專用

人人文庫

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

柔性直流輸電換流站設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

DesignstandardofVSC-HVDCconverterstation

GB/T51381-2019

主編部門中國電力企業(yè)聯(lián)合會

:

批準(zhǔn)部門中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

:

施行日期年月專用日

:2019121

人人文庫

中國計劃出版社

2019北京

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

柔性直流輸電換流站設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)專用

GB/T51381-2019

☆

中國計劃出版社出版發(fā)行

網(wǎng)址

:

地址北京市西城區(qū)木樨地北里甲號國宏大廈座層

:11C3

郵政編碼電話發(fā)行部

:100038:(010)63906433()

三河富華印刷包裝有限公司印刷

印張千字

850mm×1168mm1/322.559

年月第版年月第次印刷

201991201991

☆

統(tǒng)一書號

人人文庫:155182·0488

定價元

:23.00

版權(quán)所有侵權(quán)必究

侵權(quán)舉報電話

:(010)63906404

如有印裝質(zhì)量問題請寄本社出版部調(diào)換

,

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告

2019年第233號

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)

柔性直流輸電換流站設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的公告

《》

現(xiàn)批準(zhǔn)柔性直流輸電換流站設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)編號為

《》專用,

自年月日起實(shí)施

GB/T51381—2019,2019121。

本標(biāo)準(zhǔn)在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部門戶網(wǎng)站

()

公開并由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國計劃出版

,

社出版發(fā)行

。

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

2019年8月12日

人人文庫

前言

根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

《<2016

范制訂修訂計劃的通知建標(biāo)號的要求標(biāo)準(zhǔn)編制

、>》(〔2015〕274),

組經(jīng)廣泛調(diào)查研究認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)參考有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和國外

,,

先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上編制本標(biāo)準(zhǔn)

,,。

本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容是總則術(shù)語換流站站址選擇交流

:、、、

系統(tǒng)基本條件及直流輸電系統(tǒng)的性能要求電氣一次換流站控制

、、

保護(hù)系統(tǒng)換流站通信換流站土建換流站輔助設(shè)施換流站噪聲

、、、、

控制和節(jié)能

。專用

本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理由中國電力企業(yè)聯(lián)合

,

會負(fù)責(zé)日常管理由國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司負(fù)責(zé)具體技術(shù)

,

內(nèi)容的解釋執(zhí)行過程中如有意見或建議請寄送國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)

。,

研究院有限公司地址北京市昌平區(qū)未來科學(xué)城北區(qū)國家電網(wǎng)公

(:

司辦公區(qū)郵編

,:102209)。

本標(biāo)準(zhǔn)主編單位中國電力企業(yè)聯(lián)合會

:

國家電網(wǎng)有限公司

本標(biāo)準(zhǔn)參編單位國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司

:

中南電力設(shè)計院

浙江省電力公司

人人文庫福建省電力公司

全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司

福建省電力設(shè)計院有限公司

浙江省電力設(shè)計院

廣東省電力設(shè)計院

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人員陳東文衛(wèi)兵梅念魏爭

:

·1·

李探劉曉瑞劉少宇蔡巍

杜曉磊劉思源王剛王麗杰

李達(dá)陳海炎李高望祝全樂

曹俊龍鄒榮盛陳岳史華軍

陳寅王國兵冮明澤張云曉

宋勝利苑賓陳釗許冬

田園園尹航施世鴻

本標(biāo)準(zhǔn)主要審查人員陸寵惠項(xiàng)力恒卜廣全曾嶸

:

劉少宇吳克芬龐亞東曾靜

胡文華龐輝

專用

人人文庫

·2·

目次

總則…………………

1(1)

術(shù)語…………………

2(2)

換流站站址選擇…………

3(5)

交流系統(tǒng)基本條件及直流輸電系統(tǒng)的性能要求………

4(6)

交流系統(tǒng)基本條件………

4.1(6)

柔性直流輸電系統(tǒng)的性能要求……………

4.2(6)

電氣一次…………………

5(8)

電氣主接線……………

5.1專用(8)

換流站過電壓保護(hù)絕緣配合及防雷接地…

5.2、(10)

換流站設(shè)備外絕緣設(shè)計…………………

5.3(11)

主要設(shè)備選擇……………

5.4(11)

電氣設(shè)備布置……………

5.5(14)

站用電系統(tǒng)……………

5.6(16)

換流站控制保護(hù)系統(tǒng)……

6(17)

一般要求………………

6.1(17)

計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)…………

6.2(17)

直流控制系統(tǒng)……………

6.3(18)

直流保護(hù)系統(tǒng)……………

6.4人人文庫(19)

站間通信………………

6.5(20)

直流暫態(tài)故障錄波系統(tǒng)…………………

6.6(21)

閥冷卻控制保護(hù)系統(tǒng)……

6.7(21)

站用直流電源系統(tǒng)及交流不停電電源系統(tǒng)………………

6.8(22)

二次設(shè)備布置……………

6.9(22)

換流站通信………………

7(24)

·1·

換流站主要通信設(shè)施……

7.1(24)

系統(tǒng)通信………………

7.2(24)

站內(nèi)通信………………

7.3(24)

通信電源機(jī)房和接口要求………………

7.4、(25)

換流站土建………………

8(27)

總平面…………………

8.1(27)

豎向布置………………

8.2(28)

建筑……………………

8.3(29)

結(jié)構(gòu)……………………

8.4(33)

換流站輔助設(shè)施…………

9(36)

供暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)……

9.1(36)

閥冷卻系統(tǒng)……………

9.2(39)

供水系統(tǒng)………………

9.3專用(41)

火災(zāi)探測與滅火系統(tǒng)……

9.4(41)

紅外測溫系統(tǒng)……………

9.5(42)

換流站噪聲控制和節(jié)能…………………

10(43)

換流站噪聲控制………

10.1(43)

節(jié)能……………………

10.2(43)

本標(biāo)準(zhǔn)用詞說明………………

(44)

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄…………………

(45)

附條文說明…………………

:(47)

人人文庫

·2·

Contents

………

1Generalprovisions(1)

……………………

2Terms(2)

………

3Siteselectionofconverterstation(5)

4BasicconditionsofACsystemandperformance

……………

requirementsforDCtransmissionsystem(6)

……………

4.1BasicconditionsofACsystem(6)

4.2PerformancerequirementsforVSC-HVDCtransmission

…………………

system專用(6)

…

5Electricaldesignofconverterstation(8)

………

5.1Singlelinediagram(8)

5.2Overvoltageprotection,insulationcoordination,lightning

……………

protectionandgroundingofconverterstation(10)

5.3Designforexternalinsulationofequipmentinconverter

…………………

station(11)

……………

5.4Selectionofmainequipment(11)

……………

5.5Layoutofelectricalequipment(14)

…………………

5.6Auxiliarypowersystem(16)

………

6Controlandprotectionsystemofconverterstation(17)

人人文庫……

6.1Generalrequirements(17)

……………

6.2Computermonitoringsystem(17)

………

6.3DCcontrolsystem(18)

……

6.4DCprotectionsystem(19)

………………

6.5Communicationbetweenconverterstations(20)

………

6.6DCtransientfaultrecordersystem(21)

·3·

………………

6.7Valvecoolingcontrolandprotectionsystem(21)

……………

6.8DCpowersupplysystemandACUPSsystem(22)

………………

6.9Layoutofcontrolandprotectionequipment(22)

……

7Communicationofconverterstation(24)

………

7.1Maincommunicationfacilitiesofconverterstation(24)

…………………

7.2Systemcommunication(24)

………

7.3Communicationinconverterstation(24)

7.4Requirementsofpowersupplyofcommunicationsystem,

……………

communicationequipmentroomandinterface(25)

………

8Civilworksofconverterstation(27)

…………

8.1Generallayout(27)

…………

8.2Verticallayout(28)

……………

8.3Architecture專用(29)

………………

8.4Structures(33)

………………

9Auxiliaryfacilitiesofconverterstation(36)

…………

9.1Heating,ventilationandairconditioningsystem(36)

……

9.2Valvecoolingsystem(39)

……

9.3Watersupplysystem(41)

………………

9.4Firedetectionandfireextinguishingsystem(41)

………………

9.5Infraredtemperaturemeasurementsystem(42)

10Noisecontrolandenergyconservationof

………

converterstation(43)

…………

10.1Noisecontrol(43)

人人文庫……

10.2Energyconservation(43)

…

Explanationofwordinginthisstandard(44)

……

Listofquotedstandards(45)

………

Addition:Explanationofprovisions(47)

·4·

1總則

1.0.1為規(guī)范柔性直流輸電換流站設(shè)計使換流站的設(shè)計符合國

,

家的有關(guān)政策法規(guī)達(dá)到安全可靠先進(jìn)適用經(jīng)濟(jì)合理環(huán)境友

、,、、、

好的要求制定本標(biāo)準(zhǔn)

,。

1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于電壓等級及以下兩端或多端柔性

±500kV

直流輸電系統(tǒng)換流站的設(shè)計

。

1.0.3柔性直流換流站設(shè)計應(yīng)結(jié)合工程特點(diǎn)采用具備應(yīng)用條件

,

的新技術(shù)新設(shè)備新材料新工藝

、、、。

1.0.4柔性直流換流站的設(shè)計應(yīng)滿足勞動安全環(huán)境保護(hù)水土

專用、、

保持消防等要求滿足上述要求所需的設(shè)施應(yīng)與主體工程同步

、。

設(shè)計

。

1.0.5柔性直流換流站的設(shè)計除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外尚應(yīng)符合國家

,

現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定

。

人人文庫

·1·

2術(shù)語

2.0.1電壓源換流器

voltage-sourcedconverter(VSC)

一種三相橋式接線的全控型換流器由集中的直流電容器或

,

換流器各橋臂內(nèi)的多個分散式直流電容器提供平滑的直流電壓

。

2.0.2模塊化多電平換流器

modularmulti-levelconverter

(MMC)

一種多電平電壓源換流器每個橋臂由若干子模塊串聯(lián)組成

,。

2.0.3柔性直流輸電

VSC-HVDCtransmission

基于電壓源換流器的直流輸電技術(shù)

。專用

2.0.4兩端柔性直流輸電系統(tǒng)

two-terminalVSC-HVDC

system

由兩個柔性直流換流站和連接它們的直流線路組成的柔性直

流輸電系統(tǒng)

。

2.0.5多端柔性直流輸電系統(tǒng)

multi-terminalVSC-HVDC

system

由多于兩個柔性直流換流站和連接它們的直流輸電線路組成

的柔性直流輸電系統(tǒng)

。

2.0.6全接線運(yùn)行方式

fullconnectionoperationmode

柔性直流輸電系統(tǒng)中所有線路及設(shè)備都投入運(yùn)行的運(yùn)行方式

人人文庫。

2.0.7非全接線運(yùn)行方式

partialconnectionoperationmode

在全接線運(yùn)行方式基礎(chǔ)上考慮部分線路或設(shè)備退出運(yùn)行后的

運(yùn)行方式

。

2.0.8有功無功運(yùn)行區(qū)間

PQcapability

指定交直流電壓范圍下柔性直流換流站與交流系統(tǒng)交換有

,

功功率和無功功率的能力區(qū)間

。

·2·

2.0.9接地方式

groundingmode

為柔性直流換流站主回路提供零電位參考點(diǎn)的接地點(diǎn)位置和

連接方式

。

2.0.10換流站額定功率

ratedpowerofconverterstation

在最高環(huán)境溫度下所有冷卻設(shè)備可用但備用冷卻不投入運(yùn)

,

行時交直流電壓在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行范圍內(nèi)換流站交流母線與本站交換

,,

的最大設(shè)計功率

。

2.0.11直流電壓控制模式

DCvoltagecontrolmode

控制目標(biāo)為換流站直流電壓的控制模式

。

2.0.12有功無功功率控制模式

/activepower/reactivepower

controlmode

控制目標(biāo)為換流站有功無功功率的控制模式

/。

2.0.13交流電壓頻率控制模式

/ACvoltag專用e/frequencycontrol

mode

控制目標(biāo)為換流站交流母線電壓頻率的控制模式

/。

2.0.14孤島換流站

islandedconverterstation

交流側(cè)接入孤島新能源電場或無源負(fù)荷的換流站

。

2.0.15聯(lián)網(wǎng)換流站

converterstationconnectedtoACgrid

接入交流電網(wǎng)的換流站

。

2.0.16調(diào)制比

modulationindex

換流器輸出的交流相電壓基波峰值與換流器直流端間電壓的

一半的比值

。

2.0.17電壓源換流器閥閥

(VSC)VSCvalve

在電壓人人文庫源換流器中實(shí)現(xiàn)交直流變換的完整可控電力電子

裝置

。

2.0.18聯(lián)接換流變壓器

()interface(converter)transformer

連接在電壓源換流器與交流系統(tǒng)之間的變壓器主要起匹配

,

交流系統(tǒng)電壓與電壓源換流器直流側(cè)電壓提供部分換相電抗和

、

阻斷與交流系統(tǒng)零序分量傳遞的作用

。

·3·

2.0.19橋臂電抗器

armreactor

位于橋臂上和閥串接的電抗器

VSC。

2.0.20直流電抗器

DCreactor

位于直流母線或直流線路上的電抗器

。

2.0.21直流斷路器

DCcircuitbreaker

能夠關(guān)合承載和開斷柔性直流輸電系統(tǒng)中的穩(wěn)態(tài)直流電流

、,

并能在規(guī)定的時間內(nèi)關(guān)合承載和開斷柔性直流輸電系統(tǒng)中的故

、

障直流電流的設(shè)備

。

2.0.22直流電容器

DCcapacitor

電壓源換流器中主要承受直流電壓的電容器

。

2.0.23啟動電阻

pre-insertionresistor

柔性直流換流站不控充電過程中為減少電壓源換流器充電電

流而投入的電阻

。專用

2.0.24閥廳

valvehall

安裝閥的建筑物

VSC。

2.0.25換流站輔助設(shè)施

auxiliaryfacilitiesofconverterstation

保證換流站主設(shè)備正常工作的其他設(shè)施包括供暖通風(fēng)和空

,

氣調(diào)節(jié)閥冷卻系統(tǒng)供水系統(tǒng)火災(zāi)探測與滅火系統(tǒng)紅外測溫系

、、、、

統(tǒng)等

。

人人文庫

·4·

3換流站站址選擇

3.0.1站址選擇應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)高壓直流換流站設(shè)計規(guī)

《

范的規(guī)定

》GB/T51200。

3.0.2站址選擇應(yīng)滿足出線條件的要求留出架空或電纜出線的

,

走廊

。

3.0.3站址選擇應(yīng)符合換流站在電力系統(tǒng)中的地位和作用當(dāng)

。

同一地區(qū)有多個換流站時站址選擇時應(yīng)分析各換流站之間的電

,

氣距離共用接地極及外力破壞等因素對電力系統(tǒng)的影響

、。

3.0.4站址應(yīng)避開嚴(yán)重污染源當(dāng)避開嚴(yán)重污染源有困難時換

。專用,

流站應(yīng)處于嚴(yán)重污染源主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)并應(yīng)評估污染源影響

,。

3.0.5站址選擇應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計規(guī)范

《》GB

和巖土工程勘察規(guī)范的規(guī)定

50011《》GB50021。

3.0.6站址應(yīng)與鄰近設(shè)施周圍環(huán)境相互協(xié)調(diào)站址距飛機(jī)場導(dǎo)

、,、

航臺衛(wèi)星地面站軍事設(shè)施通信設(shè)施以及易燃易爆設(shè)施等的距

、、、

離應(yīng)按照國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行

。

3.0.7當(dāng)閥外冷卻方式采用水冷卻時站址附近應(yīng)有可靠

VSC,

水源其水量及水質(zhì)應(yīng)滿足換流站生產(chǎn)用水消防用水及生活用水

,、

要求當(dāng)采用地表水作為供水水源時其設(shè)計枯水流量的保證率

。,

不應(yīng)低于并應(yīng)保證水質(zhì)的穩(wěn)定性

97%,。

3.0.8站人人文庫址宜選擇在貨運(yùn)鐵路公路和通航河流等交通線路附

、

近交通運(yùn)輸條件應(yīng)滿足聯(lián)接換流變壓器橋臂電抗器等大件設(shè)

,()、

備的運(yùn)輸要求

。

·5·

4交流系統(tǒng)基本條件及直流輸電

系統(tǒng)的性能要求

4.1交流系統(tǒng)基本條件

4.1.1交流系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)應(yīng)包括下列內(nèi)容

:

1換流站交流母線電壓包括額定持續(xù)運(yùn)行電壓穩(wěn)態(tài)運(yùn)行

:、

電壓范圍極端運(yùn)行電壓范圍

、;

2換流站接入交流系統(tǒng)的頻率包括額定頻率穩(wěn)態(tài)頻率變

:、

化范圍事故時頻率變化范圍故障清除后頻率變化范圍

、、;

3換流站交流母線的背景諧波電壓和工頻負(fù)序電壓

;

4換流站交流母線的短路水平

;專用

5故障清除時間

;

6交流線路故障單相重合閘時序

。

4.1.2等值交流系統(tǒng)應(yīng)包括下列內(nèi)容

:

1用于交直流系統(tǒng)仿真研究的等值系統(tǒng)

;

2用于工頻過電壓研究的等值系統(tǒng)

。

4.2柔性直流輸電系統(tǒng)的性能要求

4.2.1柔性直流輸電系統(tǒng)的額定參數(shù)應(yīng)包括額定功率額定直流

、

電流和額定直流電壓

。

4.2.2柔性直流輸電系統(tǒng)的過負(fù)荷能力如有應(yīng)包括連續(xù)過負(fù)

()

荷能力短人人文庫時過負(fù)荷能力和暫態(tài)過負(fù)荷能力

、。

4.2.3柔性直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行方式設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定

:

1對于采用雙極大地接線的兩端柔性直流輸電系統(tǒng)可選擇

,

的運(yùn)行方式包括雙極大地運(yùn)行方式包括通過站內(nèi)地網(wǎng)臨時接地

(

運(yùn)行方式單極大地運(yùn)行方式單極金屬回線運(yùn)行方式動態(tài)無功

)、、、

補(bǔ)償運(yùn)行方式試驗(yàn)運(yùn)行方式等

(STATCOM)、;

·6·

2對于采用雙極金屬中線接線的兩端柔性直流輸電系統(tǒng)可

,

選擇的運(yùn)行方式包括雙極金屬中線運(yùn)行方式雙極站內(nèi)地網(wǎng)臨時

、

接地運(yùn)行方式單極金屬回線運(yùn)行方式動態(tài)無功補(bǔ)償

、、

運(yùn)行方式試驗(yàn)運(yùn)行方式等

(STATCOM)、;

3對于多端柔性直流輸電系統(tǒng)可選擇的運(yùn)行方式包括

,:

1全接線運(yùn)行方式

);

2非全接線運(yùn)行方式

)。

4.2.4柔性直流輸電系統(tǒng)應(yīng)具有有功和無功四象限運(yùn)行能力功

,

率反送能力無功提供能力應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求確定

、。

4.2.5雙極柔性直流輸電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)可參考下列要求

:

1強(qiáng)迫能量不可用率不宜大于

1.0%;

2計劃能量不可用率不宜大于

2.0%;

3單極強(qiáng)迫停運(yùn)次數(shù)不宜大于次極年

5/(·專用);

4雙極強(qiáng)迫停運(yùn)次數(shù)不宜大于次極年

0.2/(·)。

4.2.6對稱單極柔性直流輸電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)可參考下列要求

:

1強(qiáng)迫能量不可用率不宜大于

1.0%;

2計劃能量不可用率不宜大于

2.0%;

3強(qiáng)迫停運(yùn)次數(shù)不宜大于次極年

5/(·)。

4.2.7柔性直流輸電系統(tǒng)的動態(tài)和暫態(tài)性能應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)研究

確定

。

4.2.8損耗及可聽噪聲應(yīng)符合下列規(guī)定

:

1柔性直流換流站的損耗主要包括閥聯(lián)接換流變

VSC、()

壓器橋臂電抗器直流電抗器如有聯(lián)接換流變壓器閥側(cè)接

、、()、()

地電抗器人人文庫如有閥冷卻系統(tǒng)站用電系統(tǒng)等的損耗

()、、;

2柔性直流換流站的可聽噪聲應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)高壓直

《

流換流站可聽噪聲的有關(guān)規(guī)定

》GB/T22075。

·7·

5電氣一次

5.1電氣主接線

5.1.1柔性直流輸電系統(tǒng)可選擇對稱單極接線雙極大地接線和

、

雙極金屬中線接線

。

5.1.2電氣主接線應(yīng)滿足下列功能要求

:

1若采用多個換流器串聯(lián)或并聯(lián)的接線應(yīng)能實(shí)現(xiàn)為檢修而

,

對單個換流器進(jìn)行隔離并接地

;

2為了檢修而對換流器旁路開關(guān)如有隔離及接地不宜中

(),

斷或降低直流輸送功率

;專用

3可根據(jù)系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)其他特殊接線方式

。

5.1.3當(dāng)采用雙極接線電氣主接線還應(yīng)滿足下列功能要求

,:

1應(yīng)能實(shí)現(xiàn)為檢修而對換流站內(nèi)一極或一個換流器進(jìn)行隔

離并接地

;

2應(yīng)能實(shí)現(xiàn)為檢修而對一極的直流線路進(jìn)行隔離并接地

;

3在雙極平衡運(yùn)行方式下應(yīng)能實(shí)現(xiàn)為檢修而對接地極線路

,

或金屬中線進(jìn)行隔離并接地

;

4在單極金屬回線運(yùn)行方式下應(yīng)能實(shí)現(xiàn)為檢修而對柔性直

,

流輸電系統(tǒng)的一端或兩端接地極線路如有進(jìn)行隔離并接地

();

5切除一極或一個換流器進(jìn)行檢修不應(yīng)影響另一極其他

,、

換流器的穩(wěn)人人文庫態(tài)輸送功率

;

6當(dāng)存在單極金屬回線和單極大地運(yùn)行方式此兩種運(yùn)行方

,

式切換中不宜中斷或降低直流輸送功率從切換開始到完成的時

。

間應(yīng)滿足運(yùn)行安全要求

。

5.1.4電氣主接線應(yīng)包括換流器接線聯(lián)接換流變壓器接線

、()、

交流場接線以及直流場接線

。

·8·

5.1.5換流器接線應(yīng)符合下列規(guī)定

:

1在滿足系統(tǒng)要求的前提下?lián)Q流器接線應(yīng)根據(jù)閥的

,VSC

制造能力結(jié)合直流系統(tǒng)電壓等級和輸送容量情況通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)

,,

比較后確定

;

2若采用多個換流器串聯(lián)接線每個換流器宜根據(jù)系統(tǒng)要求

,

設(shè)置旁路回路

;

3若采用多個換流器并聯(lián)接線每個換流器宜根據(jù)系統(tǒng)要求

,

設(shè)置快速開關(guān)

;

4換流器的每個橋臂宜設(shè)置橋臂電抗器橋臂電抗器可位于

,

閥的交流側(cè)或直流側(cè)

VSC。

5.1.6聯(lián)接換流變壓器應(yīng)根據(jù)接地方式站用電配置零序電

()、、

流隔離暫態(tài)電流等要求并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定聯(lián)接組別

、,。

5.1.7交流場接線應(yīng)符合下列規(guī)定

:專用

1交流場接線應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)變電站

《35kV~110kV

設(shè)計規(guī)范變電站設(shè)計技術(shù)規(guī)程

》GB50059、《220kV~750kV》

和變電站設(shè)計規(guī)范的規(guī)定

DL/T5218《1000kV》GB50697;

2若聯(lián)接換流變壓器第三繞組需提供站用電聯(lián)接換流

(),()

變壓器閥側(cè)應(yīng)配置斷路器或隔離開關(guān)

;

3若換流器采用交流側(cè)啟動方式宜在聯(lián)接換流變壓器的

,()

網(wǎng)側(cè)或閥側(cè)設(shè)置啟動電阻啟動電阻應(yīng)設(shè)置并聯(lián)旁路裝置且并

。,

聯(lián)旁路裝置可根據(jù)旁路要求選用斷路器或隔離開關(guān)

。

5.1.8直流場接線應(yīng)符合下列規(guī)定

:

1直流場接線應(yīng)按極配置正極與負(fù)極之間應(yīng)相互獨(dú)立

人人文庫,;

2直流斷路器的配置應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求和閥設(shè)備形式

VSC

確定

;

3若需將孤島換流站投入運(yùn)行中的柔性直流輸電系統(tǒng)宜在

,

孤島換流站的直流側(cè)配置啟動電阻啟動電阻應(yīng)設(shè)置并聯(lián)旁路裝

;

置且并聯(lián)旁路裝置可根據(jù)旁路要求選用斷路器或隔離開關(guān)

,;

4對于雙極大地接線宜根據(jù)運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換的要求在直流中

,

·9·

性線側(cè)配置中性母線開關(guān)金屬回線轉(zhuǎn)換開關(guān)和大地回線轉(zhuǎn)換開

、

關(guān)適用于兩端柔性直流輸電系統(tǒng)接地極線路開關(guān)適用于多端

()、(

柔性直流輸電系統(tǒng)以及中性母線接地開關(guān)

);

5對于雙極金屬中線接線宜根據(jù)運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換的要求在直

,

流中性線側(cè)配置中性母線開關(guān)大地回線轉(zhuǎn)換開關(guān)適用于兩端柔

、(

性直流輸電系統(tǒng)金屬中線開關(guān)適用于多端柔性直流輸電系統(tǒng)

)、()

和中性母線接地開關(guān)

。

5.2換流站過電壓保護(hù)、絕緣配合及防雷接地

5.2.1換流站過電壓保護(hù)可參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)絕緣配合第

《2

部分使用導(dǎo)則和絕緣配合第部分高壓直流

:》GB/T311.2《3:

換流站絕緣配合程序的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行

》GB/T311.3。

5.2.2換流站過電壓保護(hù)和避雷器配置應(yīng)符合下列規(guī)定

專用:

1聯(lián)接換流變壓器網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生的過電壓應(yīng)由裝在該側(cè)的避

()

雷器加以限制

;

2聯(lián)接換流變壓器閥側(cè)及直流側(cè)產(chǎn)生的過電壓應(yīng)由裝在

()

聯(lián)接換流變壓器閥側(cè)及直流側(cè)的避雷器單獨(dú)或組合加以限制

();

3換流站的重要設(shè)備應(yīng)由其鄰近的避雷器保護(hù)

;

4配置避雷器時可采用多柱并聯(lián)結(jié)構(gòu)的避雷器也可采用

,,

多支避雷器并聯(lián)分散布置的方式

。

5.2.3其他過電壓保護(hù)措施應(yīng)符合下列規(guī)定

:

1閥子模塊應(yīng)配置旁路裝置

VSC;

2聯(lián)接換流變壓器交流進(jìn)線斷路器宜裝設(shè)合閘電阻或選

()

相合閘裝置人人文庫

。

5.2.4換流站設(shè)備額定耐受電壓應(yīng)采用絕緣配合的確定性法

確定

。

5.2.5換流站的直擊雷防護(hù)與接地設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)交

《

流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計規(guī)范和

》GB/T50064

交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定

《》GB/T50065。

·10·

5.2.6聯(lián)接換流變壓器區(qū)域直流場區(qū)域的直擊雷宜采用避雷

()、

線進(jìn)行防護(hù)保護(hù)范圍宜采用滾球法進(jìn)行校核

,。

5.3換流站設(shè)備外絕緣設(shè)計

5.3.1換流站交流側(cè)設(shè)備外絕緣統(tǒng)一爬電比距應(yīng)根據(jù)污區(qū)分布

圖確定的站址污穢等級按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)污穢條件下使用的高

,《

壓絕緣子的選擇和尺寸確定第部分定義信息和一般原則

1:、》

和污穢條件下使用的高壓絕緣子的選擇和尺寸

GB/T26218.1《

確定第部分交流系統(tǒng)用瓷和玻璃絕緣子中

2:》GB/T26218.2

的有關(guān)規(guī)定確定

。

5.3.2換流站直流側(cè)設(shè)備外絕緣爬電比距應(yīng)根據(jù)站址污穢預(yù)測

的研究結(jié)果確定

。

5.3.3換流站直流側(cè)設(shè)備干弧距離應(yīng)通過研究確定

專用。

5.3.4高海拔地區(qū)換流站設(shè)備的外絕緣設(shè)計應(yīng)根據(jù)海拔對外絕

緣閃絡(luò)特性的影響進(jìn)行高海拔修正

,。

5.4主要設(shè)備選擇

5.4.1閥選擇應(yīng)符合下列規(guī)定

VSC:

1閥宜采用空氣絕緣水冷卻戶內(nèi)布置

VSC、、;

2閥宜采用模塊化設(shè)計子模塊冗余度不宜小于

VSC,8%;

3閥的連續(xù)運(yùn)行額定值和過負(fù)荷能力應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)要求

VSC

確定

;

4閥應(yīng)能承受各種暫態(tài)電流且有足夠的安全裕度最

VSC,,

嚴(yán)酷暫態(tài)電人人文庫流及持續(xù)時間應(yīng)由系統(tǒng)要求確定

;

5閥應(yīng)能承受各種過電壓且有足夠的安全裕度

VSC,;

6閥本體及其控制保護(hù)裝置的設(shè)計應(yīng)保證閥能承受由

VSC

于閥觸發(fā)系統(tǒng)誤動以及站內(nèi)外各種故障所產(chǎn)生的電氣應(yīng)力

;

7閥可采用支撐式或懸吊式

VSC。

5.4.2聯(lián)接換流變壓器選擇應(yīng)符合下列規(guī)定

():

·11·

1聯(lián)接換流變壓器的容量應(yīng)結(jié)合直流系統(tǒng)輸送容量要求

()

確定聯(lián)接換流變壓器形式的選擇應(yīng)考慮設(shè)備額定容量制造能

;()、

力以及運(yùn)輸條件等因素

;

2聯(lián)接換流變壓器的阻抗選擇除應(yīng)考慮交直流系統(tǒng)要求

()

外還應(yīng)結(jié)合運(yùn)輸條件確定

,;

3聯(lián)接換流變壓器的有載調(diào)壓范圍應(yīng)根據(jù)交直流系統(tǒng)運(yùn)

()

行工況通過計算選定

;

4聯(lián)接換流變壓器應(yīng)具有耐受一定直流偏磁電流的能力

();

5聯(lián)接換流變壓器的噪聲水平應(yīng)滿足換流站總體噪聲的

()

控制要求

。

5.4.3橋臂電抗器選擇應(yīng)符合下列規(guī)定

:

1橋臂電抗器宜選擇空心干式電抗器

;

2橋臂電抗器電感值的選擇宜考慮二倍頻環(huán)流抑制電流響

專用、

應(yīng)速度故障電流抑制及無功提供能力等因素

、;

3橋臂電抗器的參數(shù)宜通過動態(tài)性能計算驗(yàn)證

;

4橋臂電抗器應(yīng)能承受諧波電壓電流和沖擊電壓電流產(chǎn)

//

生的電氣和機(jī)械應(yīng)力

;

5橋臂電抗器的噪聲水平應(yīng)滿足換流站的總體噪聲控制

要求

。

5.4.4直流電抗器如有選擇應(yīng)符合下列規(guī)定

():

1直流電抗器宜選擇空心干式電抗器

;

2直流電抗器額定電流和過負(fù)荷電流應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行特性

計算確定

;人人文庫

3選擇直流電抗器電感值時應(yīng)考慮電流響應(yīng)速度動態(tài)性

,、

能和故障電流抑制的影響并應(yīng)能滿足各種工況下的系統(tǒng)性能要

,

求還應(yīng)避免直流側(cè)發(fā)生諧振

,;

4直流電抗器應(yīng)能承受諧波電壓電流和沖擊電壓電流產(chǎn)

//

生的電氣和機(jī)械應(yīng)力

;

5直流電抗器的噪聲水平應(yīng)滿足換流站的總體噪聲控制

·12·

要求

。

5.4.5直流斷路器如有選擇應(yīng)符合下列規(guī)定

():

1直流斷路器開斷電流能力及開斷時間應(yīng)滿足系統(tǒng)設(shè)計

要求

;

2直流斷路器額定電流和過負(fù)荷電流應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行特性

計算確定

;

3直流斷路器應(yīng)能承受各種暫態(tài)電流且有足夠的安全裕

,

度最嚴(yán)酷暫態(tài)電流及持續(xù)時間應(yīng)由系統(tǒng)要求確定

,;

4直流斷路器應(yīng)能承受各種過電壓且有足夠的安全裕度

,;

5直流斷路器在開斷過程中應(yīng)具備能量吸收能力

。

5.4.6啟動電阻選擇應(yīng)符合下列規(guī)定

:

1啟動電阻應(yīng)滿足換流站啟動時限制充電電流的要求

,VSC

閥充電時流過的電流不應(yīng)超過閥的暫態(tài)電流耐受能力且有

VSC專用,

足夠的安全裕度

;

2啟動電阻的選擇應(yīng)滿足系統(tǒng)對充電時間的要求

;

3當(dāng)啟動電阻接在聯(lián)接換流變壓器網(wǎng)側(cè)時啟動電阻的暫

(),

態(tài)電流應(yīng)考慮變壓器的勵磁涌流

;

4啟動電阻的選擇應(yīng)考慮換流站啟動時對交流系統(tǒng)的沖擊