SL485水利水電工程廠(站)用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范_第1頁
SL485水利水電工程廠(站)用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范_第2頁
SL485水利水電工程廠(站)用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范_第3頁
SL485水利水電工程廠(站)用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范_第4頁
SL485水利水電工程廠(站)用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范_第5頁
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文檔簡介

目次TOC\o"1-2"\h\z\u3廠(站)用電接線 784廠(站)用電變壓器選擇 885廠(站)用電電動(dòng)機(jī) 946柴油發(fā)電機(jī)組的選擇 1007廠(站)用電系統(tǒng)短路電流計(jì)算 1038廠(站)用電系統(tǒng)電氣設(shè)備和導(dǎo)體選擇 1069廠(站)用電保護(hù)及控制 11510廠(站)用電電氣設(shè)備布置 119PAGEPAGE79PAGEPAGE1193廠(站)用電接線3.1廠(站)用電電源3.1.1原條文保留。一般設(shè)計(jì)原則。其中電源的相對(duì)獨(dú)立是指若干廠(站)用電電源中,任一電源發(fā)生故障,在繼電保護(hù)正常動(dòng)作情況下,不致使其他電源同時(shí)失掉。3.1.2為保證可靠運(yùn)行所必須的廠(站)用電電源數(shù)量,這不僅與水力發(fā)電廠的裝機(jī)容量及其在系統(tǒng)中的地位等有關(guān),而且也與其運(yùn)行方式及廠房和設(shè)備的安全運(yùn)行要求密切相關(guān)。如一個(gè)水力發(fā)電廠雖具有多個(gè)電源,但有可能在全廠停機(jī)時(shí)完全失去,或在部分機(jī)組運(yùn)行時(shí),由于電源數(shù)量減少仍不夠可靠。因此廠用電電源數(shù)量不僅要考慮全部機(jī)組運(yùn)行時(shí)的要求,還要考慮部分機(jī)組運(yùn)行和全廠停機(jī)時(shí)的要求。據(jù)對(duì)國內(nèi)幾十座大、中型水力發(fā)電廠廠用電電源情況調(diào)查分析,廠(站)用電電源數(shù)量在一臺(tái)機(jī)組或泵組運(yùn)行或全廠(站)停機(jī)時(shí)通常是控制條件。在本條所規(guī)定的各種運(yùn)行方式下,大、中型水力發(fā)電廠必須具有的廠用電電源數(shù)量已可滿足安全、可靠運(yùn)行的要求。首臺(tái)機(jī)組投運(yùn)時(shí)運(yùn)行狀況與本條2款中部分機(jī)組運(yùn)行相同,因此要求的廠用電電源數(shù)量亦與本條2款相同,其中要求有一個(gè)廠用電電源應(yīng)由本廠提供,是考慮以此取得廠用電電源的現(xiàn)實(shí)性與可靠性,對(duì)此在廠用電接線設(shè)計(jì)及首臺(tái)機(jī)組投運(yùn)的過渡設(shè)計(jì)中,必須考慮此問題。根據(jù)SL252《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定,本條所提大型水力發(fā)電廠是指:容量在1200MW及以上為大(1)型;容量在300~1200MW之間為大(2)型。中型水力發(fā)電廠是指容量為50~300MW之間。大型泵站是指:容量在30MW及以上為大(1)型;容量在10~30MW之間為大(2)型。中型泵站是指容量為1~10MW之間。3.1.3新增條文。根據(jù)以往調(diào)查統(tǒng)計(jì),絕大多數(shù)電廠都從發(fā)電機(jī)電壓母線或單元分支線引接廠用電工作電源,由本廠機(jī)組供電或者系統(tǒng)倒送兼顧經(jīng)濟(jì)性和可靠性,所以主要規(guī)定廠用電工作電源的引接方式及配置。1主要是針對(duì)大型水力發(fā)電廠采用單元接線所作的規(guī)定。裝機(jī)2臺(tái)~4臺(tái)機(jī)已投運(yùn)的電廠引接廠用電工作電源數(shù)目基本是2或4個(gè),多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明2個(gè)廠用電工作電源已可滿足要求;但有些電廠認(rèn)為從每臺(tái)機(jī)引接更可靠,所以規(guī)定為“應(yīng)至少從2臺(tái)主變器低壓側(cè)引接廠用電工作電源”,只強(qiáng)調(diào)工作電源不得少于2個(gè),設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)電廠實(shí)際需要選定。對(duì)裝機(jī)5臺(tái)及以上時(shí),5臺(tái)機(jī)已投運(yùn)的電廠引接廠用電工作電源數(shù)目有2、3個(gè)和每臺(tái)機(jī)都引接,考慮到機(jī)組臺(tái)數(shù)較多,適當(dāng)增加電源數(shù)量,提高可靠性和靈活性,所以規(guī)定“至少從3臺(tái)主變壓器低壓側(cè)引接廠用電工作電源”,也只強(qiáng)調(diào)不得少于3個(gè)。2主要是針對(duì)大中型水電站采用擴(kuò)大單元接線所作的規(guī)定。如機(jī)組容量不大,可具有擴(kuò)大單元母線,按照上面每段母線引接一工作電源的原則,故規(guī)定宜從每個(gè)擴(kuò)大單元發(fā)電機(jī)電壓母線引接一廠用電工作電源(如漁子溪二級(jí)、龍頭石、凌津?yàn)┑入姀S);如機(jī)組容量較大,則需采用分裂變壓器,如柘溪、天生橋二級(jí)、瑯玡山蓄能等電廠,都是從其中一分裂繞組引接的。緊水灘6臺(tái)機(jī)組成3組擴(kuò)大單元,只從其中2組擴(kuò)大單元引接工作電源;新安江9臺(tái)機(jī)組成4組擴(kuò)大單元和一單元接線,也只從其中2組擴(kuò)大單元引接工作電源;鹽鍋峽8臺(tái)機(jī)組成4組擴(kuò)大單元,也只從其中3組擴(kuò)大單元引接工作電源等,多年運(yùn)行完全滿足行要求,故本次修訂,刪除了“宜從每個(gè)擴(kuò)大單元發(fā)電機(jī)電壓母線引接一廠用電工作電源”,根據(jù)擴(kuò)大單元組數(shù)量,僅規(guī)定了引接廠用電工作電源的最少數(shù)量。3近年來大型水力發(fā)電廠由于單機(jī)容量大、機(jī)組臺(tái)數(shù)又多,采用聯(lián)合單元接線的工程也較多,如三峽、拉西瓦、錦屏二級(jí)、五強(qiáng)溪、大朝山、廣州抽水蓄能、天荒坪、十三陵等電廠。目前已投運(yùn)的聯(lián)合單元接線其廠用電引接方式有三種:一是從每個(gè)聯(lián)合單元中的任一臺(tái)變壓器低壓側(cè)引接一廠用電工作電源,如三峽、拉西瓦(3、4號(hào)機(jī)和5、6號(hào)機(jī)聯(lián)合單元)、錦屏二級(jí)、天荒坪、張河灣、洪屏、仙居、績溪等電廠;二是從聯(lián)合單元中每臺(tái)變壓器低壓側(cè)各引接一廠用電工作電源,如宜興、拉西瓦(1、2號(hào)機(jī)聯(lián)合單元)、廣州抽水蓄能等電廠;三是跨接在聯(lián)合單元的兩臺(tái)變壓器低壓側(cè),即兩臺(tái)機(jī)共同引接一廠用電工作電源,如惠州抽水蓄能、太平灣、云峰等電廠。這三種引接方式都運(yùn)行多年,均滿足要求。根據(jù)近年投運(yùn)水力發(fā)電廠實(shí)際情況,本次修訂,刪除了“宜從每個(gè)聯(lián)合單元中的任一臺(tái)變壓器低壓側(cè)引接一廠用電工作電源”,根據(jù)聯(lián)合單元組數(shù)量,僅規(guī)定了引接廠用電工作電源的最少數(shù)量。3.1.4原條文保留。據(jù)對(duì)國內(nèi)幾十座大、中型水力發(fā)電廠的調(diào)查,絕大多數(shù)水力發(fā)電廠的廠用電源均引自發(fā)電機(jī)電壓母線或單元分支線(其中大部分水力發(fā)電廠除由發(fā)電機(jī)電壓母線或單元分支線供給廠用電外,還有外來電源)。由發(fā)電機(jī)電壓母線或單元分支線供給廠用電一般比較經(jīng)濟(jì)、可靠,且可通過主變壓器倒送,自系統(tǒng)取得廠用電電源,因此應(yīng)是廠用電電源取得的首選方式。當(dāng)單元接線上裝設(shè)斷路器或隔離開關(guān)時(shí),廠用電電源宜在主變低壓側(cè)引接。為提高廠用電供電的可靠性和連續(xù)性,水力發(fā)電廠應(yīng)設(shè)置外來廠用電電源,對(duì)擔(dān)任腰、基荷的水力發(fā)電廠,有條件也可考慮從其他處所取得外來廠用電電源。根據(jù)近30年來水力發(fā)電廠設(shè)計(jì)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),本條2款列出了5種外來廠用電電源的取得方式。利用水力發(fā)電廠興建時(shí)的施工變電所,永臨結(jié)合,以供給水力發(fā)電廠近區(qū)用電并作為廠用電的外來電源,不但節(jié)省投資,還可簡化水力發(fā)電廠接線,這是一種普遍采用且方便有利的取得廠用電外來電源的方案。因風(fēng)電場和光伏發(fā)電廠為不可控電源,不能直接作為可靠性要求很高的廠用電電源,而必須采用化學(xué)儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)能后,由儲(chǔ)能裝置作為廠用電電源。因其投資比較大,且壽命有限,故本規(guī)范不推薦帶儲(chǔ)能裝置的風(fēng)電場或光伏發(fā)電廠作為水力發(fā)電廠的外來電源。3.1.5原條文修訂,依據(jù)GB50265-2022《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》第11.7.1條,取消了對(duì)電源數(shù)量的限制。3.1.6本條列出的站用電電源的取得方式,亦是對(duì)近十幾年來國內(nèi)泵站設(shè)計(jì)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),另外重要的泵站可采用柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源,故本條增加了柴油發(fā)電機(jī)組作為泵站站用電電源的取得方式之一。3.1.7新增條文。參考GB50265-2022第11.1.4條“當(dāng)供電電源等級(jí)為35kV及以下時(shí),站用電變壓器宜接至供電線路進(jìn)線斷路器線路一側(cè),也可接至主電動(dòng)機(jī)電壓母線上。當(dāng)設(shè)置2臺(tái)及以上站用變壓器時(shí),且附近有可靠的外來電源時(shí),其中1臺(tái)與外來電源連接。”3.1.8原條文保留。從水力發(fā)電廠高壓母線引接廠用電電源僅是廠用電外來電源的取得方式之一。例如:東北的白山水力發(fā)電廠、蓮花水力發(fā)電廠就是采用在220kV母線上引接回路并設(shè)置高廠變供廠用電,已成功運(yùn)行多年。該方式與其他取得外來廠用電源方式相比,往往投資較高,但年電能損失費(fèi)可能較低,應(yīng)當(dāng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。隨著水電事業(yè)的迅猛發(fā)展,近年來水力發(fā)電廠的單機(jī)容量在不斷增大。對(duì)大容量機(jī)組的調(diào)峰電廠一般都是采用單元接線,且多在機(jī)組與變壓器之間裝設(shè)了發(fā)電機(jī)斷路器。雖然通過主變壓器倒送供廠用電將使主變壓器損耗增大,但大多數(shù)調(diào)峰電廠為了保證電廠負(fù)荷的快速調(diào)節(jié)和系統(tǒng)事故備用功能以及避免開環(huán)運(yùn)行,停機(jī)時(shí)往往并不切除主變壓器,故通過主變壓器倒送供廠用電便順理成章。在電廠高壓側(cè)母線上引接廠用電電源方案不宜普遍采用。只有當(dāng)附近無可靠的外來電源,又是采用單元接線且不裝設(shè)發(fā)電機(jī)斷路器,機(jī)組停運(yùn)不便經(jīng)主變壓器倒送廠用電時(shí),才可作為比較方案并經(jīng)論證合理時(shí)采用。3.1.9新增條文。條文明確水力發(fā)電廠應(yīng)設(shè)置廠用電應(yīng)急電源,主要是確保大壩安全度汛和水淹廠房等事故發(fā)生時(shí)人身及設(shè)備的安全。盡管柴油發(fā)電機(jī)組是應(yīng)急電源的首選,但有些電廠反映其配套附屬設(shè)備常出問題,增加了維護(hù)工作量,所以有的電廠希望不設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組,例如惠州抽水蓄能電廠就在下庫裝設(shè)2臺(tái)1000kW水輪發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源,所以規(guī)定“也可專設(shè)水輪發(fā)電機(jī)組”。近年有些水力發(fā)電廠發(fā)生漫壩等事故,從提高安全的角度考慮,要求供大壩安全度汛或重要泄洪設(shè)施的應(yīng)急電源(柴油發(fā)電機(jī)組)應(yīng)單獨(dú)布置在壩區(qū)附近校核洪水位以上高程。3.1.10新增條文。水力發(fā)電廠由系統(tǒng)調(diào)度部門確定是否設(shè)置黑啟動(dòng)電源。附錄A所列出是通常啟動(dòng)機(jī)組所需的主要負(fù)荷。3.1.11新增條文。應(yīng)急電源和黑啟動(dòng)電源都屬于特殊工況下運(yùn)行的負(fù)荷,其基本不同時(shí)工作,在水力發(fā)電廠有有應(yīng)急和黑啟動(dòng)要求時(shí),一般均采用兼用模式,電源的容量應(yīng)按應(yīng)急負(fù)荷與黑起動(dòng)負(fù)荷二者的最大值選取,但不考慮黑起動(dòng)的負(fù)荷與應(yīng)急負(fù)荷同時(shí)出現(xiàn)。3.2廠(站)用電電壓3.2.1原條文修訂。一般廠用電電動(dòng)機(jī)容量不大,其工作電壓普遍采用380V,故均有380V這一級(jí)電壓。但有的水力發(fā)電廠由于部分電動(dòng)機(jī)容量較大,工作電壓高于380V,或由于廠區(qū)范圍較大,輸電距離較遠(yuǎn),負(fù)荷容量較大,以380V電壓直接供電有困難時(shí),則可選用高、低兩級(jí)電壓供電。因此,是否采用兩級(jí)電壓供電,與諸多因素有關(guān),應(yīng)根據(jù)具體情況,經(jīng)過綜合分析比較確定。3.2.2原條文修訂。泵站站用電的電動(dòng)機(jī)容量不大,宜以380V一級(jí)電壓供電。3.2.3原條文修訂。除個(gè)別水力發(fā)電廠具有35kV送電電壓級(jí),且經(jīng)過論證以35kV兼作高壓廠用電電壓外,一般均以10kV(或6kV)作為高壓廠用電電壓,這是由于10kV(或6kV)已可滿足廠區(qū)供電距離和容量的要求,而且較經(jīng)濟(jì)。在10kV、6kV兩級(jí)電壓中,高壓廠用電電壓選用10kV較6kV便于和地區(qū)電網(wǎng)連接(地區(qū)電網(wǎng)一般為10kV),輸電距離較遠(yuǎn),且電纜、導(dǎo)線等截面較小,絕緣水平與6kV相差不多,比較有利。因此推薦采用10kV電壓級(jí)。低壓廠(站)用電系統(tǒng)的電壓采用220/380V。3.3廠(站)用系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式3.3.1~3.3.3新增條文。參考DL/T5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程規(guī)范》,規(guī)定了高低壓廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式和中性點(diǎn)的取得原則。在水力發(fā)電廠、泵站中的低壓廠(站)用電電壓均為380V級(jí),且為了能引取照明、電焊、試驗(yàn)等單相電源的需要等,低壓廠(站)用電電壓應(yīng)采用380/220V中性點(diǎn)直接接地的TN-C或TN-C-S系統(tǒng)。TN-C或TN-C-S系統(tǒng)的定義參見GB/T50065《交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》。3.4廠(站)用電電能質(zhì)量3.4.1~3.4.3新增條文。建議了廠(站)用電電壓波動(dòng)范圍、頻率波動(dòng)范圍諧波電壓含有率、電壓總諧波畸變率等要求3.5廠用電接線方式3.5.1原條文保留。當(dāng)大型水力發(fā)電廠采用兩級(jí)廠用電壓供電時(shí),宜將機(jī)組自用電與全廠公用電分開供電,這可大大提高機(jī)組自用電的可靠性。機(jī)組自用電變壓器宜接至高壓廠用電母線上,機(jī)組自用電的備用電源還可從公用廠用電變壓器取得。3.5.2原條文保留。機(jī)組自用電與全廠公用電分開供電的目的是為了提高可靠性,但同時(shí)也使得廠用供電設(shè)備增多、接線復(fù)雜。對(duì)中型水力發(fā)電廠、泵站而言,不應(yīng)與大型水力發(fā)電廠同等要求,考慮到機(jī)組自用電與全廠(站)公用電混合供電可以節(jié)省投資,簡化接線和布置,因此中型水力發(fā)電廠、泵站宜采用這種供電方式。3.5.3原條文修訂。據(jù)對(duì)國內(nèi)幾十座大型水力發(fā)電廠的調(diào)查,高壓廠用電系統(tǒng)絕大多數(shù)采用單母線分段接線,多年運(yùn)行實(shí)踐證明,該種接線簡單清晰,具有足夠的可靠性。母線分段數(shù)可以與電源數(shù)相等,也可少于電源數(shù),亦即每段母線由一個(gè)或一個(gè)以上的電源供電,但母線分段數(shù)不應(yīng)少于兩段。對(duì)有些特別重要的大型水力發(fā)電廠,還可采用環(huán)形接線,以提高廠用電的可靠性與靈活性。多數(shù)電廠反映單母線分段接線簡單清晰,可靠性已滿足要求,環(huán)形接線雖可進(jìn)一步提高可靠性,但自動(dòng)切換復(fù)雜。環(huán)形接線只適用于容量較大、要求更高的水力發(fā)電廠。分段數(shù)由工作電源數(shù)量確定,原則上是一個(gè)工作電源接一段母線,即使工作電源數(shù)量多,例如三峽工程從左右岸各6臺(tái)發(fā)電機(jī)引接工作電源,再加上4個(gè)外來電源,也是每個(gè)工作電源接一段母線,共有16段。根據(jù)近年來設(shè)計(jì)和投產(chǎn)的多機(jī)組特大型水力發(fā)電廠經(jīng)驗(yàn),由于分段數(shù)過多,大多將母線分組,每組的幾段母線之間相互備用、自動(dòng)投入;組與組之間再相互備用,自動(dòng)投入,例如三峽16段母線就分成6組。3.5.4新增條文。一般設(shè)計(jì)原則。3.5.5原條文保留。單母線分段接線是泵站中普遍采用、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)成熟的典型接線型式。3.5.6原條文修改。國內(nèi)絕大多數(shù)兩級(jí)廠用電電壓供電且機(jī)組自用電與全廠公用電分開的大型水力發(fā)電廠,普遍采用機(jī)組自用電變壓器接至高壓廠用電母線上的方案。這種接線方式可靠性高、運(yùn)行靈活,不受運(yùn)行方式的制約。當(dāng)單機(jī)容量較大,單機(jī)自用電負(fù)荷在315kVA以上,且機(jī)組臺(tái)數(shù)在4臺(tái)以上時(shí),采用每臺(tái)機(jī)組分別由一臺(tái)單機(jī)自用電變壓器供電,具有接線清晰、機(jī)組供電的可靠性高、節(jié)省電纜及供電經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。而如采用集中供電,由于機(jī)組臺(tái)數(shù)多,全廠自用電負(fù)荷大,互為備用的機(jī)組自用電變壓器容量大,空載損耗亦大,且配電電纜用量多,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性較差。采用單元接線的大型水力發(fā)電廠,無論是擔(dān)任峰荷還是基荷,單機(jī)自用電變壓器均宜接至高壓廠用電母線。單機(jī)自用電變壓器接至機(jī)端的接線僅適用于基荷水力發(fā)電廠,因峰荷水力發(fā)電廠機(jī)組啟停頻繁,停機(jī)時(shí)該機(jī)組自用電負(fù)荷須由其他電源供電,亦即機(jī)組自用電將隨機(jī)組的起停而頻繁地進(jìn)行切換操作,運(yùn)行不便。為避免上述弊端,峰荷水力發(fā)電廠的單機(jī)自用電變壓器不宜接至機(jī)端。3.5.7原條文保留。為提高水力發(fā)電廠運(yùn)行的可靠性,廠用電分支回路宜采用與發(fā)電機(jī)主回路相同型式的母線。當(dāng)廠用電分支線采用離相封閉母線時(shí),在該分支線上就不宜裝設(shè)斷路器,因?yàn)楫?dāng)采用離相封閉母線時(shí),意味著機(jī)組容量較大,如廠用電分支線上裝設(shè)斷路器,要求開斷的短路電流會(huì)很大,此種斷路器尺寸大、價(jià)格貴,安裝斷路器不僅布置復(fù)雜、不經(jīng)濟(jì),而且降低了本來運(yùn)行很可靠的封閉母線的可靠性。當(dāng)廠用電變壓器高壓側(cè)未裝設(shè)斷路器或熔斷器等保護(hù)電器時(shí),變壓器及其低壓回路故障可能導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)。為了減少這類故障,廠用電變壓器應(yīng)選用單相變壓器組,并在變壓器和低壓斷路器之間用母線連接;布置上,還應(yīng)使兩者之間距離最短,以減少故障概率。近年投運(yùn)的大型水力發(fā)電廠如三峽、二灘、天生橋、小灣、龍灘、李家峽、拉西瓦、公伯峽、龍羊峽廠用電分支線均采用離相封閉母線,廠甪電變壓器的高壓側(cè)不裝設(shè)斷路器和隔離開關(guān),運(yùn)行檢修均未出現(xiàn)問題,故高壓側(cè)可不裝設(shè)斷路器和隔離開關(guān)。3.5.8原條文保留。當(dāng)廠用電分支線未采用離相封閉母線時(shí),廠用電變壓器高壓側(cè)宜裝設(shè)斷路器。但當(dāng)廠用電分支回路的短路電流(周期分量有效值)達(dá)40kA及以上時(shí),斷路器選擇會(huì)受到布置和經(jīng)濟(jì)條件的限制。在這種情況下,宜采取限制短路電流措施如:加裝限流電抗器、快速限流器等,以便選用額定短路開斷電流小于40kA的斷路器。當(dāng)廠用電分支線未采用離相封閉母線且回路的短路電流達(dá)40kA及以上,回路的工作電流不大于100A時(shí),還可考慮在回路中裝設(shè)高壓熔斷器或高壓限流熔斷器組合保護(hù)裝置。根據(jù)國內(nèi)水力發(fā)電廠的調(diào)查情況表明,已有部分符合上述條件的水力發(fā)電廠(如:江口、金哨、尼爾基、大頂子山等水力發(fā)電廠)采用了高壓熔斷器或高壓限流熔斷器組合保護(hù)裝置作廠用電變壓器高壓側(cè)短路保護(hù),經(jīng)幾年來的運(yùn)行實(shí)踐證明是可行的。高壓限流熔斷器組合保護(hù)裝置通常由高壓限流熔斷器、氧化鋅閥片、負(fù)荷開關(guān)或開斷電流小于31.5kA的斷路器等組成。其結(jié)構(gòu)簡單,體積小,造價(jià)低,且由于熔斷器的動(dòng)作快速性與限流性由物理特性所決定,其動(dòng)作可靠性較高。該裝置既可通過熔斷器實(shí)現(xiàn)高壓側(cè)的短路保護(hù),又能通過負(fù)荷開關(guān)或斷路器實(shí)現(xiàn)回路的正常操作、開斷過負(fù)荷電流和廠用變低壓側(cè)的短路電流。但在實(shí)際采用時(shí),應(yīng)充分考慮廠用電變壓器高、低壓側(cè)保護(hù)動(dòng)作的選擇性要求。3.5.9新增條文,為了檢修方便,廠用電變壓器高壓側(cè)可裝設(shè)負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)或連接片,應(yīng)滿足回來短路電流和操作的要求。3.5.10原條文保留。對(duì)“水力發(fā)電廠廠內(nèi)用電變壓器與壩區(qū)用電變壓器的高壓側(cè)不宜合用一組斷路器”的要求的目的,是為了保證廠內(nèi)用電的可靠性。由于近區(qū)電網(wǎng)可靠性一般較差,為了不因近區(qū)電網(wǎng)故障影響廠用電變壓器安全運(yùn)行,以保證廠用電的可靠性,故要求廠用電變壓器與近區(qū)用電變壓器高壓側(cè)不應(yīng)合用一組斷路器。有的水力發(fā)電廠采用三繞組變壓器,既供給廠用電,又供給近區(qū)工農(nóng)業(yè)用電,不僅降低了廠用電的可靠性,而且使近區(qū)工農(nóng)業(yè)負(fù)荷增長受到三繞組變壓器容量的限制,不利于發(fā)展,因此應(yīng)杜絕此種供電方式。對(duì)于遠(yuǎn)離廠房的變壓器,在高壓側(cè)設(shè)置隔離電器有利于檢查時(shí)的安全隔離。3.3.11新增條文。近年,某地下廠房水力發(fā)電廠發(fā)生水淹廠房,廠用電全部失去,造成事故擴(kuò)大,因此建議地下廠房的水力發(fā)電廠設(shè)置地面配電中心,為地面廠、壩區(qū)等供電,即使電廠地下廠用電失去,地面區(qū)域也能保證供電,防止事故擴(kuò)大。3.6廠(站)用電負(fù)荷的連接與供電方式3.6.1原條文修訂。水力發(fā)電廠的廠、壩區(qū)供電與近區(qū)及生活區(qū)的供電方式應(yīng)有所區(qū)別。由于近區(qū)及生活區(qū)用電負(fù)荷分支多,運(yùn)行不可靠,若接入廠用電網(wǎng)絡(luò)會(huì)降低廠用電的運(yùn)行可靠性,因此,近區(qū)及生活區(qū)用電,宜優(yōu)先考慮從地區(qū)電網(wǎng)引接。但據(jù)調(diào)查,有相當(dāng)一部分水力發(fā)電廠的近區(qū)及生活區(qū)電源是從高壓廠用電母線引接,其原因有經(jīng)濟(jì)上的、隸屬關(guān)系上的、行政區(qū)域之間的等,比較復(fù)雜。故條文中仍允許從高壓廠用電母線上引接,但應(yīng)采用單獨(dú)的配電變壓器供電。當(dāng)廠用高壓電動(dòng)機(jī)數(shù)量較多時(shí),可由電源引自可高壓廠用電母線的單獨(dú)設(shè)置母線段供電。3.6.2原條文修訂。水力發(fā)電廠內(nèi)及其附近的廠用電低壓負(fù)荷,一般以雙層輻射式供電。雙層輻射式供電除設(shè)置主配電屏外,還在負(fù)荷集中處設(shè)置分配電屏,由主配電屏以輻射式向分配電屏供電,再由分配電屏以輻射式供電給負(fù)荷,以此減少電纜用量。輻射式供電的干線保護(hù)電器可能是低壓斷路器或熔斷器。當(dāng)級(jí)數(shù)大于兩級(jí),且干線采用低壓斷路器保護(hù)時(shí),延時(shí)脫扣器的動(dòng)作時(shí)間有時(shí)將超過短延時(shí)時(shí)限,此時(shí)將降低開斷能力。當(dāng)干線采用熔斷器保護(hù)時(shí),為保持一定級(jí)差,使干線上熔斷器的額定電流很大,致使動(dòng)作靈敏度不夠或影響電纜截面選擇,因此對(duì)重要負(fù)荷,為保證保護(hù)選擇性動(dòng)作,輻射式供電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)。對(duì)靠近主配電屏或負(fù)荷容量較大,從主配電屏直接引接反而經(jīng)濟(jì)的負(fù)荷,以及從可靠性考慮,需從主配電屏直接引接的負(fù)荷,也可從主配電屏直接引出供電。對(duì)機(jī)組臺(tái)數(shù)較少(一般為2~3臺(tái))且容量較小的水力發(fā)電廠,由于廠房尺寸不大,負(fù)荷距離較近,設(shè)立分配電屏節(jié)約電纜有限,經(jīng)濟(jì)效益不明顯,且增加設(shè)備和布置場地,故宜采用單層輻射式供電。3.6.3原條文保留。理由與3.6.2條中機(jī)組臺(tái)數(shù)較少且容量較小的水力發(fā)電廠負(fù)荷供電方式考慮相同。3.6.4原條文修訂。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)水力發(fā)電廠和泵站廠(站)用電負(fù)荷的重要性,劃分了Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn),其基本原則是以廠(站)用電負(fù)荷停運(yùn)后對(duì)水力發(fā)電廠或泵站運(yùn)行的影響程度確定的。3.6.5原條文修訂。在水力發(fā)電廠或泵站中的Ⅰ類負(fù)荷有兩種情況,一種是在機(jī)械上有2套,互為備用,如機(jī)組技術(shù)供水泵等;第二種情況是在機(jī)械上只有1套,無互為備用,如變壓器冷卻風(fēng)扇等。還有些負(fù)荷,雖然機(jī)械上有2套互為備用,但考慮其他因素2個(gè)負(fù)荷仍由同一配電屏供電,如機(jī)組壓油裝置油泵等。對(duì)第一種情況的設(shè)計(jì)原則是將互為備用的2套裝置,分接于不同電源。第二種情況的設(shè)計(jì)原則(包括機(jī)械上雖有2套,互為備用,但仍由同一配電屏供電的負(fù)荷),是由2個(gè)電源供電,經(jīng)切換后可實(shí)現(xiàn)互為備用。向負(fù)荷供電的不同電源的兩分配電屏之間設(shè)聯(lián)絡(luò)線互為備用時(shí),該聯(lián)絡(luò)線上可不裝設(shè)保護(hù)電器,以減少保護(hù)級(jí)數(shù),便于低壓電器設(shè)備選擇,提高保護(hù)的靈敏度與選擇性,但應(yīng)裝設(shè)操作電器,以便需要時(shí)作自動(dòng)或手動(dòng)操作切換。對(duì)新建的水力發(fā)電廠或泵站,廠(站)用電的要求應(yīng)更高些,向負(fù)荷供電的2個(gè)電源應(yīng)能互為備用,故障時(shí)自動(dòng)投切。3.6.6原條文保留。在水力發(fā)電廠或泵站中的Ⅱ類負(fù)荷機(jī)械上僅有1套,以單電源供電已可滿足其可靠性要求。一般是1個(gè)回路接1個(gè)負(fù)荷,使之互不影響。但大壩閘門啟閉機(jī)由于布置較分散,對(duì)不同時(shí)運(yùn)行且容量不大的啟閉機(jī),如數(shù)臺(tái)合用1個(gè)回路供電,則可節(jié)約電纜。但為了保證閘門,尤其是溢洪門的供電可靠性,往往采取環(huán)形供電方式,使之有2個(gè)電源,而且1個(gè)回路供電的閘門數(shù)量不宜過多,以便從整體來看,閘門仍是多回路供電。3.6.7原條文保留。根據(jù)以往水力發(fā)電廠或泵站廠(站)用電的設(shè)計(jì)慣例,對(duì)Ⅲ類負(fù)荷按干線式供電的原則設(shè)計(jì),能節(jié)約投資,并不影響水力發(fā)電廠、泵站運(yùn)行的可靠性。3.6.8新增條文。參考SL41-2018《水利水電工程啟閉機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》第9.2.2條。3.6.9新增條文。因橋機(jī)一般在設(shè)備檢修時(shí)運(yùn)行,若水力發(fā)電廠設(shè)有檢修專用變壓器時(shí),廠房橋機(jī)可由檢修變壓器供電。3.6.10原條文保留。分配電屏的電源進(jìn)線回路上裝設(shè)隔離電器的目的,是當(dāng)分配電屏檢修時(shí),有一個(gè)明顯的斷開點(diǎn)。如果采用負(fù)荷開關(guān)作隔離電器,還可以作為分配電屏現(xiàn)地操作用。若在分配電屏進(jìn)線上裝設(shè)保護(hù)電器,則此保護(hù)電器將與主配電屏在此回路上設(shè)置的保護(hù)電器重復(fù),還會(huì)帶來分配電屏負(fù)荷回路與進(jìn)線回路保護(hù)電器的級(jí)差配合選擇等問題,故不宜裝設(shè)。3.6.11原條文保留。按以往的設(shè)計(jì)慣例,主、分配電屏一般都預(yù)留15%~20%的備用出線回路。3.7消防供電3.7.1原條文保留。根據(jù)GB50987的有關(guān)規(guī)定,廠(站)消防用電設(shè)備按二級(jí)負(fù)荷供電。本條中的二級(jí)負(fù)荷有別于Ⅱ類負(fù)荷,應(yīng)注意區(qū)分。3.7.2新增條文。本次修編明確了消防用電設(shè)備應(yīng)采用耐火電纜,保障供電可靠性。3.7.3原條文修訂。本條規(guī)定了消防用電設(shè)備的配電設(shè)計(jì)。供電回路指從低壓配電總盤(包括區(qū)域配電盤)至最末一級(jí)配電箱(控制箱)之間的全部配電設(shè)備,該回路應(yīng)與其他供電回路嚴(yán)格分開。發(fā)生火災(zāi)時(shí),為防止火勢沿電氣線路蔓延擴(kuò)大和預(yù)防觸電事故,消防人員在滅火中首先要切斷起火部位電源,確保消防設(shè)備用電,并盡量保證非失火部位的生產(chǎn)和生活用電。因此,消防用電供電回路必須與其他動(dòng)力、照明回路分開設(shè)置,供電回路應(yīng)有明顯的操作標(biāo)志,便于在緊急情況下人員正確操作,避免發(fā)生誤操作,影響撲救火災(zāi)。3.7.4~3.7.5新增條文。明確了消防末端配電箱布置位置及供電方式,按此配置可避免消防負(fù)荷受非消防負(fù)荷影響,提高供電可靠性。3.8檢修供電3.8.1新增條文。明確了檢修用電的負(fù)荷的等級(jí),供電方式和低壓供電系統(tǒng)方式。3.8.2原條文修訂。大型水力發(fā)電廠檢修負(fù)荷大且回路多,分布廣且散,又非電廠運(yùn)行人員在操作,故障概率相對(duì)較高。檢修時(shí)多用的電焊機(jī)等負(fù)荷對(duì)廠用電供電可靠性有影響;加之現(xiàn)在不少發(fā)電公司都成立了專門檢修機(jī)構(gòu),如大渡河、瀾滄江等流域公司,負(fù)責(zé)對(duì)水力發(fā)電廠主要機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢修,設(shè)置獨(dú)立的檢修配電網(wǎng)絡(luò)和檢修專用變壓器,更便于管理。該供電方式有接線清晰,能提高廠用電供電可靠性、檢修用電方便,減小全廠公用電變壓器容量,有利于運(yùn)行管理等優(yōu)點(diǎn),天荒坪、廣州抽水蓄能、惠州抽水蓄能等電廠就是采用這種方式,投運(yùn)以來電廠反映較好廠(站)用電備用(明備用)電源變壓器平時(shí)閑置無用,若兼供檢修用電可以節(jié)省投資,且當(dāng)檢修時(shí)又發(fā)生廠(站)用電電源故障需要廠(站)用電備用電源變壓器投入的概率很小,即使發(fā)生這種情況,也可停止或減少檢修供電而保證運(yùn)行所需的用電,因此,并不降低廠(站)用電的可靠性。3.8.3新增條文。為了減少電纜用量,變壓器低壓側(cè)宜設(shè)一貫穿全廠的檢修母線槽,并在檢修負(fù)荷集中的地點(diǎn)設(shè)置插接箱引出,形成檢修配電網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)還可將主廠房橋機(jī)滑線的供電改為首尾兩端均與檢修母線槽連接,可有效降低橋機(jī)滑線的電壓降。3.8.4原條文修訂。據(jù)調(diào)查,水力發(fā)電廠(泵站)除安裝場需要檢修電源外,在發(fā)電機(jī)(電動(dòng)機(jī))層、水輪機(jī)(水泵)層,屋內(nèi)配電裝置室、主變壓器場(室)、開關(guān)站(變電站)、尾水平臺(tái)及大壩均宜設(shè)置檢修電源。檢修負(fù)荷的大小及檢修電源回路數(shù)與水力發(fā)電廠(泵站)規(guī)模、機(jī)組型式及其容量、檢修作業(yè)內(nèi)容及其方法、檢修設(shè)備的配置情況、勞動(dòng)組織、檢修作業(yè)強(qiáng)度和時(shí)間安排等很多因素有關(guān)。即使同類型水力發(fā)電廠(泵站),差別也較大。故應(yīng)根據(jù)工程具體情況確定。為便于分析確定,將各處所需檢修負(fù)荷舉例如下:(1)安裝場需要臨時(shí)引接的檢修負(fù)荷較多,一般有干燥箱電熱、電焊、試驗(yàn),以及變壓器絕緣干燥,抽真空等。(2)發(fā)電機(jī)(電動(dòng)機(jī))層設(shè)置檢修電源可用作發(fā)電機(jī)(電動(dòng)機(jī))工頻耐壓,定子繞組接頭焊接,定子鐵損試驗(yàn)、清掃、干燥、濾油、噴漆、臨時(shí)照明等。(3)母線層設(shè)置檢修電源可用作鉆孔、電焊、切割、試驗(yàn)及臨時(shí)照明等。(4)水輪機(jī)(水泵)層設(shè)置檢修電源可用作水輪機(jī)(水泵)輪葉空蝕補(bǔ)焊,葉片裂縫焊接時(shí)局部加溫、清掃、電焊、臨時(shí)照明、噴漆等。(5)屋內(nèi)配電裝置室設(shè)置檢修電源也可用作定子鐵損試驗(yàn),耐壓試驗(yàn),還可用于清掃、電焊、臨時(shí)照明等。(6)在變壓器場(室)設(shè)置檢修電源可用作變壓器濾油。(7)在開關(guān)站(變電站)設(shè)置檢修電源可用作鉆孔、電焊、濾油、試驗(yàn)及臨時(shí)照明等。(8)在壩頂及尾水平臺(tái)設(shè)置檢修電源可用作鉆孔、電焊、濾油、切割、試驗(yàn)及臨時(shí)照明等。3.8.5原條文修訂。本條主要考慮到檢修負(fù)荷屬Ⅲ類負(fù)荷,對(duì)其供電應(yīng)盡量縮短線路長度且不影響重要負(fù)荷回路的供電,所以檢修配電屏(箱)一般由低壓主配電屏直接引出回路供電。對(duì)離主配電屏較遠(yuǎn)的檢修配電屏(箱)或檢修負(fù)荷,可就近由其他分配電屏供電。3.8.6新增條文。檢修網(wǎng)絡(luò)所帶的負(fù)荷大多為移動(dòng)式或手持設(shè)備,從安全角度考慮,應(yīng)配置漏電保護(hù)措施,防止觸電。4廠(站)用電變壓器選擇4.1廠(站)用電最大負(fù)荷的分析統(tǒng)計(jì)4.1.1、4.1.2原條文保留。水力發(fā)電廠、泵站廠(站)用電最大負(fù)荷的出現(xiàn)與水力發(fā)電廠機(jī)組、泵站泵組的運(yùn)行方式有關(guān),不同的運(yùn)行方式其用電負(fù)荷不同。因此,必須考慮各種運(yùn)行方式,取其最大者。而在何種運(yùn)行方式下會(huì)出現(xiàn)最大負(fù)荷,這又與水力發(fā)電廠機(jī)組、泵站泵組的型式、地理位置(涉及冬季采暖負(fù)荷)等有關(guān)。如位于北方寒冷地區(qū)的混流式機(jī)組、泵組的水力發(fā)電廠、泵站,最大負(fù)荷大多出現(xiàn)在冬季一臺(tái)機(jī)組、泵組檢修,其余機(jī)組、泵組運(yùn)行的工況,如該水力發(fā)電廠機(jī)組還作調(diào)相運(yùn)行(泵站一般不調(diào)相),則運(yùn)行機(jī)組作調(diào)相運(yùn)行時(shí)負(fù)荷最大,因此時(shí)將有壓水用空壓機(jī)負(fù)荷同時(shí)參加運(yùn)行。分析統(tǒng)計(jì)最大負(fù)荷的目的,是選擇廠(站)用電電源變壓器的容量或選擇廠(站)備用電源變壓器的容量。因此不僅要分析全廠(站)出現(xiàn)最大負(fù)荷的運(yùn)行方式,還要分析統(tǒng)計(jì)出與此廠(站)備用電源變壓器連接的最大負(fù)荷的運(yùn)行方式。全部機(jī)組、泵組(包括備用)停運(yùn)時(shí),往往由外來電源供電,而此時(shí)負(fù)荷并非全廠(站)最大負(fù)荷;但對(duì)外來電源廠(站)用電變壓器則是最大負(fù)荷,故亦應(yīng)分析統(tǒng)計(jì)此種工況下的用電負(fù)荷。4.1.3原條文保留。由于水力發(fā)電廠、泵站廠(站)用電負(fù)荷的運(yùn)行方式多種多樣,有經(jīng)常運(yùn)行與不經(jīng)常運(yùn)行之分。而經(jīng)常運(yùn)行或不經(jīng)常運(yùn)行的負(fù)荷,兩者又都可能包含連續(xù)、短時(shí)或斷續(xù)的負(fù)荷,其組合情況較多。為提高負(fù)荷統(tǒng)計(jì)的精確度,根據(jù)機(jī)組、泵組的運(yùn)行方式及廠(站)用電負(fù)荷的運(yùn)行情況,應(yīng)首先將明顯不可能同時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷分開,統(tǒng)計(jì)出可能參加同時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷。本條對(duì)其統(tǒng)計(jì)原則做了如下規(guī)定:1如技術(shù)供水泵、滲漏排水泵等經(jīng)常連續(xù)及經(jīng)常短時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷均應(yīng)計(jì)算。2如機(jī)組、泵組的壓油泵與漏油泵等經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行負(fù)荷,應(yīng)視機(jī)組、泵組特性及臺(tái)數(shù),決定參加最大負(fù)荷同時(shí)運(yùn)行的臺(tái)數(shù)。并考慮同時(shí)率后計(jì)入。3如檢修排水泵屬不經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行負(fù)荷,當(dāng)取、排水閘門漏水時(shí),可僅計(jì)一臺(tái)排水泵;再如油處理設(shè)備屬不經(jīng)常連續(xù)及不經(jīng)常短時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷,應(yīng)按設(shè)備組合運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì),不應(yīng)計(jì)入全部裝置負(fù)荷。而消防水泵等負(fù)荷,雖屬不經(jīng)常短時(shí)運(yùn)行,但僅在事故情況下應(yīng)用,故可不統(tǒng)計(jì)。因在此特殊情況下,廠(站)用電變壓器可以過負(fù)荷,也可相應(yīng)切除一些不重要負(fù)荷。4如廠、站內(nèi)橋機(jī)、電焊機(jī)等不經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷應(yīng)計(jì)入。如壩上閘門啟閉機(jī)在檢修期不經(jīng)常使用,在最大負(fù)荷時(shí)運(yùn)行概率較小,一般可不計(jì)入或僅計(jì)入行走機(jī)構(gòu)負(fù)荷。5互為備用的電動(dòng)機(jī),有可能由同一廠(站)用電電源供電時(shí),只應(yīng)計(jì)入?yún)⒓舆\(yùn)行的部分;而由不同電源供電時(shí),則應(yīng)分別計(jì)入。事故備用負(fù)荷一般可不計(jì)入。因?yàn)橹挥挟?dāng)備用的廠(站)用電變壓器發(fā)生故障,又適逢此時(shí)出現(xiàn)最大負(fù)荷,而同時(shí)再遇該負(fù)荷事故停運(yùn)需要事故備用負(fù)荷投入運(yùn)行,顯然,這三種情況同時(shí)出現(xiàn)的概率很小,故事故備用負(fù)荷一般可不計(jì)入。廠(站)用電負(fù)荷的運(yùn)行方式詳見附錄A主要廠(站)用電負(fù)荷特性表。4.1.4原條文修訂。增加對(duì)于系統(tǒng)有幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率較大時(shí),宜采用軸功率法和換算系數(shù)法。廠用電最大負(fù)荷計(jì)算方法見附錄B.0.1、B.0.2、B.0.3。即:“綜合系數(shù)法”、“負(fù)荷統(tǒng)計(jì)法”和“軸功率法和換算系數(shù)法”?!熬C合系數(shù)法”是在“負(fù)荷統(tǒng)計(jì)法”的基礎(chǔ)上改進(jìn)簡化而成的?!柏?fù)荷統(tǒng)計(jì)法”計(jì)算過程較繁雜,由于在統(tǒng)計(jì)負(fù)荷時(shí)有約占20%~30%的廠用電負(fù)荷容量只能靠估算;也有一些廠用電負(fù)荷雖知其容量,但卻不知其功率因數(shù)與效率值,而僅對(duì)某些負(fù)荷作精確計(jì)算,并不能提高計(jì)算結(jié)果的精度。所以對(duì)所有負(fù)荷均應(yīng)分別進(jìn)行有功與無功的計(jì)算,否則,其計(jì)算精度很難達(dá)到愿望?!熬C合系數(shù)法”簡單、明了、計(jì)算結(jié)果較符合實(shí)際,故推薦采用。當(dāng)然,在廠用電負(fù)荷資料較明確、齊全的情況下,也可采用“負(fù)荷統(tǒng)計(jì)法”。軸功率法和換算系數(shù)法對(duì)于大容量機(jī)組、大型電動(dòng)機(jī)占總功率大的情況下計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確,因此將其納入正文部分。站用電最大負(fù)荷的計(jì)算方法見附錄B.0.4,即“分析統(tǒng)計(jì)法”。該計(jì)算方法引自GB/T50265。4.1.5新增條文。應(yīng)急負(fù)荷統(tǒng)計(jì)的一般原則。4.1.6原條文保留。各配電變壓器的最大負(fù)荷與廠(站)用電配電網(wǎng)絡(luò)及其運(yùn)行方式(包括備用方式),以及所連接的負(fù)荷特性等有關(guān),只能根據(jù)具體情況分析統(tǒng)計(jì)確定。4.2變壓器型式選擇4.2.1原條文保留。干式變壓器與油浸式變壓器相比,具有不燃性、無爆炸和火災(zāi)漫延隱患;布置、檢修、運(yùn)行維護(hù)簡單等諸多優(yōu)點(diǎn);且與相同電壓等級(jí)油浸式變壓器的絕緣水平一致。因此近些年來,隨著干式變壓器的制造容量不斷增大、電壓等級(jí)不斷提高、工藝水平不斷進(jìn)步,它的應(yīng)用已是非常普遍。所以布置在廠房內(nèi)的廠(站)用電變壓器要求采用干式變壓器。這不但使得廠房內(nèi)布置整潔美觀,更主要是可使廠房內(nèi)電氣設(shè)備無油化。布置在屋外的廠(站)用電變壓器,一般露天布置,所以建議選用油浸式變壓器。4.2.2原條文保留。近些年來,隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步和變壓器工藝水平的不斷提高,節(jié)能降耗已成為首要,因此要求廠(站)用電變壓器必須選擇節(jié)能型。如500kVA及以下的卷鐵心結(jié)構(gòu)干式變壓器可比同容量疊片結(jié)構(gòu)干式變壓器減少30%的空載損耗。只要采用先進(jìn)結(jié)構(gòu)型式的變壓器,就可有效的節(jié)能降耗。銅繞組變壓器與鋁箔繞組變壓器相比,雖然銅繞組具有抗氧化、耐腐蝕、壽命長、熔點(diǎn)高、電阻率小、導(dǎo)電性能好、損耗低等諸多優(yōu)點(diǎn);但鋁箔繞組變壓器也有其獨(dú)到之處,如重量輕、價(jià)格便宜,熱膨脹系數(shù)比銅更接近于環(huán)氧樹脂,可以徹底防止開裂;抗沖擊性能好,沖擊電壓梯度分布均勻,可有效抑制電位波動(dòng);被滲入稀土金屬的鋁箔繞組,還可提高機(jī)械強(qiáng)度,不易氧化等。綜上,銅繞組變壓器和鋁箔繞組變壓器各有特點(diǎn)和優(yōu)勢,故本條對(duì)變壓器繞組的材質(zhì)未作要求而只強(qiáng)調(diào)了節(jié)能。4.2.3原條文修訂離相封閉母線的可靠性很高,不會(huì)發(fā)生相間閃絡(luò)短路。從離相封閉母線引接的廠用電分支線,一般也為離相封閉母線。為使與封閉母線分支線相連接的廠用電變壓器與離相封閉母線具有相同的可靠性,該廠用電變壓器宜采用單相干式變壓器。如廠用電變壓器高壓側(cè)加裝了限流電抗器和斷路器,因?yàn)閿嗦菲鳛槿嘈问?,則廠用電變壓器選用單相意義不大。4.2.4原條文保留。近幾年來,干式變壓器技術(shù)進(jìn)步很快,無論是制造工藝水平還是絕緣材料的應(yīng)用都在不斷更新,且種類較多,可以適應(yīng)不同的使用環(huán)境。因此本條規(guī)定:當(dāng)廠(站)用電變壓器的安裝地點(diǎn)潮濕時(shí),應(yīng)采用防潮性能好的干式變壓器。至于采用何種工藝、何種絕緣材料的產(chǎn)品,本條不作具體要求,選擇時(shí)可以結(jié)合工程特點(diǎn),因地制宜的提出使用條件。4.2.5原條文保留。本條提出“廠(站)用電變壓器接線組別的選擇,宜使電源間相位相一致”的目的,是為了便于廠(站)用電電源的切換操作可采用并聯(lián)切換方式。廠(站)用電變壓器間雖不并列運(yùn)行,但一旦誤操作造成并列,若廠(站)用電變壓器間相位一致,可減小事故后果。如廠(站)用電變壓器接線組別經(jīng)選擇,確實(shí)不能滿足電源間相位一致時(shí),必須采取互不并列的閉鎖措施。是否采取如加隔離變壓器等措施,需慎重對(duì)待。yn11接線與Y,yn0接線組別的配電變壓器相比,前者空載損耗與負(fù)載損耗雖略大于后者,但D,yn11接線比Y,yn0接線的零序阻抗要小很多,接近正序阻抗,因而縮小各種短路類型的短路電流差異,可簡化保護(hù)方式,特別有利于單相接地短路故障保護(hù)。此外,D,yn11接線承受不平衡負(fù)荷能力大,可更充分利用廠(站)用電變壓器容量,而Y,yn0接線要求中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25%,限制了接用單相負(fù)荷容量。再則,由于D,yn11接線變壓器其原邊接成三角形接線,有利于抑制高次諧波電流,提高了廠(站)用電電能質(zhì)量。因此,低壓廠(站)用電變壓器推薦采用D,yn11的接線組別。4.2.6新增條文。近年來,預(yù)裝式變電站應(yīng)用日趨普及,主要運(yùn)用在遠(yuǎn)離配電中心、饋電回路不多或者設(shè)備布置受到空間制約的情況下。4.3變壓器容量選擇4.3.1原條文保留。本條提出了廠(站)用電變壓器容量選擇與校驗(yàn)的三條原則。1對(duì)于水力發(fā)電廠主要應(yīng)考慮當(dāng)機(jī)組檢修,由該機(jī)組供電的廠用電變壓器退出運(yùn)行時(shí),其余廠用電變壓器容量應(yīng)滿足可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷需要。對(duì)單臺(tái)廠(站)用電變壓器的容量,因其所擔(dān)負(fù)的容量與廠(站)用電接線的運(yùn)行方式有關(guān),即使在非全廠最大負(fù)荷時(shí),對(duì)某臺(tái)廠(站)用電變壓器也可能出現(xiàn)最大負(fù)荷,甚至超過全廠(站)最大負(fù)荷時(shí)所分擔(dān)的負(fù)荷,所以還應(yīng)按照廠(站)用電接線的運(yùn)行方式及所連接的負(fù)荷綜合分析確定。如由多段母線構(gòu)成環(huán)形接線的大型水力發(fā)電廠,正常情況下,一段母線由一臺(tái)廠用電變壓器供電,但當(dāng)其中有廠用電變壓器退出運(yùn)行時(shí),特別在峰荷水力發(fā)電廠全廠停機(jī)時(shí),由本廠機(jī)組供電的廠用電變壓器可能全部退出運(yùn)行,此時(shí)外來電源供電的廠用電變壓器可能擔(dān)負(fù)全廠負(fù)荷或多段母線上的負(fù)荷。對(duì)于非互相備用廠(站)用電配電變壓器同樣要求滿足。2主要考慮當(dāng)有一臺(tái)廠(站)用電變壓器因計(jì)劃檢修或故障退出運(yùn)行時(shí),可暫時(shí)切除一些不重要負(fù)荷,其余廠(站)用電變壓器的容量應(yīng)能保證所有Ⅰ類、Ⅱ類廠(站)用電負(fù)荷的需要。因廠(站)用電變壓器計(jì)劃檢修不會(huì)安排在出現(xiàn)最大負(fù)荷時(shí),另因廠(站)用電變壓器檢修周期較短,而在此期間又有一臺(tái)廠(站)用電變壓器故障的機(jī)率極小,故可不考慮。3基于以下原因規(guī)定了成組電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)允許的低壓廠(站)用電母線電壓的最低值:1)經(jīng)多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)證明,當(dāng)母線電壓不低于額定電壓的60%時(shí)均能成功自啟動(dòng)。2)在廠(站)用電負(fù)荷供電回路中大量使用磁力啟動(dòng)器,當(dāng)啟動(dòng)器的端電壓在其額定電壓的85%~55%時(shí),磁力啟動(dòng)器觸頭可能發(fā)生抖動(dòng),因而要求自啟動(dòng)時(shí)廠(站)用電母線電壓不宜低于60%。3)在成組電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)過程中,將會(huì)形成自然的“分批”自啟動(dòng),即使廠(站)用電母線最低電壓低于一些電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)允許電壓,因啟動(dòng)阻力矩小的會(huì)先啟動(dòng)完成,使得啟動(dòng)電流下降,電壓上升;而啟動(dòng)阻力矩大、要求啟動(dòng)電壓高的廠(站)用電電動(dòng)機(jī)稍后才開始自啟動(dòng)。自啟動(dòng)時(shí)間相對(duì)會(huì)長些,但能夠相繼完成。根據(jù)以上分析,成組自啟動(dòng)時(shí)允許的低壓廠(站)用電母線電壓不低于額定電壓60%是有裕度的,能夠保證可靠性,且能滿足失壓、空載、帶負(fù)荷及高、低壓串接自啟動(dòng)等各種情況。4.3.2原條文保留。本條對(duì)廠(站)用電電源和廠(站)用電變壓器的容量選擇提出了具體要求。在選擇變壓器容量時(shí),對(duì)本條第3款,還應(yīng)滿足大型峰荷水力發(fā)電廠一機(jī)運(yùn)行或全廠停機(jī)等運(yùn)行方式下的負(fù)荷需要。因?yàn)樵谏鲜鲞\(yùn)行方式下可以以兩個(gè)廠用電電源供電,此時(shí)要考慮一個(gè)電源故障,另一電源能短時(shí)滿足上述運(yùn)行方式下的全部負(fù)荷需要。對(duì)裝設(shè)有風(fēng)機(jī)的干式變壓器,當(dāng)強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)可過負(fù)荷運(yùn)行,其持續(xù)輸出容量有的可提高50%以上;但考慮到廠(站)用電的重要性,不推薦廠(站)用電干式變壓器采用強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)的持續(xù)輸出容量作為廠(站)用電變壓器額定容量選擇的依據(jù)。4.3.3原條文保留。廠(站)用電變壓器一般不并聯(lián)運(yùn)行,互為備用的廠(站)用電變壓器通常是各自帶分段母線運(yùn)行,分別擔(dān)負(fù)各自所連接的用電負(fù)荷。當(dāng)其中一臺(tái)廠(站)用電變壓器故障,所連接負(fù)荷停止運(yùn)行時(shí),通過關(guān)合分段或聯(lián)絡(luò)斷路器,由另一臺(tái)廠(站)用電變壓器擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷,此時(shí)停運(yùn)的負(fù)荷將會(huì)成組自啟動(dòng),啟動(dòng)電流很大,所以應(yīng)校驗(yàn)互為備用的廠(站)用電變壓器在已帶自身負(fù)荷后,還應(yīng)滿足另一臺(tái)廠(站)用電變壓器需要自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)成組自啟動(dòng)(包括串接自啟動(dòng))時(shí)的最低電壓要求,以保證成組自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng)投入運(yùn)行。4.3.4原條文保留。安裝于屋外的油浸式廠(站)用電變壓器,其溫度修正系數(shù)大多略大于1,所允許過負(fù)荷容量可視為裕度。安置在屋內(nèi)的廠(站)用電變壓器通風(fēng)保證溫度一般均能滿足廠(站)用電變壓器按額定容量運(yùn)行的要求。因此無必要考慮周圍環(huán)境溫度的影響。4.3.5新增條款。當(dāng)單臺(tái)變壓器容量在2500kVA及以上時(shí),其供電范圍和供電半徑偏大,對(duì)繼電保護(hù)和低壓斷路器等設(shè)備要求較高。對(duì)于用電設(shè)備容量較大,負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí),也可選用較大容量的變壓器。4.4變壓器阻抗電壓選擇4.4.1原條文保留。本條提出了選擇廠(站)用電變壓器的阻抗時(shí)應(yīng)考慮的原則性要求。由于影響阻抗選擇的因素很多,而且是相互制約的,因此理應(yīng)通過全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來確定最佳阻抗值。技術(shù)上,為了運(yùn)行的安全可靠,使廠(站)用電回路的短路電流盡量小些,變壓器的阻抗值應(yīng)選大些;但為滿足最大電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)和成組電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)的電壓要求,阻抗值應(yīng)選小些。另外,為保證電壓質(zhì)量,減小電壓偏差范圍,阻抗值也應(yīng)選小些。經(jīng)濟(jì)上,阻抗值應(yīng)選大些,以便有利于采用輕型的高、低壓電器和較小的電纜截面,以節(jié)省投資。但廠(站)用電變壓器的阻抗值不應(yīng)任意選擇,變壓器制造廠為了生產(chǎn)工藝的通用性,對(duì)同一容量、同一電壓級(jí)的廠(站)用電變壓器,如普通配電用變壓器和高阻抗變壓器的系列產(chǎn)品都有規(guī)定的阻抗值,選擇時(shí)可根據(jù)上述要求綜合分析研究確定。4.4.2原條文修訂。由于水力發(fā)電廠中采用的高壓廠用電變壓器容量相對(duì)較小,其阻抗值的選用若與普通變壓器一致,則在變壓器副邊6~10kV側(cè)母線短路容量一般均能適應(yīng)選用輕型斷路器的要求,故高壓廠用電變壓器阻抗宜選用與國家標(biāo)準(zhǔn)的變壓器相同的阻抗值。低壓廠(站)用電變壓器阻抗值的選擇主要取決于電器設(shè)備對(duì)短路電流的承受能力。考慮到目前低壓電器產(chǎn)品種類很多,短路開斷能力有高、中、低檔,完全可以滿足要求。因此,低壓廠(站)用電變壓器宜選用與國家標(biāo)準(zhǔn)的變壓器相同的阻抗值,以改善大電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)和成組電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)電壓要求,同時(shí)還可減小電壓波動(dòng)范圍。4.4.3原條文保留。對(duì)大容量的低壓廠用電變壓器,其低壓側(cè)短路電流一般很大,是否需采用高阻抗值的廠用電變壓器,宜按4.4.1條的原則要求,綜合分析確定。4.5變壓器電壓及電壓調(diào)整4.5.1原條文保留。一般規(guī)定。4.5.2原條文保留。由于發(fā)電機(jī)出口電壓偏差一般為±5%,該電壓偏差值完全滿足廠用電母線允許的電壓偏差值,故接于發(fā)電機(jī)電壓母線且不從系統(tǒng)受電的廠用電電源變壓器,宜采用無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器。當(dāng)需要由系統(tǒng)倒送供廠用電時(shí),應(yīng)當(dāng)驗(yàn)算電壓偏差值,如超過則應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。4.5.3原條文保留。按4.5.1條規(guī)定的電源電壓偏差范圍,經(jīng)兩級(jí)電壓供電的低壓廠用電變壓器,一般均可采用無勵(lì)磁調(diào)壓。如設(shè)置專用照明變壓器,因照明負(fù)荷對(duì)電壓質(zhì)量的要求比動(dòng)力負(fù)荷高,但其容量占廠用電總?cè)萘康谋壤。蕬?yīng)避免由于照明負(fù)荷的要求而使高壓廠用電變壓器采用有載調(diào)壓。因此,當(dāng)經(jīng)驗(yàn)算或采取一般措施不能滿足照明負(fù)荷電壓要求時(shí),則可采用有載調(diào)壓變壓器。站用電變壓器運(yùn)行方式比較固定,宜采用無勵(lì)磁調(diào)壓。4.6變壓器能效等級(jí)4.6.1、4.6.2新增條文根據(jù)國家能效標(biāo)準(zhǔn)及推廣應(yīng)用要求,為提升能源資源利用效率,推動(dòng)綠色低碳和高質(zhì)量發(fā)展,提高高效節(jié)能變壓器中1級(jí)、2級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)的電力變壓器的運(yùn)行比例,因此宜采用2級(jí)及以上能效的節(jié)能型變壓器。5廠(站)用電電動(dòng)機(jī)5.1電動(dòng)機(jī)的型式、電壓選擇與容量校驗(yàn)5.1.1原條文修訂。交流電動(dòng)機(jī)比直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠性相對(duì)較高,因此,應(yīng)優(yōu)先采用交流電動(dòng)機(jī)。根據(jù)GB50055-2011第1.0.3條款,高效、節(jié)能的交流電動(dòng)機(jī)屬設(shè)計(jì)的一般原則。5.1.2原條文修訂。籠型和繞線轉(zhuǎn)子式異步電動(dòng)機(jī)具有各自的特點(diǎn),見表1。表1籠型和繞線轉(zhuǎn)子式異步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)型式籠式繞線轉(zhuǎn)子式優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單,堅(jiān)固耐用,維修方便,體積小,質(zhì)量較小,價(jià)格低廉,運(yùn)行安全可靠,性能指標(biāo)較好啟動(dòng)電流小,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,發(fā)熱損耗?。▎?dòng)時(shí)),適合頻繁啟動(dòng),轉(zhuǎn)速可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)缺點(diǎn)啟動(dòng)電流大,制動(dòng)及啟動(dòng)的發(fā)熱損耗較大,不適合于頻繁啟動(dòng),調(diào)速困難結(jié)構(gòu)復(fù)雜、附加設(shè)施多(集電環(huán)等),需增加啟動(dòng)設(shè)備,體積質(zhì)量較大,價(jià)格高,運(yùn)行可靠性稍差,cosφ、η等指標(biāo)較低根據(jù)廠(站)用電設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn),采用籠型電動(dòng)機(jī),除特殊情況不能全部滿足要求外,其余均能滿足,故應(yīng)優(yōu)先選用籠型電動(dòng)機(jī)。根據(jù)水力發(fā)電廠廠(站)用電設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn),參考GB50055-2011第2.1.2條款中第1、2、3條,對(duì)原條文進(jìn)行修訂補(bǔ)充。5.1.3原條文修訂。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的外殼防護(hù)等級(jí)分級(jí)和冷卻方式并結(jié)合水力發(fā)電廠、泵站的具體情況考慮制定。5.1.4原條文保留。用于特殊環(huán)境的廠(站)用電電動(dòng)機(jī),應(yīng)選用相應(yīng)的專用電動(dòng)機(jī)。如濕熱帶地區(qū)使用,應(yīng)選用濕熱帶型;用于高原地區(qū)的高壓電動(dòng)機(jī)應(yīng)要求制造廠采取必要的防暈措施;用于戶外則應(yīng)采用戶外型。5.1.5原條文修訂。由于絕大多數(shù)廠(站)用電電動(dòng)機(jī)容量不大,一般均可采用380V電壓,如個(gè)別大容量電動(dòng)機(jī)需要采用高壓電動(dòng)機(jī)時(shí),應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。當(dāng)采用高壓電動(dòng)機(jī)時(shí),其電壓等級(jí)宜與高壓廠用電電壓一致,以減少電壓等級(jí),簡化配電接線。5.1.6原條文修訂。本條根據(jù)JB/T8439《使用于高海拔地區(qū)的高壓交流電機(jī)防電暈技術(shù)要求》提出。當(dāng)電動(dòng)機(jī)用于1000m~4000m的高海拔地區(qū)時(shí),電動(dòng)機(jī)的允許使用容量采用電動(dòng)機(jī)溫升的遞增值與使用地點(diǎn)環(huán)境溫度的遞減值的關(guān)系作為判斷依據(jù)進(jìn)行修正。本次修訂補(bǔ)充了0的要求:“當(dāng)無通風(fēng)設(shè)計(jì)資料時(shí),可取最熱月平均最高溫度加5℃”。5.2電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式選擇5.2.1原條文保留。電動(dòng)機(jī)全壓啟動(dòng)是最簡單、最經(jīng)濟(jì)、最可靠的啟動(dòng)方式,只要符合規(guī)定的條件,就應(yīng)優(yōu)先采用。各種降壓啟動(dòng)方式都比全壓啟動(dòng)接線復(fù)雜、電器多、投資大、操作維護(hù)工作量大、故障率相應(yīng)提高,而且電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱也高,因此,降壓啟動(dòng)應(yīng)是有條件地選用。5.2.2原條文修訂。本條款為籠型電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式的選擇要求。本次修訂,補(bǔ)充了同步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式的選擇要求,使表述更全面,該部分內(nèi)容參考GB50055-2011第2.2.3條相關(guān)內(nèi)容。本條的重點(diǎn)是正確選擇全壓起動(dòng)或降壓起動(dòng)。第1款所列的全壓起動(dòng)條件是充分條件,必須全部滿足。當(dāng)不符合全壓起動(dòng)的條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用降壓起動(dòng)方式,包括切換繞組接線、串接阻抗、自耦變壓器、軟起動(dòng)裝置起動(dòng)等。應(yīng)該指出,除降壓起動(dòng)外,還可能采用其他適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)方式。1電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),所連接母線的電壓降要求的說明見5.3.1條。2一般設(shè)計(jì)原則。如深井水泵,由于水泵和電動(dòng)機(jī)的聯(lián)軸較長,有的生產(chǎn)廠家不允許直接啟動(dòng),而有的生產(chǎn)廠家則允許。3供電設(shè)備過負(fù)荷能力依據(jù)如下:(1)油浸式電力變壓器負(fù)載導(dǎo)則及干式電力變壓器負(fù)載導(dǎo)則。(2)經(jīng)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的調(diào)查資料表明,柴油發(fā)電機(jī)的過負(fù)荷系數(shù)一般為1.4~1.6。由于柴油發(fā)電機(jī)組所能啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的容量,受多種因素制約,如勵(lì)磁方式、調(diào)速性能、電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)及啟動(dòng)時(shí)柴油發(fā)電機(jī)組已帶負(fù)荷的多少和功率因數(shù)的高低等,宜根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。4電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),由于啟動(dòng)電流大,致使電動(dòng)機(jī)端電壓下降,而電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)力矩按電壓的平方下降,電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)力矩應(yīng)大于機(jī)械阻力矩,故必須校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的端電壓滿足公式(1):≥或≥(1)式中——啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)端電壓標(biāo)么值;1.1——安全系數(shù);Mj*——生產(chǎn)機(jī)械的啟動(dòng)初始靜態(tài)阻力矩標(biāo)么值,見表2;Mqd*——電動(dòng)機(jī)折算至機(jī)械功率的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩標(biāo)么值;Pd——電動(dòng)機(jī)銘牌額定功率(對(duì)于起重用電動(dòng)機(jī)為主要參數(shù)時(shí)的額定功率,YZ及YZR系列為40%暫載率時(shí)的功率);K——電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù),(對(duì)于起重用電動(dòng)機(jī)YZ及YZR系列為40%暫載率的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù));Kj——阻力矩標(biāo)么值,見表2;Pj——機(jī)械軸功率,對(duì)于閘門為機(jī)械提升時(shí)的功率。表2常用機(jī)械所需啟動(dòng)靜態(tài)阻力矩拖動(dòng)機(jī)械名稱所需啟動(dòng)靜態(tài)阻力矩離心式風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、水泵0.3往復(fù)式空壓機(jī)、真空泵0.4持續(xù)額定容量的交、直流發(fā)電機(jī)0.12閘門啟閉機(jī)1.4~1.6注:對(duì)于深孔有淤沙的閘門及小型平板門、起重力比一般閘門要大些但機(jī)械設(shè)計(jì)中已考慮這些因素,在電氣設(shè)計(jì)中不必加大靜態(tài)阻力矩倍數(shù)。對(duì)于閘門啟閉機(jī),由于工作制不同,電動(dòng)機(jī)功率不盡一致,而電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)力矩倍數(shù)是相對(duì)應(yīng)某一工作制的,應(yīng)按≥計(jì)算。例如:某水力發(fā)電廠閘門啟閉力計(jì)算為2×85t,啟閉機(jī)選用2×100t,配用YZ-255M-8電動(dòng)機(jī),F(xiàn)C=25%,而經(jīng)計(jì)算,如起重100t時(shí)電機(jī)容量需28.9kW,因?qū)嶋H啟閉門力為85t,故電動(dòng)機(jī)選擇FC=25%時(shí)為26kW。YZ-255M-8的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)力矩倍數(shù)為2.9,此值是相對(duì)于FC=40%時(shí)容量為22kW的數(shù)值。根據(jù)算式,Kj取1.6,Pj=28.9kW×85t/100t=24.57kW,K=2.9,Pd=22kW?!菀话銌㈤]機(jī)電動(dòng)機(jī)選擇標(biāo)準(zhǔn)中要求,電動(dòng)機(jī)容量和機(jī)械需要容量誤差不大于5%,故也可按:Ud*≥對(duì)于閘門啟閉機(jī)電機(jī),一般不宜低于85%的額定電壓。但當(dāng)采用鼠籠式或啟動(dòng)力矩大的電機(jī)時(shí),則可取低一些。另外,當(dāng)用大的機(jī)械啟動(dòng)時(shí)不帶滿負(fù)荷,電壓要求也可以降低,如某水力發(fā)電廠橋機(jī)為4×260t=1040t,而吊發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)僅為700t,則電壓可以降低,這有利于設(shè)備和導(dǎo)體選擇。5.2.4原條文保留?;\型電動(dòng)機(jī)的降壓啟動(dòng)方式較多,傳統(tǒng)的降壓啟動(dòng)方式有:Y-△啟動(dòng)、串聯(lián)電阻降壓啟動(dòng)、自耦降壓啟動(dòng)、延邊三角形降壓啟動(dòng)、電抗器啟動(dòng)等。這些啟動(dòng)方式都屬于有級(jí)降壓啟動(dòng),都是通過降低電機(jī)的啟動(dòng)電壓來減少啟動(dòng)電流,采用分步跳躍上升的恒壓啟動(dòng)。啟動(dòng)過程中存在2次沖擊電流和轉(zhuǎn)矩,且控制回路復(fù)雜,電機(jī)沖擊電流大、沖擊轉(zhuǎn)矩大、沖擊力矩大、效益低。由于上述傳統(tǒng)的降壓啟動(dòng)方式存在著明顯缺點(diǎn)、技術(shù)落后,現(xiàn)已逐漸被淘汰。近年來,隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及大規(guī)模集成電路的發(fā)展,生產(chǎn)工藝的改進(jìn)及大功率半導(dǎo)體器件價(jià)格的降低,軟啟動(dòng)器裝置的技術(shù)進(jìn)步速度很快,其價(jià)格水平已不斷下降并趨于合理,因此,在水力發(fā)電廠和泵站中已得到普遍應(yīng)用。軟啟動(dòng)器降壓啟動(dòng)與傳統(tǒng)降壓啟動(dòng)方式的主要區(qū)別是:1)啟動(dòng)平穩(wěn),對(duì)電源無沖擊。在啟動(dòng)電機(jī)時(shí),通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角,使電機(jī)啟動(dòng)電流從零線性上升至設(shè)定值。對(duì)電機(jī)無沖擊,提高了供電可靠性,減少對(duì)負(fù)載機(jī)械的沖擊轉(zhuǎn)矩,延長了機(jī)械設(shè)備使用壽命。2)有軟停車功能,即平滑減速,逐漸停機(jī),它可以克服瞬間斷電停機(jī)的弊病,減輕對(duì)重載機(jī)械的沖擊,減少設(shè)備損壞。3)啟動(dòng)參數(shù)可調(diào),根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇,可自由地?zé)o級(jí)調(diào)整至最佳的啟動(dòng)電流。4)啟動(dòng)裝置功率適度,一般只為被啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率的5%~25%;允許啟動(dòng)的次數(shù)較多。5)具備多種保護(hù)功能,如短路、過載、斷相等,既能改變電機(jī)的啟動(dòng)特性,保護(hù)拖動(dòng)系統(tǒng),又能保證電機(jī)可靠啟動(dòng),降低啟動(dòng)沖擊和能耗,提高效益。綜上所述,當(dāng)經(jīng)過計(jì)算分析不能采用全壓啟動(dòng)時(shí),低壓籠型電機(jī)應(yīng)優(yōu)先選用軟啟動(dòng)器降壓啟動(dòng)。5.2.5原條文保留。近年來,隨著微電子、電力電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等技術(shù)的發(fā)展,變頻技術(shù)已進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代,越來越成熟的變頻技術(shù),在工業(yè)的許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。變頻器是通過變頻調(diào)速來改變電機(jī)軸輸出功率,達(dá)到減少輸入功率節(jié)省電能的目的。是感應(yīng)式異步電動(dòng)機(jī)節(jié)能的重要技術(shù)手段之一。變頻器輸出不但改變電壓,而且同時(shí)改變頻率,它具有所有軟啟動(dòng)的功能。采用變頻器可以恒轉(zhuǎn)矩平滑地啟動(dòng)電機(jī),無大電流沖擊,啟動(dòng)電流可限制在150%的額定電流以內(nèi),啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩,延長了設(shè)備的使用壽命。異步電動(dòng)機(jī)利用變頻調(diào)速,是目前調(diào)速效果最好、最成熟、最有發(fā)展前途的節(jié)能技術(shù)。采用變頻調(diào)速控制,對(duì)水泵類和風(fēng)機(jī)類機(jī)械通過控制轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量的方法,對(duì)節(jié)約能源,提高經(jīng)濟(jì)效益具有非常重要的意義。目前,在國內(nèi)個(gè)別水力發(fā)電廠已有采用變頻器控制水泵和風(fēng)機(jī)運(yùn)行的實(shí)例。但由于變頻器比軟啟動(dòng)器價(jià)格貴出許多,因此本條規(guī)定,對(duì)啟動(dòng)力矩大和有變速要求的較大容量(55kW及以上)低壓籠型電動(dòng)機(jī),推薦選用靜止變頻器。5.2.6原條文保留。由于繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)不允許直接啟動(dòng),其啟動(dòng)方式主要有:轉(zhuǎn)子串電阻多級(jí)啟動(dòng)、轉(zhuǎn)子接頻敏變阻器啟動(dòng)、變頻器啟動(dòng)和無刷自控電機(jī)軟啟動(dòng)等。頻敏變阻器啟動(dòng)具有接線簡單,啟動(dòng)設(shè)備少,隨著啟動(dòng)過程能自動(dòng)切除變阻器,力矩變化平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn),中小容量繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)宜優(yōu)先考慮采用。對(duì)于大容量繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī),宜采用靜止變頻器或其他啟動(dòng)方式。變頻器具有良好的靜、動(dòng)態(tài)啟動(dòng)特性,啟動(dòng)電流倍數(shù)可以在一定的范圍內(nèi)隨意調(diào)節(jié)、實(shí)現(xiàn)了恒電流、恒轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)電機(jī)的目的,但價(jià)格較貴。無刷自控電機(jī)軟啟動(dòng)器是近幾年才問世的一種新型啟動(dòng)裝置,它是將啟動(dòng)電阻直接安裝在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上,利用電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力作為動(dòng)力,控制電阻的大小,達(dá)到減少電機(jī)啟動(dòng)電流、增加啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,使繞線式轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無刷自控運(yùn)行的裝置。特別適合于需要大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、小啟動(dòng)電流的負(fù)荷機(jī)械,有著廣泛的發(fā)展前景。但目前采用的業(yè)績還不普遍。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)工程的具體情況酌情選擇。5.2.7新增條文。 新增繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式的選擇要求,參考GB50055-2011第2.2.4條。繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)采用頻敏變阻器起動(dòng),具有接線簡單、起動(dòng)平滑、成本較低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)優(yōu)先選用;但在某些情況下尚不能取代電阻器,特別是在需要調(diào)速范圍不寬的場合。繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)可接電阻器,及用于起動(dòng)也用于調(diào)速。根據(jù)《JB/T10105YZR系列起重及冶金用繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件》的規(guī)定:“電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子必須串入附加電阻或電抗,以限制起動(dòng)電流的平均值不超過各工作制的額定電流的2倍”。對(duì)有具體型號(hào)及規(guī)格的電動(dòng)機(jī),可按制造廠的資料確定起動(dòng)電流的限值。5.2.8新增條文。參考GB50055-2011第2.2.4條,新增了直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式的選擇要求,5.2.9新增條款。參考GB50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第11.0.14條,新增了消防水泵啟動(dòng)方式的選擇要求。5.3電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電壓校驗(yàn)5.3.1原條文保留。系對(duì)電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)時(shí)電壓下降允許值的一般規(guī)定。規(guī)定電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電壓降允許值的目的是為了限制對(duì)其他用電設(shè)備的影響和保證電動(dòng)機(jī)的順利啟動(dòng)??紤]到廠(站)用電配電接線一般均設(shè)有主、分配電屏,對(duì)于需要驗(yàn)算的較大功率電動(dòng)機(jī),設(shè)計(jì)時(shí)均就近接至分配電屏母線。因此,電動(dòng)機(jī)支線距離很短,可僅校驗(yàn)?zāi)妇€電壓即可。對(duì)配電支線較長的電動(dòng)機(jī),既規(guī)定了配電母線電壓降的允許值,還要求電動(dòng)機(jī)能保證生產(chǎn)機(jī)械要求的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,即除了驗(yàn)算配電母線電壓外還要驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的端子電壓。5.3.2原條文保留。本條規(guī)定了成組電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)允許的廠(站)用電母線電壓的最低值。此值的確定基于以下四點(diǎn):1)在運(yùn)行中,廠(站)用電母線突然失去電壓,電動(dòng)機(jī)處于成組惰行狀態(tài);電壓恢復(fù)后,電動(dòng)機(jī)成組自啟動(dòng),由于備用電源自動(dòng)投入,失壓時(shí)間一般不會(huì)太長;電壓恢復(fù),電動(dòng)機(jī)還未完全停轉(zhuǎn),因此比較容易啟動(dòng),故對(duì)成組自啟動(dòng)廠(站)用電母線電壓的允許值要求可較單機(jī)正常啟動(dòng)時(shí)為低。2)在水力發(fā)電廠和泵站中較多采用磁力啟動(dòng)器(接觸器)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),由于磁力啟動(dòng)器(接觸器)的吸合線圈只能在電壓為額定電壓的85%~105%下正常工作,在額定電壓的35%~40%雖能吸合但吸力小接觸不好,而當(dāng)電壓為額定電壓的55%~85%有時(shí)可能抖動(dòng)。因此既要求能使電動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng),又不致使啟動(dòng)器觸頭燒損,母線電壓不宜低于額定電壓的60%。3)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)力矩要求。根據(jù)廠(站)用電負(fù)荷實(shí)際情況,大多數(shù)為油泵、水泵及空壓機(jī)等負(fù)荷,而這些負(fù)荷的啟動(dòng)阻力矩較小,一般為0.3標(biāo)么值左右,即電動(dòng)機(jī)端子電壓不低于50%即可。4)即使有的電動(dòng)機(jī)其起始阻力矩較高,但經(jīng)成組自啟動(dòng)試驗(yàn)表明,成組電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)實(shí)際上是“自然分批”完成。啟動(dòng)力矩小的容易啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)先啟動(dòng),使總啟動(dòng)電流減小,啟動(dòng)母線電壓上升,最后也能使大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)投運(yùn),只是啟動(dòng)時(shí)間稍長些。帶負(fù)荷自啟動(dòng)與高、低壓串接自啟動(dòng)顯然比空載或失壓自啟動(dòng)嚴(yán)重得多,啟動(dòng)更困難。因此考慮客觀上的要求與實(shí)際的可能性,故取額定電壓的60%,空載或失壓自啟動(dòng)取額定電壓的65%。5.3.3原條文保留。一般設(shè)計(jì)原則。5.3.4原條文保留。據(jù)對(duì)國內(nèi)已建和在建水力發(fā)電廠的調(diào)查分析,除過壩設(shè)施電動(dòng)機(jī)容量較大外,一般水力發(fā)電廠很少采用高壓電動(dòng)機(jī),即使采用其容量也較小,肯定能滿足正常啟動(dòng)電壓降的要求,故不必驗(yàn)算。對(duì)低壓電動(dòng)機(jī)功率大于20%電源變壓器容量時(shí),才有可能使母線電壓不滿足5.3.1條要求,才需進(jìn)行正常啟動(dòng)時(shí)廠(站)用電配電母線電壓校驗(yàn)。但對(duì)個(gè)別配電支線較長的低壓電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)配電支線上的電壓降也將影響電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng),因此,還要求驗(yàn)算正常啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的端子電壓,一般允許的端子電壓降為額定電壓的15%~20%,輕載啟動(dòng)可取大值,重載啟動(dòng)取小值。6柴油發(fā)電機(jī)組的選擇6.1型式選擇6.1.1原條文修訂。按照使用條件分類,柴油發(fā)電機(jī)組可分為陸用、船用、掛車式和汽車式。其中在GB/T2820.1—2009的第6.2條中規(guī)定“陸用是指用于陸地上的固定式、可運(yùn)輸式或移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組”。目前國內(nèi)大多數(shù)水力發(fā)電廠、泵站中柴油發(fā)電機(jī)組采用固定式。柴油發(fā)電機(jī)組性能等級(jí)按照GB/T2820.1—2009的第7章“性能等級(jí)”中規(guī)定“為了覆蓋供電系統(tǒng)的不同要求,定義了如下4種性能等級(jí)”,見表3。表3柴油發(fā)電機(jī)組性能等級(jí)序號(hào)柴油發(fā)電機(jī)組性能等級(jí)性能特點(diǎn)適用負(fù)荷范圍1G1只需規(guī)定其基本的電壓和頻率參數(shù)的連接負(fù)荷一般的照明和簡單電氣負(fù)荷2G2機(jī)組的電壓特性與公用電力系統(tǒng)非常相似,當(dāng)負(fù)荷變化時(shí),可有暫時(shí)允許的電壓和頻率的偏差照明系統(tǒng),泵、風(fēng)機(jī)和卷揚(yáng)機(jī)等3G3連接的負(fù)荷設(shè)備對(duì)機(jī)組的頻率、電壓和波形特性有嚴(yán)格的要求電信和晶閘管控制的負(fù)荷4G4對(duì)機(jī)組的頻率、電壓和波形特性有特別嚴(yán)格的要求數(shù)據(jù)處理或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等6.1.2原條文保留。目前國產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間可以在15s以內(nèi),有的產(chǎn)品可達(dá)到4~7s,但基本均可以保證小于15s。6.1.3原條文保留。因柴油發(fā)電機(jī)組為快速自啟動(dòng)的應(yīng)急型,故要求柴油發(fā)電機(jī)組必須保持熱備用狀態(tài),時(shí)刻準(zhǔn)備啟動(dòng)。若柴油發(fā)電機(jī)組自啟動(dòng)連續(xù)3次失敗,則意味著啟動(dòng)回路或柴油機(jī)本體有故障,再啟動(dòng)亦是徒勞,所以按3次考慮。6.1.4原條文保留。近年來機(jī)組控制功能已比較完善,可以做到機(jī)組無人值守。智能型機(jī)組能自啟動(dòng)、自動(dòng)調(diào)壓、自動(dòng)調(diào)頻、自動(dòng)調(diào)載、自動(dòng)并車、按負(fù)荷大小自動(dòng)增減機(jī)組、故障自動(dòng)處理、輔機(jī)自動(dòng)控制等。根據(jù)GB/T4712—2008《自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組分級(jí)要求》,其自動(dòng)化程度分為三個(gè)級(jí),可依具體情況選定。根據(jù)國內(nèi)外工程經(jīng)驗(yàn),并經(jīng)咨詢柴油發(fā)電機(jī)組制造商,機(jī)組在現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí),一般均要求機(jī)組啟動(dòng)并入廠(站)用電系統(tǒng),與廠(站)用電電源并列運(yùn)行,但正常運(yùn)行由廠(站)用電系統(tǒng)電源供電時(shí)不要求柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行。因此,本條未提出柴油發(fā)電機(jī)組與廠(站)用電系統(tǒng)并列運(yùn)行要求。柴油發(fā)電機(jī)組一般只在廠(站)用電系統(tǒng)電源失去后才啟動(dòng)運(yùn)行,當(dāng)廠(站)用電系統(tǒng)電源恢復(fù)正常后,通過切換,將所有負(fù)荷均轉(zhuǎn)由廠(站)用電系統(tǒng)電源供電,再停止機(jī)組運(yùn)行。其切換過程根據(jù)工程自動(dòng)控制要求不同,可為手動(dòng)切換或自動(dòng)切換。柴油發(fā)電機(jī)組配置手動(dòng)啟動(dòng)裝置,通常在安裝調(diào)試及例行試驗(yàn)時(shí)使用。6.1.5原條文保留。本條中柴油機(jī)型式、冷卻方式、啟動(dòng)方式、啟動(dòng)電源容量等系根據(jù)GB/T2820的有關(guān)規(guī)定提出的。由于高速機(jī)組具有體積小、重量輕、啟動(dòng)運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn),故宜采用。柴油機(jī)的啟動(dòng)方式一般有壓縮空氣啟動(dòng)和電啟動(dòng)兩種,因壓縮空氣啟動(dòng)需要?dú)鈩?dòng)裝置,占用空間較大,不易布置,因此建議采用后者。柴油發(fā)電機(jī)組電啟動(dòng)設(shè)備通常設(shè)置蓄電池組,電壓宜為12V或24V。由于機(jī)組不經(jīng)常工作,應(yīng)設(shè)置整流充電設(shè)備,其輸出電壓高于蓄電池組的電動(dòng)勢50%,輸出電流不小于蓄電池10h放電率電流。6.1.6原條文修訂。本條中推薦采用的0.4kV發(fā)電機(jī)電壓,主要是針對(duì)水利水電工程廠(站)用電負(fù)荷一般為0.4kV低壓負(fù)荷提出的,可使接線簡單,供電直接方便,因此應(yīng)用十分普遍。另據(jù)調(diào)查極個(gè)別工程也有采用10kV或6.3kV柴油發(fā)電機(jī)組的實(shí)例,但因其與同容量的0.4kV柴油發(fā)電機(jī)組相比價(jià)格要貴近一倍,所以本條提出,當(dāng)受負(fù)荷分布、布置和接線等條件所限時(shí),經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,發(fā)電機(jī)電壓也可采用10kV或6.3kV。6.1.7原條文修訂。當(dāng)無刷勵(lì)磁交流同步發(fā)電機(jī)與自動(dòng)電壓調(diào)整裝置配套使用時(shí),其靜態(tài)電壓調(diào)整率可保證在±(1.0%~2.5%)以內(nèi),能適應(yīng)各種運(yùn)行方式,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)組自動(dòng)化。柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)和單相接地保護(hù)(若發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高電阻接地,應(yīng)裝設(shè)接地監(jiān)視裝置)。6.1.8原條文保留。0.4kV發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式要求是基于以下考慮:1發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)直接接地的優(yōu)點(diǎn)是降低了系統(tǒng)的內(nèi)部過電壓倍數(shù),當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí),相間電壓為中性點(diǎn)所固定,基本不會(huì)升高。2當(dāng)兩臺(tái)及以上柴油發(fā)電機(jī)組并列運(yùn)行時(shí),發(fā)電機(jī)的中性導(dǎo)體可能會(huì)產(chǎn)生三次諧波環(huán)流,這將導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)熱,降低其出力。在每臺(tái)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)引出導(dǎo)體上裝設(shè)隔離開關(guān)并將其中一臺(tái)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地的目的,就是為了切斷發(fā)電機(jī)間諧波電流的環(huán)流回路,限制環(huán)流。3在每臺(tái)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)引出導(dǎo)體上裝設(shè)限流電抗器的目的,是在保持中性母線電位偏移不大的條件下,有效地限制中性點(diǎn)引出導(dǎo)體的諧波電流在允許范圍內(nèi)。6.2容量選擇6.2.1原條文修訂。根據(jù)水利水電工程廠(站)的特點(diǎn)和重要性,提出了柴油發(fā)電機(jī)組容量選擇時(shí)應(yīng)考慮的保安應(yīng)急用電負(fù)荷。6.2.2原條文修訂。一般設(shè)計(jì)原則。6.2.3原條文保留。確定柴油發(fā)電機(jī)組容量時(shí),除考慮用電總負(fù)荷外,應(yīng)著重考慮啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量。單臺(tái)電動(dòng)機(jī)最大啟動(dòng)容量與確定機(jī)組容量有直接關(guān)系。機(jī)組啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)容量應(yīng)考慮發(fā)電機(jī)的技術(shù)性能、柴油機(jī)的調(diào)速性能、負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)、啟動(dòng)時(shí)發(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷大小、功率因素的高低、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁和調(diào)節(jié)方式及負(fù)荷對(duì)電壓指標(biāo)的要求等。為此,設(shè)計(jì)中確定機(jī)組容量時(shí),應(yīng)具體分析計(jì)算。由于電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比,為了保證電動(dòng)機(jī)有足夠的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,考慮其他負(fù)荷的正常運(yùn)行的電壓要求,保證開關(guān)設(shè)備的接觸器的可靠地工作,帶負(fù)荷啟動(dòng)最大容量電動(dòng)機(jī)條件下計(jì)算發(fā)電機(jī)容量時(shí)需要規(guī)定柴油發(fā)電機(jī)組供電負(fù)荷母線電壓值。最大電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)母線上的電壓水平校驗(yàn)中,考慮空載啟動(dòng)時(shí)的母線電壓要低于帶負(fù)荷啟動(dòng)時(shí)的母線電壓。因此,最大電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的嚴(yán)重條件是空載起動(dòng),所以空載啟動(dòng)作為校驗(yàn)的計(jì)算條件。6.2.4原條文保留。7廠(站)用電系統(tǒng)短路電流計(jì)算7.1高壓系統(tǒng)短路電流計(jì)算7.1.1原條文修訂。規(guī)定了高壓廠(站)用電系統(tǒng)短路電流計(jì)算的適用范圍。即是按正常運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的最嚴(yán)重情況考慮,因此,該短路電流的計(jì)算結(jié)果僅適用于選擇和校驗(yàn)高壓廠(站)用電系統(tǒng)的電器和導(dǎo)體,而不適用于繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。7.1.2原條文保留。根據(jù)GB1984《高壓交流斷路器》規(guī)定,交流高壓斷路器的額定短路開斷電流由兩個(gè)特征值表示:1)交流分量有效值,簡稱“額定短路電流”。2)直流分量的百分?jǐn)?shù)。若直流分量不超過20%,則額定短路開斷電流僅以交流分量有效值來表征。并且還規(guī)定斷路器額定短路關(guān)合電流(峰值)為其額定短路開斷電流交流分量有效值的2.5倍。目前,在我國已建水力發(fā)電廠中,最大的高壓廠用變壓器容量為15000kVA,低壓側(cè)為10.5kV,阻抗電壓為6%,變壓器低壓側(cè)出口短路電流為14.43kA,變壓器的電抗為441mΩ,電阻為31.97mΩ,TB=0.04s,計(jì)入電纜后取TB=0.04s,其他已運(yùn)行的水力發(fā)電廠,即使串接限流電抗器后也均小于0.04s,當(dāng)TB=0.04s時(shí),在開斷時(shí)間為0.08s(根據(jù)目前水力發(fā)電廠中普遍采用真空斷路器的情況,其開斷時(shí)間一般為0.08~0.09s)時(shí)的直流分量百分?jǐn)?shù)100e-t/TB=13.5,短路沖擊電流為ichB=(1+e-t/TB)IB″=2.51IB″。高壓廠用電動(dòng)機(jī)的反饋電流,衰減系數(shù)KD(t)為0.045s,在短路開斷時(shí)間0.08s時(shí),斷路器開斷時(shí)的直流分量百分?jǐn)?shù)100e-t/TD=16,短路沖擊電流ichD=KchDID″=2.26ID″。上述表明,廠(站)用電系統(tǒng)的短路電流直流分量百分?jǐn)?shù)不會(huì)大于交流分量的20%,其值也即為僅以交流分量有效值表征的斷路器所允許,短路沖擊電流也基本滿足斷路器允許的短路關(guān)合電流為額定短路開斷電流的2.5倍。為使廠(站)用電系統(tǒng)短路電流計(jì)算簡化,因此,在短路電流計(jì)算中,可不計(jì)算短路電流的直流分量(非周期分量)和短路沖擊電流。7.1.3原條文保留。一般設(shè)計(jì)原則。7.1.4原條文保留。本條主要是考慮到目前所選斷路器開斷電流一般均留有5%以上的裕度。經(jīng)過大量分析計(jì)算,同時(shí)運(yùn)行的高壓電動(dòng)機(jī)總?cè)萘坎淮笥?500kW時(shí),其電動(dòng)機(jī)的反饋電流并不大。因此,在高壓廠(站)用電系統(tǒng)短電流計(jì)算分析中,按電動(dòng)機(jī)反饋電流在斷路器開斷時(shí)小于斷路器額定開斷電流的5%以下時(shí),即可忽略不計(jì)。7.1.5在短路電流計(jì)算中,當(dāng)電源容量無限大或以電源容量為基準(zhǔn)的計(jì)算電抗標(biāo)幺值不小于3時(shí),即可認(rèn)為短路電流的周期分量在整個(gè)短路過程中不衰減。水力發(fā)電廠廠用電負(fù)荷一般只占水力發(fā)電廠裝機(jī)容量的0.4%~1.5%,高壓廠用電變壓器容量一般在2000~15000kVA之間,變壓器的阻抗電壓一般為5.5%~8%,滿足計(jì)算電抗標(biāo)幺值不小于3,或電源容量只要大于100MVA就可視為無窮大容量。從國內(nèi)已投入運(yùn)行的水力發(fā)電廠的調(diào)查資料表明,廠用電采用二級(jí)電壓供電的水力發(fā)電廠,電源容量均在100MVA以上,故水力發(fā)電廠高壓廠用電變壓器高壓側(cè)的系統(tǒng)阻抗可以忽略,按無窮大電源計(jì)算。水力發(fā)電廠高壓廠用電變壓器高壓側(cè)按無窮大電源計(jì)算,得出的短路電流數(shù)值并不大,而且可使計(jì)算簡化。從地區(qū)電網(wǎng)引接廠(站)用電電源時(shí),地區(qū)電網(wǎng)容量一般較小,系統(tǒng)阻抗往往占有一定比例,宜根據(jù)具體情況考慮。7.2低壓系統(tǒng)短路電流計(jì)算7.2.1原條文保留。本條規(guī)定了低壓廠(站)用電系統(tǒng)短路電流計(jì)算的一般原則:1根據(jù)短路電流計(jì)算規(guī)定,如回路總電阻RΣ大于XΣ時(shí),電阻對(duì)短路電流有較大作用,則必須計(jì)及RΣ。而低壓網(wǎng)絡(luò)中RΣ大于XΣ,故應(yīng)計(jì)及電阻。2采用一級(jí)電壓供電的低壓廠(站)用電變壓器(包括接至機(jī)端的機(jī)組自用電變壓器等),由于該廠(站)用電變壓器容量遠(yuǎn)小于其高壓側(cè)電源容量,故其高壓側(cè)可按無窮大電源考慮。對(duì)二級(jí)電壓供電的低壓廠用電變壓器,高壓廠用電變壓器容量一般在2000~15000kVA之間,廠用電高壓母線相應(yīng)的短路容量在33.3~250.0MVA之間,如按無窮大電源容量計(jì)算,則將會(huì)引起較大誤差,故一般應(yīng)計(jì)及高壓側(cè)阻抗。對(duì)引自地區(qū)網(wǎng)絡(luò)電源的低壓廠(站)用電變壓器要具體分析,當(dāng)高壓側(cè)電源容量大于低壓廠(站)用電變壓器容量20倍以上時(shí),可不計(jì)高壓側(cè)阻抗。實(shí)際上由于近年來低壓電器開斷能力的不斷提高,中、高檔開斷能力的斷路器已很普遍,按廠用電變壓器高壓側(cè)電源容量為無窮大所得短路電流來選擇低壓電器已并不困難。因此,為簡化計(jì)算,也可不計(jì)高壓側(cè)阻抗。3低壓回路斷路器的動(dòng)作時(shí)間大多在0.02s以內(nèi),熔斷器在短路電流為額定電流的10倍以上時(shí),其熔斷時(shí)間也小于0.02s,而低壓異步電動(dòng)機(jī)的反饋電流在此時(shí)間內(nèi)衰減較少,故在計(jì)算主配電屏母線或線路出口短路時(shí)必須計(jì)及異步電動(dòng)機(jī)的反饋電流。由于20kW以下電動(dòng)機(jī)不僅容量小,且布置分散、支線長,提供的短路反饋電流衰減較快,數(shù)值影響小,故可不計(jì)及。對(duì)于用電負(fù)荷重要、電動(dòng)機(jī)集中、容量也大的分配電屏,一旦故障往往會(huì)威脅機(jī)組(泵組)正常運(yùn)行,故此類屏應(yīng)同主配電屏同樣考慮。在主配電屏以外短路時(shí),短路點(diǎn)支路為電動(dòng)機(jī)短路反饋電流和廠(站)用電電源短路電流的共同路徑,使主配電屏母線呈現(xiàn)較大殘壓,大大削弱了異步電動(dòng)機(jī)的短路反饋電流。另外,

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