DL/T 5564-2019 输变电工程接入系统设计规程

DL/T 5564-2019 输变电工程接入系统设计规程
仅供个人学习
反馈
标准编号:DL/T 5564-2019
文件类型:.pdf
资源大小:15.7M
标准类别:电力标准
资源ID:207781
下载资源

DL/T 5564-2019 标准规范下载简介

DL/T 5564-2019 输变电工程接入系统设计规程

12.4电力调度数据网及二次系统安全防护 (65) 系统通信 (66) 13.2光纤通信系统 (66) 13.8通信电源 (66)

13.2 光纤通信系统 (66) 13.8 通信电源 (66)

程建设必要性及投产时机

5.0.1输变电工程的建设首先要与电力发展规划相一致。对于 满足电源外送需要的输变电工程,其建设时机须与电源的建设工 期相配合,可配合电源投产进度分期建设,在外送电站建成投产 前,如果电网内有富余电力可以组织外送,也可考虑提前建成投 产;对于满足电力负荷发展、提高电网输电及供电能力需要的交流 输变电工程,应根据逐年分层分区电力平衡情况确定合适的投产 时机;对于满足电网结构优化、控制短路电流水平需要的交流输变 电工程,应结合提高系统安全稳定需求、电磁环网解环规划等确定 合适的投产时机;对于联网型输变电工程,应结合两侧电网电力平 衡结果、电网电力互济需要确定合适的投产时机。 5.0.2对于以输电为主的交直流输变电工程,应计算全网或地区 电力平衡T/CBDA 24-2018 轨道交通车站装饰装修工程BIM实施标准,以确定输变电工程是否满足送端地区电力送出及受端 地区电力消纳的需要;对以供电为主的变电站工程,应计算分层电 力平衡,以确定合理的变电容量,

5.0.2对于以输电为主的交直流输变电工程,应计算全网或地 电力平衡,以确定输变电工程是否满足送端地区电力送出及受 地区电力消纳的需要;对以供电为主的变电站工程,应计算分层 力平衡,以确定合理的变电容量。

6.1.3当送端换流站汇集电源相对集中时,接入交流系统电压等 级宜选择与近区电源接入电压等级相同,便于电源汇集,提高输电 经济性;当送端换流站汇集电源较为分散时,宜在换流站近区构建 电源汇集电网,依据系统特点选择接入电压等级。受端换流站位 于负荷中心地区,直流系统送入电力可近距离就近消纳时,宜考虑 直接接入低一级电压等级的方案,或者接入不同电压等级的分层 接入的方案。

6.2接入系统方案比较

6.2.4变电站(换流站)近区电网短路电流水平较高时,部分接入 系统方案可能出现短路电流水平超标,也为电网进一步发展时的 短路电流问题留下隐患,此时在其他方面差异不大的情况下宜选 择短路电流水平较低的方案;换流站近区交流系统短路水平较低 时,不利于系统运行的稳定性,对于无功分组容量也可能起到限制 作用,此时在其他方面差异不大的情况下宜选择最小短路电流水 平较高的方案。

7.1 无功补偿配置原则

7.1.3变电站无功补偿装置分组容量的选择应符合各电网公 无功补偿配置相关企业标准对于设备标准化的要求,以利于设 的集中采购和运行维护

7.1.3变电站无功补偿装置分组容量的选择应符合各电网公司

7.1.5受变电站设备容量或场地限制,某些站点可能出现无

设足量无功补偿装置的问题,近距离少量的无功流动是允许的,此 时可以把无功电力平衡计算范围适当扩展至周边站点,通过在周 边站点装设补偿设备达到小区域范围内的无功平衡。 7.1.8在换流站内装设动态无功补偿设备,主要起到提高系统运 行稳定性、抑制电压波动的作用,能在一定程度上提高无功分组容 量、减少无功分组数量,在交流系统较弱时,可通过装设动态无功 补偿装置提高系统运行性能,但动态无功设备造价较高,往往不具 经济性,宜通过专题论证确定是否装设,

设足量无功补偿装置的问题,近距离少量的无功流动是允许的,此 时可以把无功电力平衡计算范围适当扩展至周边站点,通过在周 边站点装设补偿设备达到小区域范围内的无功平衡。

7.1.8在换流站内装设动态无功补偿设备,主要起到提高

行稳定性、抑制电压波动的作用,能在一定程度上提高无功分组容 量、减少无功分组数量,在交流系统较弱时,可通过装设动态无功 补偿装置提高系统运行性能,但动态无功设备造价较高,往往不具 经济性,宜通过专题论证确定是否装设

7.2交流输变电工程无功补偿方

Qc=AQ.十Q十AQQ

式中:l一 接人某变电站的线路总长度(km); q单位充电功率(Mvar/km); B一补偿系数,是高、低压并联电抗器总容量的补偿系数 一般取 0. 9~1. 0。

7.3换流站无功补偿方案

7.3.1换流站容性无功补偿设备总容量应满足下式要求:

式中:Qtotal 滤波器及电容器组提供的无功总容量(Mvar); Qac 交流系统最小可提供的无功容量(Mvar): Qde 换流器无功消耗(Mvar); Qsb 最大的无功小组容量(Mvar); N一备用无功设备组数,一般取1~2; k一一电压修正系数,换流站交流母线正常运行电压水平 与无功设备额定电压的比值。 换流器的无功消耗容量与直流的输送功率、直流电压、直流电 流、换相角以及换相电抗等因素有关,换流器无功消耗计算公式 如下:

换流器的无功消耗容量与直流的输送功率、直流电压、直流电 流、换相角以及换相电抗等因素有关,换流器无功消耗计算公式 如下:

从换相重叠角(); X。每相换相电抗(2); Ia一直流运行电流(kA); α一一整流器触发角(); E一—换流变压器阀侧绕组空载电压,线电压均方根值(kV); Ud一一极直流电压(kV); Udio一 极理想空载电压,等于E的3V2/元倍(kV)。 换流站最大无功消耗计算时应计及设备制造公差及系统测 量、控制误差等因素的影响,使最大无功消耗计算达到较大值,计 算逆变站无功消耗时以逆变器熄弧角代替整流器触发角。 7.3.2一般情况下,直流的过负荷运行工况是短时的,可不作为 无功补偿容量的计算基础。出现过负荷运行工况时,多出的无功 需求可由无功备用设备或交流系统予以平衡,若工程过负荷运行 工况可能持续时间较长或出现频率较高时,可作为一种正常运行 方式予以考虑,此时可以该过负荷运行工况为基础进行换流站最 大无功消耗计算。 7.3.3直流系统最小功率运行方式下,换流站为满足滤波要求仍 需要投入一定量的交流滤波器,投入的交流滤波器总量一般多于 换流站的无功消耗量,考虑交流系统的无功吸收能力后,需要换流 站采取措施自行吸收的无功功率考虑如下:

7.3.3直流系统最小功率运行方式下,换流站为满足滤波要求

7.3.3直流系统最小功率运行方式下,换流站为满足滤波

7.3.3直流系统最小功率运行方式下,换流站为满足滤波要求仍

需要投人一定量的交流滤波器,投入的交流滤波器总量一般多于 换流站的无功消耗量,考虑交流系统的无功吸收能力后,需要换流 站采取措施自行吸收的无功功率考虑如下:

换流站剩余无功的吸收可以考虑以下两种方式: (1)通过增大触发角或熄弧角加大换流站无功消耗来平衡剩 余无功。在换流站剩余无功总量较小,需要触发角或熄弧角增大 幅度不大,或者直流小方式出现概率较低的情况下,该方式可优先 考虑。 (2)在换流站内配置感性无功补偿设备。可以考装设站内 可投切高压电抗器,或者结合站用电设计在站用变低压侧装设低 压电抗器。 增大触发角或熄弧角增加换流站无功消耗的方式虽然可以在 定程度上平衡剩余容性无功,但该方式会导致换流器运行工况 恶化,对设备寿命有极为不利的影响,不宜长期在这种方式下运 行;因此,仅在换流站剩余无功总量较小,触发角或熄弧角增大幅 度不大,或者直流小方式出现概率较低时可考虑该方案。 7.3.4在直流系统最小功率运行方式下,换流站为满足滤波要求 仍需要投入一定量的交流滤波器,投入的交流滤波器总量一般多 于换流站的无功消耗量,不考虑补偿措施时,直流小功率运行方式 下往往会出现无功过剩。无功过剩的最大值一般出现在直流最小 功率方式,但有时也可能出现在其他低直流功率运行方式,因此必 要时应对10%~30%小负荷运行方式进行无功平衡核算。 7.3.8交流母线暂态电压变化率与投切的无功分组容量在同样 的系统条件下成正比关系,系统短路容量越大则充许的分组投切 容量越大。可采用下式对考虑投切电压变化率的最大无功分组容 量进行初步推算:

7.3.4在直流系统最小功率运行方式下,换流站为满足滤波要求

仍需要投人一定量的交流滤波器,投入的交流滤波器总量一般多 于换流站的无功消耗量,不考虑补偿措施时,直流小功率运行方式 下往往会出现无功过剩。无功过剩的最大值一般出现在直流最小 功率方式,但有时也可能出现在其他低直流功率运行方式,因此必 要时应对10%~30%小负荷运行方式进行无功平衡核算。

7.3.8交流母线暂态电压变化率与投切的无功分组容量在同样

的系统条件下成正比关系,系统短路容量越大则允许的分组投切 容量越大。可采用下式对考虑投切电压变化率的最大无功分组容 量进行初步推算:

7.3.10与在换流站交流母线上装设无功补偿设备相比较,在变 电站低压侧装设无功补偿设备经济性更优,对于交直流合建站,可 考虑在变电站低压侧多装设无功补偿设备,补偿部分换流站的无 功需求。若距离换流站较近的交流站点在满足自身平衡外仍有装 没无功装置的能力,也可考虑在邻近交流站点装设低压无功补偿 装置来平衡换流站的无功需求,

8.1.2潮流计算时各种典型工况,应包括计划检修工况和按照负 荷曲线以及季节变化出现的水电大发、火电大发、风电最大同时出 力、最小开机和抽水蓄能运行工况等可能出现的运行工况,

8.1.2潮流计算时各种典型工况,应包括计划检修工况和按照负

8.2.1对于交直流并列运行的同步电网,直流故障退出运行对交 流系统可能造成较大影响,特别是强直弱交的输电系统,易出现由 于直流故障退出,大量潮流转移到交流线路而引起交流线路过载 失稳等现象。

8.3 短路电流计算

8.3.3短路比是反映交流系统相应于所建直流输电系统强弱的 指标值,短路比(SCR)和有效短路比(ESCR)的计算公式如下

式中:Sac一# 换流站交流母线短路容量(MV·A); Pdn一一换流站额定容量(MW); Q。一交流滤波器、电容器总量(Mvar)。 根据短路比的大小可初步判断交流系统的强弱,短路比高,属 强交流系统,直流系统状态改变对交流系统的影响较小;短路比 低,属弱交流系统,直流系统状态改变对交流系统的影响较大,工

程设计下一阶段需要重点研究过电压、直流换相失败等问题。交 流系统可根据最小有效短路比的大小进行分类: ESCR>3,强系统; 2

8.5工频过电压及潜供电流计算

8.5.1根据《电力系统设计技术规程》DL/T5429一2009的要 求,工频过电压计算应以正常运行方式为基础,加上一重非正常运 行方式及一重故障型式。正常运行方式包括过渡年发电厂单机运 行、电网解环运行等;非正常运行方式包括联络变压器退出运行、 中间变电站的一台主变压器退出运行、故障时局部系统解列等,但 单相变压器组有备用相时,可不考虑该变压器组退出运行

8.5.4根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范

t~0. 25×(0. 1 :I±1)

8.6.1当具有串联电容补偿的输电线路补偿度过高,或者由于换 流站内容性无功补偿的存在,某些情况下可能会出现类似发电机 单独带空载长线运行的工况,可能产生发电机自励磁现象。 8.6.2初步判断发电机组不产生同步自励磁的条件为:

Xa+ X.

式中:X一一发电机同步电抗; X,一一变压器漏抗; X。一包括空载线路、交流滤波器及电容器组、高压电抗器 在内的线路端口等值容抗。 8.6.3在直流整流站附近的汽轮发电机组,由于其轴系结构特 点,很容易引起次同步振荡,需要进行机组次同步振荡问题的相关 研究。一般整流站近区的水轮发电机组及逆变站附近的机组不存 在次同步振荡问题。

式中:X。—一发电机同步电抗; X,一变压器漏抗; X。包括空载线路、交流滤波器及电容器组、高压电抗器 在内的线路端口等值容抗。

点,很容易引起次同步振荡,需要进行机组次同步振荡问题的相关 研究。一般整流站近区的水轮发电机组及逆变站附近的机组不存 在次同步振荡问题,

8.6.4机组影响系数(UIF

UIF:= MVA hvde MVA 1 SC

式中:UIF: 一第i台机组的机组影响系数; MVAhvde 直流系统的额定容量(MW); MVA;一第i台机组的额定容量(MV·A); SC:一一不包括第i台机组的换流母线的短路容量(MV·A); SCtot 包括第i台机组的换流母线的短路容量(MV·A)。

9.1交流变电站主要设备及参数

9.1.2确定母线通流容量、电气设备额定电流时,应选择设备可

9.1.2确定母线通流容量、电气设备额定电流时,应选择设备可 能出现的潮流最重的运行方式(包括正常方式、事故方式、特殊方 式)进行分析。

2.1本条是关于直流系统性能的

9.2直流换流站主要设备及参数

2连续过负荷能力为投入备用冷却设备或环境温度下降时 固有的过负荷能力,无时间限制,可不提特殊要求,由制造厂商提 出;如果工程有特殊需要,也可另行规定。短期过负荷能力是指在 一定时间内,直流运行电流高于其额定电流的能力,通常选择2h 为短期过负荷持续时间;短期过负荷能力可根据系统需要提出,如 无特殊要求,以直流系统固有能力为准,由制造厂商提出。暂时过 负荷能力主要用于提高交、直流系统的稳定性,暂时过负荷幅值较 大,但持续时间很短,一般为3s~10s;通常以直流系统固有能力 为准,由制造厂商提出;系统如有特殊要求,应通过详细的稳定研 究来确定其倍数和持续时间。直流系统的连续过负荷能力和短期 过负荷能力的主要作用是在交、直流设备因故退出运行后,利用运 行中的直流设备过负荷能力多送电,以减少对电网运行的影响;直 流系统暂时过负荷能力可用于加快故障后系统恢复速度,提高系 统运行的稳定水平。 3当直流输电线路沿线绝缘水平降低时,通常需要用到直流 工程的降压运行能力,降压幅值越低越有利于直流系统的恢复;但 当电流一定时,降压幅值越低,损失的直流输送功率越大,且会使

换流站主要设备的运行条件变差;降压运行幅度根据设备运行需 要及系统承受能力确定。 4直流输电的功率反送方式对直流运行接线方式无特殊要 求,只是通过控制器改变换流器运行电压方向,但受无功补偿设备 配置等因素的限制,难以达到100%功率返送运行,一般都具有 90%的功率返送能力。对于不需要功率反送的直流输电工程,或 者对反向输送能力无明确要求的工程,对功率反送设计可不提特 殊要求;若对功率返送要求高于固有能力时,需提出要求。 5直流输电系统的附加控制功能的要求对控制保护系统设 计有影响,应明确提出,若判断不准今后是否需要,可以先预留数 据接口。

9.2.2本条是关于换流站电气主接线的规定:

2现代高压大容量直流输电工程均采用12脉动换流器作为 基本换流单元,可供选择的换流阀组接线有:每极1个12脉动阀 组接线、每极2个串联12脉动阀组接线、每极2个并联12脉动阀 组接线。 3对于双极直流输电工程,直流场接线宜能适应双极运行方 式、单极大地回路方式、单极金属回路方式等多种运行方式之间的 转换;对于每极两个12脉动阀组串联的直流系统,还宜具备任一 种二分之一极和四分之三极独立运行及组合运行的能力。

9.2.3本条是关于换流变压器主要技术参数的规定:

3考虑到换流变压器的制造成本因素,换流变短路阻抗百分 数宜不低于12%,不高于22%。 4换流变压器阀侧电压的计算方法如下:

UvN = UaNR +Ur UdioNR 2 COSαN (dxNR + d.NR)

SN ·UdioN ·IaN

2. UdioN · IaN 9

对于12脉动换流器,采用单相双绕组换流变压器的额定功率为:

换流变压器档位需要计算方法如下: 相对于0分接头位置的额定换流变压器变比

Sn2W= "·UdioN· IaN .9

UIN UiIN nnom UwN UdioN. 2 3

换流变压器最大相对变比:

换流变压器最小相对变比

有载调压开关级数计算:

Uimax UdioN nmax UN Uaiomin

Uimin UdioN nmin UIN

10.1系统保护配置原则及要求

10.1.5本条是关于断路器保护的规定: 2对于双母线接线形式,母线配置两套含失灵保护功能的母 线保护,其中包括了母联(分段)失灵保护。每套线路保护及变压 器保护各启动一套失灵保护。母线保护和独立于母线保护的充电 过流保护应启动母联(分段)失灵保护。母线故障且变压器断路器 失灵时,母线保护除应跳开失灵断路器相邻的全部断路器外,还应 跳开该变压器连接其他电源侧的断路器,失灵电流判别元件应由 母线保护实现

5本条是关于断路器保护的规定

11系统安全稳定控制装

11.1.1稳定计算分析中电力系统稳定判据一般考虑如下,具体

可参照相关电网的安全稳定计算分析导则。 (1)功角稳定:电网遭受扰动后,同步系统内各机组之间功角 相对摇摆,经过第一、第二振荡周期不失步,做同步衰减振荡,系统 中枢点电压逐渐恢复。 (2)暂态电压稳定:暂态和动态过程中系统中枢点母线电压下 降持续低于0.75p.u.的时间不超过1s,且动态过程平息后220kV 及以上电压等级中枢点母线电压不低于0.9p.u.。 (3)动态稳定:系统中的区域间振荡模式及与大机组强相关的 高部振荡模式在小扰动情况下的最低阻尼比不低于0.035,在大 扰动情况下的最低阻尼比不低于0.02。 系统内发生单一元件故障或严重故障后,系统阻尼比不小于 3%,即振荡12次后振荡幅度减至10%以下。 (4)频率稳定:任何时刻频率低于51.5Hz、高于47.5Hz,且事 敌后系统频率能迅速恢复到49.2Hz~50.5Hz之间。 (5)热稳定:输变电设备正常方式下不超过设备正常负载能 力,事故后不超过设备的事故过载能力。线路过载能力以线路热 稳定极限为准,线路热稳定极限与线路导线截面、类型、导线容许 温升以及环境温度有关。变压器过载水平应限制在变压器铭牌值 之内,变压器铭牌值包括变压器过载值及持续时间。 11.1.2稳定计算分析中故障切除时间包括继电保护动作和断路 器全断开的时间。 (1)线路障切除时间为:330kV及以上线路近故障端0.09s,

远故障端0.10s;220kV线路近故障端0.10s,远故障端0.12s。 (2)直流故障切除时间为:直流故障后0.06s闭锁故障极 .16s切除滤波器,如有必要,应考虑直流双极相继闭锁、直流单 极闭锁再启动不成功等情况,具体间隔时序应参照相应电网要求 执行。

11.2安全稳定控制系统初步配置方案

11.2.2在合理的运行方式下,若对于某类稳定问题无法找到合 适的稳定控制措施或者稳定控制措施过于严重,应考虑控制运行 方式避免配置过于复杂的安全稳定控制系统。对于防止暂态稳定 破坏的控制系统,控制速度要求很快,控制范围不宜过大。对简单 的稳定控制,尽量采用就地控制;对复杂的稳定控制GB/T 50115-2019 工业电视系统工程设计标准,适宜采用分 层分区控制。系统应尽量简单实用、安全可靠,减少装置间的信息 交换。

电力调度数据网及二次系统安全

12.4.1确定变电站在所接入的调度数据网中为汇聚节点还是接 入节点。汇聚节点一般设置在地调、集控(中心)站、县调及枢纽变 电所,接入节点均设置在变电所。对于双平面数据网,本标准所指 的汇聚节点均为接入网汇聚节点,

13.2.1本条是关于光缆的规定

3随变电站配套建设的光缆线路将承载多级传输网的光纤 电路,电路容量也会随着电网的发展逐步提高,而OPGW光缆的 寿命一般为30年,因此,纤芯类型的选择应考虑未来5年~10年 的发展需求。随着新型光纤技术的发展,超长距离无电中继传输 距离逐步提高,更有利于大容量OTN电路的建设。因此,对于光 缆线路长度超过200km的0PGW光缆可考虑选用超低损等高性 能光纤,以满足超长距离无电中继传输的需求

3当光缆线路要同时承载SDH光纤通信电路和OTN通信 电路时,光纤通信中继站站间距离应同时满足光通信电路单通道 2.5Gb/s、10Gb/s以及N×10Gb/s或N×100Gb/sOTN电路无 电中继传输指标要求

13.8.1500kV及以上电压等级变电站应配置两套独立的通信 电源系统。330kV及以下电压等级变电站可与变电站内电源统 一考虑,采用一体化设计、一体化配置、一体化监控YD/T 3280-2017 网络机柜用分布式电源系统, 通信机房、通信机房的动力和环境监测系统由变电站或换流 站站内通信系统统一考虑。

©版权声明
相关文章