变电站站用交流电源系统技术规范.doc
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1、Q/CSGICS 备案号:中国南方电网有限责任公司 发 布2023-9-28实行2023-9-28发布变电站站用交流电源系统技术规范Q/CSG中国南方电网有限责任公司公司标准目 录1总则12规范引用文献13术语和定义24使用条件35站用电接线46站用变压器的选择57380V短路电流计算88380V低压配电屏的选择99站用电系统的继电保护、控制、信号、测量及自动装置1010站用电设备的布置1211现场安装规定1412电缆敷设及防火技术规定1613标志、包装、运送、储存17附录A站用电系统原理接线图(规范性附录)20附录B 站用电系统I/O表(规范性附录)23附录C站用电源定值表(规范性附录)24
2、附录D重要站用电负荷特性表(资料性附录)25附录E 500kV 变电站站用变压器负荷计算及容量选择实例(资料性附录)26附录F交流断路器级差配合(资料性附录)27附录G变电站站用电负荷重要设备单、双电源配置表(资料性附录)28附录H 站用电源系统检查规定(资料性附录)29 前 言变电站站用交流电源电系统为变电站的运营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。本规范重要起
3、草人:梅成林、陈曦、邓小玉、刘玮、杨忠亮、袁亮荣、徐敏敏、王奕、盛超本规范重要审查人: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行。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35500kV变电站站用交流电源系统的技术标准和规定,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规定。1.2 本规范合用于南方电网公司35500kV 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
4、行业的有关标准、规程和规范并结合设备运营经验而制定的。2 规范引用文献下列文献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献,其随后所有的修改单(不涉及勘误的内容)或修订版均不合用于本规范,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献的最新版本。凡是不注日期的引用文献,其最新版本合用于本规范。GB 10228-2023干式电力变压器技术参数和规定GB 1094.11-2023电力变压器 第11部分:干式变压器GB 14048.1-2023低压开关设备和控制设备 第1部分:总则GB 14048.2-2023低压开关设备和控制设备 第2部分:低压断路器GB 14048
5、.3-2023 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/T 14285-2023 继电保护和安全自动装置技术规程GBJ 148-90 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/T 22072-2023干式非晶合金铁心配电变压器的技术参数和规定GB/T 4205-2023人机界面(NMI)操作规则GB 50059-9235110kV变电所设计规范GB 50054-2023 低压配电设计规范GB 50254-96 电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB 50171-92 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB 50
6、150-2023电气装置安装工程电气设备交接实验标准GB/T 5273-85 变压器、高压电器和套管的接线端子GB 7251.1-2023 低压成套开关设备和控制设备 第1部分:型式实验和部分型式实验成套设备GB 7251.8-2023低压成套开关设备和控制设备智能型成套设备通用技术规定DL/T 5153-2023 火力发电厂厂用电设计技术规定DL/T 5136-2023 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定DL/T 5155-2023 220kV500kV 变电所所用电设计技术规程DL/T 5161.3-2023 电气装置安装工程质量检查及评估规程:第3 部分 电力变压器、油浸电抗器、互感
7、器施工质量检查DL/T 5161.8-2023 电气装置安装工程质量检查及评估规程:第8 部分 盘、柜及二次回路接线施工质量检查DL/T 5218-2023 220500kV变电所设计技术规程DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 621-2023 交流电气装置接地设计规范JB/T 10088-2023 6kV500kV 级电力变压器声级DL/T 329-2023 基于DL/T860的变电站低压电源设备通信接口CECS 49:93低压成套开关设备验收规程Q/CSG 1 0011-2023 中国南方电网220kV500kV 变电站电气技术导则3 术语和定义3.1站
8、用电系统 station service system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-type transformer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 plugin type circuit-breaker断路器除有分断触头外,尚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 withdrawable switchgearand controlgear assemblies由带有母线和抽出
9、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派给每个功能单元。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(涉及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,能在规定期间内承载电流的一种机械开关电器。3.6转换开关电器 transfer switching device (transfer switch)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) automatic transfer swi
10、tching equipment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:假如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;假如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,并可处在一个断开位置。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 级为可以接通、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
11、可以接通并用于分断短路电流。3.8保护性导体(PE) protective conductor(PE)为了防止电击,采用某些措施把下列部件电气上连接起来的所需导体,所连接部件涉及: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) neutral conductor(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) PEN conductor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 intelligent assemblies变电站的站用交流电源系统智能型成套设备由380V
12、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互相连接起来,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、遥信中的部分或所有功能的成套设备。3.12应急照明 emergency lighting因正常照明的电源失效而启用的照明,涉及疏散照明、安全照明和备用照明(事故照明)。3.13备用照明(事故照明) stand-by lighting作为应急照明的一部分,用于保证处在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2023m及以下);4.2 周边空气温度不得超
13、过+45,并且在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: 0.125g4.5 380V 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。4.6 380V 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,周边介质不具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5.1.1 110kV 及220kV 变电站宜从
14、主变压器低压侧分别引接两台容量相同、可互为备用、分列运营的站用工作变压器。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。5.1.2 500kV 变电站站用变压器电源5.1.2.1 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
15、,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规定期,则必须保证异常情况失去站用电源时,可以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,宜同时供电分列运营,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
16、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,宜共同设立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互相切换。变压器的用电负荷接在经切换后的进线上。5.3.3 500kV 变电站的控制楼,应设立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
17、分别设立环形供电网络以开环运营,环网中间不设立刀开关,环网供电间隔不宜超过8 个;5.3.4.2 各区域分别设立专用配电箱,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,一路运营,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.
18、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,正常时为开环运营。5.4.5 非冗余配置的单电源设备,涉及照明、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 通信设备宜采用双电源配置,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规定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
19、器之间的级差配合最小应为两级,并满足相应断路器生产厂家相关级差配合规定。5.5.3 变电站内设立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。5.5.5 380V 低压配电屏进线断路器应具有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 连续运营及经常短时运营的设备应予计算;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营的非I类负荷应不予计算。变电站重要站用电负荷特性参见附录D。6.1.2 负荷计算采
20、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)。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
21、 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营。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拟定,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营电压拟定,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/T 5155。6.2.6 站用变压器和接地变压器应分别配置。6.3 技术规定6.3.1 站用变
22、压器声级水平应符合如下规定:6.3.1.1 容量为8OkVA2023kVA,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)80/63552100/635125/63554160/635200/63556250/635315/63558400/635630/66660800/666621000/6661250/666651600/6662023/6666.3.1.2 容量为80kVA2023kVA ,电压等级为10kV 级的干式电
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