与备用电缆实行耐火分隔时，应配置在不同层的支架上。8.3 同一层支架上电缆排列的配置，宜符合以下规定: 控制和信号电缆可紧靠或多层叠置。 除交流系统用单芯电力电缆的同一回路可采取品字形(三叶形)配置外，对同一回路多根电力电缆，不宜叠置。 除交流系统用单芯电缆情况外，电力电缆相互间宜有1倍电缆外径的空隙。8.4 交流系统用单芯电力电缆的相序配置及其相间距离，应同时满足电缆金属护层的正常感应电压

24、不超过允许值，并宜按持续工作电流选择电缆截面小的原那么确定。未呈品字形配置的单芯电力电缆，有两回线及以上配置在同一通路时，应计入相互影响。8.5 抑制电气干扰强度的弱电回路控制和信号电缆，当需要时可采取以下措施 与电力电缆并行敷设时，其间距在可能范围内宜加大；对电压高、电流大的电力电缆，其间距宜更大。8.5.2 敷设于配电装置内的控制和信号电缆，与耦合电容器或电容式电压互感、避雷器或避雷针接地处的距离，宜在可能范围内加大。8.5.3 沿控制和信号电缆可平行敷设屏蔽线，也可将电缆敷设于钢制管或盒中。9 电缆防火 9.1 建(构)筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台的开孔部位，电缆贯穿隔墙、楼板的

25、空洞应采用电缆防火封堵材料进行封堵，其防火封堵组件的耐火极限不应低于被贯穿物的耐火极限，且不应低于lh。9.2 电缆从室外进入室内的入口处、电缆竖井的出入口处、电缆接头处、主控制室与电缆夹层之间以及长度超过100m的电缆沟或电缆隧道，均应采取防止电缆火灾蔓延的阻燃或分隔措施，并应根据变电站的规模及重要性采取以下一种或数种措施: 采用防火隔墙或隔板，并用防火材料封堵电缆通过的孔洞。 电缆局部涂防火涂料或局部采用防火带、防火槽盒。9.3 防火墙上的电缆孔洞应采用电缆防火封堵材料进行封堵，并应采取可靠防止火焰延燃的措施。其防火封堵组件的耐火极限应为3h。9.4 对直流电源、变压器冷控、消防、应急照明、双重化保护装置系统、公用重要回路的双回路电缆，宜将双回路分别布置在两个相互独立或有防火分隔的通道中，当不能满足上述要求时，应对其中一回路采取可靠的防火措施。9.5 220kV及以上变电站，当电力电缆与控制电缆或通信电缆敷设在同一电缆沟或电缆隧道内时，宜采用防火槽盒或防火隔板进行分隔。