《NB∕T 10345-2019 水力发电厂高压电气设备选择及布置设计规范.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《NB∕T 10345-2019 水力发电厂高压电气设备选择及布置设计规范.docx（82页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、目次1总则.12术语.23基本规定.33.1一般规定.33.2电气要求.33.3机械要求.43.4气候与环境条件要求.54高压电气设备选择.84.1导体.84.2主变压器.124.3厂用电变压器.154.4发电机断路器.164.5电制动开关.164.6高压断路器.164.7高压负荷开关.174.8高压隔离开关和接地开关.184.9气体绝缘金属封闭开关设备.184.10交流金属封闭开关设备.214.11高压熔断器.214.12电压互感器.224.13电流互感器.244.14并联电抗器.264.15限流电抗器.274.16发电机中性点设备.274.17避雷器.304.18套管.314.19绝缘子.
2、314.20线路阻波器.325高压电气设备布置.335.1主要电气设备布置.335.2安全净距.375.3通道和围栏.435.4对建筑物及构筑物的要求.45本规范用词说明.47引用标准名录.48附：条文说明.51Contents1GeneralProvisions.12Terms.23BasicRequirements.33.1GeneralRequirements.33.2ElectricalRequirements.33.3MechanicalRequirements.43.4ClimaticandEnvironmentalConditions.54SelectionofHighVolta
3、geElectricalEquipment.84.1Conductor.84.2MainTransformer.124.3AuxiliaryTransformer.154.4GeneratorCircuitBreaker.154.5ElectricalBrakeSwitch.164.6HighVoltageCircuitBreaker.164.7HighVoltageLoadSwitch.174.8HighVoltageDisconnectorandEarthingSwitch.174.9Gas-InsulatedMetal-EnclosedSwitchgear.184.10ACMetal-E
4、nclosedSwitchgear.214.11HighVoltageFuse.214.12VoltageTransformer.224.13CurrentTransformer.244.14ShuntReactor.264.15Current-LimitingReactor.274.16GeneratorNetrualEquipment.274.17SurgeArrester.294.18Bushing.304.19Insulator.314.20LineTrap.315ArrangementofHighVoltageElectricalEquipment.325.1Arrangemento
5、fMainElectricalEquipment.325.2ClearanceRequirements.365.3PasswayandFence.425.4RequirementsforBuildingsandStructures.44ExplanationofWordinginThisCode.46ListofQuotedStandards.47Addition:ExplanationofProvisions.491总则1.0.1为规范水力发电厂高压电气设备选择及布置设计，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制定本规范。1.0.2本规范适用于新建、改建和扩建的水力发电厂标称电压为3kV750k
6、V高压电气设备选择及布置设计。1.0.3水力发电厂高压电气设备选择及布置设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。12术语2.0.1进线段incomingline由主变压器引至高压开关设备的线路。2.0.2出线段outgoingline高压开关设备引至高压出线场设备的线路。2.0.3联络线connectingline水电厂内不同电压等级开关设备引至联络变压器的线路，或同一电压等级、不同布置场所的开关设备之间的线路。2.0.4解体运输电力变压器assemblytransformer因运输条件限制，需要在工厂完成各项出厂试验后解体运输、在安装现场组装的电力变压器。2.0.5交接电流t
7、ake-overcurrent两种过电流保护装置的时间-电流特性曲线之间的交点的电流。23基本规定3.1一般规定3.1.1高压电气设备的选择和布置应根据工程具体条件并考虑远景发展，选用安全可靠、技术先进、经济合理的产品，并应按气候、环境、地质、地形、枢纽布置、进出线方式以及设备制造、运行、维护、安装、运输等要求制定布置方案，应遵循节约用地和节能降耗的原则，满足环境保护要求，做到设计方案合理、运行可靠、安装和维护方便。3.1.272.5kV及以上高压配电装置宜采用气体绝缘金属封闭开关设备（GIS），也可根据工程具体情况采用敞开式开关设备（AIS）或混合式开关设备（H-GIS）。3.1.3进线段、
8、出线段及联络线型式的选择应综合考虑电气主接线、主变压器布置和开关站型式及其布置。3.2电气要求3.2.1高压电气设备的设备最高电压不应低于所在系统的系统最高电压。3.2.2高压电气设备长期允许电流不得小于各种可能运行方式下该回路的最大持续工作电流；屋外布置的高压电气设备应考虑日照对其载流量的影响。3.2.3短路电流验算应符合下列规定：1校验高压电气设备的峰值耐受、短时耐受以及断路器开断电流所用的短路电流值，应按电力系统设计水平年的短路电流水平计算；计算中采用的电气主接线和运行方式应为可能发生最大短路电流的正常接线和运行方式。2发生最大短路电流的短路方式、短路点选择和短路电流计算应符合现行行业标
9、准水电工程三相交流系统短路电流计算导则NB/T35043的有关规定。3用熔断器保护的高压电气设备可不验算短时耐受电流，但应校验峰值耐受电流；用熔断器保护的电压互感器回路可不校验短时耐受和峰值耐受电流。4短路电流热效应计算时间宜符合下列要求：1）除电缆以外的导体短路电流热效应计算时间，宜采用主保护动作时间加相应断路器开断时间；在主保护有死区时，宜采用能对该死区起作用的3后备保护动作时间；2）电缆短路电流热效应计算时间宜采用后备保护动作时间加相应断路器开断时间；接到电动机的馈线电缆，短路电流热效应计算时间可采用主保护动作时间加相应的断路器开断时间；3）其他电气设备短路电流热效应计算时间宜采用后备保
10、护动作时间加相断路器开断时间。3.2.4高压电气设备的频率应根据系统的额定频率确定，并应适应系统频率变化范围。3.2.5电气设备的绝缘水平应符合现行国家标准绝缘配合第1部分：定义、原则和规则GB/T311.1的有关规定。3.2.6高压开关设备温升试验应符合现行行业标准高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求DL/T593的有关规定。3.2.7电气设备及金具在1.1倍最高工作相电压下，晴天夜晚不应出现可见电晕。110kV及以上电压的电气设备户外晴天无线电干扰电压不宜大于500V；试验要求应符合现行国家标准高压电气设备无线电干扰测试方法GB/T11604的有关规定。3.3机械要求3.3.1设备、支
11、撑结构及其基础应耐受预期的机械应力，应考虑正常荷载和异常荷载，取最不利的荷载组合方式来确定结构的机械强度。各种荷载的组合方式应符合下列要求：1正常荷载情况下，设备、支撑结构及其基础应考虑静荷载、拉力荷载、安装荷载、冰荷载、风荷载，以及建设和维护过程中的短时应力和荷载。2异常荷载情况下，设备、支撑结构及其基础应考虑开关操作力、短路力、不平衡张力、地震荷载中的最大偶发荷载与静荷载、拉力荷载的同时作用。3.3.2电气设备引线在正常运行和短路时的最大作用力不应大于电气设备端子允许的荷载。3.3.3屋外配电装置的导体、套管、绝缘子和金具应根据电站气象条件和不同受4类别安装场所环境温度最高温度最低温度裸导
12、体屋外最热月平均最高温度屋内该处通风设计温度电气设备屋外SF6绝缘设备年最高温度极端最低温度屋外其他年最高温度年最低温度屋内电抗器该处通风设计最高排风温度屋内其他该处通风设计温度类别荷载长期作用时荷载短时作用时套管、支持绝缘子及其金具2.51.67悬式绝缘子及其金具42.5软导线进线段、出线段及联络线3.52.5其他软导线42.5硬导体2.01.67力状态进行力学计算，导体和绝缘子安全系数的最小值不应小于表3.3.3的规定。表3.3.3导体和绝缘子安全系数的最小值注：1悬式绝缘子的安全系数系对应于1h机电试验荷载。若对应于破坏荷载，其安全系数应分别取5.3和3.3。2硬导体的安全系数对应于破坏
13、应力。若对应于屈服点应力，其安全系数应分别取1.6和1.4。3.4气候与环境条件要求3.4.1高压电气设备选择应满足气温、风速、湿度、污秽、海拔、地震、覆冰等使用条件要求。3.4.2高压电气设备的环境温度的选择宜符合表3.4.2的规定。表3.4.2高压电气设备的环境温度的选择（）注：1年最高或最低温度应为一年中所测得的最高或最低温度的多年平均值。2最热月平均最高温度为最热月每日最高温度的月平均值，应取多年平均值。3选择屋内裸导体及屋内其他电气设备的环境温度，若该处无通风设计温度资料时，可取最热月平均5最高温度加5。3.4.3周围环境温度低于高压电气设备的最低允许温度时，高压电气设备应装设加热装
14、置或采取保温措施。3.4.4在积雪、覆冰严重地区，高压电气设备应采取防止冰雪引起事故的措施。3.4.5周围环境空气温度高于40处的高压电气设备，其外绝缘在干燥状态下的试验电压应乘以温度校正系数，温度校正系数应按下式计算：Kt=1+0.0033(T-40)（3.4.5）式中：Kt温度校正系数；T环境空气温度（）。3.4.6屋外配电装置电气设备选择时所用的最大风速应符合下列规定：1500kV、750kV电压等级宜采用离地面10m高、50年一遇的10min平均最大风速。2330kV及以下电压等级可取离地面10m高、30年一遇的10min平均最大风速。3最大风速在导体和电气设备距地高度超过10m时宜按
15、导体和电气设备的安装高度进行修正，可按现行行业标准电力工程气象勘测技术规程DL/T5158中的相关公式修正。4最大风速超过34m/s时，户外配电装置布置应采取相应措施。3.4.7高压电气设备使用环境的相对湿度选择应满足下列要求：1当设置通风设施时，应按通风设计相对湿度选择。2未设置通风设施时，高压电气设备使用环境的相对湿度应采用电厂当地湿度最高月份的平均相对湿度。3洞内、地下及潮湿的湿度较高场所，高压电气设备使用环境的相对湿度应采用该处实际相对湿度。4无相关资料时，高压电气设备使用环境的相对湿度可取95%。3.4.8高压电气设备的抗震设计应符合现行国家标准电力设施抗震设计规范GB50260的有
16、关规定。3.4.9安装在海拔高于1000m处的电气设备，其外绝缘耐受电压试验时，实际6施加到设备外绝缘的耐受电压应乘以海拔修正系数Ka，Ka应按下式计算：Ka=eq(H-10008150)（3.4.9）式中：Ka海拔修正系数H设备安装地点的海拔高度（m）；q指数，取值应符合现行国家标准绝缘配合第1部分：原则、定义和规则GB/T311.1的有关规定。3.4.10现场污秽度等级的划分及统一爬电比距应符合现行国家标准污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般原则GB/T26218.1的有关规定。74高压电气设备选择4.1导体4.1.1导体型式应根据电压等级、回路电流、电站环
17、境条件、布置场地、安装与维护、工程投资等方面的要求进行选择。4.1.2发电机电压回路母线可采用离相封闭母线、共箱母线、固体绝缘管型母线、电缆、敞露母线，型式选择应符合下列规定：1发电机电压回路母线，回路额定电流不大于4000A时可选用共箱封闭母线，布置场地狭小时也可选用固体绝缘管型母线；回路额定电流大于4000A时，母线宜选用全连式离相封闭母线；回路额定电流不大于6300A，且布置场地狭小时母线也可选用固体绝缘管型母线。2灯泡式贯流机组的发电机电压主回路母线可采用电缆、共箱母线或固体绝缘管型母线。3发电机电压回路母线型式选择应与其他发电机电压设备方便连接。4发电机电压主回路母线采用电缆时，宜选
18、用单芯、铜芯的交联聚乙烯电缆，电缆缆芯与绝缘屏蔽或金属套之间的电压应采用173%的回路工作相电压，其他技术要求应符合现行国家标准电力工程电缆设计规程GB50217的有关规定。5发电机电压回路母线采用敞露母线时，4000A及以下可采用矩形母线，4000A8000A可采用槽形母线。6发电机电压分支回路母线宜采用与主回路相同型式的母线。4.1.3110kV及以上高压配电装置导体可采用高压电缆、气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）、管母线、软导线等导体型式；线段、出线段、联络线在架空线路难以实现的场所，经技术经济比较可采用高压电缆、GIL；技术经济比较应考虑导体载流量、土建结构、运行维护、投资等因素。4
19、.1.4离相封闭母线的选择应满足以下要求：1离相封闭母线技术参数选择应符合现行国家标准金属封闭母线GB/T8349的有关规定。2离相封闭母线可在接头处或其他容易过热的部位，设置监测导体、接头8和外壳温度的测温装置。3离相封闭母线与避雷器柜、电压互感器柜和中性点设备柜之间的连接应通过绝缘套管或隔板，防止柜内故障波及母线。4离相封闭母线外壳与除发电机断路器及换相开关外的设备外壳间应采用可拆卸连接，离相封闭母线外壳与设备外壳间应绝缘并隔振。5离相封闭母线的长直线段、不同基础连接段及设备连接处等部位，应设置热胀冷缩或基础沉降的补偿装置，其导体采用编织线铜辫、薄铝、铜叠片伸缩节或其他等效连接方式，外壳采
20、用橡胶伸缩套、铝波纹管或其他等效连接方式。6离相封闭母线可在适当部位设置防结露装置，自然冷却金属封闭母线，应在户内外穿墙处设置密封绝缘套管或其他措施，防止外壳中户内、外空气对流而产生结露。7离相封闭母线应设置三相短路试验装置，其布置应方便发电机短路试验。8全连式离相封闭母线在与除发电机断路器外的其他设备连接处、三相短路试验接头的外壳应设置短路板。9离相封闭母线的外壳及支持结构的金属部分应可靠接地。10全连式离相封闭母线的外壳可采用多点或一点接地，接地导线应满足峰值耐受电流和短时耐受电流的要求。11当母线通过短路电流时，外壳的感应电压不应超过24V。4.1.5共箱母线的选择应满足以下规定：1共箱
21、母线技术参数选择应符合现行国家标准金属封闭母线GB/T8349的有关规定。2共箱母线应采用自然冷却的方式。3额定电流大于2500A的共箱母线宜采用铝外壳。4户外安装的共箱母线应能承受风、雨及日照，而不影响母线的连续运行；外壳的任何部分不应积水，外壳应设置必要的滤网疏水泄放装置。5共箱母线外壳厚度不应小于4mm，外壳应有足够的强度，不应因安装误差产生的应力引起变形。96共箱母线应能补偿导体及外壳因温度变化和基础差异沉降造成50mm以内的不同沉降和位移，共箱母线的直线段应在每隔20m左右及不同地基结构处设置伸缩接头。7共箱母线外壳的可拆卸部分、罩盖及检查孔在户外的部分应设置橡胶密封垫圈。当外壳或其
22、支持结构由于振动、温度变化或短路电动力而导致位移时，垫圈不应被移动或损坏，密封垫圈应能长期使用而无需更换或调整。8共箱母线的外壳与设备的外壳应相互绝缘并采用可拆连接。4.1.6固体绝缘管型母线的选择应满足以下要求：1固体绝缘管型母线技术参数选择应符合现行行业标准35kV及以下固体绝缘管型母线DL/T1658的有关规定。2固体绝缘管型母线系统的金属屏蔽层应分段绝缘，每一段应单点接地。3固体绝缘管型母线的支吊架及固定金具应采用非磁性材料。4固体绝缘管型母线每相应设置伸缩节，与其他设备的连接处应设置软连接。4.1.7敞露母线的选择应满足下列规定：1敞露母线应按现行行业标准导体和电器选择设计技术规定D
23、L/T5222的有关规定选择。2敞露母线的支柱绝缘子底座、套管的法兰、保护网（罩）等不带电的金属构件应可靠接地。3敞露母线布置及安装除满足电气和机械强度要求外，当导体工作电流大于1500A时，每相导体的支持钢构件及导体支持夹板不应构成闭合磁路；当导体工作电流大于4000A时，导体的邻近钢构件应采取避免构成闭合磁路或装设短路环等措施。4.1.8高压电缆的选择应满足以下要求：1高压电缆的技术参数选择和敷设要求应符合国家现行标准电力工程电缆设计规范GB50217、导体和电器选择设计技术规定DL/T5222和水力发电厂交流110kV500kV电力电缆工程设计规范DL/T5228的有关规定。2电缆型式宜选用交联聚乙烯绝缘电缆。3交流单芯电力电缆金属护套应至少在一端直接接地，任一非接地端的正10状态风速自重引下线重覆冰重量短路电动力地震力正常时有冰时的风速最大风速短路时50%最大风速且不小于15m/s地震时25%最大风速相应震级的地震力常感应电势最大值应符合下列规定：1）交流单芯电力电