中国南方电网有限责任公司110kV及以下配电网装备技术导则

5.1电压等级......................................................................... 5.2短路电流......................................................................... 5.3电能质量......................................................................... 5.4电气主接线....................................................................... 5.5中性点接地方式................................................................... 5.6变电站站用电..................................................................... 5.7过电压保护与绝缘配合............................................................. 5.8防雷与接地....................................................................... 5.9无功补偿及电压调整............................................................... 5.10继电保护与自动化............................................................... 10 5.11 通信........................................................................... 11 5.12 防灾减灾....................................................................... 11 变(配)电站及开关站型式与布置....................................................12 6.1 110kV 变电站..................................................................... 12 6.2 35kV 变电站...................................................................... 12 6.3 开关站与配电站.................................................................. 13 主要电气一次设备..................................................................13 7.1 变压器.......................................................................... 13 7.2 高压组合电器.................................................................... 15 7.3 断路器.......................................................................... 16 7.4 隔离开关与接地开关.............................................................. 17 7.5 电流互感器...................................................................... 18 7.6 电压互感器...................................................................... 19 7.7 避雷器.......................................................................... 19 7.8 中性点接地装置.................................................................. 20 7.9 母线............................................................................ 21 7.10 开关柜......................................................................... 22 7.11 熔断器......................................................................... 23 7.12 10kV 柱上开关................................................................... 24 7.13 无功补偿装置................................................................... 26 7.14 低压电器....................................................................... 27 直流系统与交流不间断电源..........................................................29 8.1 直流系统........................................................................ 29 8.2 交流不间断电源(UPS)........................................................... 31 8.3 一体化电源设备.................................................................. 33 8.4 通信电源........................................................................ 33 继电保护与变电站自动化............................................................33 II 9.1 继电保护 ........................................................................33 9.2 自动装置 ........................................................................36 9.3 变电站综合自动化 ................................................................37 10 调配自动化与信息化 ...............................................................39 10.1 县级调配自动化系统 .............................................................39 10.2 配电网自动化系统 ...............................................................40 10.3 配电网管理信息系统 .............................................................43 10.4 电能质量监测 ...................................................................44 11 计量与营销自动化 .................................................................44 11.1 计量 ...........................................................................44 11.2 营销自动化系统 .................................................................45 12 配电网通信 .......................................................................46 12.1 通道配置 .......................................................................46 12.2 通信组网 .......................................................................46 12.3 设备要求 .......................................................................47 12.4 应急通信 .......................................................................49 13 线路 .............................................................................49 13.1 架空线路 .......................................................................49 13.2 电缆线路 .......................................................................53 14 安防系统 .........................................................................55 14.1 火灾自动报警系统 ...............................................................55 14.2 图像监视及安全警卫 .............................................................55 14.3 其它 ...........................................................................56 15 节能环保 .........................................................................56 附录A ................................................................................58 附录B ................................................................................59 附录C ................................................................................61 附录D ................................................................................63 附录E ................................................................................64 附录F ................................................................................66 附录G ................................................................................67 附录H ................................................................................68 III 为把中国南方电网有限责任公司建设成为经营型、服务型、一体化、现代化的企业,建设结构合理、 可靠经济、技术先进、信息畅通的现代化配电网,提高南方电网110 千伏及以下配电网装备科技含量和 自动化水平,指导配电网技术发展,规范设备配置与选型的基本原则和标准,特制定本导则。 本导则以国家及行业的有关法律法规、标准、导则为基础,结合目前装备的技术水平、运行经验和 管理要求而提出,本导则以国家及行业的有关法律法规、标准、导则为基础,结合目前装备的技术水平、 运行经验和管理要求而提出,适用于中国南方电网有限责任公司及所属(含代管)各有关单位 2009~ 2013 年110 千伏及以下配电网新建与改造、设备采购和运行管理工作。gg斗地主_[官网入口] 本导则由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。 本导则由中国南方电网有限责任公司生产技术部归口并解释。 本导则起草单位:深圳供电规划设计院有限公司、佛山南海电力设计院工程有限公司 广东省电力设计研究院、贵州电力设计研究院 昆明供电设计院有限责任公司、广西绿能电力勘察设计有限公司。 本导则参加单位:广西电力勘察设计研究院、海南电力设计院、广州电力设计院 本导则规定了中国南方电网有限责任公司110kV及以下配电网的装备技术原则。 本导则适用于中国南方电网有限责任公司及所属(含代管)各有关单位110kV 及以下配电网的新建与 改造、设备采购和运行管理工作。 接入南方电网公司配电网系统的用户可参照本导则执行。 下列文件中的条款通过本导则的引用而构成本导则的条款。gg斗地主_[官网入口]凡是注日期的引用文件,其随后所有的修 改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本导则,然而,鼓励根据本导则达成协议的各方研究是否 可使用这些文件的最新版本。gg斗地主_[官网入口]凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本导则。 GB 1094.11-2007 电力变压器 第11 部分 干式变压器 GB 1094.1-1996 电力变压器 部分总则 GB 1094.2-1996 电力变压器 GB1094.3-2003 电力变压器 部分绝缘水平和绝缘试验和外绝缘间隙 GB 1094.5-2008 电力变压器 部分承受短路的能力 GB 11032-2000 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB 1207-2006 电磁式电压互感器 GB 1208-2006 电流互感器 GB 14048.2-2008 低压开关设备和控制设备 部分断路器 GB/T 156-2007 标准电压 GB 16926-1997 交流高压负荷开关—熔断器组合电器 GB 1984-2003 高压交流断路器 GB 1985-2004 高压交流隔离开关和接地开关 GB 3096-2008 声环境质量标准 GB 311.2-2002 绝缘配合 第二部分:高压输变电设备的绝缘配合使用导则 GB 3804-2004 3.6kV~40.5kV 交流高压负荷开关 GB 3906-2006 3.6kV~40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备 GB 50053 10kV 及以下变电所设计规范 GB 50054 低压配电设计规范 GB 50059-92 35~110kV 变电所设计规范 GB 50061 66kV 及以下架空电力线路设计规范 GB 50116-1998 火灾自动报警系统设计规范 GB50217 电力工程电缆设计规范 GB 50227 并联电容器装置设计规范 GB 5273-1985 高压电器、变压器及套管的接线端子 GB 772-2005 高压绝缘子瓷件技术条件 GB/T 10228-2008 干式电力变压器技术参数和要求 GB/T 11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB/T 13730-2002 地区电网调度自动化系统 GB/T 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备 部分总则 GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 15166.3-1994 交流高压熔断器 喷射式熔断器 GB/T 16434 高压架空线路和发电厂、变电站环境污区分级及外绝缘选择标准 GB/T 17467-1998 高压/低压预装箱式变电站 GB/T 17468-2008 电力变压器选用原则 GB/T 19638.2-2005 固定型阀控密封式铅酸蓄电池 GB/T 6451-1999 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T 7611-2001 数字网系列比特率电接口特性 DL 442 高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件 DL 462 高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件 DL 5352-2006 高压配电装置设计技术规程 DL 593-2006 高压开关设备和控制设备标准的共用订货技术要求 DL/T 1053-2007 电能质量技术监督规程 DL/T 1074-2007 电力用直流和交流一体化不间断电源设备 DL/T 401-2002 高压电缆选用导则 DL/T 402-2007 交流高压断路器订货技术条件 DL/T 404-2007 3.6kV~40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备 DL/T 448-2000 电能计量装置技术管理规程 DL/T 486-2000 交流高压隔离开关和接地开关订货技术条件 DL/T 499-2001 农村低压电力技术规程 DL/T 5003-2005 电力系统调度自动化设计技术规程 DL/T 5044-2004 电力工程直流系统设计技术规程 DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程 DL/T 5137-2008 电测量及电能计量装置设计技术规程 DL/T 5220-2005 10kV 及以下架空配电线路设计技术规程 DL/T 5221-2005 城市电力电缆线路设计技术规定 DL/T 5222-2005 导体和电器选择设计技术规定 DL/T 5391-2007 电力系统通信设计技术规定 DL/T 593-2006 高压开关设备的共用订货技术导则 DL/T 601-1996 架空绝缘配电线路设计技术规程 DL/T 615-1997 交流高压断路器参数选用原则 DL/T 617 气体绝缘金属封闭开关设备技术条件 DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T621 -1997 交流电气装置的接地 DL/T 635-1997 县级电网调度自动化功能规范 DL/T 687-1999 微机型防止电气误操作装置通用技术条件 DL/T 721-2000 配电网自动化系统远方终端 DL/T 725-2000 电力用电流互感器订货技术条件 DL/T 726-2000 电力用电压互感器订货技术条件 DL/T 728 气体绝缘金属封闭开关设备订货技术导则 DL/T 781-2001 电力用高频开关整流模块 DL/T 781-2001 电力用高频开关整流模块 DL/T 791-2001 户内交流充气式开关柜选用导则 DL/T 804-2002 交流电电力系统金属氧化物避雷器使用导则 DL/T 813-2002 12kV 高压交流自动重合器技术条件 DL/T 814-2002 配电自动化功能规范 DL/T 857-2004 发电厂、变电站蓄电池用整流逆变设备技术条件 JB 7569 交流高压自动分段器 电监安全【2006】34 关于印发《电力二次系统安全防护总体方案》等安全防护方案的通知Q/CSG 0011-2005220kV~500kV 变电站电气技术导则 Q/CSG 11502-2008 110kV~500kV 架空输电线路设计技术规定 Q/CSG 11503-2008 中重冰区架空输电线路设计技术规定 Q/CSG 11624-2008 配电变压器能效标准及技术经济评价导则 Q/CSG 12101.2-2008 营销自动化系统主站功能规范 Q/CSG MS0308-2005 中国南方电网有限责任公司电力系统电压质量和无功电力管理办法 Q/CSG 11501-2008 35kV 及以下架空电力线路抗冰加固技术导则 配电站 在中低压配电网中,用于接受并分配电力、将中压变换为380V 电压的供电设施。主要有以下三种型 室内配电站变压器及其中低压配电装置装设于建筑物内(含地下)的配电站,简称室内站。 箱式变电站由高压开关设备、变压器、低压开关设备、电能计量装置、无功补偿装置、辅助设备和联结件等元件 组成的成套设备。gg斗地主_[官网入口]在工厂内预先组装在箱体内,用以向低压输送电能。也称预装箱式变电站(简称箱式变) 台架变变压器安装在露天台架或杆上的配电站。通常由跌落式熔断器、配电变压器和低压计量、配电、补偿 装置组成。 开关站 配电网中设有母线及其进出线设备、完成接受并分配电力、能开断电流的配电设施。分高压开关站和中压开关站。本导则仅用于中压,分为户外开关箱、小型开关站(室内)、中心开关站(室内)。 气体绝缘全封闭组合电器(GIS) 将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等高压设备或部件全部 封闭集成在充满SF6 气体的封闭金属外壳内的高压配电装置。 单元式气体绝缘封闭组合电器(PASS、HGIS) 以GIS 技术为基础,将一个开关间隔内所有必要的设备如断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器 等全部集成在同一个充满SF6 气体的封闭金属外壳内。相当于一个完整高压间隔,除母线外其它带电设备 全部封闭组装。其中,以PASS 应用较为普遍。 紧凑型户外移开式高压组合电器(COMPASS) 由SF6 断路器、电流互感器、隔离开关、接地开关等组成,在制造厂预先完成整体组装,采用空气外 绝缘的高压组合电器。其中,电流互感器、断路器组合为可移动的小车式。 重合器 能够按照预定的开断和重合顺序进行自动开断和重合操作,并随后进行自动复位或闭锁的自具控制保 护功能的开关设备。 分段器 能够记忆通过故障电流次数,并达到整定次数后,在无电压或电流下自动分闸的开关设备。 剩余电流动作保护器 在规定的条件下,当被保护电路中剩余电流超过给定值时,能自动断开电路或发出报警信号的机械开 关电器或组合电器。 一体化电源设备 将直流电源、电力用交流不间断电源(UPS)和电力用逆变电源(INV)、通信用直流变换电源(DC/DC) 等组合为一体,共享直流的蓄电池,并统一监控的成套设备。 该组合方式是以直流电源为核心,直流电源与上述任意一种电源及一种以上电源所构成的组合体,均 称为一体化电源设备。 安全自动装置 在电力网中发生故障或出现异常运行时,为确保电网安全与稳定运行,起控制作用的自动装置。如自 动重合闸、备用电源或备用设备自动投入、自动切负荷、低频和低压自动减载、自动解列等。 配电网自动化系统 实现中低压配电网运行监控的自动化系统。具备配电SCADA、故障处理及高级应用功能,一般由配电 自动化主站、配电自动化终端及通信系统构成,根据信息量的配置情况也可配置配电自动化子站。 调配自动化系统 实现变电站及配电网运行监控的自动化系统。在一体化支撑平台上集成调度自动化和配电网自动化各 种应用,具备调度及配电SCADA、故障处理及高级应用功能,一般适用于县级供电企业。 配电网管理信息系统根据配电网生产运行和综合业务管理需求,结合地理信息,建立配电网管理信息支撑平台,实现配电 网设备资源、生产运行、综合业务及图资的管理,并提供相关辅助决策功能的信息系统。宜与配电网地理 信息系统一体化建设,也可以分别建设配电网生产管理系统和配电网地理信息系统,实现两者之间的信息 共享和系统集成。 营销自动化系统 运用现代电子、计算机及通讯技术、通过对供电设备的电能量、负荷等信息进行采集、处理,实现供 用电情况监测、控制的电力自动化系统,涵盖了传统意义上的厂站电能计量遥测、负荷管理、低压集抄与 配变监测计量等系统。 110kV 及以下配电网技术装备必须贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策,做到安全可靠、先进 适用、经济合理、资源节约、环境友好、符合国情。 应积极依靠科技进步,提高配电网技术水平,提高装备的科技含量,以及城市配电网自动化水平。 110kV 及以下配电网技术装备必须从实际出发,结合地区特点,积极稳妥地采用新技术、新材料、 新工艺。 110kV 及以下配电网技术装备应积极采用节能、降耗、环保、免维护或少维护的先进技术和产品。 110kV 及以下配电网技术装备除应按本规定执行外,尚应符合现行国家、行业和企业标准有关规定 的要求,认真贯彻执行国家和地方颁发的强制性条文。 根据南方电网五省(区)地区的行政级别、城市重要性、经济地位和负荷密度等条件将其划分为四 级,其中城市(含县级市)分为三级,县为第四级,供电分区分为六类。(参见《中国南方电网公司 110 千伏及以下配电网规划指导原则》(南方电网生 [2009]4 地区级别特级 一级 二级 三级 划分标准 国际化大城市 省会及其它 主要城市 其它城市,地、州政府所 注:现阶段主要城市包括广州、深圳、佛山、东莞、珠海、南宁、桂林、柳州、昆明、曲靖、红河、贵阳、遵义、海口、三亚,其中广州、深圳为国际化大城市。根据城市的发展变化,其它城市可以过渡为主要城市或国际 化大城市。 特级中心区或 30MW/km 及以上一般市区或 20-30MW/km 的郊区及城镇5-10MW/km 的郊区及城镇城镇或 1-5MW/km 乡村一级 30MW/km 及以上中心区或 20-30MW/km 一般市区或10-20MW/km 的郊区及城镇城镇或 1-5MW/km 乡村二级 中心区或10-20MW/km 一般市区或5-10MW/km 郊区、城镇或1-5MW/km 乡村三级 县城或5-10MW/km 城镇或1-5MW/km 乡村电压等级选择应符合GB 156, 南方电网配电网由110kV、35kV 高压配电网,10 (20)kV(下同)中压 配电网和380/220V 低压配电网组成。 短路电流控制应遵循如下原则: 短路电流控制水平应与电源容量、电网规划及开关设备开断能力相适应。各电压等级短路电流控制水 平应相互配合。当系统短路电流过大时,应采取必要的限制措施。 变电站、开关站及配电站母线的短路电流水平,不宜超过表5.2.2 的规定: (kV)110 35 10 短路电流控制水平(kA) 40 25 20 配电网短路电流达到或接近控制水平时,应通过技术经济比较,选择合理的限流措施,同时在选择 开关站或配电站设备时,其技术参数应留有适当裕度,以避免在设备规定寿命期限内,制约配电网的发展 或造成重复投资。常用的限流措施如下: 在变电站主变压器低压侧加装限流电抗器。配电网电能质量必须符合国家有关标准的规定,参照标准见表5.3。 参照标准供电电压偏差 GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压偏差 电力系统频率偏差 GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率偏差 公用电网谐波 GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波 电压波动和闪变 GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变 三相电压不平衡 GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压不平衡 暂时过电压和瞬态过电压 GB/T 18481-2001 电能质量 暂时过电压和瞬态过电压 电气主接线应根据变电站、开关站和配电站在配电网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等 条件确定,满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。变电站电气主接线方 式见表5.4a~5.4b,当110kV 采用单母线接线时,不应采用GIS 设备。开关站、配电站电气主接线可分为 单母线或单母线分段接线。 电气主接线图参见附录B。 供电分区 电压等级 110kV单母线分段 单元 单母线分段 单元 单元单母线分段 单元双母线 单母线分段 单母线 双母线单母线 单母线分段 双母线35kV 单母线分段10kV 单母线分段 单母线四分段 单母线分段 单母线四分段 单母线分段 110kV变电站有多回小水电等电源接入线路,且线路回路总数达到 回及以上时,110kV侧可采用双母线 接线。 供电分区 电压等级 单母线分段单母线 单母线分段 单母线 单母线分段 单母线 10kV 单母线分段中性点接地方式分为有效接地和非有效接地方式两大类。有效接地方式是指中性点直接接地和经低 阻抗接地;非有效接地方式主要分为两种:不接地、经低电阻或消弧线圈接地。 中性点接地方式的选择原则 主要由架空线路构成的配电网,当35kV、10kV单相接地故障电容电流不超过10A 时,宜采用不接 地方式;当超过上述数值且要求在故障条件下继续运行时,宜采用消弧线圈接地方式。 电缆线路构成的10kV配电网,当单相接地故障电容电流不超过30A 时,可采用不接地方式;超过 30A 时,宜采用低电阻接地或消弧线圈接地方式。 中性点接地方式遵循DL/T 620 有关规定,具体如下: 供电系统。站用电源 110kV变电站宜采用两台站用变,应接于不同的10kV 母线或者35kV 母线。 35kV变电站站用变根据电源情况,接于 35kV 进线线路侧、35kV 母线或10kV 母线。当采用单母线 接线时宜接于35kV 母线,两路及以上电源进线的变电站可采用两台站用变。 站用电接线方式 站用电采用按变压器划分的单母线接线,两段母线配置分段断路器或两个电源供一段母线的接线方 式,宜同时供电分段运行,分段断路器或两个进线断路器设备自投装置,两段母线不允许并列运行,向同 一负荷供电的两个回路应分别接在不同的母线上。 变电站 变电站交流电气设备的过电压保护和绝缘配合应符合DL/T 620 和GB311.2。 架空线路 绝缘配合、防雷和接地应符合Q/CSG11502、Q/CSG11503、GB50061、DL/T620,应使线路能在工频电压、 操作过电压、雷电过电压等条件下安全可靠地运行。 高海拔修正 高海拔地区需要对外绝缘进行海拔修正:1000 米~1500 米按1500 米进行修正,1500 米~2000 2000米进行修正,2000 米以上按实际情况修正。 防污 110kV 配电装置处于级及以上污秽区时,应采用屋内配电装置。布置在屋外的设备采取提高爬电距 离、增加防污闪裙、涂防污漆等措施。 变电站 变电站防雷与接地应符合DL/T 620 和DL/T 621。变电站必须设置防直击雷保护的设施和措施。 线路 经验,地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率等情况,在计算耐雷水平后,通过技术经济比较,采用合理的防雷与接地。 架空电缆线路的承力钢绞线应逐基直接接地,其工频接地电阻不宜大于10Ω。二次系统防雷 二次系统防雷应做到统筹规划、整体设计,从接地、屏蔽、均压、限幅及隔离五个方面采取综合防护 措施。对微机型测控装置通信接口、计算机网络接口、电能表通信接口、智能装置通信接口等处安装防雷 保护器。对电源系统应按分级防护、逐级协调的原则加装电源SPD(电涌保护器)。 无功补偿原则 无功补偿应按照分区与就地平衡的原则,就地与集中补偿相结合,供电部门与用户补偿相结合,中压与低压补偿相结合,降损与调压相结合。 在变电站10kV侧、配电站380V 侧装设集中补偿电容器,在用电端装设分散补偿电容器。在E、F 类供电区,当10kV 线路供电距离长且配电站低压侧未装设无功补偿装置或补偿容量不足时,可在10kV 路设置无功补偿装置。当电容器分散安装在低压用电处且高压侧功率因数满足要求时,则不需在配电站安装电容器。 无功补偿应优化配置,宜自动投切。变电站内电容器的投切应与变压器分接头调整协调配合,应控制母线电压水平在规定范围之内。变电站和配电站内设置的并联电容器应保证高峰负荷时变压器高中压 侧功率因数不低于0.95。 35kV~110kV变电站补偿装置的单组容量不宜过大,当110kV 变电站单台主变压器容量为31.5MVA 及以上时,每台主变宜配置两组电容补偿装置。 配电站无功补偿装置安装在低压侧母线上,宜采用动态补偿,补偿方式采用三相补偿、分相补偿和混合补偿。 在配置电容补偿装置时,宜合理选择串联电抗器的电抗率。电容器投退引起的过电压和谐波电流不应超过规定限值。 无功补偿容量配置 35kV~110kV变电站无功补偿容量宜按主变容量的10%~30%配置。 10kV线路无功补偿补偿容量宜按线路输送无功功率的1/2~1/3 配置。 提高电压质量的综合措施: 调整主变分接头。主变配置有载调压开关,具备综合自动调压功能。无功补偿装置和有载调压开关共同作用,无功补偿设施根据功率因数和负荷变化投切。 10 提高供电电压等级。电压调整 调节电网电压主要的主要采用发电机调压、变压器调压、调相机调压和投切无功补偿装置调压。

2009年3月16日发布,最新

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