【正文】 火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 DL/T504495 D C systen technical code for designing fossil fuel power plants a nd substation 主編部門：電力工業(yè)部華北電力設(shè)計(jì)院 批準(zhǔn)部門：中華人民共和國電力工業(yè)部 施行日期 ： 1995 年 12 月 1 日 關(guān)于發(fā)布《火力發(fā)電廠電氣試驗(yàn)室設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)》兩項(xiàng)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通知 電技 [1995]506 號 各電管局，各省、自治區(qū)，直轄市電力局，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院，各有關(guān)單位： 《火力發(fā)電廠電氣試驗(yàn)室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等兩項(xiàng)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)審查通過，批準(zhǔn)為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)予發(fā)布。編號、名稱如下： DL/T504395，火力發(fā)電廠電氣試驗(yàn)室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 DL/T504495，火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定。 以上標(biāo)準(zhǔn)自 1995年 12月上日起 實(shí)施。 請將執(zhí)行中的問題和意見告電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院，并抄送部標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室。 中華人民共和國電力工業(yè)部 一九九五年八月十一日 1 總 則 為適應(yīng)電力建設(shè)發(fā)展的需要，搞好火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (以下簡稱直流設(shè)計(jì) )，總結(jié)建國以來直流設(shè)計(jì)建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，特制定本規(guī)定。 直流設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、力求簡單并便于安裝、運(yùn)行維護(hù)的要求。 直流設(shè)計(jì)宜積極采用經(jīng)過審定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和典型設(shè)計(jì)。 本 規(guī)定適用于單機(jī)容量 50～ 600MW的火力發(fā)電廠和 220～ 500kV變電所新建工程采用固定型防酸式鉛酸蓄電池和鎘鎳堿性蓄電池作為直流電源的直流設(shè)計(jì)。 直流設(shè)計(jì)除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)定外，尚應(yīng)執(zhí)行國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 2 直流電源系統(tǒng) 發(fā)電廠、變電所應(yīng)裝設(shè)蓄電池組向控制負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷以及直流事故照明負(fù)荷供電。蓄電池組正常應(yīng)以全浮充電方式運(yùn)行。 控制負(fù)荷包括電氣和熱工控制、信號、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等負(fù)荷。 動(dòng)力負(fù)荷包括直流潤滑油泵、氫密封油泵、斷路 器電磁合閘機(jī)構(gòu)、交流不停電電源裝置、事故照明等負(fù)荷。 直流負(fù)荷應(yīng)按性質(zhì)分類： (1)經(jīng)常性負(fù)荷：要求直流電源在各種工況下均應(yīng)可靠供電的負(fù)荷。 (2)事故性負(fù)荷：要求直流電源在交流電源事故停電時(shí)間的全過程可靠供電的負(fù)荷，并應(yīng)按事故初期負(fù)荷和事故持續(xù)負(fù)荷以及隨機(jī)負(fù)荷分類。 直流系統(tǒng)額定電壓宜按下列要求確定： (1)控制負(fù)荷專用蓄電池組 (對于網(wǎng)絡(luò)控制室可包括直流事故照明負(fù)荷 )的電壓采用110V。 (2)動(dòng)力負(fù)荷和直流事故照明負(fù)荷專用蓄電池組的電壓 采用 220V。 (3)控制負(fù)荷、動(dòng)力負(fù)荷和直流事故照明共用蓄電池組的電壓采用 220V或 110V。 (4)當(dāng)采用弱電控制或信號時(shí)，裝設(shè)較低電壓的專用蓄電池組。 控制負(fù)荷專用蓄電池組不應(yīng)設(shè)置端電池，其它蓄電池組也不宜設(shè)置端電池。當(dāng)只有 1組蓄電池但由于不設(shè)端電池為滿足電壓要求需加大蓄電池容量太多或需要增加復(fù)雜的降壓設(shè)施而使技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理時(shí)，也可設(shè)置端電池。 鉛酸蓄電池組設(shè)置端電池時(shí)，應(yīng)有防止端電池硫化的措施。 蓄電池組在正常浮充電方式下，直流母線電壓應(yīng)為直 流系統(tǒng)額定電壓的 105%；其它運(yùn)行方式下直流母線電壓不應(yīng)超出直流用電設(shè)備所允許的電壓波動(dòng)范圍： (1)控制負(fù)荷系統(tǒng)的直流母線電壓應(yīng)在直流系統(tǒng)額定電壓的 85%～ 110%范圍內(nèi)。 (2)動(dòng)力負(fù)荷系統(tǒng)直流母線電壓應(yīng)在直流系統(tǒng)額定電壓的 %～ %范圍內(nèi)。 硅整流充電裝置與蓄電池并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，由充電設(shè)備引起的波紋系數(shù)不應(yīng)大于 2%。 110kV及以下變電所和發(fā)電廠遠(yuǎn)離主廠房的輔助車間，宜選用成套蓄電池直流電源屏(柜 )作為直流電源。 允許短時(shí)停電的 直流負(fù)荷，如運(yùn)煤系統(tǒng)的電磁分離器等所需的直流電源，應(yīng)采用單獨(dú)的硅整流設(shè)備供電。 3 蓄 電 池 組 蓄電 池 組數(shù) 對于設(shè)有主控制室的發(fā)電廠，當(dāng)機(jī)組臺數(shù)為 3臺及以上，且總?cè)萘繛?100MW及以上，宜裝設(shè) 2組蓄電池。其它情況下可裝設(shè) 1組蓄電池。 容量為 100～ 125MW的機(jī)組，當(dāng)采用單元控制室的控制方式時(shí)，每臺機(jī)組可裝設(shè) 1組蓄電池。容量為 200MW的機(jī)組，且其升高電壓為 220kV及以下時(shí)，每臺機(jī)組可裝設(shè) 2組蓄電池，其中 1組對控制負(fù)荷供電，另 1組對動(dòng)力負(fù)荷和直流事故照明負(fù)荷供電 ，也可只裝設(shè) 1組蓄電池合并供電。容量為 300MW的機(jī)組，每臺機(jī)組宜裝設(shè) 3組蓄電池。容量為 600MW的機(jī)組應(yīng)裝設(shè) 3組蓄電池。 3組蓄電池中 2組對控制負(fù)荷供電，另 1組對動(dòng)力負(fù)荷和直流事故照明負(fù)荷供電；也可裝設(shè) 2組蓄電池合并供電。 當(dāng)發(fā)電廠的網(wǎng)絡(luò)控制室或單元控制室控制的元件包括 500kV電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)裝設(shè) 2組蓄電池對控制負(fù)荷供電；規(guī)劃容量為 800MW及以上發(fā)電廠的 220kV網(wǎng)絡(luò)控制室，宜裝設(shè) 2組蓄電池對控制負(fù)荷供電。其它網(wǎng)絡(luò)控制室可裝設(shè) 1組蓄電池。 500kV變電所宜裝設(shè) 2組蓄電池， 220～ 330kV變電所應(yīng)裝設(shè) 1組蓄電池。 當(dāng)采用弱電控制、信號系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)裝設(shè) 2組較低電壓蓄電池。 蓄電池型式 火力發(fā)電廠、變電所宜采用固定型防酸式鉛酸蓄電池；在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可采用中倍率鎘鎳蓄電池。當(dāng)變電所蓄電池布置位置受到限制或直流負(fù)荷電流較小但沖擊負(fù)荷較大時(shí)，可采用高倍率鎘鎳蓄電池。 鉛酸蓄電池容量宜選擇在 100～ 3000Ah范圍內(nèi)。電壓為 220V的蓄電池組容量大于2020Ah時(shí)，電壓為 110V的蓄電池組容量大于 800Ah時(shí)，均應(yīng)進(jìn)行直流系統(tǒng)短路電流計(jì)算。 中倍率鎘鎳蓄電池容量宜選擇在 30～ 800Ah范圍內(nèi)。 高倍率鎘鎳蓄電池容量宜選擇在 10～ 40Ah范圍內(nèi)。 單體蓄電池的浮充電壓、均衡充電電壓及放電末期電壓的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)鉛酸蓄電池的浮充電壓宜取 ～ ；均衡充電電壓范圍為 ～ ，宜取～ ；放電末期電壓對有端電池直流系統(tǒng)宜取 ，對無端電池直流系統(tǒng)的動(dòng)力專用蓄電池宜取 ～ ，而對控制負(fù)荷專用和控制與動(dòng)力合并供電的蓄電池宜取。 (2)中倍率鎘鎳蓄電池的浮充電壓宜取 ～ ；均衡充電電壓宜取 ～ ；放電末期電壓最低值宜取 。 (3)高倍率鎘鎳蓄電池的浮充電壓宜取 ～ ；均衡充電電壓宜取 ～ ；放電末期電壓最低值宜取 。 蓄電池組容量選擇 發(fā)電廠、變電所蓄電池組的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)當(dāng)控制室 (主控制室或網(wǎng)絡(luò)控制室 )裝設(shè) 2組相同電壓的蓄電池組時(shí)，對于控制負(fù)荷，每組應(yīng)按屬于該控制室的全部負(fù)荷考慮；對于直流事故 照明負(fù)荷，每組應(yīng)按屬于該控制室供電的全部負(fù)荷的 60%(變電所可按 100%)考慮；對于斷路器合閘沖擊負(fù)荷按隨機(jī)負(fù)荷考慮；對于動(dòng)力負(fù)荷和通信遠(yuǎn)動(dòng)的事故負(fù)荷，宜平均分配在兩組蓄電池上。 (2)對于發(fā)電廠單元控制室，當(dāng)兩組蓄電池互聯(lián)時(shí)，每組按所連接的負(fù)荷考慮，不因互聯(lián)而增加負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。 (3)電壓低于 110V的蓄電池組，每組按全部負(fù)荷的 100%考慮。 計(jì)算蓄電池組容量時(shí)，與電力系統(tǒng)連接的發(fā)電廠，交流廠用電事故停電時(shí)間應(yīng)按 1h計(jì)算，其中氫密封直流油泵和直流潤滑油泵的計(jì)算時(shí)間應(yīng)符合 。 變電所全所事故所用電停電時(shí)間應(yīng)按 1h計(jì)算。 直流負(fù)荷應(yīng)分別按性質(zhì)和計(jì)算時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。其中事故負(fù)荷計(jì)算時(shí)間和負(fù)荷系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)直流潤滑油泵計(jì)算時(shí)間，對 25MW及以下機(jī)組宜按 ； 50～ 300MW機(jī)組宜按1h計(jì)算； 600MW機(jī)組宜按 。 起動(dòng)電流宜按 2倍額定電流計(jì)算。負(fù)荷系數(shù)應(yīng)按實(shí)際計(jì)算；當(dāng)無數(shù)據(jù)時(shí)，對有端電池直流系統(tǒng)宜取 ，對無端電池直流系統(tǒng)宜取 。 (2)氫密封油泵計(jì)算時(shí)間宜按 1h計(jì)算；對 300MW及以 上機(jī)組宜按 3h計(jì)算。起動(dòng)電流宜按 2倍額定電流計(jì)算。負(fù)荷系數(shù)對有端電池直流系統(tǒng)宜取 ，對無端電池直流系統(tǒng)宜取 。 (3)交流不停電電源裝置計(jì)算時(shí)間宜按 。靜態(tài)逆變裝置的負(fù)荷系數(shù)宜取 ；電動(dòng)發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷系數(shù)宜取 。 (4)事故初期的瞬間沖擊負(fù)荷：當(dāng)備用電源斷路器采用電磁合閘線圈時(shí)，應(yīng)按備用電源實(shí)際自投斷路器臺數(shù)計(jì)算，其沖擊負(fù)荷系數(shù)宜取 。低電壓跳閘回路宜按實(shí)際數(shù)計(jì)算，其沖擊負(fù)荷系數(shù)宜取 。熱工及電氣控制、保護(hù)回路等宜按實(shí)際負(fù)荷之和計(jì)算，其負(fù)荷系數(shù)宜取 。 (5)事故停電時(shí)間內(nèi)電磁合閘沖擊負(fù)荷，應(yīng)按斷路器最大 1臺合閘電流計(jì)算，計(jì)算時(shí)間宜取 5s。該負(fù)荷應(yīng)按隨機(jī)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，并應(yīng)與事故初期之外的最大負(fù)荷或出現(xiàn)最低電壓時(shí)的負(fù)荷相疊加。 發(fā)電廠、變電所蓄電池容量選擇計(jì)算條件，應(yīng)滿足全廠 (所 )事故停電時(shí)間內(nèi)的放電容量，應(yīng)計(jì)及事故初期直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流和其它沖擊負(fù)荷電流，并應(yīng)計(jì)及蓄電池組持續(xù)放電時(shí)間內(nèi)疊加隨機(jī)負(fù)荷電流。 確定蓄電池容量后，應(yīng)按最嚴(yán)重的事故放電階段計(jì)算直流母線的實(shí)際電壓水平。 蓄電池容量選擇宜采用下列計(jì)算方法并 參見附錄 D。 電壓控制法 (1)按事故放電時(shí)間，分別統(tǒng)計(jì)事故放電電流和事故放電容量。 (2)按不同的蓄電池型式，不同的放電終止電壓，確定 1h放電的容量系數(shù)。 (3)根據(jù)事故放電電流和事故放電容量，分別計(jì)算出電流比例系數(shù)和容量比例系數(shù)。 (4)取電流比例系數(shù)或容量比例系數(shù)超過允許值的事故放電階段，進(jìn)行容量計(jì)算；如果各階段的比例系數(shù)均小于允許值，則以 1h事故放電容量為依據(jù)，進(jìn)行容量計(jì)算。 (5)選取與計(jì)算值接近的蓄電池標(biāo)稱容量，做為蓄電池的選擇 容量。 (6)進(jìn)行直流母線電壓水平的計(jì)算，可根據(jù)需要求出事故放電初期、末期或其他各放電階段的直流母線電壓實(shí)際值，作為選擇電纜截面的依據(jù)。 階梯負(fù)荷法 (1)按事故放電時(shí)間，分別統(tǒng)計(jì)事故放電電流，并確定階梯負(fù)荷曲線。 (2)按不同蓄電池型式、不同的放電終止電壓和不同的放電時(shí)間，確定相應(yīng)的容量換算系數(shù)。 (3)根據(jù)事故放電電流，按事故放電階段逐段進(jìn)行容量計(jì)算。 (4)計(jì)算中應(yīng)計(jì)及隨機(jī)負(fù)荷。 (5)選取與計(jì)算容量最大值接近的蓄電池標(biāo)稱容 量，做為蓄電池的選擇容量。 蓄電池個(gè)數(shù) 鉛酸蓄電池的直流系統(tǒng)每組蓄電池個(gè)數(shù)，應(yīng)按 放電末期直流母線電壓?？蓞⒁姼戒?。 鎘鎳蓄電池的直流系統(tǒng)每組蓄電池個(gè)數(shù)，宜按直流母線電壓在事故放電末期為直流系統(tǒng)額定電壓的 90%，每個(gè)蓄電池電壓按 (高倍率 )或 (中倍率 )計(jì)算，并宜考慮持續(xù)負(fù)荷電流與沖擊負(fù)荷電流比例的影響，但其上限值應(yīng)與接線方式相適應(yīng)?；倦姵貍€(gè)數(shù)應(yīng)按浮充電方式下直流母線電壓為直流系統(tǒng)額定電壓的 105%計(jì)算。 4 系 統(tǒng) 接 線 接 線 方 式 發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)宜采用單母線或單母線分段接線： 單母線適用于設(shè)有 2組蓄電池的直流系統(tǒng)。 單母線分段適用于全廠 (所 )只有 1組蓄電池的直流系統(tǒng)。蓄電池宜經(jīng) 2組刀開關(guān)分別接于兩個(gè)分段上；變電所也可將蓄電池接于一個(gè)分段上。 采用單母線接線的直流系統(tǒng)， 2組單母線間應(yīng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)，并應(yīng)有防止 2組蓄電池并聯(lián)運(yùn)行的閉鎖措施。宜采用聯(lián)絡(luò)開關(guān)與蓄電池組電源開關(guān)機(jī)械閉鎖或電氣閉鎖。但系統(tǒng)接線應(yīng)考慮在運(yùn)行中切換時(shí)不中斷直流負(fù)荷供電的要求， 將 1組充電設(shè)備接至直流母線。 聯(lián)絡(luò)線只應(yīng)承擔(dān) 1組母線上所連接的經(jīng)常負(fù)荷或檢修負(fù)荷。 充放電設(shè)備的連接方式應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)單母線接線的浮充電設(shè)備宜經(jīng)刀開關(guān)接于母線上； 2組蓄電池的公共備用充電設(shè)備應(yīng)分別經(jīng)刀開關(guān)與蓄電池并接。 (2)單母線分段接線宜將充電設(shè)備和備用充電設(shè)備分別接在兩個(gè)分段上。充電和浮充電兼用的充電設(shè)備與蓄電池組應(yīng)分別接在兩個(gè)分段上。 (3)放電設(shè)備宜經(jīng)試驗(yàn)刀開關(guān)直接與蓄電池組并接。 無端電池的蓄電池組設(shè)有降壓裝置時(shí)，該 裝置可接于蓄電池組與直流母線間或接于直流母線與控制母線之間。 變電所有端電池的直流系統(tǒng)需設(shè)置專用合閘母線時(shí)，該母線宜從端電池調(diào)節(jié)器的充電端引接。 鉛酸蓄電池組防止端電池硫化的設(shè)施，對小容量的蓄電池組，端電池部分可并接可調(diào)電阻，使蓄電池處于全浮充狀態(tài)；對容量為 300Ah以上的蓄電池組，宜采用硅整流裝置對端電池單獨(dú)進(jìn)行浮充電。 交流不停電電源裝置的直流電源應(yīng)按直流動(dòng)力饋線引接。當(dāng)采用靜態(tài)逆變裝置時(shí)，引自蓄電池的直流電源應(yīng)經(jīng)二極管閉鎖。 除直接為電子負(fù)荷供電 的直流系統(tǒng)外，直流系統(tǒng)宜采用不接地方式。 直 流 屏 配 置 直流主屏應(yīng)包括充電及備用充電設(shè)備進(jìn)線、蓄電池組進(jìn)線、母線聯(lián)絡(luò)及放電試驗(yàn)等回路。 直流饋線屏宜將動(dòng)力饋線和控制饋線分屏配置，當(dāng)饋線數(shù)量較少時(shí)也可合