中华人民共和国水利行业标准
SL/T485—2025替代 SL 485—2010
水利水电工程厂 (站) 用电系统设计规范
Design specification forservicepowersystem ofwaterresourcesandhydropowerprojects
2025- 12- 22发布 2026- 03- 22实施
中华人民共和国水利部 发布
中华人民共和国水利部
关于批准发布 《水利建设项目经济评价规范》
等 11项水利行业标准的公告
2025年第 35号
中华人民共和国水利部批准发布 《水利建设项目经济评价规范》 (SL/T 72—2025) 等 11项水利行业标准 , 现予以公告 。
水利部
2025年 12月 22 日
前 言
根据水利标准修订计划安排 , 按照 SL/T 1—2024《水利技术标准编写规程》 的 要 求 , 对 SL 485—2010《水 利 水 电 工 程 厂(站) 用电系统设计规范》 进行修订 。
本标准共 10章和 7 个附录 , 主要技术内容有厂 (站) 用电接线 、厂 (站) 用电变压器 、厂 (站) 用电电动机 、柴油发电机组选择 、厂 (站) 用电系统短路电流计算 、厂 (站) 用电系统电气设备和导体选择 、厂 (站) 用电系统保护及控制 、厂 (站) 用电电气设备布置及土建要求等 。
本标准修订的主要内容有 :
— 增加了多机组大型水力发电厂的厂用电具体连接方式 、多段母线分组备自投的方式和对地下厂房提出了设置地面配电中心等内容 ;
— 增加了厂 (站) 用电系统中性点接地方式和变压器能效等级 ;
— 增加了厂 (站) 用电系统保护和控制 ;
— 修订了厂 (站) 用电变压器布置有关内容 ;
— 增加了黑启动和应急负荷统计分析的内容 ;
— 增加了用于负荷统计分析的轴功率法和换算系数法 ;
— 增加了厂 (站) 用电系统中性点接地设备选择 ;
— 增加了柴油发电机组不同海拔 、湿度 、温度等综合环境下的容量修正系数 。
请注意本标准的某些内容可能涉及专利 。本标准的发布机构不承担识别专利的责任 。
本标准所替代的历次版本为 :
—SL 485—2010
本标准批准部门 : 中华人民共和国水利部
本标准主持机构 : 水利部水利水电规划设计总院
本标准解释单位 : 水利部水利水电规划设计总院
本标准主编单位 : 中水东北勘测设计研究有限责任公司
本标准出版 、发行单位 : 中国水利水电出版社
本标准主要起草人 : 陈喜坤 刘岳山 杨城回 吴宝栋徐丽英 陶晓磊 赵婧琦 郭亚卓薛 晔 孙 峰 王承尧 吴云龙朱中国 王月莅 李俊霖
本标准审查会议技术负责人 : 孙国强
本标准体例格式审查人 : 于爱华
本标准在执行过程中 , 请各单位注意总结经验 , 积累资料 ,随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司 (通信地址 : 北京市 西 城 区 白 广 路二 条 2 号 ; 邮 政 编 码 : 100053; 电 话 : 010 63204533; 电 子 邮 箱: bzh@mwr.gov.cn; 网 址: http: // gjkj.mwr.gov.cn/jsjd1/bzcx/)。
1 总 则
1.0.1 为规范水利水电工程厂 (站) 用电系统设计 , 做到安全可靠 、技术先进 、经济合理 、节能环保 , 制定本标准 。
1.0.2 本标准适用于大中型的水力发电厂 (不含抽水蓄能电站)厂用电和泵站站用电设计 。
1.0.3 厂 (站) 用电系统应根据工程的规模 、枢纽布置 、 电气主接线 、运行检修方式 、初期和分期过渡 (投运) 要求等特点 ,并结合自然环境条件 , 经济合理地制定设计方案 。设计方案推荐采用安全可控的技术和产品 。
1.0.4 本标准主要引用下列标准 :
GB/T 2820.1 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 1 部
分 : 用途 、定额和性能
GB/T 4208 外壳防护等级 (IP代码)
GB/T 4942 旋 转电 机 整 体 结 构的 防 护 等 级 (IP 代 码)分级
GB/T 6451 油浸式电力变压器技术参数和要求
GB/T 10228 干式电力变压器技术参数和要求
GB 20052 电力变压器能效限定值及能效等级
GB 50016 建筑设计防火规范
GB 50052 供配电系统设计规范
GB 50053 20kV及以下变电所设计规范
GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范
GB 50217 电力工程电缆设计标准
GB 50987 水利工程设计防火规范
SL/T 311 水利水电工程 高 压 电 气 设 备 选 择 及 配 电 装 置 设计规范
SL/T 438 水利水电工程二次接线设计规范
SL/T 455 水利水电工程继电保护设计规范
SL 456 水利水电工程电气测量设计规范
SL/T 781 水利水电工程过电压保护及绝缘配合设计规范DL/T 866 电流互感器和电压互感器选择及计算规程
NB/T 10879 水力发电厂计算机监控系统设计规范
1.0.5 水利水电工程厂 (站) 用电系统设计除应符合本标准规定外 , 还应符合国家现行有关标准的规定 。
2 术 语
下列术语及其定义适用于本标准 。
2.0.1 厂用电 service power system of hydropower plant与水力发电厂生产直接有关的负荷用电 。
2.0.2 站用电 service power system of pumping station与泵站运行有关的辅助负荷用电 。
2.0.3 工作电源 normal service power supply
水力发电厂或泵 站 正 常 运 行 时 , 投 入 运 行 的 厂 (站) 用 电电源 。
2.0.4 备用电源 standby service power supply 厂 (站) 用电工作电源退出运行后的补充电源 。
2.0.5 黑启动 black start
当水力发电厂失去厂用电工作电源及备用电源时 , 依靠柴油发电机 、小水电 站 或 蓄 电 池 的 电 能 量 及 液 压 系 统 储 存 的 液 压 能量 , 恢复厂用电工作电源及机组设备运行的过程 。
2.0.6 黑启动电源 black startpower supply
当厂用工作电源和备用电源消失时 , 用于启动机组及其附属设备的独立于电网的其他电源 。
2.0.7 应急负荷 emergency load
在全厂失去厂用工作和备用电源的情况下 , 为保障人身安全和工程安全的必要负荷 。
2.0.8 应急电源 emergency service power supply
当厂 (站) 用电工作电源和备用电源消失时 , 向应急负荷供电的电源 。
2.0.9 机组自用电 unitservice power
与机组运行直接有关的负荷用电 , 包括机组附属设备用电及机变组合与本机组相连的主变压器冷却系统的用电 。
2.0.10 全厂 (站) 公 用 电 public service power of hydropower plant (pumping station)
不属于机组自用电的其他负荷用电 。
2.0.11 双层辐射式供电 two-levelradial electric distribution
主配电屏以辐射式供电给分配电屏 , 分配电屏再以辐射式供电给负荷的供电方式 。
2.0.12 单 层 辐 射 式 供 电 single-level radial electric distribu-
tion
主配电屏以辐射式直接供电给负荷的供电方式 。
3 厂 (站) 用电接线
3.1 电 源
3.1.1 厂 (站) 用电电源应满足下列基本要求 :
1 电源应保证各种运行方式下用电负荷的供电 。
2 电源应相对独立 。
3.1.2 厂用电工作电源的引接方式及配置应符合下列规定 :
1 厂用电工作电源应优先从发电机电压母线或单元分支线上引接 , 由本厂机组供电 。
2 发 电 机 变 压 器 组 合 方 式 采 用 单 元 接 线 , 装 机 台 数 为 2台 ~4 台时 , 应从 2 台及以上主变压器低压侧引接厂用电工作电源 ; 装机台数为 5 台及以上时 , 应从 3 台及以上主变压器低压侧引接厂用电工作电源 。
3 发电机变压器组合方式采用扩大单元接线 , 扩大单元组数量在 2组 ~ 3 组时 , 应从 2 组及以上扩大单元引接厂用电工作电源 ; 扩大单元组数量在 4组及以上时 , 应从 3组及以上扩大单元引接厂用电工作电源 。
4 发电机变压器组合方式采用联合单元接线 , 联合单元组数量在 2组 ~ 3 组时 , 应从 2 组及以上联合单元引接厂用电工作电源 ; 联合单元组数量在 4组及以上时 , 应从 3组及以上联合单元引接厂用电工作电源 。
5 当发电机电压回路装设发电机断路器时 , 厂用电工作电源应在发电机断路器与主变压器低压侧之间引接 。
3.1.3 除了工作电源之间的互为备用外 , 水力发电厂还应设置备用电源 , 备用电源的取得可采用下列方式 :
1 与系统连接的地区电网 、近区或保留的施工变电所 。
2 地理位置相近的水力发电厂 。
3 本水力发电厂的高压侧母线 。
4 高压联络变压器的第三绕组 。
5 柴油发电机组 。
3.1.4 水力发电厂首次受电时 , 应有 2 个电源 , 其中 1 个可采用柴油发电机组 。
3.1.5 首台机组发电时 , 应有 2 个引接自不同点的电源 。 大型水力发电厂 2个电源应同时供电 , 中型水力发电厂可有 1个处于备用状态 。
3.1.6 站用电电源数量和取得方式等应根据泵站规模 、 电气主接线及运行方式 、枢纽布置和泵站性质等综合确定 。
3.1.7 站用电电源的取得可采用下列方式 :
1 泵站主电源 。
2 地区电网的其他电源 。
3 柴油发电机组 。
3.1.8 当泵站供电电源等级为 35 kV 及以下时 , 站用电电源宜有一个从进线断路器线路侧引接 。
3.1.9 从 110 kV 及 以 上 的 高 压 侧 母 线 上 引 接 厂 (站) 用 电 电源 , 应通过技术经济比较论证确定 。
3.1.10 水力发电厂应设置厂用电应急电源 , 宜选用柴油发电机组 , 也可专设水轮发电机组 。供大坝安全度汛或重要泄洪设施的应急电源 (柴油发电机组) 应就近布置 , 且应在校核洪水位以上高程 。应急电源容量应满足附录 A所列应急负荷的用电需要 。
3.1.11 有可能失去站用电电源引发水淹泵房而危及人身设备安全的大中型泵站 , 应设置能自动快速启动 、容 量 满 足 附 录 A 所列应急负荷用电需要的柴油发电机组 。
3.1.12 水力发电厂被要求具备电力系统黑启动功能时 , 应设置黑启动电源 , 其设置应满足下列要求 :
1 宜选用能远方控制快速启动的柴油发电机组 , 也可专设水轮发电机组 。
2 容量应满足启动一台机组必需的负荷 , 可按附录 A 的规定选取 。
3.1.13 水力发电厂厂用电应急电源和黑启动电源宜兼用 。
3.2 电 压
3.2.1 厂用电系统可由低压一级电压供电或由高 、低两级电压供电 , 其电压级数应根据电厂装机规模 、枢纽布置 、厂坝区负荷分布 、厂用电负荷大小及地区电网等条件进行综合分析确定 。
3.2.2 泵站站用电宜采用低压一级电压供电 。 当低压一级电压不能满足供电要求时 , 也可采用高 、低两级电压供电 。
3.2.3 高压厂 (站) 用电 电 压 宜 采 用 10 kV, 低 压 厂 (站) 用电的电压应采用 220V/380V。
3.3 系统中性点接地方式
3.3.1 高压厂用电系统中性点接地方式应满足下列要求 :
1 高压厂用电系统的接地电容电流小于 10A 时 , 中性点接地方式可采用不接地方式 , 并设置动作于信号的保护 。
2 当高压厂用电系统的接地电容电流在 10A及以上时 , 其中性点可采用低电阻接地方式或谐振接地方式 。采用低电阻接地方式时 , 应使保护装置准确且灵敏地动作于跳闸 ; 采用谐振接地方式时 , 应设 置 动 作 于 信 号 的 保 护 , 并 符 合 SL/T 781 的 有 关规定 。
3.3.2 当高压厂 (站) 用电系统中性点采用电阻或谐振接地方式时 , 其中性点宜优先采用高压厂 (站) 用工作变压器负载侧的中性点 , 也可采用专用的三相接地变压器 , 构成人为的中性点 。
3.3.3 低压 厂 (站) 用 电 宜 采 用 TN C S 系 统 或 TN S系统 。
3.4 接 线 方 式
3.4.1 采用两级厂用电电压的大型水力发电厂 , 宜将机组自用电与全厂公用电分开 , 分别用不同的变压器组供电 。
3.4.2 采用一级厂用电电压的水力发电厂 、泵站的机组自用电
与全厂 (站) 公用电宜采用混合供电方式 。
3.4.3 高压厂用电系统宜采用单母线分段或分段环形接线 , 分段数应根据电源配置情况确定 。大型水力发电厂当分段数为 4段及以上时 , 可分成 2组及以上 , 组内各段相互备用 、 自动投入 。
3.4.4 低压厂用电系统除单电源供电外 , 宜采用单母线分段接线 。 当系统供电电源采用一用一备时 , 可采用单母线接线 。
3.4.5 当泵站设置 2 台及以上站用变压器时 , 宜采用单母线分段接线 , 并设置备用电源自动投入装置 。用不同电压等级提供电源的站 用 电 变 压 器 低 压 侧 不 应 并 列 运 行 , 应 设 置 可 靠 的 闭 锁装置 。
3.4.6 当发电机引出线及其分支线均采用离相封闭母线 , 且分支回路采用单相设备或分相隔离措施时 , 厂用电变压器的高压侧可不装设断路器和隔离开关 。
3.4.7 当厂用电分支线未采用离相封闭母线时 , 厂用电变压器高压侧宜装设断路器 。受条件限制 , 装设的断路器额定开断短路电流不满足该回路开断电流要求时 , 应采取下列措施 :
1 宜采用限流电抗器限制短路电流 。
2 可采用高压熔断器或高压限流熔断器组合保护装置 , 但与限流熔断器配套使用的负荷开关或断路器应能可靠地开断过负荷电流而不误切短路电流 , 同时应校验厂用电变压器高 、低压侧保护动作的选择性 。
3.4.8 当厂用电分支线未采用离相封闭母线且未装设断路器时 ,厂用电变压器高压侧可装设负荷开关 、 隔离开关或连接片 , 但应满足短路冲击 的 要 求 。采 取 连 接 片 时 应 具 有 防 止 相 间 短 路 的 措施 。 当采用隔离开关时 , 应能切除所连接变压器的空载电流 。
3.4.9 厂用变压器高压侧断路器不应合用 , 也不应以三绕组变压器供电 。远离厂房的变压器现地高压侧应设置隔离电器 。
3.4.10 地下厂房的水力发电厂宜设置地面配电中心 。地面配电中心应与地下配电中心形成联络 , 并为厂 、坝区等地面建筑物提供电源 。
3.5 负荷连接与供电方怯
3.5.1 高压厂用电负荷的连接应符合下列规定 :
1 厂 、坝区的高压厂用电电动机和低压厂用电变压器 , 宜与高压厂用电母线直接连接 。高压厂用高压电动机也可单独设置母线段 , 其电源从高压厂用电母线上引接 。
2 厂 、坝区负荷宜采用单独配电变压器供电 。
3 同一用途的高压厂用电电动机 、低压厂用电变压器应分别接至不同段的高压母线上 。
4 水力发电厂的近区及生活区用电 , 从高压厂用电母线上引接时应采用单独的配电变压器供电 。
3.5.2 低压厂用电负荷的供电方式宜符合下列规定 :
1 厂内及其 附 近 的 低 压 厂 用 电 负 荷 宜 以 双 层 辐 射 式 供 电 ,分配电屏宜布置于所供电的负荷附近 。
2 辐射式供电的级数不宜多于两级 。
3 靠近主配电屏或不便由分配电屏供电的负荷 , 也可从主配电屏以单层辐射式直接供电 。
4 对中型水力发电厂 , 也可单层辐射式直接供电 。
3.5.3 泵站站用电负荷宜以单层辐射式供电 。
3.5.4 厂 (站) 用 电 负 荷 根 据 重 要 性 宜 按 附 录 A 分 为 下 列三类 :
1 Ⅰ 类负荷 : 停止供电 , 将使水力发电厂或泵站不能正常运行或停运的负荷 。
2 Ⅱ类负荷 : 短时停止供电不会影响水力发电厂或泵站正常运行的负荷 。
3 Ⅲ类负荷 : 停电时间大于 Ⅱ类负荷允许的停电时间仍不会影响水力发电厂或泵站正常运行的负荷 。
3.5.5 Ⅰ 类负荷应保证其供电的可靠性 。 根据负荷性质 , 允许中断供电的时间可为自动或人工切换电源的时间 , 应有 2个电源供电 , 并应符合下列规定 :
1 对机械上互为备用的负荷 , 应从不同分段的主配电屏或自不同分段主配电屏所供电的分配电屏分别引出电源供电 。
2 对机械上只有 1 套的负荷 , 应从不同分段的主配电屏或自不同分段主配电屏所供电的分配电屏分别引出电源供电 , 2 个电源经自动切换操作可互为备用 。
3 对向负荷供电的不同电源的两分配电屏之间设联络线互为备用时 , 联络线上应装设操作电器 。
4 对装有双电源切换装置的分配电屏或控制箱 , 宜靠近用电负荷 。
3.5.6 聂类负荷宜保证其供电的可靠性 , 允许中断供电的时间可为人工切换操作或紧急修复的时间 , 宜采用下列方式供电 :
1 宜由主 配 电 屏 或 分 配 电 屏 以 单 层 放 射 式 或 双 层 放 射 式供电 。
2 不同时运行的同类负荷 , 可采用环形接线方式供电 。 环形供电的两端宜接至不同电源的配电屏上 。
3.5.7 对 Ⅲ类负荷可采用干线式供电 。
3.5.8 有泄洪要求的闸门启闭机应设置双重电源供电 。
3.5.9 设有检修专用变压器时 , 厂房桥机可由检修母线槽供电 。
3.5.10 在分配电屏的电源进线回路上宜装设隔离电器 , 不宜装设保护电器 。
3.5.11 主 、分配电屏应预留备用出线回路 。
3.6 消 防 供 电
3.6.1 消防用电设备应按不低于 GB 50052规定的二 级负荷进行供电设计 。
3.6.2 消防用电设备应采用专用的供电回路 , 并采用阻燃型耐火电缆 。
3.6.3 消防用电设备应采用双电源供电 , 并在其配电线路最末一级配电装置设置双电源自动切换装置 。消防配电设备应有明显标志 。
3.6.4 消防末端配电装置应设在用电设备附近 。
3.6.5 消防配电线路最末一级配电装置的两个电源回路 , 应由消防配电主盘放射式供电 。
3.6.6 消防 应 急 照 明 和 疏 散 指 示 系 统 的 供 电 设 计 应 符 合 GB 50987的有关规定 。
3.7 检 修 供 电
3.7.1 检修负荷属 Ⅲ类负荷 , 可以干线式供电 , 宜采用 TN S供电系统 。
3.7.2 大型水力发电厂可设置检修专用变压器 , 检修馈电干线可采用母线槽 。
3.7.3 在检修负荷集中的地点应设置专用检修配电屏 (箱) 或插接箱 , 其设置地点和数量可依据工程具体情况确定 。
3.7.4 除 设 置 检 修 专 用 变 压 器 的 水 力 发 电 厂 外 , 检 修 配 电 屏(箱) 或插接箱宜由低压厂 (站) 用电主配电屏直接引出回路供电 。对远离主配电屏的检修配电屏 (箱) 或其他检修负荷 , 也可由就近的分配电屏引接电源 。
3.7.5 检修网络应在检修箱进线电源开关处或每个馈线回路开关处 , 装设剩余电流动作保护装置 。
4 厂 (站) 用电变压器
4.1 最大负荷分析统计
4.1.1 厂 (站) 用电最大负荷应按下列运行方式分别分析统计 : 1 全部机组 (泵组) 运行时 。
2 部分机组 (泵组) 大修 , 其余机组 (泵组) 运行 (包括调相) 时 。
3 全部机组 (泵组) 停运时 。
4 可能使厂 (站) 用 电 变 压 器 出 现 最 大 负 荷 的 其 他 运 行方式 。
4.1.2 全厂 (站) 最大负宜荷按 4.1.1 条第 1 款 、第 2 款运行方式分析统计取其最大者 , 分系统的最大负荷可按 4.1.1条中可能出现的运行方式确定 。
4.1.3 主要厂 (站) 用电负荷宜按附录 A统计分析 , 其中负荷的运行方式可按照表 4.1.3 的要求划分 。厂 (站) 用电最大负荷应按下列原则计算 :
表 4.1.3 负荷运行方式的划分标准
1 经常连续及经常短时运行的负荷均应计算 。
2 经常断续运行负荷应考虑同时率后计入 。
3 不经常连续及不经常短时运行的负荷应按设备组合运行情况计算 , 但不计仅在事故情况下运行的负荷 。
4 不经常断续运行的负荷 , 仅计入在机组 (泵组) 检修时经常使用的负荷 。
5 互为备用的电动机 , 只计入参加运行的部分 。 当由不同电源供电 , 在计算该电源最大负荷时 , 应分别计入 。
4.1.4 厂 (站) 用 电 最 大 负 荷 的 可 按 附 录 B 计 算 。 厂 (站)用电最大负荷计算宜采用综合 系 数 法 和 负 荷 统 计 法 , 也 可 采 用轴功率法和换算系数法 。 站用电最 大 负 荷 计 算 亦 可 采 用 分 析 统计法 。
4.1.5 应根据 实 际 必 须 供 给 的 最 大 应 急 负 荷 确 定 最 大 厂 (站)用电计算应急负荷 。应急电源的容量应满足相应应急负荷用电的需要 。应急负荷的统计应满足下列要求 :
1 重要泄洪设施用电负荷可按逐台启动计算 。
2 厂 (泵) 房渗漏排水用电负荷可按逐台启动计算 。
3 应计及消防用水泵 、消防应急照明和疏散指示系统 、 消防排烟风机 、消防电梯等消防负荷 。
4.1.6 各配电变压器的最大负荷宜根据所连负荷的具体情况分析统计确定 。
4.2 变压器型怯选择
4.2.1 布置在户内的厂 (站) 用电变压器 , 应采用干式变压器 ;布置在户外的厂 (站) 用电变压器 , 宜采用油浸式变压器 。
4.2.2 当厂用电变压器与离相封闭母线分支连接时 , 宜采用单相干式变压器 。 当厂用电变压器高压侧加装限流电抗器和断路器时 , 厂用电变压器宜选用三相式 。
4.2.3 选择厂 (站) 用电变压器接线组别时 , 电源间相位宜 一致 。低压厂 (站) 用电变压 器 宜 选 用 连 接 组 别 为 D, yn11的 三
相变压器 。
4.2.4 布置在厂 (泵) 房外且布置受限时 , 可选用高压/低压预装式变电站 。
4.3 变压器容量选择
4.3.1 厂 (站) 用电变压器容量的选择和校验应符合下列规定 : 1 应满足各种运行方式下 , 可能出现的最大负荷 。
2 厂 (站) 用电变压器中一台厂 (站) 用电变压器计划检修或故障时 , 其 余 厂 (站) 用 电 变 压 器 应 能 担 负 Ⅰ 类 、 Ⅱ 类 厂(站) 用电负荷或短时担负厂 (站) 用电最大负荷 , 但可不考虑一台厂 (站) 用电变压器计划检修时另一台厂 (站) 用电变压器故障或两台厂 (站) 用电变压器同时故障的情况 。
3 应保证需要自启动的电动机在故障消除后电动机启动时所连接的厂 (站) 用电母线电压不低于额定电压的 60% 。
4.3.2 厂 (站) 用电变压器容量可按下列要求选择 :
1 装 设 2 台 互 为 备 用 的 厂 (站) 用 电 变 压 器 时 , 每 台 厂(站) 用电变压器的额定容量应满足所有 Ⅰ 类 、 Ⅱ类负荷或短时满足厂 (站) 用电最大负荷的需要 。
2 装设 3 台厂 (站) 用电变压器互为备用或其中一台为明备用时 , 计及负 荷 分 配 不 均 匀 等 情 况 , 每 台 的 额 定 容 量 宜 为 厂(站) 用电最大负荷的 60% 。
3 装设 3 台以上厂用电变压器时 , 应按其接线的运行方式及所连接的负荷分析确定 。
4 厂 (站) 用电变压器不宜采用强迫风冷时持续输出容量作为额定输出容量选择的依据 。对不经常运行或经常短时运行的厂 (站) 用电变压器可利用其过负荷能力 。
4.3.3 互为备用的厂 (站) 用电变压器在已带自身负荷后 , 还应满足另一台厂 (站) 用电变压器需要自启动电动机成组自启动时的最低电压要求 。
4.3.4 选择厂 (站) 用电变压器容量时 , 可不计其温度修正系
数的影响 。
4.3.5 变压器低压侧电压为 0.4 kV 时 , 单台变压器 容 量 不 宜大于 2500kVA。
4.4 变压器阻抗电压及能效等级
4.4.1 高 、低压厂 (站) 用电变压器的阻抗选择 , 应综合考虑厂 (站) 用电系统能采用轻型的电气设备 、满足电动机正常启动和成组自启动的电压水平及对电压调整的影响等因素 。
4.4.2 高 、 低 压 厂 (站 ) 用 电 变 压 器 的 阻 抗 值 宜 按 GB/T 10228及 GB/T 6451选取 。
4.4.3 厂用电变压器的阻抗是否需采用高阻抗变压器 , 宜通过综合分析确定 。
4.4.4 厂 (站) 用电变压器应采用 GB 20052规定的 2 级及以上能效等级的变压器 , 其损耗值应符合 GB 20052的有关规定 。
4.5 变压器电压及电压调整
4.5.1 在正常的电源电压偏差和厂 (站) 用电负荷波动的情况下 , 厂 (站) 用 电 各 级 母 线 的 电 压 允 许 偏 差 宜 为 额 定 电 压 的±5% 。 当仅接有电动机时 , 电压允许偏差可为 -5% ~ 10% 。
4.5.2 厂 (站) 用电变压器宜采用无励磁调压的变压器 。
4.5.3 采用两级电压供电的厂用电系统 , 厂用配电变压器电压可通过计算后确定 。 当厂用配电变压器布置在厂用主高压开关柜所在同 一 建 筑 物 或 紧 邻 建 筑 物 时 , 厂 用 配 电 变 压 器 电 压 宜 取
10.5±2× 2.5%/0.4 kV。
4.5.4 厂 (站) 用电电压调整可按附录 C计算 。
5 厂 (站) 用电电动机
5.1 电动机的型式、 电压选择与容量校验
5.1.1 厂 (站) 用 电 电 动 机 宜 采 用 高 效 、节 能 的 交 流 电 动 机 ;当采用交流电动机不能满足机械要求的特性或交流电源消失后必须工作的设备 , 亦可采用直流电动机 。
5.1.2 厂 (站) 用电电动机宜采用笼型异步电动机 , 重载启动经校验不能满足 启 动 力 矩 要 求 及 反 复 重 载 启 动 短 时 运 行 的 电 动机 , 可采用绕线转子异步电动机 。
5.1.3 电动机的外壳防护等级和冷却方式应与周围环境条件相适应 。水轮机/水泵室 、蜗壳层 、 闸门室 、坝内廊道等潮湿环境 ,电动机的外壳防护等级应满足 GB 4942规定的 IP44级要求 ; 其他一般场所 , 可采用不低于 GB 4942规定的 IP23级 ; 对于有爆炸危险的场所应采用防爆型电动机 。厂 (站) 用电电动机的冷却方式宜采用封闭自扇冷式 。
5.1.4 对用于高原 、湿热带和屋外等特殊环境的厂 (站) 用电电动机应选用适应其条件的专用电动机 。
5.1.5 厂 (站) 用电交流电动机的电压应按下列要求选择 :
1 宜优先采用 380V 电压电动机 。
2 需采用高压电动机时 , 应通过技术经济比较确定 , 且电压宜与高压厂用电电压一致 。
5.1.6 当电动机用于 1000 m~ 4000 m 的 高 海 拔 地 区 时 , 应 对电动机的允许使用容量进行修正 , 可用公式 (5.1.6) 作为判断依据 。 当公式 (5.1.6) 成立时 , 电动机的允许使用容量可等于铭牌规定的额定功率 ; 当公式 (5.1.6) 不成立时 , 电动机的允许使用容量宜根据电动机的允许极限工作温度按每超过 1℃降低额定功率 1%修正 , 或与制造厂协商处理 。
h- 1000
ΔQ ≤ 40- t0 (5.1.6)
100
式中 h— 使用地点的海拔 (m) ;
ΔQ— 海拔每增加 100 m 影响电动机温升的递增值 , 其值为电动机额定温升的 1% ( ℃) ;
t0— 使用地 点 的 实 际 环 境 最 高 温 度 ( ℃) , 当 无 通 风 设
计资料时 , 取最热月平均最高温度加 5℃ 。
5.2 电动机启动方怯选择
5.2.1 笼型电动机宜选用全压启动方式 。 当不满足全压启动要求时 , 电动机可采用降压启动 。
5.2.2 笼型电动机全压启动时应符合下列要求 :
1 电动机启动时 , 所连接母线的电压应满足所连接母线电压降的规定 。
2 机械应能承受电动机全压启动时的冲击转矩 。
3 电动机启动时 , 其端电压应满足启动力矩的要求 。
5.2.3 电动机采用降压启动时应满足 5.2.2 条第 1 款和第 3 款的要求 。
5.2.4 笼型电动机的降压启动方式 , 应在满足 5.2.3 条要求的前提下 , 按性能 、接线 、节能 、价格等因素综合考虑确定 。
5.2.5 对重载启动和有变速要求的 55 kW 及以上容量的低压笼型电动机 , 宜采用变频器启动 。
5.2.6 非起升机构用的中小容量绕线转子电动机宜采用频敏变阻器启动 ; 大容量绕线转子电动机宜采用静止变频器启动 。
5.2.7 绕线转子电动机采用频敏变阻器或电阻器启动时应符合下列规定 :
1 启动电流平均值不宜超过电动机额定电流的 2 倍或制造厂的规定值 。
2 启动转矩应满足机械的要求 。
3 当 有 调 速 要 求 时 , 电 动 机 的 启 动 方 式 应 与 调 速 方 式 相
匹配 。
5.2.8 直流电动机宜采用调节电源电压或电阻器降压启动 , 并应符合下列规定 :
1 启动电流不宜超过电动机额定电流的 1.5 倍或制造厂的规定值 。
2 启动转矩和调速特性应满足机械的要求 。
5.2.9 消防水泵 、消防用风机等不应采用有源器件启动 , 宜优先采用全压启动 。 当不能满足全压启动要求时 , 可采用星三角或自耦降压变压器启动 。
5.3 电动机启动时的电压校验
5.3.1 电 动 机 正 常 启 动 时 , 所 连 接 母 线 的 电 压 降 应 满 足 下 列要求 :
1 电动机经常启动 , 应不大于 10% ; 不经常启动 , 应不大于 15% 。
2 电动机能保证生产机械要求的启动转矩 , 且在不破坏同一线路及其他用电设备供电 的 条 件 下 , 可 大 于 15% , 但 不 应 大于 20% 。
3 电动机由单独的变压器供电且不经常启动时 , 应按生产机械要求的启动转矩确定 。
4 除满足本条第 1~ 3 款外 , 对于低压电动机 , 还应保证接触器线圈的电压不低于释放电压 。
5.3.2 当电动机成组自启动时 , 低压厂 (站) 用电母线电压应不低于下列要求 :
1 空载或失压自启动为 65% 。
2 带负荷自启动或低压母线与高压母线串接自启动为 60%。
5.3.3 电动机自启动应按最不利的厂 (站) 用电接线与运行方式进行电压验算 ; 对明备用变压器可按失压和空载自启动验算 ;对暗备用 (互为备用) 变压器应按带负荷自启动验算 。 当采用两级厂用电压 供 电 时 , 应 按 高 、低 压 厂 用 电 母 线 串 接 自 启 动 进 行
验算 。
5.3.4 除过坝设施用的高压电动机外 , 高压电动机可不验算正常启动时电压水平 。低压电动机的功率值 (kW) 大于 20%变压器容量值 (kVA) 时 , 应 验 算 正 常 启 动 时 电 动 机 所 连 接 母 线 的电压水平 。对配电支线电压降能影响启动的低压电动机 , 应验算正常启动时电动机的端子电压降 。
5.3.5 电动机启动电压宜按附录 D计算 。
6 柴油发电机组选择
6.1 型 式 选 择
6.1.1 厂 (站) 用电系统的柴油发电机组可根据系统接线 、布置和环境条件采用固定式 、可运输式或移动式 。性能等级宜选用GB/T 2820.1规定的 G2级 。
6.1.2 柴油发 电 机 组 应 采 用 快 速 自 启 动 的 应 急 型 。 当 厂 (站)用电系统电源失去后 , 柴油发电机组应能自动启动 。首次启动恢复供电的时间不宜大于 15 s。
6.1.3 柴油发电机组应具有随时自启动投入工作并能保证连续3 次自启动成功投入的功能 。 当连续 3 次自启动失败 , 应能发出报警信号 , 并闭锁自启动回路 。
6.1.4 柴油发电机组应装设手动启动 、快速自动启动及电源自动切换装置 。
6.1.5 柴油机宜采用高速及废气涡轮增压型 , 其冷却方式宜采用闭式循环水冷却 , 启动方式宜采用电启动 , 启动电源的容量应能满足 6次启动的要求 。
6.1.6 柴油发电机额定电压宜采用 0.4 kV, 接线应采用星形接线 , 中性点应 能 引出 。 当 受 负 荷 分 布 、 布 置 和 接 线 等 条 件 所 限时 , 柴油发电机额定电压可采用 10 kV, 接线应采用星形接线 ,其中性点不应接地 。
6.1.7 柴油发电机宜采用快速反应的无刷型自动励磁装置 。
6.1.8 柴油发电机额定电压为 0.4 kV 时 , 其中性点 的 接 地 方式应满足下列要求 :
1 当厂 (站) 用电系统中仅装设一台柴油发电机组时 , 柴油发电机中性点应直接接地 , 柴油发电机的接地形式宜与低压厂(站) 用电系统的接地形式相一致 。
2 当厂 (站) 用电系统中装设两台及以上柴油发电机组并
列运行时 , 柴油发电机中性点宜经隔离开关接地 。 当柴油发电机的中性导体存 在 环 流 时 , 应 只 将 其 中 一 台 柴 油 发 电 机 的 中 性 点接地 。
6.1.9 柴油发电机组的日用油箱宜按 8 h耗油量配置 。
6.2 容 量 选 择
6.2.1 柴油发电机组容量选择应满足下列要求 :
1 作为厂 (站) 用电应急电源时 , 其容量应大于最大应急负荷 。
2 作为黑启动电源时 , 其容量应大于启动一台机组所必需的用电负荷 。
3 兼作厂用电应急电源和黑启动电源时 , 其容量应按应急负荷与黑启动负荷二者的大值选取 , 但不考虑应急负荷与黑启动的负荷同时出现 。
4 作为备用电源时 , 其容量应满足备用电源容量要求 。
5 柴油发电机组负荷计算应考虑厂 (站) 负荷的投运规律 。对于在时间上能错开运行的负荷不应全部计入 。可以分阶段统计同时运行的负荷 , 取其大者作为计算负荷 。
6 应按带负荷后仍满足最大单台电动机或成组电动机的启动校验发电机容量 。
7 应按空载启动最大的单台电动机时母线容许电压降校验发电机容量 , 且厂 (站) 用电母线上的电压水平不宜低于额定电压的 75% 。有电梯时 , 不宜低于额定电压的 80% 。
6.2.2 柴油发电机组的容量选择时应根据用途 , 按附录 A计入用电负荷 。
6.2.3 柴油发电机组的容量宜按附录 E进行选择和校验 。
7 厂 (站) 用电系统短路电流计算
7.1 高压厂 ( 站) 用电系统
短路电流计算
7.1.1 高压厂 (站) 用电系统短路电流计算时 , 可不计算断路器开断时的直流分量和短路冲击电流 。
7.1.2 计算短路电流时 , 应按可能发生最大短路电流的正常接线方式 , 不考虑仅在切换过程中可能出现短时并列的运行方式 。
7.1.3 同时运行的高压异步电动机总容量不 大 于 1500 kW 时 ,高压厂用电系统的短路电流计算可不计电动机的反馈电流 。
7.1.4 由发电机端或升高电压侧引接的厂用电电源 , 电源侧系统阻抗可忽略 。从地区电网引接厂 (站) 用电电源时 , 应计及系统阻抗 。厂 (站) 用电系统的短路电流的周期分量在整个短路过程中可按不衰减计算 。
7.1.5 高压厂 (站) 用电系统短路电流宜按附录 F.1节计算 。
7.2 低压厂 ( 站) 用电系统
短路电流计算
7.2.1 低压厂 (站) 用电系统短路电流计算 , 应遵循下列原则 : 1 应计及电阻 。
2 采用一级电压供电的低压厂 (站) 用电变压器的高压侧系统阻抗可忽略不计 ; 对于两级电压供电的低压厂用电变压器 ,宜计及高压侧系统阻抗 。
3 在计算主配电屏及重要分配电屏母线短路电流时 , 若供电变压器容量大于 500 kVA, 应 在 周 波 第 一 周 期 内 计 及 20 kW以上 的 异 步 电 动 机 的 反 馈 电 流 。 配 电 屏 以 外 支 线 短 路 时 , 可
不计 。
4 计算 380V 系统三相短路电流时 , 回路电压应按 400 V计 ; 计算单相短路电流时 , 回路电压应按 220V计 。
5 导体的 电 阻 值 应 取 达 到 额 定 温 升 时 相 对 应 温 度 下 的 电阻值 。
7.2.2 厂 (站) 用电变压器容量在 500 kVA及以下 , 短路电流计算可不计电动机的反馈电流 。
7.2.3 当由容量为 500 kVA及以上的低压厂 (站) 用电变压器供电时 , 应计算主配电屏的短路电流非周期分量 , 可不计算分配电屏的短路电流非周期分量 。
7.2.4 低压厂 (站) 用电系统短路电流宜按附录 F.2 节和附录F.3节计算 。
8 厂 (站) 用电系统电气设备和导体
8.1 高压厂 ( 站) 用电系统电气
设备和导体选择
8.1.1 高压厂 (站) 用电系统的电器和导体选择应符合 SL/T 311的规定。
8.1.2 高压开关柜宜采用中置式金属封闭开关柜 。 布置受空间制约时 , 可选用环网柜 。柜内开关宜采用真空断路器 , 环网柜也可选用 SF6 或真空负荷开关 。
8.1.3 选择高压厂用电变压器之后的高压断路器时 , 可不计短路电流非周期分量对断路器开断能力的影响 。
8.1.4 高压厂 (站) 用电系统的载流导体截面可不按经济电流密度选择 。
8.1.5 高压厂 (站) 用电系统电源回路的电力电缆应采用铜芯电缆 。
8.1.6 高压厂用电系统中性点接地设备宜按附录 G选择 。
8.2 低压厂 ( 站) 用电系统电气
设备和导体选择
8.2.1 低压电器的选择应满足其回路的工作电压 、 电流 、频率 、额定短时耐受电流 、额定峰值耐受电流 、准确等级 、使用环境 、用途和使用类别等要求 。对短路保护电器还应满足短路条件下的开断能力 。
8.2.2 低压保护电器短路时的开断能力 , 应按该保护电器安装地点的预期短路电流周期分量有效值校验 。
8.2.3 下列情况低压电器和导体的额定短时耐受电流及额定峰
值耐受电流可不校验 :
1 熔断器保 护 的 电 器 和 导 体 可 不 检 验 额 定 短 时 耐 受 电 流 ;额定电流 60A 以下的熔断器保护的电器和导体可不校验额定峰值耐受电流 。
2 当熔体的额定电流不大于电缆允许载流量的 3 倍 , 且供电回路末端的最小短路电流大于熔体额定电流的 4倍时 , 可不校验电缆的额定短时耐受电流 。
3 已满足额定短路开断能力且另装保护延时动作时间不大于断路 器 最 大 短 延 时 时 间 的 断 路 器 , 可 不 校 验 额 定 短 时 耐 受电流 。
4 采用保护式磁力启动器或装设在单独动力箱或保护外壳内的接触器可不校验额定短时耐受电流和额定短时耐受电流 。
5 用限流断路器保护的回路电器和导体可不校验其额定短时耐受电流 , 其额定峰值耐受电流可不按最大短路电流值校验 ,而按限流后最大短路电流值校验 。
8.2.4 校验主配电屏及分配电屏低压电器的开断能力时 , 应计及容量大于 20 kW 电动 机 的 反 馈 电 流 。 当 厂 (站) 用 电 变 压 器容量在 500 kVA及以下时可不计及 。
8.2.5 低压 母 线 应 按 回 路 的 电 压 、 电 流 、 短 路 电 流 和 周围 环境等条件选择 , 对配电用母线槽 、安 全 滑 触 线 还 应 校 验 其 电 压损失 ; 低压 电 缆 应 按 回 路 的电 压 、 电 流 、 电 压 损 失 、 短 路 电流 、敷设环境和使用条件等选择 , 还 应 满 足 与 保 护 电 器 的 配 合要求 。
8.2.6 低压厂 (站) 用电系统载流导体的截面可不按经济电流密度选择 。
8.2.7 低压厂 (站) 用电系统的载流导体宜采用铜材 。
8.2.8 低压电 器 和 载 流 导 体 的 额 定 短 时 耐 受 电 流 、额 定 峰 值耐受电流和保护电器的开断能力 校 验 应 采 用 回 路 首 端 三 相 短 路电流 ; 对保护 动 作 灵 敏 度 的 校 验 应 采 用回 路 末 端 的 单 相 短 路电流 。
8.2.9 电动机 回 路 正 常 运 行 时 的 电 缆 电 压 损 失 不 宜 大 于 5% ,计算电流为电动机运行时可能出现的最大工作电流值 。
8.2.10 对起吊设备 , 应按不经常运行工作制的启动条件校验电压损失 , 包括起吊设备内部电压损失 2% ~ 3%在 内 的 允 许 最 大电压损失不宜超过 15% 。
8.2.11 低压厂 (站) 用电主配电屏的电源进线和母联断路器宜采用智能型保护且有通信接口的断路器 。
8.2.12 当用断路器或熔断器作电动机或馈电干线保护时 , 断路器过电流脱扣器的整定电流或熔断器熔体的额定电流应不小于电动机的额定电流或馈电干线的计算电流 ; 当电动机正常启动或成组自启动时 , 保护装置不应误动作 ; 应按保护范围内最小短路电流校验其灵敏度 。
8.2.13 用断路器保护的回路 , 断路器瞬时或短延时过电流脱扣器按 1.3倍整定的整定电流值不应大于回路的短路电流 , 当末端单相短路的短路电流难以满足灵敏度要求时 , 可采用零序保护或带长延时过电 流 脱 扣 器 的 断 路 器 。 如 选 用 长 延 时 过 电 流 脱 扣 器时 , 其动作时间不宜大于 15 s。
8.2.14 断路器脱扣器整定电流应按下列要求计算和选择 :
1 过负荷保护脱扣器整定电流应按公式 (8.2.14 1) 选择 :
Ir ≥ Icg (8.2.14 1)
式中 Ir— 过负荷保护脱扣器整定电流 (A) ;
Icg— 回路的正常工作电流 (A) 。
2 短延时短路保护脱扣器整定电流应按公式 (8.2.14 2)计算 :
Im = 1.35Icmax (8.2.14 2)
式中 Im — 短延时保护脱扣器整定电流 (A) ;
Icmax— 对于电动机 回 路 , 即 为 启 动 电 流 , 对 于 馈 电 回 路
为回路中最 大 的 一 台 电 动 机 启 动 电 流 和 除 此 之 外的回路电流之和 (A) 。
3 瞬 时 短 路 保 护 脱 扣 器 整 定 电 流 应 按 公 式 (8.2.14 3)计算 :
Ii = K1Icmax (8.2.14 3)
式中 Ii— 瞬时保护脱扣器整定电流 (A) ;
K1— 可靠系数 , 动作时间不大于 0.02 s, 取 1.7~ 2.0;
动作时间大于 0.02 s, 取 1.35。
4 接 地 故 障 保 护 脱 扣 器 整 定 电 流 应 按 公 式 (8.2.14 4)计算 :
Ig = K2Icg (8.2.14 4)
式中 Ig— 接地故障保护脱扣器整定电流 (A) ;
K2— 躲过回路三相不平衡电流的可靠系数 , 取 0.3~1.0。
8.2.15 热继电器的整定值应按电动机的额定电流选择 , 除下列情况外 , 应装设带断相保护的热继电器 。
1 被操作的电动机定子为星形接线 。
2 用断路器作短路保护 。
8.2.16 断 路 器 和 熔 断 器 的 额 定 短 路 开 断 能 力 应 按 下 列 要 求校验 :
1 断路器和熔断器允许的额定短路开断能力应大于安装地点的预期短路电流值 (周期分量有效值) 。 断路器的开断能力尚应符合下列规定 :
1) 当利用断路器本身的瞬时过电流脱扣器作为短路保护时 , 应按断路器的额定短路开断能力校验 。
2) 当利用断路器本身的短延时过电流脱扣器作为短路保护时 , 应按断路器相应延时下的短路开断能力校验 。
3) 当另装设继电保护时 , 如其动作时间未超过该断路器短延时脱扣器的最长延时 , 则应按短延时脱扣下的短路开断能力校验 ; 其动作时间超过该断路器短延时脱扣器的最长延时 , 应执行产品制造厂家的规定 。
4) 当电源为负荷侧进线时 , 应考虑其对断路器开断能力
的影响 。
2 对于动作时间大于 4 个周波的断路器 , 可不计异步电动机的反馈电流 。
8.2.17 低压配电屏内通流元件的额定电流应考虑降容效应 。
8.2.18 正常运行为自动控制 , 要求失电后自启动的电动机不应装设失压脱扣装置 ; 不要求自启动的电动机 , 当变压器容量允许时 , 可不装设失压脱扣装置 。
8.2.19 低压厂 (站) 用电系统的电力电缆应按下列条件选型 :
1 电力电缆宜采用铜芯交联聚乙烯绝缘阻燃型电缆 。
2 消防水泵 、消防电梯 、消防应急照明和疏散指示 、火灾自动报警 、 自动灭火装置 、 防排烟设施及应急电源等重要负荷回路的电力电缆 , 应采用铜芯阻燃型耐火电缆 。
3 装设剩余电流动作保护装置的负荷回路 , 三相分支回路应采用三相五芯电力电缆 ; 单相分支回路应采用三芯电力电缆或电线 。
4 对接有产生高次谐波负荷的电源进线回路和以气体放电灯为主要负荷的照明回路 , 应采用中性线与相导体相同截面的电力电缆 。
5 厂 (站) 内敷设的低压电力电缆的外护层宜根据敷设方式和条件 , 采用塑料护套或塑料护套钢带 (丝) 内铠装 。其类型的选择尚应符合 GB 50217的规定 。
8.2.20 低压厂 (站) 用电系统中 , 电力电缆敷设不便或有特殊供电要求的供电干线 , 可采用母线槽 。母线槽的选型应满足 8.2.5要求 。
8.3 低 压 电 器 组 合
8.3.1 电动机供电回路中 , 宜装设隔离电器 、保护电器及操作电器 , 也可采用保护和操作合一的电器 。对于供电干线可只装设隔离电器和保护电器 。 隔离电器可采用隔离开关 、负荷开关 、 隔离插头等 ; 保护电器可采用断路器 、熔断器等 ; 操作电器可采用
接触器 、磁力启动器 、组合电器 、断路器 、软启动器等 。
8.3.2 厂 (站) 用电负荷宜装设单独的保护电器 。 在下列情况下可数个负荷共用一套保护电器 , 且应保证能迅速切除任一个负荷的短路故障 。
1 工艺上密切相关的一组电动机 。
2 不重要负荷 。
3 不经常运行且容量不大的负荷 。
8.3.3 在发生短路故障时 , 重要供电回路中的各级保护电器应按下列要求有选择性地动作 :
1 当采用多级供电时 , 应满足厂 (站) 用电主配电屏与下级分配电屏之间的保护选择性要求 。
2 当支线采用断路器作短路保护时 , 干线可采用带延时动作的断路器或熔断器作短路保护 。熔断器熔体的熔断时间在考虑误差后应大于断路器的分闸时间 。
3 当支线采用熔断器作短路保护时 , 干线上可采用带延时动作的断路器作短路保护 , 亦可采用熔断器作短路保护 , 其熔体应较支线上熔断器的熔体大 。
8.3.4 每个电动机供电回路宜单独装设操作电器 。如运行需要 ,一组电动机可共用一套操作电器 。
8.3.5 装在主配电屏及机旁配电屏上的启动器或交流接触器与其串联的短路保护电器应协调配合 , 确保启动器或交流接触器不操作短路电流 。
8.3.6 照明电源回路和运行中有可能过负荷的电动机回路及其供电干线 , 应装设过负荷保护 。过负荷保护可采用断路器的热保护元件 (模块) 或长延时过电流脱扣器 , 也可采用熔断器 。对电动机回路 , 若熔体不能起过负荷保护作用时 , 可采用带热继电器的磁力启动器作过负荷保护 。
8.3.7 过负荷保护宜采用反时限特性的保护电器 。 当采用低压断路器 、封闭式或半封闭式一般用途熔断器 、热继电器等电器作为过负荷保护时 , 保护电器与导体的配合 , 应满足公式 (8.3.7)
的要求 :
Ilj ≤ Inn ≤ Ixu (8.3.7)
式中 Ilj— 线路计算负荷电流 (A) ;
Inn— 断路器长延时脱扣器整定电流或熔断器熔体额定电
流或热继电器额定电流 (A) ; Ixu— 导体允许持续载流量 (A) 。
8.3.8 对有爆炸或火灾危险环境中使用的保护电器与导体的配合 , 应满足 GB 50058有关规定 。
9 厂 (站) 用电系统保护及控制
9.1 一 般 规 定
9.1.1 厂 (站) 用电继电保护应符合 SL/T 455的有关规定 。
9.1.2 保护用电流互感器宜为 P 级 , 其准确性能应符合 DL/T 866的有关规定 。
9.1.3 差动保 护 回 路 不 应 与 测 量 仪 表 合 用 电 流 互 感 器 的二 次绕组 。
9.1.4 保护测控一体装置宜分别引自 电流互感器的保护用二 次绕组和测量用二 次 绕 组 , 以 保 证 同 时 满 足 保 护 和 测 量 精 度 的 要求 。若受条件的限制 , 测量和保护回路需合用电流互感器的二次绕组时 , 二次绕组的参数应同时满足保护和测量仪表对互感器误差和准确级的要求 。
9.1.5 保护测控一体装置宜装设在高压开关柜内 。
9.2 厂 ( 站) 用变压器保护
9.2.1 高压厂用变压器应按下列规定装设保护 :
1 变 压 器 容 量 为 6.3 MVA 及 以 上 应 装 设 纵 联 差 动 保 护 ,作为变压器内部故障和引出线相间短路故障的主保护 。保护瞬时动作于断开变压器各侧断路器 。
2 6.3 MVA 以下的变压器应在电源侧装设电流速断保护 ,作为变压器绕组及高压侧引出线的相间短路故障的主保护 。保护瞬时动作于断开变压器各侧断路器 。 当电流速断保护灵敏度不满足要求时 , 也可装设纵联差动保护 。
3 应装设过电流保护 , 作为变压器及相邻元件的相间短路故障的后备保护 。保护应装于电源侧 , 可设 2个或 3个时限 。
4 根据可能过负荷情况 , 可装设对称过负荷保护 , 保护应装于高压侧 , 带时限动作于信号 。
5 变压器高压侧为中性点不直接接地系统时 , 电源侧可与其引接母线共用单相接地保护 , 变压器高压侧为中性点直接接地系统时 , 应装设零序电流和零序电流电压保护 , 保护带时限动作于断开变压器 各 侧 断 路 器 ; 变 压 器 低 压 侧 为 中 性 点 不 接 地 系 统时 , 应装设用于绝缘检查与检测的接地指示装置 , 可与低压侧母线单相接地指示装置共用 。变压器低压侧中性点低电阻接地时 ,应装设零序电 流 保 护 , 保 护 应 带 时 限 动 作 于 断 开 变 压 器 各 侧 断路器 。
6 0.8 MVA及以上油浸式变压器应装设瓦斯保护 。 当变压器壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时保护动作于信号 , 当产生大量瓦斯时保护应瞬时动作于断开变压器各侧断路器 。
7 应装设温度保护 。油浸式变压器绕组温度保护动作于信号 , 油温保护分为温度升高和温度过高两级 , 温度升高动作于信号 , 温度过高应动作于断开变压器各侧断路器 ; 干式变压器绕组温度保护分为温度升高和温度过高两级 , 温度升高动作于信号 ,温度过高应动作于断开变压器各侧断路器 。
9.2.2 低压厂用变压器应按下列规定装设保护 :
1 应装设电流速断保护 , 作为变压器绕组及高压侧引出线相间短路故障的主保护 。保护应瞬时动作于断开变压器各侧断路器 。变压器容量在 2 MVA 及以上 , 当电流速断保护灵敏性不符合要求时 , 也可装设纵联差动保护 。
2 过电流保护装设应符合 9.2.1条第 3 款的规定 。
3 变压器高压侧为中性点不接地系统时 , 高压侧可与其引接母线共用单相接地保护 。变压器高压侧为中性点低电阻接地系统时 , 应装设零序电流保护 , 保护应带时限动作于断开变压器高压侧断路器 。
4 当变压器低压侧为中性点直接接地系统时 , 对低压侧单相接地短路 , 宜装设零序过电流保护 。 当灵敏性满足要求时 , 可利用高压侧的 相 间 过 电 流 保 护 实 现 。保 护 装 置 应 带 时 限 动 作 于跳闸 。
5 瓦斯保护装设应符合 9.2.1条第 6款的规定 。
6 温度保护装设应符合 9.2.1条第 7款的规定 。
9.3 厂 ( 站) 用电动机保护
9.3.1 厂 (站) 用高压 电 动 机 保 护 设 计 应 符 合 SL/T 455 中 的有关规定 。
9.3.2 220V/380V 低 压 厂 (站) 电 动 机 应 按 以 下 原 则 配 置保护 :
1 对下列 故 障 及 异 常 运 行 方 式 220V/380V 低 压 厂 (站)用电动机应装设相应的保护 :
1) 定子绕组相间短路 。
2) 定子绕组单相接地短路 。
3) 定子绕组过负荷 。
4) 定子绕组低电压 。
5) 定子绕组断相 。
2 电动机应装设相间短路保护作为电动机定子绕组内及引出线上的相间短路故障的保护 。保护应动作于跳闸 。相间短路保护可由熔断器 、断路器本身的短路脱扣器或专用电动机保护装置实现 。
3 电动机应装设单相接地短路保护作为电动机定子绕组内及引出线上的单相接地短路故障的保护 , 保护应动作于跳闸 。单相接地短路保护可由相间短路保护兼作 , 对容量在 55 kW 及以上的电动机 , 当相间短路保护不能满足单相接地短路保护的灵敏度时 , 宜 单 独 装 设 零 序 电 流 原 理 的 单 相 接 地 短 路 保 护 。 对100 kW 及以上的电动机 , 宜单独装设零序电流原理的单相接地短路保护 。
4 对易过负荷的电动机应装设定子绕组过负荷保护 , 保护动作于信号或跳闸 。过负荷保护可由热继电器 、软启动器的过载保护或专用电动机保护装置实现 。
5 当电动机由熔断器作为定子绕组短路保护时 , 应装设断
相保护 , 保护动作于信号或断开电动机主回路 。断相保护可由软启动器或专用电动机保护装置实现 。
6 下 列 电 动 机 应 装 设 低 电 压 保 护 , 保 护 应 动 作 于 断 路 器跳闸 。
1) 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启动而需要断开的次要电动机 , 宜装设0.5 s 时限的低电压保护 , 动作于跳闸 。
2) 当电源电压短时降低或中断后 , 不允许或不需要自启动的电动机 , 宜装设 0.5 s 时限的低电 压 保 护 , 动 作于跳闸 。
3) 需要自启动 , 但为保证人身和设备安全 , 必须从电力网中自动断开的电动机 , 应装设 9 s~ 10 s 时限的低电压保护 , 动作于跳闸 。
4) 属 Ⅰ 类负荷并装有自动投入装置的备用机械的电动机 。
9.4 厂 (站) 用电母线保护
9.4.1 高压厂用母线相间短路保护可由高压厂用变压器的后备保护实现 , 也可在母线进线断路器配置过电流保护 。保护可设两个时限 , 第一时限动作于断开母线分段断路器 , 第二 时限动作于断开母线进线断路器 。母线分段断路器单独装设保护时 , 厂用变压器的后备保护及母线进线断路器的过电流保护可不动作于断开母线分段断路器 。
9.4.2 高压厂用母线为中性点不接地系统或经消弧线圈接地时 ,母线应装设单相接地保护 , 保护反应零序电压 , 动作于信号 。
9.4.3 高压厂用母线接有专用的中性点经低电阻接地的三相接地变压器时 , 接地变本体除装设速断 、过流保护外 , 还应装设零序电流保护 , 可设两个时限 , 第一时限动作于断开母线分段断路器 , 第二 时限动作于断开母线进线断路器 。
9.4.4 高压厂用母线可装设弧光保护作为高压厂用母线快速保护 , 保护宜瞬时动作进线和分段断路器跳闸 。
9.5 厂 ( 站) 用电馈线保护
9.5.1 3 kV~ 10 kV 近区及厂用中性点非直接接地电力网的线路 , 应装设相间短路保护 , 并应符合下列规定 :
1 相间短路保护应按下列原则配置 :
1) 保护应接入两相或三相电流互感器二次绕组 。
2) 后备保护应采用远后备方式 。
3) 线路短路使水力发电厂厂用母线或重要用户母线电压低于额定电压的 60%以及线路导线截面不满足短时耐受电流要求时 , 不允许带时限切除短路时 , 保护应快速切除故障 。
4) 过电流保护的时限不大于 0.5 s~ 0.7 s, 且 没 有 本 款3) 项所列情况 , 或没有配合上要求时 , 可不装设瞬动的电流速断保护 。
2 对单侧电源线路应按下列原则配置 :
1) 可装设两段过电流保护 , 第一段为不带时限的电流速断保护 , 第二段为带时限的过电流保护 , 保护可采用定时限或反时限特性 。
2) 带电抗器的线路 , 若其断路器不能切断电抗器前的短路 , 不应装设电流速断保护 , 应由母线保护或其他保护切除电抗器前的故障 。
3) 自发电厂母线引出的不带电抗器的线路 , 应装设无时限电流速断保护 , 其保护范围应保证切除所有使该母线残余电压低于额定电压 60%短路故障 。必要时 , 保护装置可无选择性动作 , 并用自动重合闸或备用电源自动投入来补救 。
4) 保护装置应装在线路的电源侧 。
5) 必要时 , 可配置光纤电流差动保护作为主保护 , 带时限的过电流保护为后备保护 。
3 对双侧电源线路应按下列原则配置 :
1) 可装 设 带 方 向 或 不 带 方 向的 电 流 速 断 保 护 和 过 电 流保护 。
2) 短线路 、 电缆线路 、并联连接的电缆线路宜采用光纤电流差动保护作为主保护 , 带方向或不带方向的电流保护作为后备保护 。
4 不宜采用并列运行的平行线路 。 当必须并列运行时 , 应配以光纤电流 差 动 保 护 , 带 方 向 或 不 带 方 向 的 电 流 保 护 作 后 备保护 。
5 发电厂厂用电源线 (包括带电抗器的电源线) 宜装设纵联差动保护和过电流保护 。
9.5.2 3 kV~ 10 kV 近区及厂用中性点非直接接地电力网的线路 , 应装设单相接地保护 , 并应符合下列规定 :
1 高压厂用电系统为中性点不接地或谐振接地时应满足下列要求 :
1) 有条件安装零序电流互感器的线路 , 当单相接地电流能满足保护的选择性和灵敏性要求时 , 应装设动作于信号的单 相 接 地 保 护 。若 不 能 安 装 零 序 电 流 互 感 器 ,而单相接地保护能够躲过电流回路中的不平衡电流的影响 , 也可将保护装置接于三相电流互感器构成的零序回路中 。
2) 宜采用有自动选线功能的小电流接地保护装置作为单相接地保护 , 动作于信号或跳闸 ; 难以装设有选择性的单相接地保护时 , 可用依次断开线路的方法 , 寻求故障线路 。
2 高压厂用电系统为中性点低电阻接地时 , 单相接地保护应由安装在回路上的零序电流互感器取得零序电流来实现 , 保护带时限动作于断开回路断路器 。
9.6 柴油发电机组保护
9.6.1 1000 kW 及以下柴油发电机宜装设电流速断保护作为主
保护 , 反映绕组内部及引出线上的相间短路故障 。 电流速断保护灵敏度不够时 , 应装设纵联差动保护作为主保护 , 保护应动作于柴油发电机出口断路器跳闸并灭磁 。
9.6.2 1000 kW 以上柴油发电机应装设纵联差动保护作为主保护 , 保护应动作于柴油发电机出口断路器跳闸并灭磁 。
9.6.3 柴油发电机应装设过电流保护作为电流速断保护或纵联差动保护的后备保护 。保护宜带时限动作于柴油发电机出口断路器跳闸并灭磁 。
9.7 备用电源自动投入系统
9.7.1 厂 (站) 用电系统应具有备用电源自动投入功能 , 高压厂用电系统备用电源自动投入功能宜由独立的备用电源自动投入装置或者计算机监控系统实现 ; 低压厂 (站) 用电系统备用电源自动投入功能宜由独立的备用电源自动投入装置实现 。备用电源自动投入装置故障和功能退出时应有相应的报警信号 。低电压等级备用电 源 自 动 投 入 不 宜 先 于 高 电 压 等 级 备 用电 源 自 动 投 入动作 。
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