SL485-2010 水利水电工程厂(站)用电系统设计规范.pdf

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SL485-2010标准规范下载简介

SL485-2010 水利水电工程厂(站)用电系统设计规范.pdf

5.1电动机的型式、电压选择与容校验

5.1.1交流电动机比直流电动机结构简单,运行可靠性相对较 高,因此,应优先采用交流电动机。采用高效、节能的交流电动 机属设计的一般原则。 5.1.2鼠笼式和绕线式异步电动机具有各自的特点,见表1。

表1鼠笼式和绕线式异步电动机特点

根据厂(站)用电设备的运行特点,采用鼠笼式电动机,除 起重设备不能全部满足要求外,其余均能满足,故应优先选用鼠 宠式电动机。 5.1.3根据电动机的外壳防护等级分级和冷却方式并结合水力 发电厂、泵站的具体情况考虑制定。 5.1.4用于特殊环境的厂(站)用电电动机,应选用相应的专 用电动机。如湿热带地区使用,应选用湿热带型:用于高原地区 的高压电动机应要求制造厂采取必要的防晕措施;用于户外则应 采用户外型。 5.1.5由于绝大多数厂(站)用电电动机容量不大,一般均可 采用380V电压,如个别大容量电动机需要采用高压电动机时DB13/T 5183-2020 人工湿地水质净化工程竣工环境保护验收技术规范.pdf

5.1.5由于绝大多数厂(站)用电电动机容量不大,

采用380V电压,如个别大容量电动机需要采用高压电动机时, 应进行技术经济比较确定。当采用高压电动机时,其电压等级宜

与高压厂用电电压一致,以减少电压等级,简化配电接线。 5.1.6本条根据《高压电机使用于高海拔地区的防电晕技术要 求》(JB/T 8439)提出。

5.2电动机启动方式选择

5.2.1电动机全压启动是最简单、最经济、最可靠的后动方式, 只要符合规定的条件,就应优先采用。各种降压启动方式都比全 压启动接线复杂、电器多、投资大、操作维护工作量大、故障率 相应提高,而且电动机的发热也高,因此,降压启动应是有条件 地选用。

1电动机启动时,所连接母线的电压降要求的说明见 4.6.1条。 2一般设计原则。如深井水泵,由于水泵和电动机的联轴 较长,有的生产厂家不允许直接启动,而有的生产厂家则允许。 3供电设备过负荷能力依据如下: (1)油浸式电力变压器负载导则及干式电力变压器负载导则。 (2)经对柴油发电机组的调查资料表明,柴油发电机的过负 荷系数一般为1.4~1.6。由于柴油发电机组所能启动电动机的 容量,受多种因素制约,如励磁方式、调速性能、电动机的极对 数及启动时柴油发电机组已带负荷的多少和功率因数的高低等, 宜根据具体情况进行选择。 4电动机启动时,由于启动电流大,致使电动机端电压下 降,而电动机的启动力矩按电压的平方下降,电动机的启动力矩 应大于机械阻力矩,故必须校验电动机启动时的端电压满足公式 (1)

式中Ud*— 启动时电动机端电压标么值: 1.1一安全系数;

或Ud ≥ 1. 1K,P; Ud* ≥ Mad* KP.

M 生产机械的启动初始静态阻力矩标么值,见表2; Mqd*一一电动机折算至机械功率的启动转矩标么值; Pa一一电动机铭牌额定功率(对于起重用电动机为主要 参数时的额定功率,YZ及YZR系列为40%暂载 率时的功率); K一一电动机启动转矩倍数(对于起重用电动机YZ及 YZR系列为40%暂载率的启动转矩倍数); K;一阻力矩标么值,见表2; P;一一机械轴功率,对于闸门为机械提升时的功率。

表2常用机械所盖启动静态阻力矩

Ud* ≥ 2. 9 X 22

启闭机电动机选择标准中要求,电动机容量和机械需要 不大于5%,故也可按:

/1. 1 × 1. 6 × 26 Ua≥^ = 0.847 2. 9 X 22

对于闸门启闭机电机,一般不宜低于85%的额定电压。但 当采用鼠笼式或启动力矩大的电机时,则可取低一些。另外,当 用大的机械启动时不带满负荷,电压要求也可以降低,如某水力 发电厂桥机为4×260t=1040t,而吊发电机转子时仅为700t,则 电压可以降低,这有利于设备和导体选择

(3)启动参数可调,根据负载情况及电网继电保护特性选 择,可自由地无级调整至最佳的启动电流。 (4)启动装置功率适度,一般只为被启动电动机功率的5% 一25%;允许启动的次数较多。 (5)具备多种保护功能,如短路、过载、断相等,既能改变 电机的启动特性,保护拖动系统,又能保证电机可靠启动,降低 启动冲击和能耗,提高效益。 综上所述,当经过计算分析不能采用全压启动时,低压鼠笼 型电机应优先选用软启动器降压启动。 5.2.5近年来,随着微电子、电力电子、计算机和自动控制等 技术的发展,变频技术已进入了一个轿新的时代,越来越成熟的 变频技术,在工业的许多领域得到了广泛的应用。变频器是通过 变频调速来改变电机轴输出功率,达到减少输人功率节省电能的 自的。是感应式异步电动机节能的重要技术手段之一。变频器输 出不但改变电压,而且同时改变频率,它具有所有软启动的功 能。采用变频器可以恒转矩平滑地启动电机,无大电流冲击,启 动电流可限制在150%的额定电流以内,启动转矩可为70%~ 120%额定转矩,延长了设备的使用寿命。异步电动机利用变频 调速,是目前调速效果最好、最成熟、最有发展前途的节能技 术。采用变频调速控制,对水泵类和风机类机械通过控制转速来 调节流量的方法,对节约能源,提高经济效益具有非常重要的意 义。自前,在国内个别水力发电广已有采用变频器控制水泵和风 机运行的实例。但由于变频器比软启动器价格贵出许多,因此本 条规定,对启动力矩大和有变速要求的较大容量(55kW及以 上低压围等荆由动机堆茎选用教止亦频胆

转子电阻多级启动、转子接频敏变阻器启动、变频器启动和无 刷自控电机软启动等。频敏变阻器启动具有接线简单,启动设备 少,随着启动过程能自动切除变阻器,力矩变化平稳等优点,中 小容量绕线式电动机宜优先考虑采用。对于大容量绕线式电动

机,宜采用静止变频器或其他启动方式。变频器具有良好的静、 动态启动特性,启动电流倍数可以在一定的范围内随意调节、实 现了恒电流、桓转矩启动电机的目的,但价格较贵。无刷自控电 机软启动器是近儿年才问世的一种新型启动装置,它是将启动电 阻直接安装在电动机的转轴上,利用电机旋转时产生的离心力作 为动力,控制电阻的大小,达到减少电机启动电流、增加启动转 矩,便绕线式异步电动机实现无刷自控运行的装置。特别适合于 需要大启动转矩、小启动电流的负荷机械,有着广泛的发展前 景。但目前采用的业绩还不普遍。设计时可根据工程的具体情况 酌情选择。

6厂(站)用电系统短路电流计算

5.1.1规定了高压厂(站)用电系统短路电流计算的适用范围。 即是按正常运行方式下可能出现的最严重情况考虑,因此,该短 路电流的计算结果仅适用于选择和校验高压厂(站)用电系统的 电器和导体,而不活用王继电保护装置的整定计算

合电流为额定短路开断电流的2.5倍。为使厂(站)用电系统短 路电流计算简化,因此,在短路电流计算中,可不计算短路电流 的直流分量(非周期分量)和短路冲击电流。

6. 1. 3一般设计原则

6.1.4本条主要是考虑到目前所选断路器开断电流一般均留有

6.1.4本条主要是考虑到目前所选断路器开断电流一般均留有

5%以上的裕度。经过大量分析计算,同时运行的高压电动机总 容量不大于1500kW时,其电动机的反馈电流并不大。因此,在 高压厂:(站)用电系统短电流计算分析中,按电动机反馈电流在 断路器开断时小于断路器额定开断电流的5%以下时,即可忽略 不计。

容量不大于1500kW时,其电动机的反馈电流并不大。因此,在 高压厂:(站)用电系统短电流计算分析中,按电动机反馈电流在 断路器开断时小于断路器额定开断电流的5%以下时,即可忽略 不计。 6.1.5在短路电流计算中,当电源容量无限大或以电源容量为 基准的计算电抗标么值不小于3时,即可认为短路电流的周期分 量在整个短路过程中不衰减。水力发电厂厂用电负荷一般只占水 力发电厂装机容量的0.4%~1.5%,高压厂用电变压器容量一 般在2000~15000kVA之间,变压器的阻抗电压一般为5.5%~ 6%,满足计算电抗标么值不小于3,或电源容量只要为100~ 750MVA就可视为无穷大容量。 从国内已投人运行的水力发电广的调查资料表明,厂用电采 用二级电压供电的水力发电厂,电源容量均在100MVA以上 故水力发电厂高压厂用电变压器高压侧的系统阻抗可以忽略,按 无穷大电源计算。水力发电厂高压厂用电变压器高压侧按无穷天 电源计算,得出的短路电流数值并不大,而且可便计算简化。 从地区电网引接厂(站)用电电源时,地区电网容量一般较 小,系统阻抗往往占有一定比例,宜根据具体情况考虑

6.2低压系统短路电流计算

6.2.1本条规定了低压厂(站)用电系统短路电流计算的一般 原则:

6.2.1本条规定了低压厂(站)用电系统短路电流计算的一般

根据短路电流计算规定,如回路总电阻R,大于

时,电阻对短路电流有较大作用,则必须计及R>。而低压网络 中R大于 X,故应计及电阻。 2采用一级电压供电的低压厂(站)用电变压器(包括接 至机端的机组自用电变压器等),由于该厂(站)用电变压器容 量远小于其高压侧电源容量,故其高压侧可按无穷大电源考惠。 对二级电压供电的低压广用电变压器,高压厂用电变压器容量一 般在2000~15000kVA之间,厂用电高压母线相应的短路容量 在33.3250.0MVA之间,如按无穷大电源容量计算,则将会 引起较大误差,故一般应计及高压侧阻抗。对引自地区网络电源 的低压厂(站)用电变压器要具体分析,当高压侧电源容量大于 低压厂(站)用电变压器容量20倍以上时,可不计高压侧阻抗。 实际上由于近年来低压电器开断能力的不断提高,中、高档开断 能力的断路器已很普遍,按厂用电变压器高压侧电源容量为无穷 大所得短路电流来选择低压电器已并不困难。因此,为简化计 算,也可不计高压侧阻抗。 3低压回路断路器的动作时间大多在0.02s以内,而低压 异步电动机的反馈电流在此时间内衰减较少,故在计算主配电屏 母线或线路出口短路时必须计及异步电动机的反馈电流。由于 20kW以下电动机不仅容量小,且布置分散、支线长,提供的短 路反馈电流衰减较快,数值影响小,故可不计及。对于用电负荷 重要、电动机集中、容量也大的分配电屏,一故障往往会威胁 机组(泵组)正常运行,故此类屏应同主配电屏同样考虑。在主 配电屏以外短路时,短路点支路为电动机短路反馈电流和厂 (站)用电电源短路电流的共同路径,便使主配电屏母线呈现较大 残压,大大削弱了异步电动机的短路反馈电流。另外,由于短路 反馈电流回路时间常数变小,衰减变快,且由于分支回路设备故 障对主配电屏及其他回路影响小,故为简化计算,可不计异步电 动机短路反馈电流。上述为供电变压器容量大于500kVA时的 情况,当供电变压器容量在500kVA及以下时的考虑见6.2.2条

7厂(站)用电系统电气设备和导体选择

7.1.1明确了本标准的适用范围和与现行行业标推的关系。 7.1.2交流高压断路器的开断电流是以短路电流周期分量的有 效值和非周期分量的百分数来表征的。开断电流中非周期分量百 分数不应大于断路器交流分量幅值的20%。为了确定这数值 是否大于20%,计算了厂用电分支装有厂用电变压器和厂用电 分支除装有广用电变压器外还装有电抗器两种情况,计算结果见 表3和表4。

表3厂用电分支装有厂用电变压器或电抗器后的时间常数

自前国内快速断路器的固有分闸时间和主保护装置动作时间 之和即计算时间为0.08~0.09s。对应此时间短路电流非周期分 量相对值见表 4。

表4短路电流非周期分量相对

从表4可见,任何情况下非周期分量均小于断路器交流分量 幅值的20%,即使计算时间为0.07s,也不超过18%。所以在高 玉厂用电系统的短路电流计算中,从发电机端取厂用电电源,即 使在可能最大的时间常数和最短的计算时间(0.07s)情况下,还 是可不计短路电流的非周期分量。对于从地区网络取厂(站)用 电电源,一般均通过架空或电缆线路,回路的时间常数要比发电 机端取厂用电源小得多;从升高电压侧取厂(站)用电电源,由 于厂(站)用电变压器容量小,即使计及电抗器,回路的时间常 数也比从发电机端取厂用电电源要小;所以均可不计非周期分量。 7.1.3水力发电厂、泵站需要的高压厂(站)用电电源容量较 小,其负荷率亦其低,最大负荷运行小时数一般在2000h左右, 导体中的电能损耗很小。没有必要为了减少电能损耗而加大导体 截面,所以高压厂(站)用电系统的导体截面可不按经济电流密 度选择。 7.1.4众所周知,在同样条件下,铜与铜导体(如电缆与设备 端子)比铝与铜导体连接的接触电阻小得多,且连接的可靠性也 高,所以在导体连接的可靠性与安全性上铜芯电缆要高于铝芯电 缆。另外,铜与铝相比,显然铜导体在电气、物理、机械和耐久 等性能方面要比铝导体优越得多。因此,考虑高压厂(站)用电 系统电源回路的重要性,要求采用铜芯电缆。

7.2.1般设计原则。

低压电气设备和导体选我

7.2.2根据目前制造标准,低压断路器及熔断器不论其动作快 慢,均是按短路电流周期分量有效值来考核开断能力。当动作时 间小于0.02s,短路的起始时间文发生在最严重的时刻,保护电 器切断的是第一周期短路全电流,但由于该电流和短路电流周期 分量及短路时的功率因数有一定的比例关系,一般情况下,短路 时功率因数不会小于产品的规定值,当计算的短路电流周期分量 有效值小于保护电器的开断能力时,即可认为合理。

7.2.3低压电器和导体可不校验额定短时耐受电流和额定峰值

1因额定电流为60A以下的熔断器在大短路电流下的限流 性能很明显,受其保护的电器和导体均能满足额定短时耐受电流 和额定峰值耐受电流的要求。 2根据有关的试验资料证明,当熔体的额定电流不大于电 缆充许载流量的3倍,而且在被保护线路末端发生单相接地短 路,短路电流值大于熔断器熔体额定电流的4倍时,试验测得的 塑料电缆线芯温度不超过160℃,在电缆短时经受该温度后,经 则定电缆绝缘和导体的电气性能和物理性能均无明显变化,仍可 继续使用,故可不校验电缆的额定短时耐受电流。 3对已满足额定短路开断能力的断路器,可不校验其额定 短时耐受电流和额定峰值耐受电流。因为低压断路器一般都没有 额定峰值耐受电流的数据,其固有开断时间都很短,额定开断电 流峰值与额定峰值耐受电流值是一一致的,所以只要断路器的额定 开断能力满足要求,必然也满足了额定值耐受电流要求。对于 额定短时耐受电流要求也同样,只要使用断路器本身的瞬时及延 时过电流脱扣器,满足了额定开断能力要求,也就自然满足了额 定短时耐受电流要求。如用继电器延时动作,而动作时间又超过 了断路器本身脱扣器的短延时时间,则应校验断路器的额定短时 耐受电流或向制造厂征询意见。 4接触器或磁力启动器安装在单独动力箱或保护外壳内时, 即使不满足短路时的额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流要

求,也不会影响其他设备,故可不校验。 5限流式低压断路器的动作时间较熔断器快,因此用限流 式低压断路器保护的回路电器和导体也无需校验额定短时耐受电 流。另外,由于限流式低压断路器的断开时间小于0.01s,所保 护的回路电器和导体将不承受短路电流冲击值,因此,可按限流 后最大短路电流值校验其额定蜂值耐受电流

2. 4见6.2. 1 条和6.2.2

7.2.5一般配电屏上的低压母线很短,.可不校验电压降。有的 水力发电厂、泵站在厂(站)用电设计中采用密集型插接式母线 槽来代替电缆,其长度较长;另外安全滑触线的长度也较长,都 应进行母线电压降校验

且其中大部分设备的运行方式是间歇性的,其用电负荷的同时率 和负荷率很低,故可不按经济电流密度选择母线和电缆截面。

7.2.7众所周知,正因为铜导体比铝导体在电气、物理、机械 和耐久等性能方面的优越性,自前已倍受人们青赚,其应用范围 也越来越广泛。因此,在经济条件允许时,低压厂(站)用电系 统的载流导体推荐采用铜材。

7.2.11根据主配电屏在水力发电厂、泵站中的重要性,提出了 对低压主配电屏的进线回路和母联断路器应选用智能型且有通信 接口的要求,以便与水力发电厂、泵站中的计算机监控系统 连接。

7. 2. 12、7. 2. 13

7.2.14断路器脱扣器整定电流基于以下考虑:

(1)过负荷保护脱扣器具有反时限特性,《低压开关设备和 控制设备低压断路器》(GB14048.2)标准中给出了反时限动作 的约定值,即在基准温度下,电流整定值为1.05倍时,在约定 不脱扣时间内(I,≤63A为1h,I>63A为2h),断路器不应脱 扣;而电流整定值为1.3倍时,断路器在约定时间内应脱扣。所

表 5 不同的 coso 值下的冲击系数 k

(4)由于断路器的短路保护整定电流值,必须满足断路器保 护范围内最未端的单相接地故障时的1.3倍的灵敏度要求,因 此,有些回路就难以满足此要求,为此,需增加接地故障保护。 有时在电源进线总开关也增加接地故障保护,并加延时以作为整 个系统的单相接地故障的后备保护。K2的取值可根据单相负荷 的比重引起三相不平衡电流值来整定,有的断路器制造厂,将接 地故障电流最大整定值定为1200A,也足以躲过三相不平衡电流。 7.2.15在水力发电厂、泵站的厂(站)用电设计中,一般均在 接触器中配置热继电器作为电动机的过负荷保护,这已成设计惯 例。虽有些厂(站)用电机械设备过负荷的可能性很小,但考虑 其他原因(如欠压运行等)亦可能引起电动机过负荷,而且设置 过负荷保护有利于防止电动机两相运行或其他轻故障。因此在本 标准中推荐装设。 经有关过负荷试验资料证明,双金属片热继电器的技术条件 及电动机用低压断路器的长延时脱扣器的技术条件与电动机充许 过负荷特性基本配合。因此,按电动机额定电流选择热继电器和 低压断路器的长延时脱扣器是有科学依据的。 在电动机故障中,由于两相运行而烧坏环的比例较大。为有效 地防止两相运行,故提出除被操作的电动机定子为星形接线和用 断路器作短路保护外,均应装设带断相保护的热继电器。 绕组为三角形接线的电动机正常运行时,线电流为相电流的 V3倍。当出现断相时,若电动机轴上所带负荷不变,线、相电 流均要增大,增大幅度随电动机所带负荷的大小而不同,负载越 重,增大越多。如电动机负载为58%,最严重一相绕组的电流 将增加到额定相电流的1.2一1.3借,而线电流仅增加到额定值。 如此,反应线电流变化的普通热继电器不能反应这种变化。因 此,规定只有定子绕组为星形接线的电动机,装设的热继电器可 不为带断相保护的热继电器。 另据资料统计,电动机发生两相运行故障的绝大多数,是由 于熔断器一相熔断或不良(约75%)造成的。因此,规定只有

用低压断路器保护电动机时,才可不装设防止两相运行的保护 装置。

2.16本条对断路器及熔断器额定短路开断能力校验提

1在考患低压断路器的开断能力时,应注意低压断路器的 延时开断能力要比瞬时开断能力低。当利用低压断路器本身的短 延时脱扣器作短路保护时,可按制造厂给出的断路器短延时下升 断能力进行校验。如需另设继电器延时跳闻,而延时时间又超过 短延时脱扣器的延时时间,则断路器的开断能力需向制造广家征 询。有些断路器在不同的电源进线方式时,其开断能力不尽相 筒。二般制造厂家规定断路器的短路开断能力,多数是指电源为 上进线时的数值。当电源为下进线时,开断能力将降低。其原因 是在动触头断开,开断短路电流的过程中,电弧、金属蒸汽及游 离气体不能有效地进入灭弧室而向四周喷射,使断路器内部绝缘 迅速下降,而动触头及与其相连的导电部件,仍处于电源全电压 作用下,致使断路器内部可能发生单相或相间短路,引起主触头 烧毁。因此应考虑电源为下进线时对断路器开断能力的影响,但 自前各制造厂家尚提不出确切的数据。对有些断路器,特别是从 国外引进的断路器,制造厂家也曾明确提出不受进线方式的影 响。但无论如何这是一个应引起重视的问题。 2低压异步电动机短路反馈电流衰减很快。经计算,其周 期分量幅值:在0.01s时将衰减至起始值的77%,0.03s时衰减 至起始值的47%,0.08s时衰减至起始值的13.5%;而非周期 分量衰减更快,至0.08s时已衰减至起始值的0.07%。实际在 水力发电厂、泵站中低压电动机均接有较长的电缆段,若计及电 缆影响,经分析计算,对于动作时间大于4个周波的断路器,电 动机的反馈电流已衰减到3%以下,所以在校验断路器的额定短 路开断能力时,对动作时间大于4个周波的断路器,可不计异步 电动机的反馈电流。

7.2.17当断路器装设在封闭的屏、柜或抽屉内时,因散热

7.2.17当断路器装设在封闭

差,断路器的额定电流将降低。但由于目前大多数制造厂家并未 提供降容的具体数值,因此,在选用断路器时,建议仍按以往设 计沿用的80%降容系数来考虑。 7.2.18正常运行为自动控制,但对失压后不要求自启动的电动 机,可装设失压脱扣装置;在失压脱扣装置动作后,厂(站)用 电电压恢复也不自动启动,以保证失压后有自启动要求的电动机 有足够的启动电压。此失压脱扣装置仅要求瞬时动作即可。由于 在水力发电厂、泵站中自启动电动机容量往往不是选择厂(站) 用电变压器容量的控制条件,因此按负荷重要性,对可不要求自 启动的电动机,如变压器容量允许,也可不装设失压脱扣装置: 以简化保护。 7.2.19低压厂(站)用电系统电力电缆的选型基于以下考虑: 1对大容量、重要负荷回路电缆采用铜芯既问减少电缆根 数及其电缆头数量,且其连接的接触面亦较铝芯可靠;而采用交 联聚乙烯绝缘是因其缆芯充许温升高、载流量大(与聚氯乙烯绝 缘电缆相比可减少电缆根数或截面)、老化慢、寿命长、电气性 能好等优点,有利于电缆安全、可靠运行,故推荐采用。 2消防、地下厂房通风、应急照明、自动控制、远动通信 及电子计算机等重要负荷回路的电力电缆要求采用铜芯阻燃型电 缆的自的,是为广提高运行可靠性及防止火灾蔓延。 3对配电干线或接有单相负荷时,如照明、电热、单相电 焊机等,中性线(N线)为工作线并将有工作电流(包括谐波 电流)通过,不论其电流大小,为保证其供电安全可靠要求采用 三相四芯电力电缆。 4对仅接有三相平衡负荷(如三相电动机)的负荷分支回 路,按以往有关标准要求,原则上可采用三芯电缆,并同时采用 与相线分开另外单独数设的导体(如接地网络扁钢)作保护线 (PE线);仅当此导体的电导不能满足单相接地短路保护灵敏度 要求时,可采用四芯电缆。根据近些年设计和已建工程的调查: 有些采用三芯电缆,但多是采用四芯电缆。电缆增加一芯,所增

差,断路器的额定电流将降低。但由于目前大多数制造厂家并未 提供降容的具体数值,因此,在选用断路器时,建议仍按以往设 计沿用的80%降容系数来考虑。 7.2.18正常运行为自动控制,但对失压后不要求自启动的电动 机,可装设失压脱扣装置;在失压脱扣装置动作后,厂(站)用 电电压恢复也不自动启动,以保证失压后有自启动要求的电动机 有足够的启动电压。此失压脱扣装置仅要求瞬时动作即可。由于 在水力发电厂、泵站中自启动电动机容量往往不是选择厂(站) 用电变压器容量的控制条件,因此按负荷重要性,对可不要求自 启动的电动机,如变压器容量充许,也可不装设失压脱扣装置: 以简化保护。

投资不多,但却提高了单相接地短路保护的灵敏度,减少了设 计、施工中的麻烦。因此,应根据负荷距离的远近和单相接地短 路保护的灵敏度,确定采用三相三芯或三相四芯电力电缆。 5由于移动式、便携式等检修设备比较容易在使用中发生 接地故障,旦发生,·人的手掌肌肉对电流的反应是不由自主的 系握不放,不能迅速脱离带电体,从而会长时间承受接触电压 并将心室纤颤而导致死亡广。虽然在移动式、便携式等检修设备的 供电回路中也设有过流兼接地故障保护(如断路器、熔断器): 但动作反应时间一般较长。因此,为确保人身安全,要求在回路 中装设漏电保护装置,同时必须设置专用的PE线。故而,三相 回路须采用三相五芯电力电缆;单相分支回路须采用三芯电力电 缆或电线。 6在水力发电厂、泵站中,随着电子计算机等电力电子设 备和气体放电照明设备的广泛应用,在供电回路中产生的高次谐 波电流分量也在不断增大。这一高次谐波电流不但在电缆的相导 体中流过,同时也要通过电缆的中性线。如此,按以往惯例选择 的3十1芯电缆的中性线截面往往偏小,引起发热其至导致火灾, 这一点曾在有关的火灾事故调查报告中得到证实。因此本条提 出,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,要求采用中性线与相导体相同截面的电力 电缆。 7根据水力发电厂、泵站的厂(泵)房内电缆大多是穿管 或沿桥架明敷一段后再穿管,一般儿经弯曲或线路较长,因此要 求电缆的外护层应具有当的机械性能,故推荐采用塑料护套钢 带内铠装,以便于安装并提高运行可靠性。对于沿竖井垂直敷设 的电缆的外护层则应采用抗拉强度大的钢丝内铠装型。但对于全 程沿电缆桥架敷设的电缆的外护层宜采用无铠装的塑料护套电力 电缆。 7.2.20由干插接式母线槽具有传输电流大、便于分接馈电、结

使用维护方便可靠等优点,目前在工业与民用建筑、高层建筑及 电力系统中得到广泛应用。在水力发电广中也有个别采用,如保 安电源供电系统,检修供电系统,坝上供电系统等。但插接式母 线槽的经济性较差,且耐潮湿、耐腐蚀性、散热及抗震性能低, 对数设空间要求大,对敷设环境及安装要求高等,这对在水力发 电厂、泵站中广泛采用有一定的局限性。因此本条提出了有条件 的采用。 插接式母线槽的额定电压为400~1000V,电流等级通常为 250~5000A,防护等级通常为IP40~IP65。按其结构及用途可 分为密集绝缘、空气绝缘、空气附加绝缘、耐火、树脂绝缘和 触式等多种型式;按其外壳材料可分为钢外壳、铝合金外壳和钢 铝混合外壳等;按其导体材料有铜导体和铝导体。选择时应结合 工程的具体实际条件、有针对性地采用

7.3.1厂(站)用电系统的低压电器一般有下列四种组合方式

7.3.1产(站)用电系统的低压电器一般有下列四种组合方式: (1)电源回路:即厂(站)用电变压器低压侧出线回路。隔 离电器一般为隔离开关或隔离插头,保护电器为延时动作的框架 式断路器。 (2)母线分段回路:隔离电器一般为隔离开关或隔离插头, 装于保护电器两侧,保护电器为延时动作的框架式断路器。 (3)供电干线:隔离电器一般为隔离开关或隔离插头,保护 电器为带延时动作的断路器或熔断器;也可采用保护和操作合一 的电器。 (4)负荷回路:隔离电器为隔离开关、隔离插头、负荷开关 或组合升关,保护电器为塑壳式断路器或熔断器;也可采用保护 和操作合一的电器。对电动机等负荷,还需配置操作电器,如磁 力启动器、接触器、组合电器、断路器、软启动器等。 7.3.2工艺上密切相关的一组电动机是指有同时启动停止要求

的或其中一台停转其他电动机应立即断电的一组电动机,如用数

荷是指在重要性上属于第类的负荷,如油处理设备、机修设备 及电热、试验等负荷:不经常运行且容重不大的负荷主要指仅检 修时运行的负荷。上述负荷可数个共由个回路供电。这不仅能 节约操作电器和保护电器,减少配电屏出线回路数,还可节约 电缆。 7.3.3本条是针对厂(站)用电配电回路的重要性,对配电回 路中保护电器选择性动作提出的原则要求。对多级配电回路, 实现保护电器选择性动作有困难时,可适当降低要求;但至少应 满足主配电屏与分配电屏之间的保护选择性要求。 7.3.4为便于操作,.每台电动机都应具有各自的操作电器;只 有运行要求一组电动机同步运转(如两台电动机共同起吊闸门): 则可用一台操作电器操作组电动机。在水力发电厂、泵站中, 对容量不超过75kW的厂.(站)用电电动机,一般选用保护式磁 力启动器或软启动器作电动机操作用;对电动机容量大于 75kW,则可采用软启动器或接触器;对容量小于2.0kW,不经 常操作的且无自动控制要求的电动机也可采用负荷开关作电机操 作用。 7.3.5.磁力启动器或交流接触器是不能开断短路电流的操作电 器。在短路过程中,其触头受电动力的作用可能弹开,灭弧栅将 喷出电弧孤,触头严重烧损甚至毁坏。因此要求它与回路中串联的 短路保护电器相协调配合。否则,磁力启动器或交流接触器均不 能装在主配电屏或机配电屏上。 7.3.6因交流接触器难以承受其在短路情况下的电动力,加上 交流接触器没有保护外壳,为了使控制1类、类电动机的交流 接触器在不同时停电检修或短路情况下互不影响,因此不充许将 2台及以上交流接触器装在屏、箱的同一间隔单元内,而应彼此 相互隔开。 7.3.7在水力发电厂、泵站的厂(站)用电负荷中,绝大部分 没有技术上过负荷的可能性,但有些负荷(如起重、闸门设备 104

路中保护电器选择性动作提出的原则要求。对多级配电回路,如 实现保护电器选择性动作有困难时,可适当降低要求;但至少应 满足主配电屏与分配电屏之间的保护选择性要求。

7.3.4为便于操作,每台电动机都应具有各自的操作电器!

7.3. 4为便于操作,每台

有运行要求一组电动机同步运转.(如两台电动机共同起吊闸门): 则可用一台操作电器操作组电动机。在水力发电厂、泵站中, 对容量不超过75kW的厂.(站)用电电动机,一般选用保护式磁 力启动器或软启动器作电动机操作用;对电动机容量大于 75kW,则可采用软启动器或接触器;对容量小于2.0kW,不经 常操作的且无自动控制要求的电动机也可采用负荷开关作电机操 作用,

器。在短路过程中,其触头受电动力的作用可能弹开,灭弧孤栅将 贯出电弧,触头严重烧损甚至毁坏。因此要求它与回路中串联的 短路保护电器相协调配合。否则,磁力启动器或交流接触器均不 能装在主配电屏或机旁配电屏上。

.3.6因交流接触器难以承受其在短路情况下的电动力

交流接触器没有保护外壳,为了使控制I类、Ⅱ类电动机的交流 接触器在不同时停电检修或短路情况下互不影响,因此不充许将 2台及以上交流接触器装在屏、箱的同一间隔单元内,而应彼此 相互隔开。

等)在运行中有可能被卡住等情况而造成过负荷,因此,这些负 荷的供电回路和向这些回路供电的于线应装设过负荷保护。采用 溶断器保护的电动机回路,熔断器的熔体电流是按躲过电动机的 启动电流而确定的,往往比负荷的额定电流大很多,无法起过负 荷保护作用,对要求装设过负荷保护的回路,可用磁力启动器的 热继电器作过负荷保护。照明负荷回路一般装有插座,连接容量 难以控制,耳在检修更换照明器时,也易造成容量增大,所以应 在电源回路装设过负荷保护。 能中(准

定,过负荷保护用电器与导体的配合必须同时满足式(2)和式 (3)的条件:

I;≤In≤Ig I ≤1. 45.

式中一一线路计算负荷电流; I.一一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: Ig一导体允许持续载流量; I一保证保护电器可靠动作的电流,当保护电器为长延 时过电流脱扣器或热继电器时,I。为约定时间内的 最小动作电流;当为熔断器时,I为约定时间内的 最小熔断电流。 为简化设计计算,考虑到水力发电厂、泵站厂(站)用电系 统大都采用低压断路器、封闭、半封闭熔断器或热继电器作过负 荷保护电器。当使用上述保护电器时,将具体数据代人式(3), 结果是I,≤I或I,可大于Ig,即在上述具体情况下,式(3) 不是控制条件,因此,仅列式(2)已同时能满足上述两公式 条件。 7.3.9·考虑到在有爆炸或火灾危险的环境中,保护电器与导体 的配合一旦出现问题,后果将十分严重,故应严格按相应的技术 标准要求执行。

8.1. 1 般设计原则。

8.1.2.水力发电厂、泵站中采用的柴油发电机组一般常用于应 急工况,因此应采用快速自启动的应急型。目前国产柴油发电机 组的启动时间可以在15s以内,有的产品可达到4~7s,但基本 均可以保证小于15s。 柴油发电机组一般只在厂(站)用电系统电源失去后才启动 运行,当厂(站)用电系统电源恢复正常后,通过切换,将所有 负荷均转由厂(站)用电系统电源供电;再停止机组运行。其切 换过程根据工程自动控制要求不同,可为手动切换或自动切换。 根据国内外工程经验,并经咨询柴油发电机组制造商,机组 在现场试验时,一般均要求机组后动并入(站)用电系统,与 厂(站)用电电源并列运行,但正常运行由厂(站)用电系统电 源供电时不要求柴油发电机组运行。因此,本条未提出柴油发电 机组与厂(站)用电系统并列运行要求。 8.1.3因柴油发电机组为快速自启动的应急型,故要求柴油发 电机组必须保持热备用状态,时刻准备启动。若柴油发电机组自 启动连续三次失败,则意味看启动回路或柴油机本体有故障,再 启动亦是徒劳,所以按三次考虑。 8.1.4柴油发电机组的手动启动装置通常在例行试验时使用。 8.1.5本条中柴油机型式、冷却方式、启动方式、后动电源容 量等系根据《往复式内燃机驱动的交流发电机组》(GB/T2820) 的有关规定提出的。由于高速机组具有体积小、重量轻、启动运 行可靠等优点,故宜采用。柴油机的启动方式一般有压缩空气启 动和电启动两种,因压缩空气启动需要气动装置,占用空间较 大,不易布置,因此建议采用后者。

8.1.6本条中推存采用的0.4kV发电机电压,主要是针对水利 水电工程厂(站)用电负荷一般为0.4kV低压负荷提出的,可 使接线简单,供电直接方便,因此应用十分普遍。另据调查极个 别工程也有采用10kV或6.3kV柴油发电机组的实例,但因其 与同容量的0.4kV柴油发电机组相比价格要昂贵得多,所以本 条提出,当受布置和接线条件所限时,经技术经济比较,发电机 电压也可采用10kV或6.3kV。 8.1.7当无刷励磁交流同步发电机与自动电压调整装置配套使 用时,其静态电压调整率可保证在土(1.0%~2.5%)以内,能 适应各种运行方式,易于实现机组自动化。·柴油发电机组应装设 过电流保护和单相接地保护(若发电机中性点不接地或经高电阻 接地,应装设接地故障检测装置),当1MW以上或1MW及以下 机组电流速断保护灵敏度不满足要求时,才装设纵联差动保护。 8.1.80.4kV发电机中性点接地方式要求是基于以下考虑: 1发电机中性点直接接地的优点是降低厂系统的内部过电 压倍数,当发生单相接地时,相间电压为中性点所固定,基本不 会升高。 2当两台及以上柴油发电机组并列运行时,发电机的中性

1.80.4kV发电机中性点接地方式要求是基于以下考虑

1发电机中性点直接接地的优点是降低了系统的内部过电 压倍数,当发生单相接地时,相间电压为中性点所固定,基本不 会升高。 2当两台及以上柴油发电机组并列运行时,发电机的中性 导体可能会产生三次谐波环流,这将导致发电机发热,降低其出 力。在每台发电机中性点引出导体上装设隔离开关并将其中一台 发电机中性点接地的目的,就是为了切断发电机间谐波电流的环 流回路,限制环流。 3在每台发电机中性点引出导体上装设限流电抗器的目的, 是在保持中性母线电位偏移不大的条件下,有效地限制中性点引 出导体的谐波电流在允许范围内

根据水利水电工程厂(站)的特点和重要性,提出了 机组容量选择时应考虑的保安应急用电负荷。 一般规定。

8. 2. 2 一般规定。

9.1.1提出干式变压器布置要求是基于以下考虑:

1从运行维护安全和布置整齐美观考虑,建议干式变压器 设置防护外罩。由于干式变压器无火灾蔓延危害,耳设有防护列 罩,为节省占地面积,可以并排布置。但必须保证运行安全,检 修方便。如当一台变压器运行,另一台变压器发生故障时,不应 影响正常运行的变压器。同时在正常运行工况时,不应造成相互 间散热困难。因此,提出两相邻布置的三相干式变压器外罩之间 的净距不宜小于1000mm。对与离相封闭母线直接相连的单相干 式变压器,其布置间距往往与离相封闭母线间距一致,故可不受 三相干式变压器净距要求限制。 2要求厂用电变压器尽量靠近发电机母线布置,使分支引 接线尽量缩短的目的,是为了减少厂用电分支故障率,提高发电 机的运行可靠性。无其对未装设发电机断路器的水力发电厂更应 引起重视。 3发电机引出线采用封闭母线,可大天降低其短路概率, 提高发电机运行可靠性。而厂用电分支线属发电机引线的一部 分,直接影响发电机的安全可靠运行,故要求选用封团母线。 4十式变压器的优点之一一是本身不自燃,即使发生短路事 故,也无火灾曼延危险。另因十式变压器有足够的绝缘强度和防 护外壳,因此,无须设置单独的小间。这可使布置大为简化,同 时也便于变压器散热。但其高、低压引线裸露部分应满足电气安 全距离要求。

2参见《水利水电工程高压配电装置设计规范》(SI 004) 第 4. 4. 6 条。

9.2.2根据以往运行经验,为确保大型水力发电厂厂用电系统 运行可靠及检修安全、方便,高、低压配电装置不宜集中布置在 司室内。另考虑到大型水力发电厂应保证其供电可靠性,即使 有一段母线短路火,不应造成全厂停电,故布置在同一室内的 配电屏(柜)母线段数不宜超过三段。对封闭式配电屏(柜), 一旦短路着火,相互影响小,故可适当放宽要求,以适应布置 需要。 9.2.36~10kV高压配电装置应采用成套高压开关柜,并宜设

置单独的高压配电室。系对其型式和布置的基本要求。根据以谷

经验,水力发电广、泵站建设时期其6~10kV出线往往不能完 全确定,常有因技术改造、厂(站)用电负荷改变及近区负荷发 展等扩建情况发生。·为此,在设计时对.6~10kV高压开关柜宜 预留一定数量的备用位置。另当采用移开式开关柜时,为检修方 便,检修时不影响设备安全运行,在6~10kV高压开关柜室 要考虑留有断路器手车的检修场地。

9.2.4低压(站)用电配电屏宜靠近负荷中心,以缩短电缆

计时应注意专业协调并在设备招标文件中提出此要求,同时注意 面漆颜色的协调性

道布置是否得当,直接影响设备安全运行、巡视、检修及土建投 资。因此,布置时应统一考虑。对靠墙布置的高、低压配电屏 (柜)亦应考虑留有一定距离,以减少墙壁结露潮湿对设备的影 响和安装调整方便。

故现场,以及便于救护人员接近事故现场,这对日常

9.2. 11 一般设计原则。

9.2.12在水力发电厂、泵站的有些场所是比较潮湿的,有的甚 至有滴水现象,如像调压井、阀室等,对布置在这些场所的配电 柜、屏(箱)宜设单独房间,并加强通风防潮措施,使室内相对 湿度不大于90%。这有利于安全运行和延长设备使用寿命。 9.2.13厂(站)用电配电装置室是动力中心,地位重要,为使 其运行不受与其无关的油、水等管路的检修或发生泄漏故等的 影响,故规定油、水等管路不应通过该室。

9.3柴油发电机组的布

9.3.3机房的布置要有利于改善工作条件,可根据机组容量的 大小和台数设置。小容量机组般机电一体,不需设控制室。大 容量机组可把机房和控制室分开设置

道路停车场管网施工方案9.3.5一般设计原则。

3. 7、9. 3. 8

.4.1一般设计原则。

9.4.5为保证布置在地下、坝内或顶层的厂(站)用电配电类

9.4.5为保证布置在地下、坝内或顶层的厂(站)用电配电装

置安全、可靠运行津08MS-WT 天津市房屋建筑施工图设计审查—常见问题.pdf,应向土建专业提出防水、防渗要求。以避免 发生渗、漏水现象。

9. 4. 7一般设计要求。

(站)用电设备室和设备搬运通道的结构设计时,所提设备荷载 资料应详实准确、有针对性。应根据选用的设备型式、规格参 数、外形尺寸、单位质量、操作力及布置、安装、检修、运行等 因素综合考虑确定。例如:高压成套开关柜常见型式有:气体绝 缘式、中置移并式、箱型固定式等;低压配电屏常见有抽冠式和 固定式;它们的外形尺寸、单位质量将随参数规格和柜(屏)内 元件的差异而不同。据调查,高压开关柜的单位质量一般为7~ 12kN/面;低压配电屏的单位质量一般为4~8kN/面。设计时

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