【導(dǎo)讀】本規(guī)程是新編電力行業(yè)標準。國家電力公司電力規(guī)劃設(shè)計總。符合安全可靠、經(jīng)濟適用、符合國情的原則。在此基礎(chǔ)上，參考現(xiàn)行廠用電設(shè)計技術(shù)的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合。變電所所用電的具體特點，編制了本規(guī)程。G均為提示的附錄。本規(guī)程起草單位：國家電力公司華東電力設(shè)計院。本規(guī)程主要起草人：趙正銼。6短路電流計算及電器、導(dǎo)體的選擇························..8. 7所用電設(shè)備的布置·············································..12

　　

【正文】 定備援時間應(yīng)不小于巧 mino 國標 GB726任一 81不間斷電源設(shè)備對 UPS的穩(wěn)壓穩(wěn)頻性能 的規(guī)定： 1 輸出電壓總波形失真度應(yīng)不超過 5％； 2 輸出電壓穩(wěn)定精度應(yīng)符合： 1） 穩(wěn)態(tài)運行時輸出電壓偏差不應(yīng)超過額定值的士 2％； 2） 在負載突變時（額定負載的 0一 50％一 10％），或有其 他干擾因素影響等動態(tài)情況下，輸出電壓的允許偏差為額定值的 士 8％，并應(yīng)在 10Orns 以內(nèi)恢復(fù)至額定值的士 2％。 3 穩(wěn)態(tài)條件下輸出頻率的偏差應(yīng)在額定值的 1％以內(nèi)。 上述規(guī)定性能均高于微機監(jiān)控（測）系統(tǒng)及變送器等對電壓 和頻率穩(wěn)定精度的要求。采用國產(chǎn)逆變器供電的工程調(diào)試中，曾 發(fā)生打印機啟動沖擊時，．電壓突降幅度達 20％一 30％，致使微 機脫扣停運的事件。因此，對于逆變器在負載突變情況下的動態(tài) 性能，也應(yīng)提出要求。 4． 4． 3 我國產(chǎn)品標準規(guī)定 UPS可在 10％額定電流連續(xù)運行， 并規(guī)定有一定的短時過載能力，即： 125％ 額定電流 lmin， 150％額定電流 105。為保證計算機負載 的穩(wěn)定運行，特別是當 負載突變時，例如沖擊電流很大的幾臺打印機同時啟動打印時， 輸出電壓下降仍能保持在計算機許可的范圍內(nèi)，故在選擇 UPS 的容量時應(yīng)留有一定的裕度。上海計算技術(shù)研究所介紹，計算機 用 UPS的容量最好是 2倍于所帶負載，即最大負載宜為 1」 PS額 定容量的 60％左右?！陡邏弘娖魍ㄓ崳?1992一 2）》載文介紹： UPS 的最大啟動負載最好控制在其額定輸出功率的 80％之內(nèi)；對于 正弦波輸出的 UPS，當負載小于其額定輸出功率的 30％時，其 輸出波形失真度一般會稍有增大；實踐證明，對絕大多數(shù) UPS 電源，將其負載控制在 30％一 60％ UPS裝置額定輸出功率范圍 內(nèi)，為最佳工作方式。 5 所用變壓器選擇 負荷計算及容量選擇 5． 1． 1 負荷計算的原則系參照火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定。 連續(xù)運行的設(shè)備，不論是經(jīng)常運行的，還是不經(jīng)常運行的都 應(yīng)予以計算。不經(jīng)常短時及不經(jīng)常斷續(xù)運行的設(shè)備，由于其運行 時間較短，且又是不經(jīng)常運行的，考慮到變壓器的過負荷能力， 故此類負荷可不予計算。 5． 1． 2 負荷計算一般均采用換算系數(shù)法。將負荷的額定功率千 瓦數(shù)換算為所用變壓器的計算負荷千伏安數(shù)，電動機負荷的換算 系數(shù)一般 采用 0． 85，電熱負荷及照明負荷的換算系數(shù)取 1。隨著 微機控制、微機保護的采用，變電所建筑面積在減少，使照明負 荷也在減小，其對所用變壓器容量選擇的影響也相對減小，可不 再考慮照明器的功率因數(shù)換算。 變電所設(shè)計歷來按上述方法選擇所用變壓器，調(diào)查中未聞有 容量偏小的情況，可見換算系數(shù)法是可靠的。 關(guān)于北方地區(qū)冬季采暖用電鍋爐電源的設(shè)置，一般有以下幾 種供電方式，可根據(jù)運行經(jīng)驗及具體情況靈活采用。工程采用的 電鍋爐容量一般為 150kw。 1 由所用工作變壓器供電。每臺變壓器供 一臺電鍋爐，變 壓器容量按計人一臺 電鍋爐的功率進行選擇。 2 由專用備用變壓器供電，或另外專門設(shè)置電鍋爐變壓器。 華北及東北采用這兩種方式的較多。 按照計算負荷選擇所用變壓器容量時，如電動機容量（ kw） 在變壓器容量（ kVA）的 20％以上，應(yīng)驗算最大容量的電動機 正常起動時，所用電母線電壓不低于額定電壓的 80％，電動機 端電壓不低于額定電壓的 70％，電動機成組自起動時，所用電 母線電壓應(yīng)不低于 60％。 電動機起動時母線電壓計算： 單臺電動機正常起動或成組電動機自起動，均可用按元件電 抗比例法簡化導(dǎo)出的下式進行計算。式中標么值的基準電壓取 0． 38kV，基準容量取所用變壓器額定容量 S。（ kVA） Um ＝ U0 ／（ 1＋ S Xb） S ＝ S一＋ Sq Sq S。 甲 d cos 甲 d 式中： Unl— 電動機起動或自起動時所用電母線電壓（標么 值）； UO — 所用電母線空載電壓（標么值），對無激磁調(diào)壓變 壓器取 1． 05，對有載調(diào)壓變壓器取 1． 1； xb — ．所用變壓器電抗（標么值）； S— 所用電負荷（標么值）； 51 — 電動機起動前，所用電母線上已帶的負荷（標么 值），失壓自起動或空載自起動時， 51＝ 0； Sq — 起動或自起動電動機的容量（標么值）； Kq — 電動機起動電流倍數(shù)； 尸 d — 起動或自起動電動機額定功率（ kw）； 和 cos 卿 — 電動機額定效率和額定功率因數(shù)的乘積，對自起 動可取 0． 8。 5． 2 型式及阻抗選擇 5． 2． 1 降低運行中的能源損耗是基本的設(shè)計原則。 目前國產(chǎn)油浸變壓器的性能情況大致如下： 7型系列原是按國標 GB6451一 86性能參數(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品，其 性能為 20 世紀 70 年代一 80 年代初水平。 9型系列是其后的全國統(tǒng)一設(shè)計產(chǎn)品，其損耗較 7型約降低 10％一 20％ （對于 100kVA一 10O0kVA）。 所提高改善。設(shè)計中應(yīng)采用滿足現(xiàn)行國標規(guī)定要求的低損耗產(chǎn) 口 口口 O 8型系列是低壓采用箔式繞組的產(chǎn)品，具有損耗低（相當于 9型產(chǎn)品）、外形尺寸?。?630kVA及以上小于 9型）及溫升均勻 等優(yōu)點。 GB ／ T6451一 1995，對變壓器損耗等技術(shù)參數(shù)的要求又有 干式變壓器具有體積小、阻燃性能好、損耗低、噪聲小、維 護工作量小等優(yōu)點。然其價格較高，約為同容量油浸變壓器的 2． 5一 3倍。地下變電所、市區(qū)變電所等防火要求高、布置條件 受限制時，宜采用干式變壓器。 5． 2． 2 與 Yyn 聯(lián)結(jié)變壓器比較，場 n聯(lián)結(jié)變壓器的零序阻抗大 大減小了，其值約與其正序阻抗相等，使單相短路電流增大，縮 小了與三相短路電流的差異。這不僅可直接提高單相短路時保 護設(shè)備的靈敏度，利于保護設(shè)備與饋線電纜截面的選擇配合；而 且可簡化保護方式，一般情況下不需裝設(shè)單獨的單相短路保護， 可以利用高壓側(cè)的過電流保護兼作低壓側(cè)單相短路保護。 Dyn聯(lián)結(jié)變壓器的三角形繞組，為三次諧波電流或零序電流 提供了通路，使相電壓更接近正弦波，改善了電壓波形質(zhì)量；另 外，當?shù)蛪簜?cè)三相負荷不平衡時，這種聯(lián)結(jié)的變壓器不會出現(xiàn)低 壓側(cè)中性點的浮動位移，保證了供電電壓質(zhì)量。 因此，宜選用場 nll聯(lián)結(jié)的變壓器。 GB50052一 95 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，對低壓配電 宜選用 Dynll聯(lián)結(jié)的配電變壓器。 國內(nèi)生產(chǎn)低損耗油浸及干式變壓器的多數(shù)廠家，均有環(huán) rnl 聯(lián)結(jié)的產(chǎn)品供應(yīng)，價格與 Yyn變壓器相同。 關(guān)于場滋 1聯(lián)結(jié)的有載調(diào)壓變壓器的配套用分接開關(guān)， 50OkV金華變電所的 800kVA及 500kV常州變電所 1000kVA所 用變壓器，均配套采用了上海華明開關(guān)廠生產(chǎn)的 35 士盆 x2． 5％ 分接開關(guān)。 關(guān)于并聯(lián)切換，上海南橋變電所互 為備用的兩路所用電源的 35kV電壓相位，由于歷史原因存在有相位差。致運行中并聯(lián)切 換時，曾發(fā)生因環(huán)流而使兩路電源同時跳閘的事故。因此，如果 兩臺變壓器低壓相位難以一致，則應(yīng)采取防止并聯(lián)切換的措施。 由于低壓電器對短路電流的承受能力是按單臺所用變壓器的短路 電流選擇的，故也應(yīng)防止變壓器并列運行。 5． 2． 3 選擇所用變壓器阻抗應(yīng)考慮的因素有：低壓電器對短路 電流的承受能力，最大電動機起動時的電壓要求，運行時由阻抗 引起的電壓波動等。當采用標準規(guī)定阻抗時，對于所用電系統(tǒng)來 說，后兩方面的要求較廠用電系統(tǒng)更易滿 足，故本條參照火力發(fā) 電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定中低壓廠用變壓器的阻抗選擇原則而 定。 據(jù)估算，容量在 1000kVA及以下 ud＝ 4％一 4． 5％的 6kv一 10kV 普通變壓器，其低壓系統(tǒng)三相短路電流（周期分量有效值） 可控制在約 30kA 的水平。對 Ud＝ 6． 5％的 35kV月． 4kv變壓 器，三相短路電流水平則在約 20kA左右。 當前生產(chǎn)的大部分低壓電器產(chǎn)品均能適應(yīng)上述短路電流水 平。故一般情況下，所用變壓器可采用標準阻抗系列的普通變壓 器。 5． 2． 4 據(jù)調(diào)查，變電所所用電運行電壓普遍偏高， 50座 220kV 一 500kV變電所，有 8％的所用母線最高電壓在 40V及以上， 最高值達 430v，較電器設(shè)備的額定電壓 380V甩 20v高出 13％。 所用電壓偏高，使照明燈泡壽命縮短，電器燒毀頻繁，增大了維 修工作量和運行費用。 造成所用電壓偏高的原因很多，但主要是由于所用變壓器的 額定電壓及變壓比的選擇與所用變壓器接人點的運行電壓、電器 設(shè)備的額定電壓不相適應(yīng)所致。 1 （電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則＞規(guī)定： “ 降壓變壓 器中壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電壓，宜選 1． 05 倍系統(tǒng)標稱電壓。 ” 這 是為保證用戶受端電壓質(zhì)量而決 定的。這樣，所用變壓器接人點 的母線電壓，正常就高于系統(tǒng)標稱電壓。不少變電所正是由于所 用變壓器高壓額定電壓選用了低于正常母線電壓的系統(tǒng)標稱電 壓，變壓比偏小，使所用電壓偏高。為此，本條規(guī)定所用變壓器 高壓側(cè)額定電壓，應(yīng)按其接人點的實際運行電壓確定，一般宜取 接人點相應(yīng)的主變壓器額定電壓。 2 變壓器低壓 40V額定電壓，源自普通配電變壓器系列 標準。它對于供電距離短、接于電網(wǎng)出口、且正常負荷小于 50％額定容量的所用變壓器，并不完全適合。由于目前尚無定型 的 380v額定電壓產(chǎn)品以供選用，因而也使所用電運行電 壓偏 高。 5． 2． 5 所用變壓器調(diào)壓方式的選擇，取決于所用低壓母線電壓 的允許波動范圍及所用變高壓側(cè)電壓的波動范圍。 參照火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定及原 500kV變電所設(shè) 計暫行技術(shù)規(guī)定（電氣部分），本規(guī)程對所用電母線的電壓偏差 按不超過額定電壓的士 5％考慮，電壓值 360v一 40v這一允許 波動范圍，符合 GB12325一 90 ＜電能質(zhì)量一供電電壓允許偏差》 的規(guī)定要求： “ 380V三相供電電壓允許偏差為額定電壓的士 7％， 20V單相供電電壓允許偏差為十 7％與一 10％” 。 所用變高壓側(cè)的電壓波動，取 決于系統(tǒng)運行方式、主變壓器 參數(shù)、主變壓器調(diào)壓方式及主變壓器低壓側(cè)無功補償投切容量等 建 220kv變電所的所用變壓器，基本上均采用無勵磁調(diào) 。已建 sokV變電所，各工程采用的所用變調(diào)壓方式不盡相 因素。 已 壓 同。電壓調(diào)整的計算方法及調(diào)壓方式選擇，參見附錄 C及《電 力工程電氣設(shè)計手冊（電氣一次部分）》，調(diào)壓計算公式系按低壓 母線電壓波動時負荷電流不變的方法導(dǎo)出。 經(jīng)計算，對 160kVA一 1000kVA標準阻抗系列（ 4％一 6． 5％）的所用變壓器，當高壓側(cè)電壓波動范圍為額定電壓 土 2． 5％時，采用無勵磁調(diào)壓 可以滿足低壓母線士 5％的允許波動 范圍。 6 短路電流計算及電器、導(dǎo)體的選擇 短路電流計算 6． 1． 1 低壓系統(tǒng)短路電流的計算原則，系參照火力發(fā)電廠廠用 電設(shè)計技術(shù)規(guī)定。 為限制短路電流，使低壓電器能夠適應(yīng)，設(shè)計中歷來不考慮 兩臺所用變壓器的并聯(lián)運行。同時，按 4． 2． 2規(guī)定，所用變壓器 分列運行，可限制故障范圍，提高供電可靠性。 在低壓系統(tǒng)的短路阻抗中，電阻和電抗處于同一個數(shù)量級， 電阻對短路電流的影響很大，故短路電流計算時應(yīng)計及電阻。 根據(jù) 6． 2． 1的規(guī)定，高壓系統(tǒng)阻抗宜按所采用保護電器相應(yīng) 的開斷容量 確定。如果按高壓側(cè)無窮大電源考慮，將使低壓三相 短路電流較上述計人一定的系統(tǒng)阻抗時稍有偏大。計算表明，與 10kV級系統(tǒng)阻抗按 40M刀 A、 35kV級系統(tǒng)阻抗按 soMyA考 慮相比較：高壓按無窮大電源計算時， 10kV級變壓器的低壓短 路電流約偏大 3％一 5％， 35kv級約偏大 2％。 鑒于變電所的電動機容量較小，且均由所用中央配電屏經(jīng)電 纜直接配電，故短路電流計算中一般可不考慮電動機的反饋電 流?？?350054一 95 也規(guī)定，當短路點附近的電動機額定電流之 和超過短路電流的 1％時，才計人電動機反饋電流影響。 在不 考慮電動機反饋電流的條件下，僅由系統(tǒng)供給的短路電 流周期分量，實用計算中均按其起始值不衰減考慮。 所用電高壓電器 6． 2． 1 所用變壓器高壓側(cè)采用高壓熔斷器作為控制保護電器， 可以滿足控制保護兩方面的技術(shù)功能，而且具有較大的經(jīng)濟性。 華東地區(qū) sokV變電所的 35kV及巧 kV所用變壓器，其高 壓側(cè)短路電流相應(yīng)可達 27一 50kA 及 80一 120kA ，為此采用了在 51 戶外高壓熔斷器回路串聯(lián)限流電抗器或限流電阻器兩種方案，分 別用于不同的工程，投資遠小于斷路器，投運以來運行情況良 好。 采用高壓斷路器作為保 護電器在下列方面優(yōu)于高壓熔斷器： 1 能夠滿足所用變壓器重瓦斯或溫度過高進行跳閘的保護 要求。 2 繼電保護配置適當時，可切除所用變壓器低壓側(cè)出口單 相短路故障，避免出現(xiàn)高壓側(cè)單相斷開的情況。 當經(jīng)濟上可以接受時，也可直接采用輕型斷路器或輕型斷路 器配電抗器作為所用變壓器的保護電器。 6． 3 低壓電器、導(dǎo)體選擇 6． 3． 1 一般設(shè)計原則。 眾多回路的電器設(shè)備，密集封閉安裝于屏柜內(nèi)部時，既有回 路之間的溫升影響，而且設(shè)備散熱條件又差。為此，對于封閉于 屏柜內(nèi)的電器額定電流的選擇，宜考慮適當?shù)脑６?。運行部門反 映宜有 50％的裕度。本條采用了《電力工程電氣設(shè)計手冊（電 氣一次部分）》廠用低壓電氣設(shè)備選擇所推薦的額定電流修正系 數(shù)。當正常運行時回路工作電流已遠小于該回路設(shè)備的額定電流 時，可不作修正。 6． 3． 3 參照火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定制定。 限流熔斷器和 60A以下的普通熔斷器在大短路電流下的限 流性能很顯著；同樣，限流斷路器也是在預(yù)期短路電流達到峰值 之前快速分斷的。因此，它們保護下的電器和導(dǎo)體不經(jīng)受短路電 流峰值的作用，一般均能滿足動熱穩(wěn)定的要求。例如， RT（）