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高压配电装置设计规范

时间:2010-01-11 来源:未知 编辑:电气自动化技术网 点击:次 字体设置:

3-110KV高压配电装置设计规范
3~110KV高压配电装置设计规范GB50060-92
 
 
      主编部门:中华人民共和国能源部

  批准部门:中华人民共和国建设部

  施行日期:1993年5月1日

  关于发布国家标准《3~110KV高压配电装置设计规范》的通知

  建标〔1992〕652号

  根据国家计委计综〔1986〕2630号文的要求,由能源部会同有关部门共同修订的《3~110KV高压配电装置设计规范》,已经有关部门会审。现批准《3~110KV高压配电装置设计规范》GB50060-92为强制性国家标准,自1993年5月1日起施行。原《工业与民用35千伏高压配电装置设计规范》GBJ6-93同时废止。

  本规范由能源部负责管理,其具体解释等工作由能源部西北电力设计院负责。出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。

  中华人民共和国建设部

  1992年9月25日

  修订说明

  本规范是根据国家计委计综〔1986〕2630号文的要求,由能源部西北电力设计院会同有关单位共同编制而成的。

  在修订过程中,规范组进行了广泛的调查研究,认真总结了原规范执行以来的经验,吸取了部分科研成果,广泛征求了全国有关单位的意见,最后由我部会同有关部门审查定稿。

  本规范共分六章和三个附录。这次修订的主要内容有:总则,一般规定,环境条件,导体电器,安全净距,配电装置型式选择,通道及围栏,防火与蓄油设施,配电装置对建筑物及构筑物的要求。

  本规范执行过程中,如发现需要修改或补充之处,请将意见和有关资料寄送西安市西北电力设计院(邮政编码:710032),并抄送我部电力规划设计总院,以便今后修订时参考。

  能源部

  1991年6月

  第一章 总则

  第1.0.1条 为使高压配电装置(简称配电装置)的设计,执行我国的技术经济政策,做到安全可靠、技术先进、经济合理和维修方便,制定本规范。

  第1.0.2条 本规范适用于新建和扩建3~110KV配电装置工程的设计。

  第1.0.3条 配电装置的设计应根据电力负荷性质及容量,环境条件和运行、安装维修等要求,合理地选用设备和制定布置方案,应采用行之有效的新技术、新设备、新布置和新材料。

  第1.0.4条 配电装置的设计应根据工程特点、规模和发展规划,做到远、近期结合,以近期为主,并适当考虑扩建的可能。

  第1.0.5条 配电装置的设计必须坚持节约用地的原则。

  第1.0.6条 配电装置的设计除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定。
第二章 一般规定

  第2.0.1条 配电装置的布置和导体、电器、架构的选择,应满足在当地环境条件下正常运行、安装维修、短路和过电压状态的要求。

  第2.0.2条 配电装置各回路的相序宜一致,并应有相色标志。

  第2.0.3条 电压为63KV及110KV的配电装置,每段母线上宜装设接地刀闸或接地器,对断路器两侧隔离开关的断路器侧和线路隔离开关的线路侧,宜装设接地刀闸。

  屋内配电装置间隔内的硬导体及接地线上,应留有接触面和连接端子。

  第2.0.4条 屋内、外配电装置的隔离开关与相应的断路器和接地刀闸之间应装设闭锁装置。屋内配电装置尚应设置防止误入带电间隔的团锁装置。

  第2.0.5条 充油电气设备的布置,应满足在带电时观察油位、油温的安全和方便的要求;并宜便于抽取油样。
第三章 环境条件

  第3.0.1条 屋外配电装置中的电气设备和绝缘子,应根据污秽程度采取相应的外绝缘标准及其它防尘、防腐措施,并应便于清扫。

  第3.0.2条 选择裸导体和电器的环境温度应符合表3.0.2的规定。

  选择裸导体和电器的环境温度                  表3.0.2
类  别
安装场所
环境温度(℃)
最  高
最  低
裸导体
屋 外
最热月平均最高温度
 
屋 内
该处通风设计温度
 
电 器
屋 外
年最高温度
年最低温度
屋内电抗器
该处通风设计最高排风温度
 
屋内其它位置
该处通风设计温度
 

  注:①年最高(或最低)温度为一年中所测得的最高(或最低)温度的多年平均值。

    ②最热月平均最高温度为最热月每日最高温度的月平均值,取多年平均值。

    ③选择屋内裸导体及其它电器的环境温度,若该处无通风设计温度资料时,可取最热月平均最高温度加5℃。

  第3.0.3条 选择导体和电器的相对湿度,应采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。在湿热带地区应采用湿热带型电器产品。在亚湿热带地区可采用普通电器产品,但应根据当地运行经验采取防护措施。

  第3.0.4条 周围环境温度低于电气设备、仪表和继电器的最低允许温度时,应装设加热装置或采取保温措施。

  在积雪、覆冰严重地区,应采取防止冰雪引起事故的措施。

  隔离开关的破冰厚度,不应小于设计最大覆冰厚度。

  第3.0.5条 设计配电装置及选择导体和电器时的最大风速,可采用离地10m高,30年一遇10min平均最大风速。设计最大风速超过35m/s的地区,在屋外配电装置的布置中,宜采取降低电气设备的安装高度、加强设备与基础的固定等措施。

  第3.0.6条 配电装置的抗震设计应符合现行国家标准《电力设施抗震设计规范》的规定。

  第3.0.7条 海拔超过1000m的地区,配电装置应选择适用于该海拔高度的电器和电瓷产品,其外部绝缘的冲击和工频试验电压应符合现行国家标准的有关规定。

  第3.0.8条 电压为110KV的电器及金具,在1.1倍最高工作相电压下,晴天夜晚不应出现可见电晕。

  110KV导体的电晕临界电压应大于导体安装处的最高工作电压。

  第3.0.9条 对布置在居民区和工业区内的配电装置,其噪声应符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》和《城市区域环境噪声标准》的规定。
 第四章 导体和电器

  第4.0.1条 设计所选用的电器允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压。

  设计所选用的导体和电器,其长期允许电流不得小于该回路的最大持续工作电流;对屋外导体和电器尚应计及日照对其载流量的影响。

  第4.0.2条 配电装置的母线和引线不宜采用铜导体。

  第4.0.3条 配电装置的绝缘水平应符合现行国家标准《电力装置的过电压保护设计规范》的规定。

  第4.0.4条 验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流,应按设计规划容量计算,并应考虑电力系统的远景发展规划。

  确定短路电流时,应按可能发生最大短路电流的正常接线方式计算。

  第4.0.5条 验算导体和电器用的短路电流,应按下列情况进行计算:

  一、除计算短路电流的衰减时间常数外,元件的电阻可略去不计。

  二、在电气连接的网络中应计及具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。

  第4.0.6条 导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的短路开断电流,可按三相短路验算,当单相、两相接地短路较三相短路严重时,应按严重情况验算。

  第4.0.7条 验算导体短路热效应的计算时间,宜采用主保护动作时间加相应的断路器全分闸时间,当主保护有死区时,应采用对该死区起作用的后备保护动作时间,并应采用相应的短路电流值。

  验算电器时宜采用后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。

  第4.0.8条 用熔断器保护的电压互感器回路,可不验算动稳定和热稳定。

  用高压限流熔断器保护的导体和电器,可根据限流熔断器的特性验算其动稳定和热稳定。

  第4.0.9条 校核断路器的断流能力,宜取断路器实际开断时间的短路电流作为校验条件。

  装有自动重合闸装置的断路器,应计及重合闸对额定开断电流的影响。

  第4.0.10条 用于切合并联补偿电容器组的断路器,应选用开断性能优良的断路器。

  第4.0.11条 裸导体的正常最高工作温度不应大于+70℃,在计及日照影响时,钢芯铝线及管形导体不宜大于+80℃。

  当裸导体接触面处有镀(搪)锡的可靠覆盖层时,其最高工作温度可提高到+85℃。

  第4.0.12条 验算短路热稳定时,裸导体的最高允许温度,对硬铝及铝锰合金可取+200℃,硬铜可取+300℃,短路前的导体温度应采用额定负荷下的工作温度。

  第4.0.13条 在按回路正常工作电流选择裸导体截面时,导体的长期允许载流量,应按所在地区的海拔高度及环境温度进行修正。

  裸导体的长期允许载流量及其修正系数可按附录一和附录二执行。

  导体采用多导体结构时,应计及邻近效应和热屏蔽对载流量的影响。

  第4.0.14条 发电厂3~20KV屋外支柱绝缘子和穿墙套管,可采用高一级电压的产品。3~6KV屋外支柱绝缘子和穿墙套管,亦可采用提高两级电压的产品。

  第4.0.15条 在正常运行和短路时,电器引线的最大作用力不应大于电器端子允许的荷载。屋外配电装置的导体、套管、绝缘子和金具,应根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算。其安全系数不应小于表4.015的规定。

  导体和绝缘子的安全系数                表4.0.15
类  别
荷载长期作用时
荷载短时作用时
套管、支持绝缘子及其金具
悬式绝缘子及其金具
软导体
硬导体
2.5
5.3
4
2.0
1.67
3.3
2.5
1.67

  注:①悬式绝缘子的安全系数系对应于破坏荷载,若对应于1h机电试验荷载,其安全系数应分别为4和2.5。

    ②硬导体的安全系数系对应于破坏应力,若对应于屈服点应力,其安全系数应分别为1.6和1.4。

  第4.0.16条 验算短路动稳定时,硬导体的最大允许应力应符合表4.0.16的规定。

  硬导体的最大允许应力                     表4.0.16
导体材料
硬铝
硬铜
LF21型铝锰合金管
最大允许应力(MPa)
70
140
90

  重要回路的硬导体应力计算,尚应计及动力效应的影响。

  第4.0.17条 导体和导体、导体和电器的连接处,应有可靠的连接接头。

  硬导体间的连接宜采用焊接。需要断开的接头及导体和电器端子的连接处,应采用螺栓连接。

  不同金属的导体连接时,根据环境条件,应采取装设过渡接头等措施。

  第4.0.18条 采用硬导体时,应按温度变化,不均匀沉降和振动等情况,在适当的位置装设伸缩接头或采取防震措施。
                                                    第五章 配电装置的布置

  第一节 安全净距

  第5.1.1条 屋外配电装置的安全净距应符合表5.1.1的规定,并应按图5.1.1-1、5.1.1-2和5.1.1-3校验。

  当电气设备外绝缘体最低部位距地面小于2.5m时,应装设固定遮栏。

  第5.1.2条 屋外配电装置使用软导线时,在不同条件下,带电部分至接地部分和不同相带电部分之间的安全净距,应根据表5.1.2进行校验,并应采用其中最大数值。

  第5.1.3条 屋内配电装置的安全净距应符合表5.1.3的规定,并应按图5.1.3-1和图5.1.3-2校验。

  当电气设备外绝缘体最低部位距地面小于2.3m时,应装设固定遮栏。

  第5.1.4条 配电装置中相邻带电部分的额定电压不同时,应按高的额定电压确定其安全净距。

  第5.1.5条 屋外配电装置带电部分的上面或下面,不应有照明、通信和信号线路架空跨越或穿过;屋内配电装置裸露带电部分的上面不应有明敷的照明或动力线路跨越。

  
 屋外配电装置的安全净距(mm)                 表5.1.1

适应范围
额定电压(KV)
3~10
15~20
35
63
110J
110
A1
带电部分至接地部分之间
200
300
400
650
900
1000
网状遮栏向上延伸线距地2.5m处与遮栏上方带电部分之间
A2
不同相的带电部分之间
200
300
400
650
1000
1100
断路器和隔离开关的断口两侧引线带电部分之间
B1
设备运输时,其外廊至无遮栏带电部分之间
950
1050
1150
1400
1650
1750
交叉的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间
栅状遮栏至绝缘体和带电部分之间
B2
网状遮栏至带电部分之间
300
400
500
750
1000
1100
C
无遮栏裸导体至地面之间
2700
2800
2900
3100
3400
3500
无遮栏裸导体至建筑物、构筑物顶部之间
D
平行的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间
2200
2300
2400
2600
2900
3000
带电部分与建筑物、构筑物的边沿部分之间

  注:①110J系指中性点有效接地电网。

    ②海拔超过1000m时,A值应进行修正。

    ③本表所列各值不适用于制造厂的产品设计。

  不同条件下的计算风速和安全净距(mm)                   表5.1.2
条  件
校验条件
计算风速(m/s)
A值
额定电压(KV)
35
63
110J
110
雷电过电压
雷电过电压和风偏
10
A1
400
650
900
1000
A2
400
650
1000
1100
操作过电压
操作过电压和风偏
最大设计风
速的50%
A1
400
650
900
1000
A2
400
650
1000
1100
最大工作电压
最大工作电压短路和
10m/s风速时的风偏
 
A1
150
300
300
450
最大工作电压和最大
设计风速时的风偏
A2
150
300
500
500

  注:在气象条件恶劣如最大设计风速为35m/s及以上,以及雷暴时风速较大的地区,校验雷电过电压时的安全净距,其计算风速采用15m/s。

  屋内配电装置的安全净距(mm)                      表5.1.3

适应范围
额定电压(KV)
3
6
10
15
20
35
63
110J
110
A1
带电部分至接地部分之间
75
100
125
150
180
300
550
850
950
网状和板状遮栏向上延伸线距地2.3m处与遮栏上方带电部分之间
A2
不同相的带电部分之间
75
100
125
150
180
300
550
900
1000
断路器和隔离开关的断口两侧引线带电部分之间
B1
栅状遮栏至带电部分之间
825
850
875
900
930
1050
1300
1600
1700
交叉的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间
B2
网状遮栏至带电部分之间
175
200
225
250
280
400
650
950
1050
C
无遮栏裸导体至地楼面之间
2500
2500
2500
2500
2500
2600
2850
3150
3250
D
平行的不同时停电检修的无遮栏裸导体之间
1875
1900
1925
1950
1980
2100
2350
2650
2750
E
通向屋外的出线套管至屋外通道的路面
4000
4000
4000
4000
4000
4000
4500
5000
5000

  注:①110J系指中性点有效接地电网。

    ②当为板状遮栏时,其B2值可取A1+30mm。

    ③通向屋外配电装置的出线套管至屋外地面的距离,不应小于表5.1.1中所列屋外部分之C值。

    ④海拔超过1000m时,A值应进行修正。

    ⑤本表所列各值不适用于制造厂的产品设计。

  

  
第二节 型式选择

  第5.2.1条 配电装置型式的选择,应考虑所在地区的地理情况及环境条件,通过技术经济比较,优先选用占地少的配电装置型式,并宜符合下列规定:

  一、市区或污秽地区的35~110KV配电装置宜采用屋内配电装置:

  二、大城市中心地区或其它环境特别恶劣地区,110KV配电装置可采用SF6全封闭组合电器(简称GIS)。

  第5.2.2条 GIS宜采用屋内布置。当GIS采用屋外布置时,应考虑气温、日温差、日照、冰雹及腐蚀等环境条件的影响。

  第5.2.3条 当采用管型母线的配电装置时,管型母线选用单管结构,固定方式宜用支持式。

  支持式管型母线在无冰无风时的挠度不应大于(0.5~1.0)D。

  注:D为管型母线直径。

  采用管型母线时,还应分别采取消除端部效应、微风振动及温差对支持绝缘子产生的内应力等措施。
第二节 型式选择

  第5.2.1条 配电装置型式的选择,应考虑所在地区的地理情况及环境条件,通过技术经济比较,优先选用占地少的配电装置型式,并宜符合下列规定:

  一、市区或污秽地区的35~110KV配电装置宜采用屋内配电装置:

  二、大城市中心地区或其它环境特别恶劣地区,110KV配电装置可采用SF6全封闭组合电器(简称GIS)。

  第5.2.2条 GIS宜采用屋内布置。当GIS采用屋外布置时,应考虑气温、日温差、日照、冰雹及腐蚀等环境条件的影响。

  第5.2.3条 当采用管型母线的配电装置时,管型母线选用单管结构,固定方式宜用支持式。

  支持式管型母线在无冰无风时的挠度不应大于(0.5~1.0)D。

  注:D为管型母线直径。

  采用管型母线时,还应分别采取消除端部效应、微风振动及温差对支持绝缘子产生的内应力等措施。
第三节 通道与围栏

  第5.3.1条 配电装置的布置,应便于设备的操作、搬运、检修和试验。

  屋外配电装置应设置必要的巡视小道及操作地坪。

  第5.3.2条 配电装置室内各种通道的最小宽度(净距)应符合表5.3.2的规定。

  配电装置室内各种通道的最小宽度(mm)             表5.3.2

  注:①通道宽度在建筑物的墙柱个别突出处,允许缩小200mm。

    ②手车式开关柜不需进行就地检修时,其通道宽度可适当减小。

    ③固定式开关柜靠墙布置时,柜背离墙距离宜取50mm。

    ④当采用35KV手车式开关柜时,柜后通道不宜小于1.0m。

  第5.3.3条 屋内布置的GIS应设置通道。其通道宽度应满足运输部件的需要,但不宜小于1.5m。屋外布置的GIS,其通道宽度应根据现场作业要求确定。

  第5.3.4条 设置于屋内的油浸变压器,其外廓与变压器室四壁的最小净距应符合表5.3.4的规定。

  油浸变压器外廓与变压器室四壁的最小净距(mm)             表5.3.4
变压器容量(KVA)
1000及以下
1250及以上
变压器与后壁、侧壁之间
600
800
变压器与门之间
800
1000
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100%
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