水利水电高压配电装置设计准则

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1、1 总则水电工程高压配电装置（简称配电装置）的设计必须贯彻执行我国的法律、法规，并根据电力负荷性质及容量、环境条 要求，在保证人身安全和设备安全的前提下，合理地选用设备和确定布置方案，积极慎重地采用行之有效的新技术 材料，使设计做到安全可靠、技术先进、经济合理和维修方便。范适用于新建水利水电工程3500kV配电装置的设计，扩建和改建工程的配电装置设计可参照执行。装置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。 装置设计必须坚持节约用地的原则，少占良田。装置设计应考虑水土保持、环境保护的影响。装置设计应选用效率高、能耗小的电气设备。 装置设计除应执行本规

2、范的规定外，还应符合国家现行的有关标准和规范的规定。2 引用标准标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文，在本标准出版时，所示版本有效。所有标准都会 的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。标准电压(GB156)高压输变电设备的绝缘配合(GB311.1)标准电流(GB/T762)标准频率(GB/T1980-1996)电压互感器(GB1207)电流互感器(GB1208)交流咼压断路器(GB1984)交流咼压隔离开关和接地开关(GB1985)城市区域环境噪声标准(GB3096)(IP代码)外壳防护等级(GB4208)电容式电压互感器(GB/T4703)72.5kV及以上气体绝缘金

3、属封闭开关设备(GB7674)电磁辐射防护规定(GB8702)环境电磁波卫生标准(GB9175)咼压开关设备通用技术条件(GB11022)交流无间隙金属氧化物避雷器(GB11032)工业企业厂界噪声标准(GB12348)三相交流短路电流计算(GB/T15576)高压交流架空送电线无线电干扰限值(GB15707)咼压架空线路和发电厂变电所环境污秽区分级及外绝缘选择标准(GB/T16434)35llOkV变电所设计规范(GB50059)3llOkV咼压配电装置设计规范(GB50060)66kV及以下架空电力线路设计规范(GB50061)电力工程电缆设计规范(GB50217)水喷雾灭火系统设计规范(

4、GB50219)电力设施抗震设计规范(GB50260)并联电容器装置设计规范(GB50277)220500kV变电所设计技术规程(SDJ2)气体绝缘金属封闭开关设备技术条件(DL/T617)交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T620)变电所总布置设计规程(DL/T5056)水力发电厂过电压保护和绝缘配合设计技术导则(DL/T5090)110500kV架空送电线路设计技术规程(DL/T5092)水力发电厂气体绝缘金属封闭开关设备配电装置设计规程(DL/T5139)水电工程三相交流系统短路电流计算导则(DL/T5163)3 环境条件装置布置和导体、电器、架构的选择，应满足在当地环境条件下正

5、常运行、维修、短路和过电压状态的安全要求。设备和绝缘子，应根据当地污秽等级（见附录A）采取相应的外绝缘标准及其它防尘、防腐等措施，并应便于清扫。裸导体和电器使用的环境温度应符合表 3.0.2 规定。表 3.0.2 选择裸导体和电器的环境温度类别果导体安装场所环境温度（C）最高最低屋外最热月平均最高温度屋内该处通风设计温度屋外年最高温度年最低温屋内其它位置该处通风设计温度最低）温度为一年中所测得的最高（或最低）温度的多年平均值。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。压器室、电抗器室、油开关室、母线室（洞）的环境温度时，可取该处通风设计最高排风温度。I裸导体及其它电器的环境温度,

6、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5C。 导体和电器使用环境的相对湿度，应采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。对湿度较高的场所，应采用该处实际 ，相对湿度可比当地湿度最高月份的平均相对湿度高 5%。在湿热带地区应采用湿热带型电器产品，在亚湿热带地区 但应根据当地运行经验采取防潮、防水、防锈、防毒及防虫等防护措施。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。雪、覆冰严重地区，应采取防止冰雪引起事故的措施。开关的破冰厚度，应大于安装场所最大覆冰厚度。屋外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lOmin平均最大风速

7、。500kV电器宜 年一遇lOmin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白 基础的固定等措施。设防烈度超过7度的地区，配电装置的抗震设计应符合现行国家标准GB50260的规定。围环境温度高于40C处的电器，其外绝缘在干燥状态下的试验电压应乘以温度校正系数，温度校正系数按本规范（3Kt=1+0.0033（T-40）温度校正系数;环境空气温度（C）。超过1000m的地区，配电装置应选择适用于该海拔高度的电器、电瓷产品，其外部绝缘的冲击和工频试验电压应符 规定，配电装置内最小空气间隙值应按海拔高度进行修正。4 导体和电器的选择选用的导体和电器，其

8、允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压，其长期允许电流不得小于该回路的可能 外导体和电器应考虑日照对其载流量的影响。导体和电器额定峰值耐受电流、额定短时耐受电流以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计规划容量 统中期发展规划（中期发展规划可为本期工程建成后515年）。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。 导体和电器用的短路电流，应符合现行国家有关标准的规定。和电器的额定峰值耐受电流、额定短时耐受电流以及电器的短路开断电流，可按三相短路验算，同时要考虑直流分 相接地短路电流大于三相短路电流时，应按严重情况验算。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

9、的断路器全分闸时间。当主保护有死区时，应采用对该 动作时间，并应采用相应的短路电流值。电器短路热效应的计算时间，应采用电器相应规定时间。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额定峰值耐受电流和额定短时耐受电流；用高压 器回路，可不验算其额定峰值耐受电流和额定短时耐受电流。导体一般选用铝、铝合金或铜材料。和导体、导体和电器的连接处，连接接头应可靠。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。不同材质的导体连接时， 体无镀层接头接触面的电流密度应符合要求。体的正常最高工作温度不应大于+70C，在计及日照影响时，钢芯铝线及管形导体不宜大于+80C

10、。矣导体接触面处有镀（搪）锡的可靠覆盖层时，其最高工作温度可提高到+85C。耐热导体的最高工作温度可根据制造厂提供的数据选择使用，但要考虑高温导体对连接设备的影响，并采取防护措 额定短时耐受电流时，裸导体的最高允许温度，对硬铝及铝锰合金可取+200C，硬铜可取+300 c，短路前的导体温度 作温度。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。丰体的长期允许载流量及其修正系数可按附录B和附录C执行。 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。己电装置的汇流母线外，导体的截面宜按经济电流密度选择。导体的经济电流密度可参照附录D选取

11、。 合适规格导体时，导体面积可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选取。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 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 4.1.12 的规定。表 4.1.12 导体和绝缘子的安全系数类别荷载长期作用时荷载短时作用时套管、支持绝缘子a及其金具2.51.67悬式绝缘子b及其金具5.33.3软导体2.5硬导体c2.01.67短时作用的荷载，系指在正常状态下长期作用的荷裁与在安装、检修、短路、地震等状态下短时增加的荷载的总和。型母线的支柱绝缘子，除校验抗弯机械强度外，尚须校验抗扭机械强度。士式绝缘

12、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，其安全系数应分别改为4 和 2.5。导体的安全系数系对应于破坏应力，若对应于屈服点应力，其安全系数应分别改为 1.6 和 1.4。舌装置的绝缘水平应符合现行国家标准GB311.1、DL/T620和DL/T5090的规定。E为110kV及以上的电器及金具在1.1倍最高工作相电压下，晴天夜晚不应出现可见电晕，110kV及以上导体的电晕 装处的最高工作电压。kV 及以上单根导线和分裂导线应计算其电晕临界电压。高度不超过 1000m 的地区，在常用相间距离情况下，导体型号或外径不小于表 4.1.15 所列数值时，可不进行电晕表 4.1.15 可不

13、进行电晕校验的最小导体型号及外径电压（kV）110220330500软导线型号LGJ-70LGJ-300LGKK-6002XLGJ-3002XLGKK-6003XLGJ-500管型导体外径（mm）e 20e 30e 40电气设备应根据系统情况采取相应无功补偿措施。选择及以下软导线宜选用钢芯铝绞线；330kV软导线宜选用空心扩径导线；500kV软导线宜选用特轻型铝合金分裂导线 及以下分裂导线的间距可取100200mm, 330kV及以上分裂导线的分裂间距可取200400mm。定分裂导线间隔棒的间距时应考虑短路动态拉力的大小和时间对构架和电器接线端子的影响，避开动态拉力最大值,间隔棒的间距可取较大

14、的数值,对设备间的连接导线,间距可取较小的数值。中含盐量较大的沿海地区或周围气体对铝有明显腐蚀的场所,宜选用防腐型铝绞线或铜绞线。硬导体I回路采用硬导体时可选用矩形、双槽形和圆管形。20kV及以下回路的正常工作电流在4000A及以下时，宜选用矩A 时,宜选用双槽形导体或圆管形导体。V66kV 配电装置硬导体可采用矩形导体。kV 及以上配电装置硬导体宜用铝合金管形导体。kV配电装置硬导体宜采用单根大直径圆管形导体，固定方式可采用支持式或悬吊式。定峰值耐受电流时，硬导体的最大应力不应大于相应导体的最大允许应力。 回路（如发电机，主变压器回路及配电装置汇流母线等）的硬导体应力计算，还应考虑共振的影响

15、。形导体额定峰值耐受电流时，其片间电动力可按形状系数法进行计算。形导体荷载组合可采用表4.2.2-4所列条件。表 4.2.2-4 荷载组合条件状态风速自重引下线重覆冰重量短路电动力地震力正常时有冰时的风速V最大风速V短路时50%最大风速且不 小 15m/sVV地震时25%最大风速V相应震级的地 震力注：为计算时应采用的荷载条件。形导体应校验微风振动。为1.55m/s时，可采用在管内加装阻尼线、加装动力消振器或采用长托架等措施避免微风振动。220kV 及以上管形导体的端部效应，可适当延长导体端部或在端部加装屏蔽电极。钢构发热，当裸导体工作电流大于1500A时，不应使每相导体的支持钢构、钢筋混凝土内的钢筋及