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民用建筑电气设计标准 GB51348-2019
民用建筑电气设计标准 GB51348-2019

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1总则1.0.1为在民用建筑电气设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全可靠、经济合理、技术先进、整体美观、维护管理方便,制定本标准。1.0.2本标准适用于新建、改建和扩建的单体及群体民用建筑的电气设计,不适用于燃气加压站、汽车加油站的电气设计。1.0.3民用建筑电气设计应体现以人为本,对电磁污染、声污染及......

内容详情 / Details of the content

1 总 则

  1.0.1 为在民用建筑电气设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全可靠、经济合理、技术先进、整体美观、维护管理方便,制定本标准。

  1.0.2 本标准适用于新建、改建和扩建的单体及群体民用建筑的电气设计,不适用于燃气加压站、汽车加油站的电气设计。

  1.0.3 民用建筑电气设计应体现以人为本,对电磁污染、声污染及光污染采取综合治理,达到环境保护相关标准的要求,确保人居环境安全。

  1.0.4 民用建筑电气设计的系统配置水平,应与工程的功能要求和使用性质相适应。

  1.0.5 民用建筑电气设计应采用成熟、有效的节能措施,合理采用分布式能源,降低能源消耗,促进绿色建筑的发展。

  1.0.6 民用建筑电气设计应选择符合国家现行标准的产品,亦可采用国际先进标准且满足工程需求的产品。严禁使用已被国家淘汰的产品。

  1.0.7 民用建筑电气设计应采用经实践证明行之有效的新技术,提高经济效益、社会效益。

  1.0.8 民用建筑电气设计除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。


2 术语和缩略语

  2.1 术 语

  2.1.1 备用电源 standby power supply

  当正常电源断电时,用来维持电气装置或照明系统所需的电源。

  2.1.2 应急电源 emergency power supply(EPS)

  用作应急供电系统组成部分的电源。

  2.1.3 不间断电源 uninterruptible power supply(UPS)

  能够提供满足电子信息设备与计算机系统供电质量要求的,不间断供电的后备电源装置。

  2.1.4 保护导体 protective conductor

  由保护联结导体、保护接地导体和接地导体组成,起安全保护作用的导体。

  2.1.5 接地导体 earth conductor

  在布线系统、电气装置或用电设备的总接地端子与接地极或接地网之间,提供导电通路或部分导电通路的导体。

  2.1.6 保护接地导体(PE)protective earthing conductor

  用于保护接地的导体。

  2.1.7 保护联结导体 protective bonding conductor

  用于保护等电位联结的导体。

  2.1.8 中性导体(N)neutral conductor

  与中性点连接并用于配电的导体。

  2.1.9 保护接地中性导体(PEN)

  具有保护接地导体和中性导体两种功能的导体。

  2.1.10 接地干线 earthing busbar

  与总接地母线(端子)、接地极或接地网直接连接的保护导体。

  2.1.11 总接地端子 main earthing terminal

  总接地母线 main earthing busbar

  电气装置接地配置的一部分,并能用于与多个接地用的导体实行电气连接的端子或总母线。

  2.1.12 剩余电流 residual current

  电气回路给定点处的所有带电体电流值的矢量和。

  2.1.13 特低电压 extra-low voltage(ELV)

  相间电压或相对地电压不超过交流均方根值50V的电压,即符合现行国家标准《建筑物电气装置的电压区段》GB/T 18379规定的有关Ⅰ类电压限值的电压。

  2.1.14 安全特低电压系统 safety extra low voltage system(SELV)

  在正常条件下不接地的、电压不超过特低电压的电气系统。

  2.1.15 保护特低电压系统 protection of extra low voltage system(PELV)

  在正常条件下接地的、电压不超过特低电压的电气系统。

  2.1.16 外露可导电部分 exposed-conductive-part

  用电设备上能触及的可导电部分。

  2.1.17 外界可导电部分 extraneous-conductive-part

  非电气装置的组成部分,且易于引入电位的可导电部分。

  2.1.18 保护接地 protective earthing;protective grounding

  为了电气安全,将一个系统、装置或设备的外露可导电部分接到保护接地导体上。

  2.1.19 功能接地 functional earthing;functional grounding

  出于电气安全之外的目的,保证系统、装置或设备正常与稳定运行需要的接地。

  2.1.20 功能性开关电器 functional switching device

  为了电气线路或用电设备正常工作,对电气线路或用电设备的供电进行通、断或转换的电器。

  2.1.21 接地故障 earth fault;ground fault

  带电导体和大地之间意外出现导电通路。

  2.1.22 接地配置 earthing arrangement;grounding arrangement

  接地系统 earthing system

  系统、装置和设备的接地所包含的所有电气连接和器件称为接地配置,也称为接地系统。

  2.1.23 接地极 earth electrode;ground electrode

  埋入土壤或特定的导电介质中、与大地有电接触的可导电部分。

  2.1.24 接地网 earth-electrode network;ground-electrode network

  接地配置的组成部分,仅包括接地极及其相互连接部分。

  2.1.25 等电位联结 equipotential bonding

  为达到等电位,多个可导电部分间的电连接。

  2.1.26 防雷装置 lightning protection devic

  接闪器、引下线、接地网、电涌保护器及其他连接导体的总和。

  2.1.27 雷电波侵入 lightning surge on incoming services

  由于雷电对架空线路或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。

  2.1.28 雷击电磁脉冲 lightning electromagnetic impulse(LEMP)

  作为干扰源的雷电流及雷电电磁场产生的电磁场效应。

  2.1.29 雷电防护区 lightning protection zone

  需要规定和控制雷电电磁环境的区域。

  2.1.30 防护区 protection area

  允许公众出入的、防护目标所在的区域或部位。

  2.1.31 禁区 restricted area

  不允许未授权人员出入(或窥视)的防护区域或部位。

  2.1.32 盲区 blind zone

  在警戒范围内,安全防范手段未能覆盖的区域。

  2.1.33 纵深防护 longitudinal-depth protection

  根据被防护对象所处的环境条件和安全管理的要求,对整个防护区域实施由外到里或由里到外层层设防的防护措施,分为整体纵深防护和局部纵深防护两种类型。

  2.1.34 最大声压级 maximum sound pressure level

  扩声系统在听众席产生的最高稳态声压级。

  2.1.35 传输频率特性 transmission frequency characteristic

  厅堂内各测点处稳态声压级的平均值,相对于扩声系统传声器处声压级或扩声设备输入端电压的幅频响应。

  2.1.36 传声增益 sound transmission gain

  扩声系统达到可用增益时,声场内各测量点处稳态声压级的平均值与扩声系统传声器处声压级的差值。

  2.1.37 声场不均匀度 sound field nonuniformity

  扩声时,厅内各测量点处得到的稳态声压级的极大值和极小值的差值,以dB表示。

  2.1.38 楼宇自动化系统 building automation system(BAS)

  将建筑物(群)内的电力、照明、空调、给水排水等机电设备或系统进行集中监视、控制和管理的综合系统。通常为分散控制、集中监视与管理的计算机控制系统,亦称建筑设备监控系统。

  2.1.39 分布式计算机系统 distributed computer system(DCS)

  由多台分散安装在现场的计算机实现分布式检测与控制,然后经互联网络构成一个统一的计算机系统。分布式计算机系统是多种计算机系统的一种新形式,其核心是集中管理与分散控制。

  2.1.40 现场总线控制系统 field bus control system(FCS)

  安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信数据总线称为现场总线。它将现场各控制器及仪表设备互连,构成现场总线控制系统;将控制功能彻底下放到现场。

  2.1.41 综合布线系统 generic cabling system

  建筑物或建筑群内由支持信息电子设备相连的各种缆线、跳线、插接软线和连接器件组成,能满足语音、数据、图文和视频等信息传输要求的系统。

  2.1.42 电磁环境 electromagnetic environment

  存在于给定场所的所有电磁现象的总和。

  2.1.43 电磁兼容性 electromagnetic compatibility

  设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中的其他设备和系统构成不能承受的电磁骚扰的能力。

  2.1.44 电磁干扰 electromagnetic interference

  电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。

  2.1.45 电磁辐射 electromagnetic radiation

  能量以电磁波形式由源发射到空间的现象和能量以电磁波形式在空间传播。

  2.1.46 电磁屏蔽 electromagnetic shielding

  由导电材料制成的,用以减弱变化的电磁场透入给定区域的屏蔽。

  2.1.47 电子信息系统 electronic information system

  由计算机、有/无线通信设备、处理设备、控制设备及其相关的配套设备、设施(含网络)等的电子设备构成的,按照一定应用目的和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。

  2.1.48 以太网供电 power over ethernet(POE)

  以太网供电是指在现有的以太网布线基础架构不做任何改动的情况下,为一些基于IP的终端,传输数据信号的同时,还能为此类设备供电的技术。简称为POE。

  2.1.49 冗余磁盘阵列 redundant arrays of independent disks(RAID)

  独立冗余磁盘阵列。RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘),从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。

  2.2 缩略语

  AI(Analog Input)模拟量输入(模入) AO(Analog Output)模拟量输出(模出) ATM(Asynchronous Transfer Mode)异步传输模式

  BAS(Building Automation System)楼宇自动化系统

  BD(Building Distributor)建筑物配线设备(架) BMS(Building Management System)建筑设备管理系统

  CD(Campus Distributor)建筑群配线设备

  CP(Consolidation Point)集合点

  DDC(Direct Digital Control)直接数字控制器

  DI(Digital Input)开关量(数字量)输入(开入) DO(Digital Output)开关量(数字量)输出(开出) FAS(Fire Alarm System)火灾自动报警系统

  FD(Floor Distributor)楼层配线设备

  ISDN(Integrated Services Digital Network)综合业务数字网

  I/O(Input/Output)输入/输出

  KB(Kilobyte)千位(千字节)LED(Light Emitting Diode)发光二极管显示

  NTU(Network Terminal Unit)网络终端设备

  PLC(Programmable Logic Controller)可编程序逻辑控制器

  PSTN(Public Switched Telephone Network)公用电话网

  RAM(Random Access Memory)随机读写存储器

  ROM(Read Only Memory)只读存储器

  SAS(Security Protection & Alarm System)安全防范系统

  SPD(Surge Protect Device)电涌保护器

  TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)传输控制协议/网际协议

  TE(Terminal Equipment)终端设备

  TO(Telecommunication Outlet)信息插座

  VLAN(Virtual Local Area Network)虚拟局域网


3 供配电系统

  3.1 一般规定

  3.1.1 本章可适用于民用建筑中35kV及以下供配电系统的设计。

  3.1.2 供配电系统的设计应根据民用建筑工程的负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模和发展规划以及当地供电条件,合理确定设计方案。

  3.1.3 供配电系统的设计应简单可靠,减少电能损耗,便于维护管理,并在满足现有使用要求的同时,适度兼顾未来发展的需要。

  3.1.4 供配电系统的设计,除应符合本标准外,尚应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052的规定。

  3.2 负荷分级及供电要求

  3.2.1 用电负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电所造成的损失或影响程度确定,并符合下列要求。

  1 符合下列情况之一时,应定为一级负荷:

  1)中断供电将造成人身伤害;

  2)中断供电将造成重大损失或重大影响;

  3)中断供电将影响重要用电单位的正常工作,或造成人员密集的公共场所秩序严重混乱。

  特别重要场所不允许中断供电的负荷应定为一级负荷中的特别重要负荷。

  2 符合下列情况之一时,应定为二级负荷:

  1)中断供电将造成较大损失或较大影响;

  2)中断供电将影响较重要用电单位的正常工作或造成人员密集的公共场所秩序混乱。

  3 不属于一级和二级的用电负荷应定为三级负荷。

  3.2.2 民用建筑中各类建筑物或场所的主要用电负荷级别,可按本标准附录A选定。

  3.2.3 150m及以上的超高层公共建筑的消防负荷应为一级负荷中的特别重要负荷。

  3.2.4 当主体建筑中有一级负荷中的特别重要负荷时,确保其正常运行的空调设备宜为一级负荷;当主体建筑中有大量一级负荷时,确保其正常运行的空调设备宜为二级负荷。

  3.2.5 重要电信机房的交流电源,其负荷级别应不低于该建筑中最高等级的用电负荷。

  3.2.6 住宅小区的给水泵房、供暖锅炉房及换热站的用电负荷不应低于二级。

  3.2.7 大中型商场、超市营业厅、大开间办公室、交通候机/候车大厅及地下停车库等大面积场所的二级照明用电,应采用双重电源的两个低压回路交叉供电。

  3.2.8 一级负荷应由双重电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。

  3.2.9 对于一级负荷中的特别重要负荷,其供电应符合下列要求:

  1 除双重电源供电外,尚应增设应急电源供电;

  2 应急电源供电回路应自成系统,且不得将其他负荷接入应急供电回路;

  3 应急电源的切换时间,应满足设备允许中断供电的要求;

  4 应急电源的供电时间,应满足用电设备最长持续运行时间的要求;

  5 对一级负荷中的特别重要负荷的末端配电箱切换开关上端口宜设置电源监测和故障报警。

  3.2.10 一级负荷应由双重电源的两个低压回路在末端配电箱处切换供电,另有规定者除外。

  3.2.11 二级负荷的供电应符合下列规定:

  1 二级负荷的外部电源进线宜由35kV、20kV或10kV双回线路供电;当负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回35kV、20kV或10kV专用的架空线路供电;

  2 当建筑物由一路35kV、20kV或10kV电源供电时,二级负荷可由两台变压器各引一路低压回路在负荷端配电箱处切换供电,另有特殊规定者除外;

  3 当建筑物由双重电源供电,且两台变压器低压侧设有母联开关时,二级负荷可由任一段低压母线单回路供电;

  4 对于冷水机组(包括其附属设备)等季节性负荷为二级负荷时,可由一台专用变压器供电;

  5 由双重电源的两个低压回路交叉供电的照明系统,其负荷等级可定为二级负荷。

  3.2.12 三级负荷可采用单电源单回路供电。

  3.2.13 互为备用工作制的生活水泵、排污泵为一级或二级负荷时,可由配对使用的两台变压器低压侧各引一路电源分别为工作泵和备用泵供电。

  3.2.14 对于不允许电源瞬时中断的负荷,应设置UPS不间断电源装置供电。

  3.3 电源及供配电系统

  3.3.1 当供电电压为35kV且负荷集中、配电线路电压损失符合要求、无其他高压用电设备、经济性合理时,可直接降至低压配电电压。

  3.3.2 同时供电的双重电源供配电系统中,其中一个回路中断供电时,其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷的供电要求。

  3.3.3 当符合下列条件之一时,用电单位应设置自备电源:

  1 一级负荷中含有特别重要负荷;

  2 设置自备电源比从电力系统取得第二电源更经济合理,或第二电源不能满足一级负荷要求;

  3 当双重电源中的一路为冷备用,且不能满足消防电源允许中断供电时间的要求;

  4 建筑高度超过50m的公共建筑的外部只有一回电源不能满足用电要求。

  3.3.4 应急电源与正常电源之间,应采取防止并列运行的措施。

  3.3.5 需要双重电源供电的用电单位,宜采用同级电压供电。

  3.3.6 采用35kV、20kV或10kV双重电源供电的民用建筑,其高压侧宜由单母线分段组成供配电系统,两段母线间宜设联络开关。

  3.3.7 35kV、20kV或10kV供配电系统中,同一电压等级的配电级数不宜多于两级,低压系统不宜多于三级。

  3.3.8 公共建筑内的35kV、20kV或10kV供电系统宜采用放射式。

  3.3.9 下列电源可作为应急电源或备用电源:

  1 供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路;

  2 独立于正常电源的发电机组;

  3 蓄电池组。

  3.3.10 应急电源应根据允许中断供电的时间选择,并应符合下列规定:

  1 允许中断供电时间为30s(60s)的供电,可选用快速自动启动的应急发电机组;

  2 自动投入装置的动作时间能满足允许中断供电时间时,可选用独立于正常电源之外的专用馈电线路;

  3 连续供电或允许中断供电时间为毫秒级装置的供电,可选用蓄电池静止型不间断电源装置(UPS);

  4 除本条第3款外,允许中断供电时间为毫秒级的应急照明供电,可采用应急照明集中电源装置(EPS)。

  3.3.11 住宅小区的供配电系统,宜符合下列规定:

  1 住宅小区的20kV或10kV供电系统宜采用环网方式;

  2 高层住宅宜在首层或地下一层设置20kV(10kV)/0.4kV户内变电所或室外预装式变电站;

  3 多层住宅小区、别墅群宜分区设置20kV(10kV)/0.4kV独立变电所或室外预装式变电站。

  3.3.12 超高层建筑供配电系统宜按照超高层建筑内的不同功能分区及避难层划分设置相对独立的供配电系统。

  3.3.13 大型城市综合体建筑的供配电系统宜按照不同业态设置相对独立的供配电系统。

  3.3.14 居住建筑住户内的用电设备与商业网点、配套设施及公共场所的用电设备应分别设置用电计量。建筑内的各个不同功能分区、不同业态、不同类别的用电宜根据使用及管理需要分别设置电能计量。

  3.4 电压等级选择和电能质量

  3.4.1 当用电设备的安装容量在250kW及以上或变压器安装容量在160kVA及以上时,宜以20kV或10kV供电;当用电设备总容量在250kW以下或变压器安装容量在160kVA以下时,可由低压380V/220V供电。

  3.4.2 当供电距离超过300m且采取增大线路截面积经济性较差时,柴油发电机组宜采用10kV及以上电压等级。

  3.4.3 正常运行情况下,用电设备端子处的电压偏差允许值(以额定电压的百分数表示),宜符合下列规定:

  1 照明:室内场所为±5%;对于远离变电所的小面积一般工作场所,难以满足上述要求时,可为+5%、-10%;应急照明、景观照明、道路照明和警卫照明等为+5%、-10%;

  2 一般电动机为±5%;

  3 电梯电动机为±7%;

  4 其他用电设备,当无特殊规定时为±5%。

  3.4.4 当35kV、20kV或10kV电源电压偏差不能满足用电单位对电压质量的要求,且单独设置调压装置技术经济不合理时,可采用35kV、20kV或10kV的有载调压变压器。

  3.4.5 为了限制电压波动在合理的范围内,对冲击性低压负荷宜采取下列措施:

  1 采用专线供电;

  2 与其他负荷共用配电线路时,宜降低配电线路阻抗;

  3 较大功率的冲击性负荷、冲击性负荷群与对电压波动敏感的负荷,宜由不同变压器供电;

  4 采用动态无功补偿装置或动态电压调节装置。

  3.4.6 为降低三相低压配电系统负荷的不平衡,宜采取下列措施:

  1 220V单相用电设备接入220V/380V三相系统时,宜使三相负荷平衡;

  2 由地区公共低压电网供电的220V用电负荷,线路电流小于或等于60A时,可采用220V单相供电;大于60A时,宜采用220V/380V三相供电。

  3.4.7 配电系统中的谐波电压和在公共连接点注入的谐波电流允许限值,宜符合现行国家标准《电能质量?公用电网谐波》GB/T?14549的规定。

  3.4.8 对于谐波电流较大的非线性负荷,宜采用有源滤波器进行谐波治理,并符合下列要求:

  1 当预期非线性负荷容量较大时,应在变电所预留装设滤波器的安装位置;

  2 当预期用电设备产生较大谐波时,宜在其配电箱处设置滤波器;

  3 当采用树干式配电时,宜在设备安装处设置滤波器;当采用放射式配电时,可在变压器二次母线处设置滤波器。

  3.4.9 容量较大、较稳定运行的非线性用电设备、频谱特征较为单一时,宜采用并联无源滤波器,并宜在谐波源处就地装设。

  3.4.10 容量较大、频谱特征复杂的谐波源,宜采用无源滤波器与有源滤波器混合装设的方式。

  3.4.11 谐波含量较高且容量较大的低压用电设备,宜采用单独的配电回路供电。

  3.5 负荷计算

  3.5.1 负荷计算应包括下列内容:

  1 有功功率、无功功率、视在功率、无功补偿;

  2 一级、二级及三级负荷容量;

  3 季节性负荷容量。

  3.5.2 方案设计阶段可采用单位指标法;初步设计及施工图设计阶段,宜采用需要系数法。

  3.5.3 当消防用电设备的计算负荷大于火灾切除的非消防负荷时,应按未切除的非消防负荷加上消防负荷计算总负荷。否则,计算总负荷时不应考虑消防负荷容量。

  3.5.4 建筑物消防用电设备的计算负荷,应按共用的消防用电设备、发生火灾的防火分区内的消防用电设备及所有与其关联的防火分区消防用电设备的计算负荷之和确定。

  3.5.5 自备应急发电机的负荷计算应满足下列要求:

  1 当自备应急发电机仅为一级负荷中的特别重要负荷供电时,应按一级负荷中的特别重要负荷的计算容量,选择自备应急发电机容量;

  2 当自备应急发电机为同时使用的消防负荷及火灾时不允许中断供电的非消防负荷供电时,应按两者的计算负荷之和,选择应急发电机容量;

  3 当自备应急发电机作为第二电源时,计算容量应按消防状态与非消防状态对第二电源需求的较大值,选择自备应急发电机容量。

  3.5.6 当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15%时,可全部按三相对称负荷计算;当超过15%时,宜将单相负荷换算为等效三相负荷,再与三相负荷相加。

  3.6 无功补偿

  3.6.1 35kV及以下无功补偿宜在配电变压器低压侧集中补偿,补偿基本无功功率的电容器组,宜在变电所内集中设置。有高压负荷时宜考虑高压无功补偿。

  3.6.2 当民用建筑内设有多个变电所时,宜在各个变电所内的变压器低压侧设置无功补偿。

  3.6.3 容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。

  3.6.4 变电所计量点的功率因数不宜低于0.9。

  3.6.5 在受谐波影响较大的用电设备的供电线路上装设电容器组时,宜串联电抗器。

  3.6.6 民用建筑内的供配电系统宜采用成套无功补偿柜。具有下列情况之一时,宜采用无功自动补偿装置:

  1 避免过补偿,装设无功自动补偿装置在经济上合理时;

  2 避免在轻载下电压过高,装设无功补偿装置时;

  3 只有装设无功自动补偿装置才能满足在各种运行负荷情况下的电压偏差允许值时。


4变电所

  4.1 一般规定

  4.1.1 本章可适用于交流电压为35kV及以下的变电所设计。

  4.1.2 变电所设计应根据工程特点、负荷性质、用电容量、供电条件、节约电能、安装、运行维护要求等因素,合理确定设计方案,并适当考虑发展的可能性。

  4.1.3 变电所设计和电气设备的安装应采取抗震措施,并应符合现行国家标准《电力设施抗震设计规范》GB 50260的规定。

  4.1.4 变电所设计除应符合本标准外,尚应符合现行国家标准《35kV~110kV变电站设计规范》GB 50059、《3~110kV高压配电装置设计规范》GB 50060、《20kV及以下变电所设计规范》GB 50053的规定。

  4.2 所址选择

  4.2.1 变电所位置选择,应符合下列要求:

  1 深入或靠近负荷中心;

  2 进出线方便;

  3 设备吊装、运输方便;

  4 不应设在对防电磁辐射干扰有较高要求的场所;

  5 不宜设在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所,当无法远离时,不应设在污染源的下风侧;

  6 不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常有水并可能漏水场所的正下方,且不宜与上述场所贴邻;如果贴邻,相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理;

  7 变电所为独立建筑物时,不应设置在地势低洼和可能积水的场所。

  4.2.2 变电所可设置在建筑物的地下层,但不宜设置在最底层。变电所设置在建筑物地下层时,应根据环境要求降低湿度及增设机械通风等。当地下只有一层时,尚应采取预防洪水、消防水或积水从其他渠道浸泡变电所的措施。

  4.2.3 民用建筑宜按不同业态和功能分区设置变电所,当供电负荷较大,供电半径较长时,宜分散设置;超高层建筑的变电所宜分设在地下室、裙房、避难层、设备层及屋顶层等处。

  4.3 配电变压器选择

  4.3.1 配电变压器选择应根据建筑物的性质、负荷情况和环境条件确定,并应选用低损耗、低噪声的节能型变压器。

  4.3.2 配电变压器的长期工作负载率不宜大于85%;当有一级和二级负荷时,宜装设两台及以上变压器,当一台变压器停运时,其余变压器容量应满足一级和二级负荷用电要求。

  4.3.3 当符合下列条件之一时,可设专用变压器:

  1 电力和照明采用共用变压器将严重影响照明质量及光源寿命时,照明可设专用变压器;

  2 季节性负荷容量较大或冲击性负荷严重影响电能质量时;

  3 单相负荷容量较大,由于不平衡负荷引起中性导体电流超过Yyn0结线组别变压器低压绕组额定电流的25%时,可设置单相变压器;只有单相负荷且容量不是很大时,也可设置单相变压器;

  4 出于功能需要的某些特殊设备;

  5 当220V/380V电源系统为不接地或经高阻抗接地的IT接地形式,且无中性线(N)时,照明系统应设专用变压器。

  4.3.4 供电系统中,配电变压器宜选用Dyn11结线组别的变压器。

  4.3.5 设置在民用建筑内的变压器,应选择干式变压器、气体绝缘变压器或非可燃性液体绝缘变压器。

  4.3.6 设置在民用建筑物室外的变电所,当单台变压器油量为100kg及以上时,应有储油或挡油、排油等防火措施。

  4.3.7 变压器低压侧电压为0.4kV时,单台变压器容量不宜大于2000kVA,当仅有一台时,不宜大于1250kVA;预装式变电站变压器容量采用干式变压器时不宜大于800kVA,采用油浸式变压器时不宜大于630kVA。

  4.4 主接线及电器选择

  4.4.1 变电所电压为35kV、20kV或10kV及0.4kV侧的母线时,宜采用单母线或单母线分段接线形式。

  4.4.2 35kV及出线回路较多的20kV或10kV变电所的电源进线开关宜采用断路器。35kV、20kV或10kV变电所,35kV侧及有继电保护和自动装置要求的20kV或10kV母线分段处,宜装设与电源进线开关相同型号的断路器。20kV或10kV侧无继电保护和自动装置要求的母线分段处,可装设负荷开关或负荷开关-熔断器组合电器。

  4.4.3 20kV或10kV变电所,当供电容量较小、出线回路数少、无继电保护和自动装置要求时,变电所20kV或10kV电源进线开关可采用负荷开关-熔断器组合电器。

  4.4.4 采用电压为35kV、20kV或10kV固定式配电装置时,应在电源侧装设隔离开关;在架空出线回路或有反馈电可能的电缆出线回路中,尚应在出线侧装设隔离开关。

  4.4.5 电压为35kV、20kV或10kV的配出回路开关的出线侧,应装设与该回路开关有机械联锁的接地开关电器和带电指示灯或电压监视器。

  4.4.6 两个变电所之间的电气联络线路,应在两侧均装设断路器,当低压系统采用固定式配电装置,断路器的电源侧应装设隔离开关。

  4.4.7 当同一用电单位由总变电所以放射式向分变电所供电时,分变电所的电源进线开关选择应符合下列规定:

  1 电源进线开关宜采用负荷开关,当有继电保护要求时,应采用断路器;

  2 总变电所和分变电所相邻或位于同一建筑平面内,且两所之间无其他阻隔而能直接相通,出线断路器能有效保护变压器和线路时,分变电所的进线可不设开关;

  3 分变电所变压器容量大于或等于1250kVA时,其高压侧进线开关宜采用断路器;小于或等于1000kVA时,其高压侧进线开关可采用负荷开关电器或负荷开关-熔断器组合电器,此时应将变压器温度信号上传。

  4.4.8 35kV、20kV或10kV并联电力电容器组的主开关,应选用适合35kV、20kV或10kV并联电力电容器组操作的断路器。有自动投切功能时应采用35kV、20kV或10kV高压真空接触器进行投切控制。

  4.4.9 35kV、20kV或10kV母线上的避雷器和电压互感器可合用一组隔离电器。

  4.4.10 用电单位的35kV、20kV或10kV电源进线处,应根据当地供电部门的规定,装设或预留专供计量用的电压、电流互感器。

  4.4.11 当35kV、20kV或10kV的开关设备选用真空断路器时,应装设过电压吸收装置。

  4.4.12 对于电压为0.4kV系统,开关设备的选择应符合下列规定:

  1 变压器低压侧电源开关宜采用断路器。

  2 当低压母线分段开关采用自动投切方式时,应采用断路器,且应符合下列要求:

  1)应装设“自投自复”、“自投手复”、“自投停用”三种状态的位置选择开关;

  2)低压母联断路器自投时应有一定的延时,当电源主断路器因手动、过载或短路故障分闸时,低压母联断路器不得自动合闸;

  3)有防止不同电源并联运行要求时,两个电源主断路器与母联断路器只允许两个同时合闸,3个断路器之间应有电气联锁。

  3 低压系统采用固定式配电装置时,其中的断路器等开关设备的电源侧,应装设隔离开关。当母线为双电源时,其电源或变压器的低压出线断路器和母线联络断路器的两侧均应装设隔离开关。

  4.4.13 当自备电源接入变电所相同电压等级的配电系统时,应符合下列规定:

  1 接入开关与供电电源网络之间应有电气联锁,防止并网运行;

  2 应避免与供电电源网络的计量混淆;

  3 接线应有一定的灵活性,并应满足在特殊情况下,相对重要负荷的用电;

  4 与变电所变压器中性点接地形式不同时,电源接入开关的选择应满足接地形式的切换要求。

  4.5 变电所型式和布置

  4.5.1 变电所的型式应根据建筑物(群)分布、周围环境条件和用电负荷的密度综合确定,并应符合下列规定:

  1 高层或大型公共建筑应设室内变电所;

  2 小型分散的公共建筑群及住宅小区宜设户外预装式变电所,有条件时也可设置室内或外附式变电所。

  4.5.2 民用建筑内变电所,不应设置裸露带电导体或装置,不应设置带可燃性油的电气设备和变压器,其布置应符合下列规定:

  1 35kV、20kV或10kV配电装置、低压配电装置和干式变压器等可设置在同一房间内;

  2 20kV、10kV具有IP2X防护等级外壳的配电装置和干式变压器,可相互靠近布置。

  4.5.3 内设可燃性油浸变压器的室外独立变电所与其他建筑物之间的防火间距,应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的要求,并应符合下列规定:

  1 变压器应分别设置在单独的房间内,变电所宜为单层建筑,当为两层布置时,变压器应设置在底层;

  2 可燃性油浸电力电容器应设置在单独房间内;

  3 变压器在正常运行时应能方便和安全地对油位、油温等进行观察,并易于抽取油样;

  4 变压器的进线可采用电缆,出线可采用母线槽或电缆;

  5 变压器门应向外开启;变压器室内可不考虑吊芯检修,但门前应有运输通道;

  6 变压器室应设置储存变压器全部油量的事故储油设施。

  4.5.4 由同一变电所供给一级负荷用电设备的两个回路电源的配电装置宜分列设置,当不能分列设置时,其母线分段处应设置防火隔板或有门洞的隔墙。

  4.5.5 供给非消防一级负荷用电设备的两个1kV回路的电缆不宜敷设在同一电缆沟内。当无法分开时,宜采用绝缘和护套均为难燃B1级的电缆,分别设置在电缆沟的两侧支架上。

  4.5.6 配电装置室内宜留有适当数量的备用位置。0.4kV的配电装置,尚应留有适当数量的备用回路。

  4.5.7 户外预装式变电站的进、出线宜采用电缆。

  4.5.8 有人值班的变电所应设值班室。值班室应能直通或经过走道与配电装置室相通,且值班室应有直接通向室外或通向疏散走道的门。值班室也可与低压配电装置室合并,此时值班人员工作的一端,配电装置与墙的净距不应小于3m。

  4.5.9 变压器外廓(防护外壳)与变压器室墙壁和门的净距不应小于表4.5.9的规定。

  4.5.10 多台干式变压器布置在同一房间内时,变压器防护外壳间的净距不应小于表4.5.10的规定,如图4.5.10-1和图4.5.10-2所示。

  4.6 35kV、20kV、10kV配电装置

  4.6.1 35kV、20kV或10kV配电装置的布置和导体、电器的选择应符合下列规定:

  1 配电装置的布置和导体、电器的选择,应不危及人身安全和周围设备安全,并应满足在正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求;

  2 配电装置的布置应便于设备的操作、搬运、检修和试验,并应考虑电缆或架空线进出线方便;

  3 配电装置的绝缘等级应与电网的标称电压相配合;

  4 配电装置之间相邻带电部分的额定电压不同时,应按较高的额定电压确定其安全净距。

  4.6.2 配电装置室内各种通道的净宽不应小于表4.6.2-1和表4.6.2-2的规定。

  4.6.3 屋内配电装置距顶板的距离不宜小于1.0m,当有梁时,距梁底不宜小于0.8m。

  4.7 低压配电装置

  4.7.1 选择低压配电装置时,除应满足所在低压系统的标称电压、频率及所在回路的计算电流外,尚应满足短路条件下的动、热稳定要求。对于要求断开短路电流的保护电器,其极限通断能力应大于系统最大运行方式的短路电流。

  4.7.2 配电装置的布置,应综合设备的操作、搬运、检修和试验要求等因素确定。

  4.7.3 当成排布置的配电柜长度大于6m时,柜后面的通道应设置两个出口。当两个出口之间的距离大于15m时,尚应增加出口。

  4.7.4 成排布置的配电柜,其柜前和柜后的通道净宽不应小于表4.7.4的规定。

  4.8 并联电力电容器装置

  4.8.1 本节可适用于电压为10kV及以下和单组容量为1200kvar及以下并联补偿用的电力电容器装置设计。

  4.8.2 设置在民用建筑中的低压无功补偿并联电容器应采用干式电容器。

  4.8.3 并联电容器组应装设单独的控制和保护装置。为提高单台用电设备功率因数用的并联电容器组,可与该设备共用控制和保护装置。

  4.8.4 低压成套电容器柜可与低压配电柜并列布置;当低压成套电容器柜单列布置时,柜前操作及维护通道不应小于1.5m;当双列布置时,柜面之间距离不应小于2m。

  4.9 所用电源及操作电源

  4.9.1 变电所所用电源应符合下列规定:

  1 变电所需要两路交流220V/380V所用电源,可分别引自配电变压器低压侧两段母线。无配电变压器时,可引自较近的配电变压器。距配电变压器较远时,宜设所用变压器。

  2 重要或规模较大的变电所,宜设两台所用变压器,安装在高压开关柜内,容量为30kVA~50kVA。分别提供两回路所用电源,并宜装设备用电源自动投入装置。

  3 大中型变电所宜设检修电源。

  4.9.2 变电所操作电源应符合下列规定:

  1 35kV、20kV或10kV变电所的直流操作电源,宜采用免维护阀控式密封铅酸蓄电池组。根据变电所的规模,可选用壁挂式或落地式直流屏,也可选用安装于高压开关柜仪表室变电所用小型直流电源,其交流电源直接取自电压互感器二次侧。

  2 当断路器(采用弹簧储能)操动机构的储能与合、分闸需要的电源小于10A时,直流操作电源宜采用110V。

  3 当采用直流电源装置作操作电源时,直流母线电压允许波动范围应为额定电压的85%~110%,纹波系数不应大于1%。

  4 交流操作电源为交流220V,应具有双电源切换装置。控制电源采用不接地系统,并设有绝缘检查装置。

  5 当小型变电所采用弹簧储能交流操动机构时,可采用在线式不间断电源装置(UPS)作为合分闸操作电源。为增加UPS的可靠性,可使用两套UPS并联,并应采用并联闭锁措施。

  4.10 对土建专业的要求

  4.10.1 可燃油油浸变压器室以及电压为35kV、20kV或10kV的配电装置室和电容器室的耐火等级不得低于二级。

  4.10.2 非燃或难燃介质的配电变压器室以及低压配电装置室和电容器室的耐火等级不宜低于二级。

  4.10.3 民用建筑内的变电所对外开的门应为防火门,并应符合下列规定:

  1 变电所位于高层主体建筑或裙房内时,通向其他相邻房间的门应为甲级防火门,通向过道的门应为乙级防火门;

  2 变电所位于多层建筑物的二层或更高层时,通向其他相邻房间的门应为甲级防火门,通向过道的门应为乙级防火门;

  3 变电所位于多层建筑物的首层时,通向相邻房间或过道的门应为乙级防火门;

  4 变电所位于地下层或下面有地下层时,通向相邻房间或过道的门应为甲级防火门;

  5 变电所通向汽车库的门应为甲级防火门;

  6 当变电所设置在建筑首层,且向室外开门的上层有窗或非实体墙时,变电所直接通向室外的门应为丙级防火门。

  4.10.4 变电所的通风窗,应采用不燃材料制作。

  4.10.5 配电装置室及变压器室门的宽度宜按最大不可拆卸部件宽度加0.3m,高度宜按不可拆卸部件最大高度加0.5m。

  4.10.6 当变电所设置在建筑物内时,应向结构专业提出荷载要求并应设有运输通道。当其通道为吊装孔或吊装平台时,其吊装孔和平台的尺寸应满足吊装最大设备的需要,吊钩与吊装孔的垂直距离应满足吊装最高设备的需要。

  设置在超高层建筑避难层、设备层的变电所,变压器容量不宜大于1250kVA,当采用单相变压器组成三相变压器时,单相变压器容量不大于800kVA时可不专设运输通道。

  4.10.7 当变电所与上、下或贴邻的居住、教室、办公房间仅有一层楼板或墙体相隔时,变电所内应采取屏蔽、降噪等措施。

  4.10.8 电压为35kV、20kV或10kV配电室和电容器室,宜装设不能开启的自然采光窗,窗台距室外地坪不宜低于1.8m。临街的一面不宜开设窗户。

  4.10.9 变压器室、配电装置室、电容器室的门应向外开,并应装锁。相邻配电装置室之间设有防火隔墙时,隔墙上的门应为甲级防火门,并向低电压配电室开启,当隔墙仅为管理需求设置时,隔墙上的门应为双向开启的不燃材料制作的弹簧门。

  4.10.10 变压器室、配电装置室、电容器室等应设置防止雨、雪和小动物进入屋内的设施。

  4.10.11 长度大于7m的配电装置室,应设2个出口,并宜布置在配电室的两端;长度大于60m的配电装置室宜设3个出口,相邻安全出口的门间距离不应大于40m。独立式变电所采用双层布置时,位于楼上的配电装置室应至少设一个通向室外的平台或通道的出口。

  4.10.12 变电所的电缆沟、电缆夹层和电缆室,应采取防水、排水措施。当配变电所设置在地下层时,其进出地下层的电缆口必须采取有效的防水措施。

  4.10.13 变电所内配电箱不应采用嵌入式安装在建筑物的外墙上。

  4.11 对暖通及给水排水专业的要求

  4.11.1 设在地上的变电所内的变压器室宜采用自然通风,设在地下的变电所的变压器室应设机械送排风系统,夏季的排风温度不宜高于45℃,进风和排风的温差不宜大于15℃。

  4.11.2 并联电容器室应有良好的自然通风,通风量应根据并联电容器温度类别按夏季排风温度不超过并联电容器所允许的最高环境空气温度计算。当自然通风不能满足排热要求时,可增设机械排风。

  4.11.3 当变压器室、并联电容器室采用机械通风时,通风管道应采用不燃材料制作,并宜在进风口处加空气过滤器。

  4.11.4 在供暖地区,控制室(值班室)应供暖,供暖计算温度为18℃。在严寒地区,当配电室内温度影响电气设备元件和仪表正常运行时,应设供暖装置。控制室和配电装置室内的供暖装置,应采取防止渗漏措施,不应有法兰、螺纹接头和阀门等。

  4.11.5 位于炎热地区的变电所,屋面应有隔热措施。控制室或值班室宜设置通风或空调装置。

  4.11.6 位于地下层的变电所,其控制室(值班室)应保证运行的卫生条件,当不能满足要求时,应装设通风系统或空调装置。在高潮湿环境地区尚应根据需要考虑设置除湿装置。

  4.11.7 变压器室、并联电力电容器室、配电装置室以及控制室(值班室)内不应有与其无关的管道通过。

  4.11.8 装有六氟化硫(SF6)设备的配电装置的房间,低位区应配备SF6泄漏报警仪及事故排风装置。

  4.11.9 有人值班的变电所,宜设卫生间及给水排水设施。


5继电保护、 自动装置及电气测量

  5.1 一般规定

  5.1.1 本章可适用于民用建筑中35kV、20kV或10kV电力设备和线路的继电保护及35kV及以下电力设备和线路的电气测量。

  5.1.2 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。

  5.1.3 变电所可根据需求采用微机综合保护装置及变电所综合自动化系统。

  5.1.4 继电保护及电气测量的设计除符合本标准外,尚应符合现行国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T 50062以及《电力装置电测量仪表装置设计规范》GB/T 50063的相关规定。

  5.2 继电保护的基本规定

  5.2.1 电力设备和线路应装设短路故障和异常运行保护装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护,必要时可增设辅助保护。

  5.2.2 继电保护装置的接线应简单可靠,并应具有必要的检测、闭锁等措施。保护装置应便于整定、调试和运行维护。

  5.2.3 为保证继电保护装置的选择性,对相邻设备和线路有保护性配合要求或同一保护装置内有配合要求的元件,其上下两级之间的灵敏性及动作时间应相互配合。

  当必须加速切除短路时,可使保护装置无选择性动作,但应利用自动重合闸或备用电源自动投入装置,缩小停电范围。

  5.2.4 保护装置应具有必要的灵敏性。各类短路保护装置的灵敏系数不宜低于表5.2.4的规定。

  5.2.5 为便于分别校验保护装置和提高可靠性,主保护和后备保护宜做到回路彼此独立。

  5.2.6 当变电所35kV、20kV或10kV断路器台数较多、负荷等级较高时,宜采用直流操作继电保护。

  5.2.7 当小型变电所断路器台数不多时,可采用弹簧储能操动机构合闸、电流互感器二次侧去分流分闸的交流操作继电保护。

  5.2.8 当小型变电所一次接线简单,断路器台数不多,且不分段断路器自投时,可采用在线式不间断电源装置(UPS)或小容量直流电源装置作为继电保护控制电源的继电保护接线方案。继电保护可采用分励脱扣器线圈跳闸的保护方式。

  5.3 配电变压器保护

  5.3.1 变压器应装设下列保护装置:

  1 绕组及其引出线的相间短路;

  2 绕组的匝间短路;

  3 外部相间短路引起的过电流;

  4 低压侧中性点直接接地或经低电阻接地侧的单相接地短路;

  5 过负荷;

  6 油面降低;

  7 变压器油温过高、绕组温度过高、油箱压力过高、产生瓦斯或冷却系统故障。

  5.3.2 变压器引出线及内部的短路故障应装设相应的保护装置。当过电流保护时限大于0.5s时,应装设电流速断保护,且应瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。

  5.3.3 单台容量为2MVA及以上的变压器,当电流速断保护灵敏度不符合要求时,宜采用纵联差动保护,且应符合下列规定:

  1 应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流;

  2 应具有电流回路断线的判别功能,并应能选择报警或允许差动保护动作跳闸;

  3 差动保护范围应包括变压器套管及其引出线,如不能包括引出线时,应采取快速切除故障的辅助措施。

  5.3.4 由外部相间短路引起的变压器过电流,可采用过电流保护作为后备保护。变压器高压侧过电流保护应与低压侧主断路器短延时保护相配合。

  5.3.5 当变压器低压侧中性点经低电阻接地时,低压侧应配置三相式过电流保护,同时应在变压器低压侧装设零序过电流保护,保护应设置两个时限。零序过电流保护宜接在变压器低压侧中性点回路的零序电流互感器上。

  5.3.6 容量400kVA及以上、绕组为Y-Y接线,且低压侧中性点直接接地的变压器,对低压侧单相接地短路应选择下列保护方式之一,所选用的保护装置应带时限动作于跳闸:

  1 在低压侧中性点装设零序过电流保护装置;

  2 灵敏度满足要求时,应采用三相式保护。

  5.3.7 容量在400kVA及以上、绕组为△/Y接线,且低压侧中性点直接接地的变压器,可利用高压侧的过电流保护兼作低压侧单相接地短路保护,保护装置应采用三相式。当灵敏度符合要求时,保护装置应带时限动作于跳闸;当灵敏度不符合要求时,可按照本标准第5.3.6条第1款的要求装设保护装置,并应带时限动作于跳闸。

  5.3.8 容量400kVA及以上变压器,当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时,应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护装置。过负荷保护可采用单相式,且应带时限动作于信号。在无经常值班人员的变电所,过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。

  5.3.9 容量400kVA及以上,在室外变电所内安装的油浸式变压器、容量为800kVA及以上室外安装的油浸式变压器,以及带负荷调压变压器的充油调压开关均应装设瓦斯保护。当因壳内故障产生微量瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号报警;当产生大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器;当变压器安装处电源侧无断路器或短路保护时,瓦斯保护动作后应作用于信号并发出远跳命令,同时应断开线路对侧断路器。

  5.3.10 对于变压器油温度过高、绕组温度过高、油面过低、油箱内压力过高、产生瓦斯和冷却系统故障,应装设可作用于信号或动作于跳闸的保护装置。

  5.4 20kV或10kV线路保护

  5.4.1 20kV或10kV线路的下列故障和异常运行,应装设相应的保护装置:

  1 相间短路;

  2 单相接地;

  3 过负荷。

  5.4.2 线路相间短路保护应按下列原则配置:

  1 电流保护装置应接于两相电流互感器上,并在同一网络的所有线路上,均接于相同两相的电流互感器上;

  2 保护应采用远后备方式;

  3 当线路短路使变电所母线电压低于额定电压的60%,以及线路导线截面积过小,线路的热稳定不允许带时限切除短路时,应快速切除故障;

  4 当过电流保护的时限在0.5s~0.7s之间时,且无本条第3款所列的情况,或无配合上的要求时,可不装设瞬动的电流速断保护。

  5.4.3 线路相间短路,应按下列规定装设保护:

  1 对单侧电源线路可装设两段电流保护,第一段应为不带时限的电流速断保护,第二段应为带时限的过电流保护。两段保护均可采用定时限或反时限特性的继电器;保护装置应装设在线路的电源侧;

  2 对变电所的电源进线,可采用带时限的电流速断保护。

  5.4.4 中性点不接地线路的单相接地,应装设接地保护装置,并应符合下列规定:

  1 在变电所母线上应装设接地监视装置,并动作于信号;

  2 线路上宜装设有选择性的接地保护,并应动作于信号;当危及人员和设备安全时,保护装置应动作于跳闸。

  5.4.5 中性点低电阻接地单侧电源线路,应配置零序电流保护,并应符合下列规定:

  1 电源端(总降压变电站引出线回路)零序电流保护应设两段,第一段应为零序电流速断保护,时限应与相间速断保护相同;第二段应为零序过电流保护,时限应与相间过电流保护相同;

  2 当零序电流速断保护不能满足选择性要求时,也可配置两套零序过电流保护;

  3 变电所的进线和引出线仅装设零序电流速断保护;零序电流可取自加装的独立零序电流互感器,也可取自三相电流互感器组成的零序电流滤过器,应根据接地电阻值、接地电流和整定值大小确定。

  5.4.6 可能出现过负荷的电缆线路或电缆架空混合线路,应装设过负荷保护。保护装置宜带时限动作于信号;当危及设备安全时,可动作于跳闸。

  5.5 35kV线路保护

  5.5.1 35kV供电线路的下列故障和异常运行,应装设相应的保护装置:

  1 相间短路;

  2 单相接地;

  3 过负荷。

  5.5.2 线路相间短路保护应按下列原则配置:

  1 保护应采用远后备方式。

  2 下列情况应快速切除故障:

  1)如线路短路,使发电厂厂用母线或重要用户母线电压低于额定电压的60%时;

  2)如切除线路故障时间长,可能导致线路失去热稳定时;

  3)城市配电网络的直馈线路,为保证供电质量需要时;

  4)与高压电网临近的线路,如切除故障时间长,可能导致高压电网产生稳定问题时。

  5.5.3 对单侧电源线路装设相间短路保护,可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护,必要时可增设复合电压闭锁元件。

  5.5.4 中性点不接地线路的单相接地故障,保护的装设原则及构成方式按照本标准第5.4.4条的规定执行。

  5.5.5 中性点低电阻接地单侧电源线路,可装设一段或两段三相式电流保护,作为相间故障的主保护和后备保护;装设一段或两段零序电流保护,作为接地故障的主保护和后备保护。

  5.5.6 电缆线路或电缆架空混合线路,应装设过负荷保护。保护装置宜带时限动作于信号;当危及设备安全时,可动作于跳闸。

  5.6 35kV、20kV或10kV母线分段断路器保护

  5.6.1 变电所的母线分段断路器应装设下列保护装置:

  1 电流速断保护;

  2 过电流保护。

  5.6.2 35kV、20kV或10kV变电所分段断路器电流速断保护(充电保护)仅在合闸瞬间投入,并应在合闸后自动解除。

  5.6.3 分段断路器过电流保护应比出线回路的过电流保护增大一级时限。

  5.7 并联电容器保护

  5.7.1 对10kV并联补偿电容器组的下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护:

  1 电容器内部故障及其引出线短路;

  2 电容器组和断路器之间连接线短路;

  3 电容器组中某一故障电容器切除后所引起的过电压;

  4 电容器组的单相接地;

  5 电容器组过电压;

  6 电容器组所连接的母线低电压。

  5.7.2 对电容器组和断路器之间连接线的短路,可装设带有短时限的电流速断和过电流保护,并动作于跳闸。速断保护的动作电流,应按最小运行方式下,电容器端部引线发生两相短路时有足够的灵敏度,保护的动作时限应防止在出现电容器充电涌流时误动作。过电流保护装置的动作电流应按躲过电容器组长期允许的最大工作电流整定。

  5.7.3 用于单台电容器保护的外熔断器选型时,应采用电容器专用熔断器,熔丝额定电流应按电容器额定电流的1.37倍~1.50倍选择。

  5.7.4 当电容器组中故障电容器切除到一定数量后,引起剩余电容器组端电压超过105%额定电压时,保护应带时限动作于信号;过电压超过110%额定电压时,保护应将整组电容器断开。对不同接线的电容器组,可采用下列保护之一:

  1 中性点不接地单星形接线的电容器组,可装设中性点电压不平衡保护;

  2 中性点不接地双星形接线的电容器组,可装设中性点间电流或电压不平衡保护;

  3 多段串联单星形接线的电容器组,可装设段间电压差动或桥式差电流保护。

  5.7.5 不平衡保护应带有短延时的防误动的措施。

  5.7.6 电容器组的单相接地故障,可利用电容器组所连接母线上的绝缘监视装置检出;当电容器组所连接母线有引出线路时,可装设有选择性的接地保护,并应动作于信号;必要时,保护应动作于跳闸。安装在绝缘支架上的电容器组,可不再装设单相接地保护。

  5.7.7 电容器组应装设过电压保护,并应带时限动作于信号或跳闸。

  5.7.8 电容器装置应装设母线失压保护,当母线失压时,应带时限切除所有接于母线上的电容器。

  5.7.9 当供配电系统有高次谐波,并可能使电容器过负荷时,电容器组宜装设过负荷保护,并应带时限动作于信号或跳闸。

  5.8 10kV异步电动机(电动机容量<2MW)保护

  5.8.1 对10kV异步电动机的下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护装置:

  1 定子绕组相间短路;

  2 定子绕组单相接地;

  3 定子绕组过负荷;

  4 定子绕组低电压;

  5 相电流不平衡及断相。

  5.8.2 对电动机绕组及引出线的相间短路,应装设相应的保护装置,并应符合下列规定:

  1 宜采用电流速断保护,当电流速断保护灵敏系数不符合要求时,应装设纵联差动保护;保护装置可采用两相或三相式接线,并应瞬时动作于跳闸;

  2 作为纵联差动保护的后备,宜装设过电流保护;保护装置可采用两相或三相式接线,并应延时动作于跳闸。

  5.8.3 对电动机单相接地故障,当接地电流大于5A时,应装设单相接地保护。

  当单相接地电流为10A及以上时,保护装置应动作于跳闸;当单相接地电流为10A以下时,保护装置可动作于跳闸,也可动作于信号。

  5.8.4 对电动机的过负荷应装设过负荷保护,并应符合下列规定:

  1 运行过程中易发生过负荷的电动机应装设过负荷保护;保护装置应根据负荷特性,带时限动作于信号或跳闸;

  2 启动或自启动困难、需防止启动或自启动时间过长的电动机,应装设过负荷保护,并应动作于跳闸。

  5.8.5 对母线电压短时降低或中断,应装设电动机低电压保护,并应符合下列规定:

  1 当电源电压短时降低或短时中断又恢复时,需断开的次要电动机,以及根据生产过程不允许或不需要自启动的电动机,应装设0.5s时限的低电压保护,保护动作电压应为额定电压的65%~70%;

  2 在电源电压长时间消失后需自动断开的电动机,应装设9s时限的低电压保护,保护动作电压应为额定电压的45%~50%;

  3 保护装置应动作于跳闸。

  5.9 备用电源自动投入装置

  5.9.1 下列情况,应装设备用电源自动投入装置:

  1 由双电源供电的变电所和配电所,其中一个电源经常断开作为备用;

  2 变电所内有备用变压器或有互为备用的电源;

  3 接有一级负荷由双电源供电的母线段;

  4 含有一级负荷的由双电源供电的成套装置;

  5 某些重要机械的备用设备。

  5.9.2 备用电源自动投入装置应符合下列要求:

  1 应保证在工作电源断开后,备用电源有足够高的电压时,才投入备用电源;


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