SL 311-2004(条文说明) 水利水电工程高压配电装置设计规范.pdf

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资源描述

1、中华人民共和国水利行业标准水利水电工程高压配电装置设计规范SL 311一一2004条文说明目次1 总贝小.47 2 环境条件. . . . . 48 3 导体和电器的选择.3.1 一般规定3.2 导体的选择.63 3.3 电器的选择.4 配电装置的型式与布置.70 4.1 安全净距 70 4.2 型式.4.3 布置4.4 通道与围栏.5 进出线及联络线.80 7 对建筑物及构筑物的要求.818 环境保护.84 46 1总则1. 0.1 原规程第1.O. 1条的修改条文。原规程第1.0.1条包含高压配电装置设计技术规程编制目的和设计原则两方面内容,现分为两条,本条为编制目的。1.0.2 原规程第

2、1.O. 2条的修改条文。原规程适用于63500kV配电装置的设计,因一般人们习惯将3kV以上配电装置称为高压配电装置,且(3llOkV高压配电装置设计规范)(GB 50060-92)中已将335kV列为高压配电装置,故本标准的适用范围更改为3500kV配电装置的设计。1.0.3 原规程第1.O. 1条的修改条文。原规程第1.0.1条包含高压配电装置设计技术规程编制目的和设计原则两方面内容,现分为两条,本条为设计原则。水利水电工程高压配电装置的设计应根据电力系统条件、自然环境条件和运行、安装维修等要求,合理地选用设备和确定布置方案。随着工业的发展,耕地面积逐年减少,而人口却逐年增多,故节约用地

3、政策必须长期坚持。在积极慎重地采用行之有效的新技术、新设备、新布置和新材料的同时,为保证设备的安全运行,产品必须符合现行的国家标准或行业标准,对新技术及新设备,必须经过正式鉴定,以保证质量。1. O. 4 新增条文。考虑水利水电工程投资规模较大,建设周期长,工程经常分为多期建设。因此,配电装置的设计应综合考虑前期、后期及以后的扩建。1. O. 5 新增条文。1. O. 6 新增条文。47 2环境条件2.0.1 原规程第2.O. 7条的修改条文。原规程第2.O. 7条包含环境温度和湿度两个内容,现分为两条,即2.O. 1条使用环境温度选择和2.O. 4条使用环境的相对温度选择。年最高(或最低)温

4、度为一年中所测得的最高(或最低)温度的多年平均值F最热月平均最高温度为最热月每日最高瘟度的月平均值,取多年平均值。根据调查测算,不宜采用少于10年的平均值。对于屋外裸导体,如钢芯铝绞线允许在90C时运行,而据实测新制金具接点温度一般为导线温度的50%70%.从未超过导线温度,故本标准对屋外裸导体的环境最高温度取最热月平均最高温度。选择屋内裸导体和电器的环境最高温度时,应尽量采用该处的通风设计温度,当无资料时,才可取最热月平均最高温度加5C。如西安地区最热月平均最高温度为32.3C,兰州地区为29. TC,分别加上5C后仅为37.3C及34.TC,而水力发电厂厂房采暖通风与空气调节设计规程HDL

5、/T5165一2002)规定,配电盘室、GIS室与电抗器室、油开关室、母线室的排风温度分别不超过35C和40C,两者相差较大,故在选择屋内导体和电器时,应尽量采用安装场所的通风设计温度。对于屋外电器环境最高盟度的选择,广州电器科学研究所认为,极端最高温度是自有气象记录以来的最高温度,在几十年内可能出现次,持续时间很短,一般电器无需如此严格要求。最热月平均最高温度是每日最高温度的平均值,持续时间最长7拙,每年累计约10饨,若用此值选择高压电器,难以保证可靠运行,而采用2年一遇的年最高温度则可保证一般电器的安全运行。48 2年一遇的年最高温度接近于年最高温度的多年平均值。另外,西安高压电器研究所的

6、有关研究报告亦认为,电器产品中的开断电器如断路器、隔离开关等是带有可动接触的电器,一旦触头过热氧化,势必马上引起严重后果,故应当着眼于短至几小时的气象参数变动情况。基于上述原因,本标准对屋外电器的环境最高温度采用年最高温度的多年平均值。2.0.2 新增条文。对周围空气温度高于40C处的电器,其外绝缘在干燥状态下的试验电压应取其额定耐受电压乘以温度校正系数,(高压输变电设备的绝缘配合)(GB 311. 1-1997)规定的温度校正系数按式(1)计算:Kt = 1十O.0033(T - 40) 式中Kt一一温度校正系数FT 环境空气温度,C。2.0.3 原规程第2.o. 6条的修改条文。(1) 保

7、留了原规程2.o. 6条的基本内容,同时考虑屋外高压配电装置的实际情况,补充了屋外的环境条件。20世纪80年代初期,我国对发变电所污秽环境分级一直未制定标准,高压电力设备外绝缘污秽等级国家标准亦未制定,污秽地区屋外配电装置大都沿用正常绝缘的电气产品,故污闪事故率较高,在工业生产中造成很大损失。原水电部于1981年初组织部分科研设计单位,进行调查研究及科学试验,于1983年4月正式颁发了高压架空线路和发变电所电瓷外绝缘污秽分级标准 (83)水电技字第23号。该标准明确规定发变电所污秽环境分为三级,设计屋外配电装置时应根据所划分的等级选用所需泄漏比距(爬电比距)的电气设备及绝缘子。1985年11月

8、,(高压电力设备外绝缘陌秽等级)(GB 5582-85)颁发执行。该标准是电力设备制造部门对产品进行设计和定型试验的依据。标准将外绝缘污秽等级分为五级,其目的是与IEC标准取得一致。1988年,原能惊部将1983年的部颁标准高压架空线路和发变电所电瓷外绝49 缘污秽分级标准进行修改并作为国家标准提出,另外又制定了污秽地区绝缘子使用导则)(JB/T5895-1991)。该导则为与IEC取得一致,亦将污区分为五级,每级污区的典型污湿特征描述也与IEC基本相同。1996年,国家颁布高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准)CGB/T 16434一1996).该标准明确外绝缘的污秽等级

9、应根据各地的污湿特征、运行经验并结合其表面盐密三个因素综合考虑划分,当三者不一致时,应依据运行经验决定F划分污级的盐密应是以13年的连续积污盐密为准;对500kV线路以3年的积污盐密值确定污级。1998年,原国电公司安运223号文关于修订电力系统污区分布图的通知进一步要求区域污秽等级的调整应根据近35年来电网绝缘子盐密值进行,并强调了作为划分污秽等级之用的绝缘子盐密应采用连续积污1年的最大盐密值,并应尽可能在积污季节接近结束、第一次降雨来临之前测量。附录A引自GB/T16434 19960 2.0.4 原规程第2.O. 7条的修改条文。原规程第2.0.7条包含环境温度和湿度两个内容,现分为两条

10、,即2.0.1条环境温度选择和2.0.4条使用环境的相对温度选择。1983年,国家标准局会同有关部门制定了国家标准电工电子产品自然界的环境条件、温度和湿度),该标准将我国气候按温度和温度的年极值的平均值分为六种类型,见表10表1按年极值划分的各种气候类型温度和湿度的年极值气候类型低温高温相对湿度大于等于95%时最大绝对湿度CC) CC) 最高温度CC)(g/m3) 寒冷-50 35 20 18 寒温I-33 37 23 21 寒温E一3331 12 11 50 续费1温度和湿度的年极值气候类型低温高温相对湿度大子等于95%时最大绝对湿度CC) CC) 最高温度CC)(g/m3) 暖温20 38

11、 26 26 干热-22 40 27 27 亚湿热一1040 27 27 湿热5 40 28 28 注1,亚湿热带地区包括贵州、湖南、湖北、江西、福建、浙江、广东、广西、安徽和江苏中南部、四川和云南东部以及台湾中北部。注2,湿热带包括广东省的雷州半岛、海南岛,及云南省的西双版纳地区、台湾省南端等地。2.0.5 原规程第2.o. 8条的保留条文。2. O. 6 原规程第2.o. 9条的保留条文。风速的重现期一般采用设计建筑物的使用年限。日本、英国、美国及澳大利亚等国家多采用50年,我国(66kV及以下架空电力线路设计规范)(GB 50061-97)中采用15年,(110500kV 架空送电线路设

12、计技术规程)(DL/T 50921999)中重现期分别采用15竿(110330kV送电线路)、30年(110330kV大跨越和500kV送电线路)、50年(500kV大跨越)0(GB 50260-96)中规定z电气设施的抗震设计应符合下列规定:电压为330kV及以上的电气设施,7度及以上时,应进行抗震设计F电压为220kV及以下的电气设施,8度及以上时,应进行抗震设计;安装在屋内二层及52 以上和屋外高架平台上的电气设施,7度及以上时,应进行抗震设计。电气设备应根据设防烈度进行选择,当不能满足抗震要求时,可采用装设减震阻尼装置或其他措施(如降低设备的安装高度)。2.0.8 原规程第2.0.11

13、条的修改条文。对安装在海拔超过1000m地区的电器外绝缘一般应予加强,应选用高原型产品或选用外绝缘提高一级的产品。高海拔地区的低气压条件使外绝缘强度降低问题:高海拔地区空气间隙的击穿电压、绝缘子的干闪、湿闪和污闪电压都低于平原地区,海拔越高,绝缘强度的降低越严重。高海拔地区输变电设备的电晕起始电压也明显低于平原地区。电晕放电会造成无线电干扰、噪声干扰、烧蚀、腐蚀、电能损耗等一系列问题。因此,高海拔地区电器外绝缘应予以修正z(1) GB 311.1-1997中规定:对用于海拔超过1000m,但不超过4000m处的设备的外绝缘及干式变压器的绝缘,海拔每升高100m,绝缘强度约降低1%。在海拔不高于

14、1000m的地点试验时,其试验电压应按设备的额定耐受电压乘以海拔修正系数儿。海拔修正系数K.按式(2)计算。K.一1一-1. 1 - H X 10寸式中H一一电器安装地点的海拔,m。(2) (2) (高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求)(GB/T 11022-1999)中规定:对于安装在海拔1000m处的设备,外绝缘在标准大气条件下的绝缘水平应将使用场所要求的绝缘耐受电压乘以海拔修正系数K.来决定:式中H 海拔,m; K. em(H-IOOO)/8150 a (3) m一一指数,对于工频、雷电冲击和相间操作冲击电压m=1,对于纵绝缘操作冲击电压m=0.9,对于相对地操作冲击电压m=0.7

15、5。53 (3) (绝缘配合)(lEC 71-2-1996)给出的海拔校正因数K.可根据式(4)计算zK. = em(H/8150) (4) 式中H一-海拔高度,m; m一一指数,对于雷电冲击耐受电压、空气间隙和清洁绝缘子的短时工频耐受电压时,m=l,对于污秽绝缘子的长持续时间试验和短时工频耐受电压时,标准绝缘子m=O.5,防污型绝缘子m=O.8,对于配合操作冲击耐受电压时,m可按图1确定。10 飞 . l- 严 I., 队 、民 4 -内l -队E剖棉农05 。o 1000 2000 操作冲击耐受电压(kV)1一相对地绝缘;2一纵绝缘p3 相间绝缘I4一棒-板间隙(标准间隙)固1指数m与配合

16、操作冲击耐受电压的关系(4)三个海拔修正系数公式的比较,见表2。由表2可以看出:式(4)适用于海拔.、卜、卡、1 、 、之以?、卜、lI2 91 3 , 4110 56 1 12 9000 80 70 6000 50 4000 3000 20 10 200 (巨额苦?臣喜剧情忍节喇喇1.50 2.00 2.50 经济电流密度J(Almm)1.00 0.50 l-VV-l; 2-YJV斗。;3-VLV-l; 4-YJLV-I0; 5-YJLV22-10; 6 矩形铜母线;7一封闭铜母线;8一矩形铝母线;9 铝锺合金管形母线;10 共箱铜母线;11一共箱铝母线;12一铝绞线图6铜、铝导体经济电流密

17、度电价:0.514元/(kW h) 芯铝绞线,并同样适用于以上型式的分裂导线。条文中较长导体的较长一般指大于20mo相邻下一档指比计算截面向下靠近一档的导体截面。原规程第3.0.8保留条文。3.1.11 62 3. 1. 12 新增条文。附录D高压输变电设备的绝缘水平引自GB31 1. 1-1997 0 3. 1. 13 新增条文。3.2导体的选择3.2.1 新增条文。对于220kV及以下的配电装置,电晕对选择导线截面-般不起决定作用,故可根据负荷电流选择导线截面,导线的结构型式可采用钢芯铝绞线。对于330kV的配电装置,电晕和无线电干扰则是选择导线截面及导线结构型式的控制条件。扩径空芯导线等

18、值半径大且具有单位重量轻、电流分布均匀、结构安装上不需要间隔棒、金具连接方便等优点,故在330kV配电装置中的导线推荐采用扩径空芯导线。对于500kV的配电装置,单根扩径空芯导线已不能满足电晕等条件的要求,而分裂导线虽然具有导线拉力大、金具结构复杂、安装麻烦等缺点,但因它能提高导线的自然功率和有效地降低导线表面的电场强度,所以500kV配电装置宜采用特轻型铝合金或扩径空芯分裂导线。3.2.2 新增条文。引自导体和电器选择设计技术规定(SDGJ 14-86)。3.2.3 新增条文。引自DL/T5092-1999。3.2.4 新增条文。单片矩形导体具有集肤效应系数小、散热条件好等优点,一般适应于工

19、作电流不大于2000A的回路。多片矩形导体的集肤效应系数比单片短形导体大,所以附加损耗增大,尤其是每相超过3片以上时,导体集肤效应系数显著增大,载流量不是随导体片数的增加成倍增加的,工程实际中多片矩形导体适应于工作电流不大于4000A的回路。双槽形导体的电流分布比较均匀、散热条件好,在垂直方向开有通风孔的双槽形导体比不开孔的方管形导体的载流能力约大63 9%10%,比同截面的短形导体载流能力约大35%。管形导体集肤效应系数小,因此回路持续工作电流为40008000A时,宜选用双槽形导体或管形导体F大于上述数值时,由于会引起钢构件严重发热,故不推荐使用。66kV及以下配电装置硬导体可采用矩形导体

20、或管形导体。llokV及以上配电装置当采用硬导体时,宜采用铝合金管形导体。3.2.5 新增条文。在有可能发生不均匀沉陷或振动的场所,硬导体和电器连接处,应装设伸缩接头或采取防振措施。为了消除由于温度变化引起的危险应力,矩形硬铝导体的直线段一般每隔20m左右设置一个伸缩接头。对滑动支持式铝管母线,一般每隔30m40m设置一个伸缩接头;对滚动支持式铝管母线,应根据计算确定。导体伸缩接头可采用定型伸缩接头产品,其截面应大于所连接导体的截面。3.2.6 新增条文。金属封闭母线)(GB/T 8349-2000)规定z发电机主回路离相封闭母线额定电流为315040000A,发电机分支回路离相封闭母线额定电

21、流为6304000A,共箱封闭母线额定电流为10006300A。发电机主回路离相封闭母线与共箱封闭母线的额定电流有一个交叉范围值,即31506300Ao当额定电流在交叉值范围内时,可选用离相封闭母线或共箱封闭母线,一般工程设计5000A以下选用共箱封闭母线。3.2.7 新增条文。全连式离相封闭母线由自然冷却到强迫通风冷却的过渡,国际上没有严格的规定或统一的标准。如:西欧在运行电流Z5000A左右处选择过渡s美国和日本过渡电流在15000A左右。三峡水电站的全连式离相封闭母线额定电流为26000A,选用了空气自然冷却方式。另外,冷却方式的选择往往也取决于母线在电站中的布置和结构尺寸的限制。参照西

22、欧的运行经验和国内的实际情况,运6在行电流26000A及以下宜选用空气自然冷却方式,运行电流26000A以上时宜采用强迫通风冷却方式,运行电流在26000A左右时应进行技术经济比较后确定冷却方式。3.2.8 新增条文。布置在地下洞室、潮湿等场所的离相封闭母线,当发电机停运或检修时,由于环境潮湿,造成绝缘子绝缘下降,为此离相封闭母线要有防潮措施,通常采取热风保养、微正压充气或闭式循环方式等。3.2.9 新增条文。发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程)CSDJ 2689)规定:35kV以上电缆应用铜芯。额定电压220kV(Um=252kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件)CGB/Z 18890.

23、22002)规定:导体用铜导线应采用圆铜线。铜芯和铝芯电缆各具优缺点,载流量较小、落差较大的场所,通过技术经济比较亦可选用铝芯。为使设计留有余地,本标准规定10kV及以下电力电缆可选用铜芯或铝芯。35kV及以上电力电缆宜采用铜芯。3.2.10 新增条文。电缆型式有油纸绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘电缆、乙丙橡胶绝缘电缆、交联聚乙烯绝缘电缆、低密度聚乙烯绝缘电缆和充袖电缆。(1)油纸绝缘电缆z具有优良的电气性能,使用历史悠久,一般场合仍可选用。但由于其防火要求较高,目前很少采用。(2)聚氯乙烯绝缘电缆:工作温度低,允许短路温度低,载流量小,不经济,稍有过载或短路则绝缘变形。故1kV以上的电压等级不应选用

24、聚氯乙烯绝缘电缆。(3)乙丙橡胶绝缘电缆:电缆柔软性好,耐水,不会产生水树枝,耐射线,阻燃性能好,低烟无卤。但其价格昂贵,故仅在水底敷设和核电站中可考虑选用。(4)交联聚乙烯绝缘电缆:具有优良的电气性能和机械性能,施工方便,是目前最主要的电缆品种,因此宜优先选用。65 (5)低密度聚乙烯绝缘电缆z具有优良的电气性能和机械性能,施工方便,但在国内外制造商很少,选用受到局限。(6)充油电缆z电缆制造和运行经验丰富,电气性能优良,可靠性高,但需要供油系统,有时需要塞止接头,其防火要求高,新建工程很少采用。目前地下工程、高落差场所电力电缆选用的型式主要有交联聚乙烯绝缘电缆、低密度聚乙烯绝缘电缆和充油电

25、缆。充油电缆因供油系统复杂、防火困难,在地下工程和高落差场所的应用越来越少。低密度聚乙烯绝缘电缆尽管可以用于地下工程和高落差场所,但在国内外制造商很少。交联聚乙烯绝缘电缆以其优良的绝缘性能被人们所认识,且国内外有众多的制造商,并已被广泛地应用于地下工程和高落差场所。因此,地下工程、高落差场所电力电缆推荐选用交联聚乙烯绝缘电缆。3.3.1 新增条文。3.3.2 新增条文。3.3电器的选择目前35kV及以下断路器以真空断路器和SF6断路器为主,66kV及以上的断路器以SF6断路器为主。真空断路器和SF6断路器在技术性能及运行维护方面都比油断路器具有优势。虽然油断路器具有一定的价格优势,但由于技术性

26、能差及运行维护不便等原因,近年来的工程设计已很少选用,因此不再推荐。发电机断路器按介质分类可分为SF6、真空、少油和压缩空气。少油型为早期产品,受灭弧介质限制,其参数不可能做得太高,已很少使用。压缩空气式额定电流可高达4000050000A,但体积大,造价高,目前也很少选用。目前使用较多的为SF6和真空式。3.3.3 新增条文。正常运行条件和故障条件系指电力负荷变化引起的电流变化,即正常载流和过流情况。隔离开关没有规定承受持续过电流的能力,选择时应留有适当裕度。3.3.4 新增条文。SF6和真空式负荷开关适合频繁操作,性能优越,是负荷开关的发展方向。产气式负荷开关虽然具有一定的价格优势,但维护

27、工作量较大,近年来工程中应用很少,故不推荐使用。尤其在污秽较为严重的地区,以空气作灭弧介质的压气和产气型负荷开关的灭弧性能易受影响,宜选用全封闭SF6负荷开关。3.3.5 新增条文。凡有可能引起误操作的高压电气设备,均应装设防误装置,装置的性能和质量应符合产品标准和有关文件的规定。防误装置应实现以下功能(简称五防):防止误分、误合断路器;防止带负荷开、合隔离开关;防止带电合接地开关;防止带接地开关合断路器(隔离开关);防止误入带电间隔。3.3.6 新增条文。选用套管式电流互感器有利于节省占地或空间。3.3.7 新增条文电磁式电压互感器的原理与基本结构和变压器完全相似;而电容式电压互感器是由电容

28、分压器、补偿电抗器、中间变压器、阻尼器及载波装置防护间隙等组成,用在中性点接地系统里作电压测量、功率测量、继电保护及载波通讯用。3.3.8 新增条文。最大预期短路电流是指回路中可能流过的最大短路电流。3.3.9 新增条文。三相式高压并联电抗器比单相式高压电抗器材料、投资均省。但三相三柱式电抗器零序阻抗小,为了将工频谐振过电压和潜供电流限制到同一水平,三相三柱式电抗器中性点小电抗的数值要求较大,中性点绝缘水平要求较高;三相三柱式电抗器的零序阻抗难以精确掌握,给小电抗参数选择带来困难,因此,三相高压并联电抗器应采用三相五柱式。由于三相电抗器铁芯为品字形芯柱,再加铁辄和旁柱组成,因而其横向尺寸增大,

29、选择时要考虑67 其结构尺寸和运输条件。3.3.10 新增条文。目前并联电容器及其配套设备只有在66kV及以下电压等级具备装设条件,所以本标准提出宣装设在主变压器的低压侧。水利水电工程中电容补偿设备大多用于大型泵站,其中以6lokV设备用量最多,并联电容器的分组容量往往根据单台异步电动机的参数确定,随该负荷的启停应投入和切除并联电容器。3.3.11 新增条文。采用避雷器进行雷电过电压保护和操作过电压保护时宜选用金属氧化物避雷器。对335kV的保护设备,宜针对不同形式的操作过电压和不同的操作对象对症下药。366kV系统开断并联电容补偿装置,如断路器发生单相重击穿时,电容器高压端对地过电压可能超过

30、4.0倍相电压。开断前电源侧有单相接地故障时,该过电压将更高。开断时如发生两相重击穿,电容器极间过电压可能超过2.5 -v言UnC。注:Un C为电容器的额定电压。操作并联电容补偿装置,应采用开断时不重击穿的断路器。对于需频繁投切的补偿装置,宜按图7(a)装设并联电容补偿装置金属氧化物避雷器(F1或Fz),作为限制单相重击穿过电压的后备保护装置。在电源侧有单相接地故障不要求进行补偿装置开断操作的条件下,宜采用F1。断路器操作频繁且开断时可能发生重击穿或者合闸过程中触头有弹跳现象时,宜按图7(b)装设并联电容补偿装置金属氧化物避雷器(F1、F3或F4)。巳或孔用以限制两相重击穿时在电容器极间出现

31、的过电压。当并联电容补偿装置电抗器的电抗率不低于12%时,宜采用孔。在开断高压感应电动机时,因断路器的截流、三相同时开断和高频重复重击穿等会产生过电压(后两种仅出现于真空断路器开断时)。过电压幅值与断路器熄弧性能、电动机和回路元件参数等有关。开断空载电动机的过电压一般不超过2.5倍相电压。开68 F2 -a -. Cc Lc - F3 F. (a)单相重击穿过电压的保护接线(b)单、两相重击穿过电压的保护接线图7并联电容补偿装置的避雷器保护接线断起动过程中的电动机时,截流过电压和三相同时开断过电压可能超过4.0倍相电压,高频重复重击穿过电压可能超过5.0倍相电压。采用真空断路器或采用的少油断路

32、器截流值较高时,宜在断路器与电动机之间装设旋转电机金属氧化物避雷器或R-C阻容吸收装置。3.3.12 新增条文。在电容电流变化较大的场所,采用自动跟踪动态补偿式消弧线圈,可以将电容电流补偿到残流很小,使瞬时性接地故障自动消除而不影响供电。因此,在电容电流变化较大的场所,宜选用自动跟踪动态补偿式消弧线圈。3.3.13 新增条文。发电机中性点接地变压器有干式变压器和油浸变压器可供选择。干式变压器与油浸变压器相比具有无油、无污染、防火简单、体积小、寿命长、重量轻、安装便捷、运行成本低等优点,得到越来越广泛的应用。3.3.14 新增条文。本条主要针对污秽等级为E级及以上的配电装置F当配电装置有污染或冰

33、雪时,亦宜提高。我国南方地区配电装置没有污染及冰雪时,则可不采用高一级电压的产品。69 4 配电装置的型式与布置4. 1安全净距4. 1. 1 原规程第4.1.1条修改条文。(1)表4.1.1有两处修改z对原60kV电压等级按标准电压(GB 156-2003)改为66kV;目前已没有1l0kV不接地系统的运行方式,因此取消1l0kV不接地系统安全净距栏目。(2) A值是基本带电距离。330kV及以下配电装置的A值采用惯用法确定,500kV配电装置的A值采用半统计法确定。隔离开关和断路器等开断电器的断口两侧引线带电部分之间,应满足A2值的要求。(3)Bl值是指带电部分至栅栏的距离和可移动设备在移

34、动中至无遮栏带电部分的净距,B1=A1+750mm,一般运行人员手臂误入栅栏时手臂长不大于750mm,设备运输或移动时摆动也不会大于此值。交叉的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间,检修人员在导线(体)上下活动范围也为此值。(4)Bz值是指带电部分至网状遮栏的净距,Bz=Al十30mm十70mm (一般运行人员手指误入网状遮栏时手指长不大于70mm,另外考虑了30mm的施工误差)。(5)C值是保证人举手时,于与带电裸导体之间的净距不小于Al值,C=A1+2300mm十200mm(一般运行人员举手后总高度不超过2300mm,另外考虑屋外配电装置施工误差200mm)。在积雪严重地区还应考虑积雪的影响

35、,该距离可适当加大。为了限制500kV配电装置静电感应,将C值(导体对地面安全净距)由6300mm提高到7500mm,可使配电装置的静电感应场强水平限制到低于10kV1m。规定遮栏向上延伸线距地2500mm处与遮栏上方带电部分的净距,应不小于Al值;以及电气设备外绝缘体最低部位距地小于2500mm时,应装设固定遮栏,都是为了防止人70 举手时触电。(6) D值是保证配电装置检修时,人和带电裸导体之间净距不小于A1值。D=A1+1800mm+200mm(一般检修人员和工具的活动范围不超过1800mm,屋外条件较差,另增加200mm的裕度)。规定带电部分至围墙顶部的净距和带电部分至配电装置以外的建

36、筑物等的净距,应不小于D值,也是考虑检修人员的安全。(7)附录E海拔1000m时,A值的修正为原规程的保留附录。4.1.2 原规程第4.1.2条修改条文。(1)表4.1.2有四处修改:同表4.1.1,将60kV改为66kV;将外过电压改为雷电过电压,将内过电压改为操作过电压气同表4.1.1,取消llokV不接地系统安全净距栏目;取消当220J、330J、500J采用降低绝缘水平的设备时,其相应的A值可采用附录中所列数值。(2)屋外配电装置使用绞线时,校验出线和母线间不同相的绞线间最小距离(单位为mm)如下:对于雷电过电压和风偏:d 二三A+ 2(llsinal + 12sm仇)(8) 对于操作

37、过电压和风偏:d注A+ 2(llsm; + 12sm;) (9) 对于最高工作电压、短路和风偏:d二三A+ 2(llsm + 12sin;) (10) 上文式中d、d、d雷电过电压和风偏、操作过电压和风偏、最高工作电压、短路和风偏时校验出线和母线间不同相的绞线间最小距离;A、A飞A雷电过电压、操作过电压、最高工作电压时绝缘配合最小安全净距,可参照表4.1.2所列数值;11 , 12一一跨线中绝缘子串部分和绞线部分的孤垂;71 i、;、:一一雷电过电压、操作过电压、最高工作电压时绝缘子串部分的风偏摇摆角;i、;一一雷电过电压、操作电压时绞线部分的风偏摇摆角;十一最高工作电压时在风力和短路电磁力作

38、用下绞线部分的摇摆角。使用上述公式计算时,计算风速按表4.1.2中的数值。过去在最高工作电压条件下,进行短路加风偏的校验时,计算方法不太明确,有时采用短路叠加最大设计风速的风偏,相间距离常常由此条件控制,考虑到短路与最大设计风速同时出现的几率甚小,故本标准对校验条件明确分为两种情况:最高工作电压下的最小安全净距与最大设计风速和最高工作电压下的最小安全净距与短路摇摆加10m/s风速。4.1.3 原规程第4.1.3条修改条文。(1)对表4.1.3有四处修改:同表4.1.1,将60kV改为66kV;将320kV中的C值均改为2500mm;同表4.1.1,取消1l0kV不接地系统安全净距;断路器和隔离

39、开关的断口两侧带电部分之间改为断路器和隔离开关的断口两侧引线带电部分之间。(2)Bz值是指带电部分至网状遮栏的净距,若为板状遮栏,则因运行人员手指无法伸入,只须考虑施工误差30mm,故此时Bz=A1+30mm。(3) 320kV栏目中的C值参照GB50060-92统一规定为2500mmo 35220kV栏目中的C值的含义与屋外相同,考虑到屋内条件比屋外为好,不再考虑施工误差,因此C=A1十2300mm。(4) D值的含义与屋外相同,考虑屋内条件比屋外为好,无须再增加裕度,因此,D=A1+1800mm。(5)E值指由出线套管中心线至屋外通道路面的净距,考虑人站在载重汽车车箱中举手高度不大于350

40、0mm,因此将E值定为在35kV及以下时为4000mm,66kV及以上时取E=A172 +3500mm,并向上靠为整数值。若明确为经出线套管直接引线至屋外配电装置时,则出线套管至屋外地面的距离可不按E值校验,取较小的数值,但不应低于同等电压级的屋外C值。(6) llokV及以下屋内配电装置的A值普遍比屋外A值小50lOOmm。这主要考虑到屋内的环境条件略优于屋外,对造价影响亦较大,因而所取裕度相对较小。上海交通大学曾进行了真型试验。试验表明,由于电场分布的影响,屋内的条件要比屋外恶化。有墙又有顶时,空气间隙的放电电压较低,分散性也较大。但考虑大温度的影响,他们建议屋内与屋外取相同的数值。根据以

41、上情况,并考虑到下列因素,本标准对220kV屋内A值取与屋外相同的数值。屋内散流条件稍差,不利于对雷电冲击的保护;屋内配电装置事故时,波及面大且修复时间长。4.1.4 原规程第4.1.4条保留条文。4.1.5 原规程第4.1.5条保留条文。照明、通信和信号线路绝缘强度很低,不应在屋外配电装置带电部分上面或下面架空跨越或穿过,以防感应电压或断线时造成严重恶果,或因维修照明等线路时误触带电高压设备。屋内配电装置内不应有明敷的照明或动力线路跨越裸露带电部分上面,防止明线脱落造成事故,同时,对照明灯具的安装位置亦应考虑维护人员维修时的安全。4.2型式4.2.1 原规程第4.2.1条修改条文。在技术经济

42、方案比较时,除考虑设备投资、年运行费外,尚应计及配电装置的占地费、水土保持费、绿化费和事故损失费。对于分期建设和改建工程除应考虑上述费用外,尚应考虑施工停电损失费。最终选用安全可靠、运行维护方便、占地少、土建工程量小、技术先进、能耗小、安装工期短、经济合理的型式。当技术经济指标接近时,优先选用占地少的方案。73 4.2.2 新增条文。对于335kV电压等级配电装置,因为交流金属封闭开关设备技术上已经成熟,工程中得到广泛应用,故推荐选用。根据工程条件屋外配电装置可选用预装式组合变电站。对于66220kV屋外配电装置一般选用敞开式,为了减少占地也可采用紧凑型或智能型设备;考虑GIS制造技术水平的提

43、高和造价的降低,如计及土建费用和安装运行费用后与敞开式经济指标很接近时,推荐采用GIS。近年来,在水利水电工程中采用GIS还是比较多的,这主要是考虑安装方便、节省年运行费、减少土石方工程量、少占用土地等因素。据不完全统计,近15年来,我国已建和在建61座大中型水电站中,有34座水电站采用了GIS (110500kV),共400多个间隔(见表4)。表4近15年来我国已建和在建大中型水电站配电装置型式统计表序号配电装置型式水电站数量合计普通中型11 分相中型2 管母中型7 1 屋外敞开式25 半高型1 高型3 组合电器1 2 屋内敞开式2 2 3 屋内GIS34 34 对于330kV及以上电压等级

44、的设备,敞开式和GIS的费用已基本相当,再考虑、土石方开挖、设备安装和年运行费等因素,水利水电工程推荐选用GIS方案。4.2.3 新增条文。采用屋内布置旨在改善运行条件,降低运行费用。4.2.4 新增条文。为节省用地,过去曾对110kV及220kV屋外敞开配电装置74 作了大量研究工作,出现过高型、半高型、普通中型、分相中型等型式。高型布置虽然节省了大量的占地,但经多年改进,仍存在操作检修不方便等缺点,所以不再推荐。管型母线可节省用地,通过多年的运行实践,已积累了大量的运行经验,故推荐采用。330500kV屋外敞开式配电装置,由于其在系统中的重要性,加上设备较笨重、庞大,推荐采用中型布置型式。

45、4.2.5 新增条文。目前我国绝大多数GIS均放在室内。如放在室外,应注意设备防腐、锈蚀及气象条件变化的影响等因素。4.2.6 新增条文。引自GB50260-96。4.3布置4.3.1 新增条文。规定了采用屋外配电装置时应考虑的问题。包括对可能碰到的恶劣运行条件及采取的必要措施。屋外配电装置设计应考虑、日照影响,特别是布置在水电站厂坝之间的高压配电装置,应考虑日照产生的附加温升的影响。4.3.2 原规程第4.2. 5条修改条文。工程中采用管型母线有单管和多管。多管形式结构比较复杂,组装焊接工作量大,且强度有所下降,采用的不多。单管母线目前尺寸也比较大,安装比较方便。管型母线的固定方式有支持式和

46、悬挂式。单根铝管母线的挠度,过去都用管型母线直径来控制,规定无冰无风时管型母线自重产生的跨中挠度值应小于0.5DlD (D为铝管母线外径)。实际上D的增大,跨中挠度不是增大而是减小,在葛洲坝工程上已经得到了验证。故本标准采用国外一些国家的规定表示方法,以母线跨度的比例来表示。国外规定如下z德国fL/143;法国fL/(80150);美国fL/(1 50 200) (式中,J为跨中允许挠度,L为母线跨距)。我们对于单管跨中挠度推荐不超过母线跨距的0.5%,对分裂结构铝管母线,75 其挠度不超过母线跨距的0.4%。支持式母线要控制正常状态的挠度,这主要考虑铝管支持金具的滑动范围和隔离开关的捕捉范围

47、的限制,在满足机械强度、刚度要求时,必须对跨度进行限制。同时,单管母线须考虑微风振动及温差对支持绝缘子应力作用。悬挂式母线适用地震烈度9度及以f坦区,由于悬式绝缘子的阻尼作用,不考虑微风振动问题。采用管型母线都要考虑端部效应。关于悬挂式管型母线的挠度允许标准,没有支持式管型母线严格,因为管型母线两端用金具悬吊起来,是固定连接,没有因为管型母线挠度过大造成支持金具滑动失常的问题。挠度是由单柱式隔离开关的要求和适当考虑美观等其他的因素控制,所以对挠度的要求可以松一些。结合国内外工程实践,悬挂式管型母线挠度允许标准,可按在自重作用下母线的挠度不超过管型母线外径的2倍考虑。4.3.3 原规程第2.o. 2条修改条文。目前国际通用相序排列表示方法为U、V、W.考虑国内相序表示方法仍沿用A、B、C.因此,本标准采用了两种相序的表示方法。4.3.4 原规程第2.o. 4条修改条文。增加了变压器进线隔离开关的主变压器侧宜配置接地开关。4.3.5 原规程第2.o. 5条修改条文。删除了原规程防

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