供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范_第1頁(yè)
供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范_第2頁(yè)
供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范_第3頁(yè)
供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范_第4頁(yè)
供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范_第5頁(yè)
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供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范1總則1.0.1為使供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到保障人身安全、供電可靠、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理,制定本規(guī)范。

1.0.2本規(guī)范適用于新建、擴(kuò)建和改建工程的用戶端供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

1.0.3供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件,統(tǒng)籌兼顧,合理確定設(shè)計(jì)方案。

1.0.4供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃,做到遠(yuǎn)近期結(jié)合,在滿足近期使用要求的同時(shí),兼顧未來發(fā)展的需要。

1.0.5供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)采用符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的高效節(jié)能、環(huán)保、安全、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。

1.0.6本規(guī)范規(guī)定了供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本技術(shù)要求。當(dāng)本規(guī)范與國(guó)家法律、行政法規(guī)的規(guī)定相抵觸時(shí),應(yīng)按國(guó)家法律、行政法規(guī)的規(guī)定執(zhí)行。

1.0.7供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)除應(yīng)遵守本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2術(shù)語(yǔ)2.0.1一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷vitalloadinfirstgradeload

中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷,以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷。

2.0.2雙重電源duplicatesupply

一個(gè)負(fù)荷的電源是由兩個(gè)電路提供的,這兩個(gè)電路就安全供電而言被認(rèn)為是互相獨(dú)立的。

2.0.3應(yīng)急供電系統(tǒng)(安全設(shè)施供電系統(tǒng))electricsupplysystemsforsafetyservices

用來維持電氣設(shè)備和電氣裝置運(yùn)行的供電系統(tǒng),主要是:為了人體和家畜的健康和安全,和/或?yàn)楸苊鈱?duì)環(huán)境或其他設(shè)備造成損失以符合國(guó)家規(guī)范要求。

注:供電系統(tǒng)包括電源和連接到電氣設(shè)備端子的電氣回路。在某些場(chǎng)合,它也可以包括設(shè)備。

2.0.4應(yīng)急電源(安全設(shè)施電源)electricsourceforsafetyservices

用作應(yīng)急供電系統(tǒng)組成部分的電源。

2.0.5備用電源stand-byelectricsource

當(dāng)正常電源斷電時(shí),由于非安全原因用來維持電氣裝置或其某些部分所需的電源。

2.0.6分布式電源distributedgeneration

分布式電源主要是指布置在電力負(fù)荷附近,能源利用效率高并與環(huán)境兼容,可提供電、熱(冷)的發(fā)電裝置,如微型燃?xì)廨啓C(jī)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、燃料電池、風(fēng)力發(fā)電和生物質(zhì)能發(fā)電等。

2.0.7逆調(diào)壓方式inversevoltageregulationmode

逆調(diào)壓方式就是負(fù)荷大時(shí)電網(wǎng)電壓向高調(diào),負(fù)荷小時(shí)電網(wǎng)電壓向低調(diào),以補(bǔ)償電網(wǎng)的電壓損失。

2.0.8基本無功功率basicreactivepower

當(dāng)用電設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)所需的最小無功功率。如該用電設(shè)備有空載運(yùn)行的可能,則基本無功功率即為其空載無功功率。如其最小運(yùn)行方式為輕負(fù)荷運(yùn)行,則基本無功功率為在此輕負(fù)荷情況下的無功功率。

2.0.9隔離電器isolator

在執(zhí)行工作、維修、故障測(cè)定或更換設(shè)備之前,為人提供安全的電器設(shè)備。

2.0.10TN系統(tǒng)TNsystem

電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地,電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線與該接地點(diǎn)相連接。根據(jù)中性導(dǎo)體(N)和保護(hù)導(dǎo)體(PE)的配置方式,TN系統(tǒng)可分為如下三類:

1TN-C系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)的N、PE線是合一的。

2TN-C-S系統(tǒng),系統(tǒng)中有一部分線路的N、PE線是合一的。

3TN-S系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)的N、PE線是分開的。

2.0.11TT系統(tǒng)TTsystem

電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地,電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線接至與電力系統(tǒng)接地點(diǎn)無關(guān)的接地極。

2.0.12IT系統(tǒng)ITsystem

電力系統(tǒng)與大地間不直接連接,電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)接地線與接地極連接。3負(fù)荷分級(jí)及供電要求3.0.1電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在對(duì)人身安全、經(jīng)濟(jì)損失上所造成的影響程度進(jìn)行分級(jí),并應(yīng)符合下列規(guī)定:

1符合下列情況之一時(shí),應(yīng)視為一級(jí)負(fù)荷。

1)中斷供電將造成人身傷害時(shí)。

2)中斷供電將在經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時(shí)。

3)中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。

2在一級(jí)負(fù)荷中,當(dāng)中斷供電將造成人員傷亡或重大設(shè)備損壞或發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷,以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷,應(yīng)視為一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷。

3符合下列情況之一時(shí),應(yīng)視為二級(jí)負(fù)荷。

1)中斷供電將在經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時(shí)。

2)中斷供電將影響較重要用電單位的正常工作。

4不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷。

3.0.2一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電,當(dāng)一電源發(fā)生故障時(shí),另一電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。

3.0.3一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷供電,應(yīng)符合下列要求:

1除應(yīng)由雙重電源供電外,尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源,并嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。

2設(shè)備的供電電源的切換時(shí)間,應(yīng)滿足設(shè)備允許中斷供電的要求。

3.0.4下列電源可作為應(yīng)急電源:

1獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組。

2供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常電源的專用的饋電線路。

3蓄電池。

4干電池。

3.0.5應(yīng)急電源應(yīng)根據(jù)允許中斷供電的時(shí)間選擇,并應(yīng)符合下列規(guī)定:

1允許中斷供電時(shí)間為15s以上的供電,可選用快速自啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)組。

2自投裝置的動(dòng)作時(shí)間能滿足允許中斷供電時(shí)間的,可選用帶有自動(dòng)投入裝置的獨(dú)立于正常電源之外的專用饋電線路。

3允許中斷供電時(shí)間為毫秒級(jí)的供電,可選用蓄電池靜止型不間斷供電裝置或柴油機(jī)不間斷供電裝置。

3.0.6應(yīng)急電源的供電時(shí)間,應(yīng)按生產(chǎn)技術(shù)上要求的允許停車過程時(shí)間確定。

3.0.7二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng),宜由兩回線路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí),二級(jí)負(fù)荷可由一回6kV及以上專用的架空線路供電。

3.0.8各級(jí)負(fù)荷的備用電源設(shè)置可根據(jù)用電需要確定。

3.0.9備用電源的負(fù)荷嚴(yán)禁接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。4電源及供電系統(tǒng)4.0.1符合下列條件之一時(shí),用戶宜設(shè)置自備電源:

1需要設(shè)置自備電源作為一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷的應(yīng)急電源時(shí)或第二電源不能滿足一級(jí)負(fù)荷的條件時(shí)。

2設(shè)置自備電源比從電力系統(tǒng)取得第二電源經(jīng)濟(jì)合理時(shí)。

3有常年穩(wěn)定余熱、壓差、廢棄物可供發(fā)電,技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理時(shí)。

4所在地區(qū)偏僻,遠(yuǎn)離電力系統(tǒng),設(shè)置自備電源經(jīng)濟(jì)合理時(shí)。

5有設(shè)置分布式電源的條件,能源利用效率高、經(jīng)濟(jì)合理時(shí)。

4.0.2應(yīng)急電源與正常電源之間,應(yīng)采取防止并列運(yùn)行的措施。當(dāng)有特殊要求,應(yīng)急電源向正常電源轉(zhuǎn)換需短暫并列運(yùn)行時(shí),應(yīng)采取安全運(yùn)行的措施。

4.0.3供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),除一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷外,不應(yīng)按一個(gè)電源系統(tǒng)檢修或故障的同時(shí)另一電源又發(fā)生故障進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4.0.4需要兩回電源線路的用戶,宜采用同級(jí)電壓供電。但根據(jù)各級(jí)負(fù)荷的不同需要及地區(qū)供電條件,亦可采用不同電壓供電。

4.0.5同時(shí)供電的兩回及以上供配電線路中,當(dāng)有一回路中斷供電時(shí),其余線路應(yīng)能滿足全部一級(jí)負(fù)荷及二級(jí)負(fù)荷。

4.0.6供配電系統(tǒng)應(yīng)簡(jiǎn)單可靠,同一電壓等級(jí)的配電級(jí)數(shù)高壓不宜多于兩級(jí);低壓不宜多于三級(jí)。

4.0.7高壓配電系統(tǒng)宜采用放射式。根據(jù)變壓器的容量、分布及地理環(huán)境等情況,亦可采用樹干式或環(huán)式。

4.0.8根據(jù)負(fù)荷的容量和分布,配變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心。當(dāng)配電電壓為35kV時(shí),亦可采用直降至低壓配電電壓。

4.0.9在用戶內(nèi)部鄰近的變電所之間,宜設(shè)置低壓聯(lián)絡(luò)線。

4.0.10小負(fù)荷的用戶,宜接入地區(qū)低壓電網(wǎng)。5電壓選擇和電能質(zhì)量5.0.1用戶的供電電壓應(yīng)根據(jù)用電容量、用電設(shè)備特性、供電距離、供電線路的回路數(shù)、當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。

5.0.2供電電壓大于等于35kV時(shí),用戶的一級(jí)配電電壓宜采用10kV;當(dāng)6kV用電設(shè)備的總?cè)萘枯^大,選用6kV經(jīng)濟(jì)合理時(shí),宜采用6kV;低壓配電電壓宜采用220V/380V,工礦企業(yè)亦可采用660V;當(dāng)安全需要時(shí),應(yīng)采用小于50V電壓。

5.0.3供電電壓大于等于35kV,當(dāng)能減少配變電級(jí)數(shù)、簡(jiǎn)化結(jié)線及技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí),配電電壓宜采用35kV或相應(yīng)等級(jí)電壓。

5.0.4正常運(yùn)行情況下,用電設(shè)備端子處電壓偏差允許值宜符合下列要求:

1電動(dòng)機(jī)為±5%額定電壓。

2照明:在一般工作場(chǎng)所為±5%額定電壓;對(duì)于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場(chǎng)所,難以滿足上述要求時(shí),可為+5%,-10%額定電壓;應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明等為+5%,-10%額定電壓。

3其他用電設(shè)備當(dāng)無特殊規(guī)定時(shí)為±5%額定電壓。

5.0.5計(jì)算電壓偏差時(shí),應(yīng)計(jì)入采取下列措施后的調(diào)壓效果:

1自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整并聯(lián)補(bǔ)償電容器、并聯(lián)電抗器的接入容量。

2自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流。

3改變供配電系統(tǒng)運(yùn)行方式。

5.0.6符合在下列情況之一的變電所中的變壓器,應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器:

1大于35kV電壓的變電所中的降壓變壓器,直接向35kV、10kV、6kV電網(wǎng)送電時(shí)。

235kV降壓變電所的主變壓器,在電壓偏差不能滿足要求時(shí)。

5.0.710、6kV配電變壓器不宜采用有載調(diào)壓變壓器;但在當(dāng)?shù)?0、6kV電源電壓偏差不能滿足要求,且用戶有對(duì)電壓要求嚴(yán)格的設(shè)備,單獨(dú)設(shè)置調(diào)壓裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理時(shí),亦可采用10、6kV有載調(diào)壓變壓器。

5.0.8電壓偏差應(yīng)符合用電設(shè)備端電壓的要求,大于等于35kV電網(wǎng)的有載調(diào)壓宜實(shí)行逆調(diào)壓方式。逆調(diào)壓的范圍為額定電壓的0~+5%。

5.0.9供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為減小電壓偏差,應(yīng)符合下列要求:

1應(yīng)正確選擇變壓器的變壓比和電壓分接頭。

2應(yīng)降低系統(tǒng)阻抗。

3應(yīng)采取補(bǔ)償無功功率措施。

4宜使三相負(fù)荷平衡。

5.0.10配電系統(tǒng)中的波動(dòng)負(fù)荷產(chǎn)生的電壓變動(dòng)和閃變?cè)陔娋W(wǎng)公共連接點(diǎn)的限值,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》GB12326的規(guī)定。

5.0.11對(duì)波動(dòng)負(fù)荷的供電,除電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)允許的電壓下降情況外,當(dāng)需要降低波動(dòng)負(fù)荷引起的電網(wǎng)電壓波動(dòng)和電壓閃變時(shí),宜采取下列措施:

1采用專線供電。

2與其他負(fù)荷共用配電線路時(shí),降低配電線路阻抗。

3較大功率的波動(dòng)負(fù)荷或波動(dòng)負(fù)荷群與對(duì)電壓波動(dòng)、閃變敏感的負(fù)荷,分別由不同的變壓器供電。

4對(duì)于大功率電弧爐的爐用變壓器,由短路容量較大的電網(wǎng)供電。

5采用動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置或動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)裝置。

5.0.12配電系統(tǒng)中的諧波電壓和在公共連接點(diǎn)注入的諧波電流允許限值,宜符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB/T14549的規(guī)定。

5.0.13控制各類非線性用電設(shè)備所產(chǎn)生的諧波引起的電網(wǎng)電壓正弦波形畸變率,宜采取下列措施:

1各類大功率非線性用電設(shè)備變壓器,由短路容量較大的電網(wǎng)供電。

2對(duì)大功率靜止整流器,采用增加整流變壓器二次側(cè)的相數(shù)和整流器的整流脈沖數(shù),或采用多臺(tái)相數(shù)相同的整流裝置,并使整流變壓器的二次側(cè)有適當(dāng)?shù)南嘟遣?,或按諧波次數(shù)裝設(shè)分流濾波器。

3選用D,yn11接線組別的三相配電變壓器。

5.0.14供配電系統(tǒng)中在公共連接點(diǎn)的三相電壓不平衡度允許限值,宜符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》GB/T15543的規(guī)定。

5.0.15設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí),宜采取下列措施,降低三相低壓配電系統(tǒng)的不對(duì)稱度:

1220V或380V單相用電設(shè)備接入220V/380V三相系統(tǒng)時(shí),宜使三相平衡。6無功補(bǔ)償6.0.1供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)正確選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器的容量,并應(yīng)降低線路感抗。當(dāng)工藝條件允許時(shí),宜采用同步電動(dòng)機(jī)或選用帶空載切除的間歇工作制設(shè)備。

6.0.2當(dāng)采用提高自然功率因數(shù)措施后,仍達(dá)不到電網(wǎng)合理運(yùn)行要求時(shí),應(yīng)采用并聯(lián)電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置。

6.0.3用戶端的功率因數(shù)值,應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。

6.0.4采用并聯(lián)電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置時(shí),宜就地平衡補(bǔ)償,并符合下列要求:

1低壓部分的無功功率,應(yīng)由低壓電容器補(bǔ)償。

2高壓部分的無功功率,宜由高壓電容器補(bǔ)償。

3容量較大,負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功功率,宜單獨(dú)就地補(bǔ)償。

4補(bǔ)償基本無功功率的電容器組,應(yīng)在配變電所內(nèi)集中補(bǔ)償。

5在環(huán)境正常的建筑物內(nèi),低壓電容器宜分散設(shè)置。

6.0.5無功補(bǔ)償容量,宜按無功功率曲線或按以下公式確定:6.0.6基本無功補(bǔ)償容量,應(yīng)符合以下表達(dá)式的要求:

6.0.7無功補(bǔ)償裝置的投切方式,具有下列情況之一時(shí),宜采用手動(dòng)投切的無功補(bǔ)償裝置:

1補(bǔ)償?shù)蛪夯緹o功功率的電容器組。

2常年穩(wěn)定的無功功率。

3經(jīng)常投入運(yùn)行的變壓器或每天投切次數(shù)少于三次的高壓電動(dòng)機(jī)及高壓電容器組。

6.0.8無功補(bǔ)償裝置的投切方式,具有下列情況之一時(shí),宜裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置:

1避免過補(bǔ)償,裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置在經(jīng)濟(jì)上合理時(shí)。

2避免在輕載時(shí)電壓過高,造成某些用電設(shè)備損壞,而裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置在經(jīng)濟(jì)上合理時(shí)。

3只有裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置才能滿足在各種運(yùn)行負(fù)荷的情況下的電壓偏差允許值時(shí)。

6.0.9當(dāng)采用高、低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置效果相同時(shí),宜采用低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置。

6.0.10無功自動(dòng)補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)方式,宜根據(jù)下列要求確定:

1以節(jié)能為主進(jìn)行補(bǔ)償時(shí),宜采用無功功率參數(shù)調(diào)節(jié);當(dāng)三相負(fù)荷平衡時(shí),亦可采用功率因數(shù)參數(shù)調(diào)節(jié)。

2提供維持電網(wǎng)電壓水平所必要的無功功率及以減少電壓偏差為主進(jìn)行補(bǔ)償時(shí),應(yīng)按電壓參數(shù)調(diào)節(jié),但已采用變壓器自動(dòng)調(diào)壓者除外。

3無功功率隨時(shí)間穩(wěn)定變化時(shí),宜按時(shí)間參數(shù)調(diào)節(jié)。

6.0.11電容器分組時(shí),應(yīng)滿足下列要求:

1分組電容器投切時(shí),不應(yīng)產(chǎn)生諧振。

2應(yīng)適當(dāng)減少分組組數(shù)和加大分組容量。

3應(yīng)與配套設(shè)備的技術(shù)參數(shù)相適應(yīng)。

4應(yīng)符合滿足電壓偏差的允許范圍。

6.0.12接在電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備側(cè)電容器的額定電流,不應(yīng)超過電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流的0.9倍;過電流保護(hù)裝置的整定值,應(yīng)按電動(dòng)機(jī)-電容器組的電流確定。

6.0.13高壓電容器組宜根據(jù)預(yù)期的涌流采取相應(yīng)的限流措施。低壓電容器組宜加大投切容量且采用專用投切器件。在受諧波量較大的用電設(shè)備影響的線路上裝設(shè)電容器組時(shí),宜串聯(lián)電抗器。7低壓配電7.0.1帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的型式,宜采用單相二線制、兩相三線制、三相三線制和三相四線制。

低壓配電系統(tǒng)接地型式,可采用TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。

7.0.2在正常環(huán)境的建筑物內(nèi),當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容量,且無特殊要求時(shí),宜采用樹干式配電。

7.0.3當(dāng)用電設(shè)備為大容量或負(fù)荷性質(zhì)重要,或在有特殊要求的建筑物內(nèi),宜采用放射式配電。

7.0.4當(dāng)部分用電設(shè)備距供電點(diǎn)較遠(yuǎn),而彼此相距很近、容量很小的次要用電設(shè)備,可采用鏈?zhǔn)脚潆?,但每一回路環(huán)鏈設(shè)備不宜超過5臺(tái),其總?cè)萘坎灰顺^10kW。容量較小用電設(shè)備的插座,采用鏈?zhǔn)脚潆姇r(shí),每一條環(huán)鏈回路的設(shè)備數(shù)量可適當(dāng)增加。

7.0.5在多層建筑物內(nèi),由總配電箱至樓層配電箱宜采用樹干式配電或分區(qū)樹干式配電。對(duì)于容量較大的集中負(fù)荷或重要用電設(shè)備,應(yīng)從配電室以放射式配電;樓層配電箱至用戶配電箱應(yīng)采用放射式配電。

在高層建筑物內(nèi),向樓層各配電點(diǎn)供電時(shí),宜采用分區(qū)樹干式配電;由樓層配電間或豎井內(nèi)配電箱至用戶配電箱的配電,應(yīng)采取放射式配電;對(duì)部分容量較大的集中負(fù)荷或重要用電設(shè)備,應(yīng)從變電所低壓配電室以放射式配電。

7.0.6平行的生產(chǎn)流水線或互為備用的生產(chǎn)機(jī)組,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)要求,宜由不同的回路配電;同一生產(chǎn)流水線的各用電設(shè)備,宜由同一回路配電。

7.0.7在低壓電網(wǎng)中,宜選用D,yn11接線組別的三相變壓器作為配電變壓器。

7.0.8在系統(tǒng)接地型式為TN及TT的低壓電網(wǎng)中,當(dāng)選用Y,yn0接線組別的三相變壓器時(shí),其由單相不平衡負(fù)荷引起的中性線電流不得超過低壓繞組額定電流的25%,且其一相的電流在滿載時(shí)不得超過額定電流值。

7.0.9當(dāng)采用220V/380V的TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)時(shí),照明和電力設(shè)備宜由同一臺(tái)變壓器供電,必要時(shí)亦可單獨(dú)設(shè)置照明變壓器供電。

7.0.10由建筑物外引入的配電線路,應(yīng)在室內(nèi)分界點(diǎn)便于操作維護(hù)的地方裝設(shè)隔離電器。本規(guī)范用詞說明1為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時(shí)區(qū)別對(duì)待,對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下:

1)表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的:

正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴(yán)禁”;

2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的:

正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”;

3)表示允許稍有選擇,在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的:

正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;

4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。

2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的寫法為:“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”1總則1.0.2由于工業(yè)用電負(fù)荷增大,有些企業(yè)內(nèi)部設(shè)有110kV電壓等級(jí)的變電所,甚至有些企業(yè)(如石化、鋼鐵行業(yè))已建220kV電壓等級(jí)用戶終端變電所。本規(guī)范原規(guī)定其適用范圍為110kV及以下的供配電系統(tǒng),與目前適用狀況已顯示出一定的局限性,且在現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)中也沒有任何關(guān)于強(qiáng)制要求公用供電部門保證安全供電的條文,公用供電部門為實(shí)現(xiàn)和用戶簽訂的合同中可靠供電,自然會(huì)按實(shí)際需要考慮到用哪一級(jí)的供電電壓。為此,本規(guī)范修訂為:適用于新建、擴(kuò)建和改建工程的用戶端供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

民用建筑供電電壓大多采用35kV、10kV、220V/380V電壓等級(jí)。

針對(duì)新建、擴(kuò)建和改建工程應(yīng)與相關(guān)電氣專業(yè)強(qiáng)制性規(guī)范相協(xié)調(diào)。

條文說明

1.0.3一個(gè)地區(qū)的供配電系統(tǒng)如果沒有一個(gè)全面的規(guī)劃,往往造成資金浪費(fèi)、能耗增加等不合理現(xiàn)象。因此,在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)由供電部門與用戶全面規(guī)劃,從國(guó)家整體利益出發(fā),判別供配電系統(tǒng)合理性。

1.0.52005年10月原建設(shè)部、科技部頒發(fā)的“綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則”在前言中明確指出:推進(jìn)綠色建設(shè)是發(fā)展節(jié)能、節(jié)地型住宅和公共建筑的具體實(shí)踐。黨的十六大報(bào)告指出:我國(guó)要實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強(qiáng),生態(tài)環(huán)境得到改善,資源利用效率顯著提高,促進(jìn)人與自然的和諧,推動(dòng)整個(gè)社會(huì)走上生產(chǎn)發(fā)展,生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路?!辈捎梅蠂?guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的高效節(jié)能、性能先進(jìn)、環(huán)保、安全可靠的電氣產(chǎn)品,也是電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求。

時(shí)下健康環(huán)保、綠色空間成為人們?cè)絹碓疥P(guān)注的焦點(diǎn),“人與自然”是永恒的主題。2005年8月13日歐盟各國(guó)完成了兩項(xiàng)關(guān)于電子垃圾的立法,并于2006年7月1日正式啟動(dòng)。這兩項(xiàng)指令分別為“關(guān)于報(bào)廢電子、電器設(shè)備指令”(WEEE)和“關(guān)于在電子、電器設(shè)備中禁止使用某些有害物質(zhì)指令”(R0HS),涉及的產(chǎn)品包括十大類近20萬種,幾乎涉及所有的電子信息產(chǎn)品,“兩指令”實(shí)際上是一個(gè)非常典型的“綠色環(huán)保壁壘”。

因此,對(duì)企業(yè)應(yīng)不斷加大力度研究新工藝,開發(fā)新產(chǎn)品,本條規(guī)定采用環(huán)保安全的電氣產(chǎn)品,也是符合社會(huì)發(fā)展的需求。

供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所選用的設(shè)備,必須經(jīng)國(guó)家主管部門認(rèn)定的鑒定機(jī)構(gòu)鑒定合格的產(chǎn)品,積極采用成熟的新技術(shù)、新設(shè)備,嚴(yán)禁采用國(guó)家已公布的淘汰產(chǎn)品。3負(fù)荷分級(jí)及供電要求3.0.1用電負(fù)荷分級(jí)的意義,在于正確地反映它對(duì)供電可靠性要求的界限,以便恰當(dāng)?shù)剡x擇符合實(shí)際水平的供電方式,提高投資的經(jīng)濟(jì)效益,保護(hù)人員生命安全。負(fù)荷分級(jí)主要是從安全和經(jīng)濟(jì)損失兩個(gè)方面來確定。安全包括了人身生命安全和生產(chǎn)過程、生產(chǎn)裝備的安全。

確定負(fù)荷特性的目的是為了確定其供電方案。在目前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下,政府應(yīng)該只對(duì)涉及人身和生產(chǎn)安全的問題采取強(qiáng)制性的規(guī)定,而對(duì)于停電造成的經(jīng)濟(jì)損失的評(píng)價(jià)主要應(yīng)該取決于用戶所能接受的能力。規(guī)范中對(duì)特別重要負(fù)荷及一、二、三級(jí)負(fù)荷的供電要求是最低要求,工程設(shè)計(jì)中用戶可以根據(jù)其本身的特點(diǎn)確定其供電方案。由于各個(gè)行業(yè)的負(fù)荷特性不一樣,本規(guī)范只能對(duì)負(fù)荷的分級(jí)作原則性規(guī)定,各行業(yè)可以依據(jù)本規(guī)范的分級(jí)規(guī)定,確定用電設(shè)備或用戶的負(fù)荷級(jí)別。

停電一般分為計(jì)劃?rùn)z修停電和事故停電,由于計(jì)劃?rùn)z修停電事先通知用電部門,故可采取措施避免損失或?qū)p失減少至最低限度。條文中是按事故停電的損失來確定負(fù)荷的特性。

政治影響程度難以衡量。個(gè)別特殊的用戶有特別的要求,故不在條文中表述。

1對(duì)于中斷供電將會(huì)產(chǎn)生人身傷亡及危及生產(chǎn)安全的用電負(fù)荷視為特別重要負(fù)荷,在生產(chǎn)連續(xù)性較高行業(yè),當(dāng)生產(chǎn)裝置工作電源突然中斷時(shí),為確保安全停車,避免引起爆炸、火災(zāi)、中毒、人員傷亡,而必須保證的負(fù)荷,為特別重要負(fù)荷,例如中壓及以上的鍋爐給水泵,大型壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油泵等;或者事故一旦發(fā)生能夠及時(shí)處理,防止事故擴(kuò)大,保證工作人員的搶救和撤離,而必須保證的用電負(fù)荷,亦為特別重要負(fù)荷。在工業(yè)生產(chǎn)中,如正常電源中斷時(shí)處理安全停產(chǎn)所必須的應(yīng)急照明、通信系統(tǒng);保證安全停產(chǎn)的自動(dòng)控制裝置等。民用建筑中,如大型金融中心的關(guān)鍵電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和防盜報(bào)警系統(tǒng);大型國(guó)際比賽場(chǎng)館的記分系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)等。

2對(duì)于中斷供電將會(huì)在經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生重大損失的用電負(fù)荷視為一級(jí)負(fù)荷。例如:使生產(chǎn)過程或生產(chǎn)裝備處于不安全狀態(tài)、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、生產(chǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等將在經(jīng)濟(jì)上造成重大損失,則其負(fù)荷特性為一級(jí)負(fù)荷。大型銀行營(yíng)業(yè)廳的照明、一般銀行的防盜系統(tǒng);大型博物館、展覽館的防盜信號(hào)電源、珍貴展品室的照明電源,一旦中斷供電可能會(huì)造成珍貴文物和珍貴展品被盜,因此其負(fù)荷特性為一級(jí)負(fù)荷。在民用建筑中,重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、重要賓館、大型體育場(chǎng)館,以及經(jīng)常用于重要活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等,由于電源突然中斷造成正常秩序嚴(yán)重混亂的用電負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷。

3中斷供電使得主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等將在經(jīng)濟(jì)上造成較大損失,則其負(fù)荷特性為二級(jí)負(fù)荷。中斷供電將影響較重要用電單位的正常工作,例如:交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷,以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場(chǎng)等較多人員集中的重要的公共場(chǎng)所秩序混亂,因此其負(fù)荷特性為二級(jí)負(fù)荷。

4在一個(gè)區(qū)域內(nèi),當(dāng)用電負(fù)荷中一級(jí)負(fù)荷占大多數(shù)時(shí),本區(qū)域的負(fù)荷作為一個(gè)整體可以認(rèn)為是一級(jí)負(fù)荷;在一個(gè)區(qū)域內(nèi),當(dāng)用電負(fù)荷中一級(jí)負(fù)荷所占的數(shù)量和容量都較少時(shí),而二級(jí)負(fù)荷所占的數(shù)量和容量較大時(shí),本區(qū)域的負(fù)荷作為一個(gè)整體可以認(rèn)為是二級(jí)負(fù)荷。在確定一個(gè)區(qū)域的負(fù)荷特性時(shí),應(yīng)分別統(tǒng)計(jì)特別重要負(fù)荷,一、二、三級(jí)負(fù)荷的數(shù)量和容量,并研究在電源出現(xiàn)故障時(shí)需向該區(qū)域保證供電的程度。

在工程設(shè)計(jì)中,特別是對(duì)大型的工礦企業(yè),有時(shí)對(duì)某個(gè)區(qū)域的負(fù)荷定性比確定單個(gè)的負(fù)荷特性更具有可操作性。按照用電負(fù)荷在生產(chǎn)使用過程中的特性,對(duì)一個(gè)區(qū)域的用電負(fù)荷在整體上進(jìn)行確定,其目的是確定整個(gè)區(qū)域的供電方案以及作為向外申請(qǐng)用電的依據(jù)。如在一個(gè)生產(chǎn)裝置中只有少量的用電設(shè)備生產(chǎn)連續(xù)性要求高,不允許中斷供電,其負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷,而其他的用電設(shè)備可以斷電,其性質(zhì)為三級(jí)負(fù)荷,則整個(gè)生產(chǎn)裝置的用電負(fù)荷可以確定為三級(jí)負(fù)荷;如果生產(chǎn)裝置區(qū)的大部分用電設(shè)備生產(chǎn)的連續(xù)性都要求很高,停產(chǎn)將會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失,則可以確定本裝置的負(fù)荷特性為一級(jí)負(fù)荷。如果區(qū)域負(fù)荷的特性為一級(jí)負(fù)荷,則應(yīng)該按照一級(jí)負(fù)荷的供電要求對(duì)整個(gè)區(qū)域供電;如果區(qū)域負(fù)荷特性是二級(jí)負(fù)荷,則對(duì)整個(gè)區(qū)域按照二級(jí)負(fù)荷的供電要求進(jìn)行供電,對(duì)其中少量的特別重要負(fù)荷按照規(guī)定供電。

3.0.2條文采用的“雙重電源”一詞引用了《國(guó)際電工詞匯》IEC60050.601—1985第601章中的術(shù)語(yǔ)第601—02—19條“duplicatesupply”。因地區(qū)大電力網(wǎng)在主網(wǎng)電壓上部是并網(wǎng)的,用電部門無論從電網(wǎng)取幾回電源進(jìn)線,也無法得到嚴(yán)格意義上的兩個(gè)獨(dú)立電源。所以這里指的雙重電源可以是分別來自不同電網(wǎng)的電源,或者來自同一電網(wǎng)但在運(yùn)行時(shí)電路互相之間聯(lián)系很弱,或者來自同一個(gè)電網(wǎng)但其間的電氣距離較遠(yuǎn),一個(gè)電源系統(tǒng)任意一處出現(xiàn)異常運(yùn)行時(shí)或發(fā)生短路故障時(shí),另一個(gè)電源仍能不中斷供電,這樣的電源都可視為雙重電源。

一級(jí)負(fù)荷的供電應(yīng)由雙重電源供電,而且不能同時(shí)損壞,只有必須滿足這兩個(gè)基本條件,才可能維持其中一個(gè)電源繼續(xù)供電。雙重電源可一用一備,亦可同時(shí)工作,各供一部分負(fù)荷。

3.0.3一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷的供電除由雙重電源供電外,尚需增加應(yīng)急電源。由于在實(shí)際中很難得到兩個(gè)真正獨(dú)立的電源,電網(wǎng)的各種故障都可能引起全部電源進(jìn)線同時(shí)失去電源,造成停電事故。對(duì)特別重要負(fù)荷要由與電網(wǎng)不并列的、獨(dú)立的應(yīng)急電源供電。

工程設(shè)計(jì)中,對(duì)于其他專業(yè)提出的特別重要負(fù)荷,應(yīng)仔細(xì)研究,凡能采取非電氣保安措施者,應(yīng)盡可能減少特別重要負(fù)荷的負(fù)荷量。

3.0.4多年來實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,電氣故障是無法限制在某個(gè)范圍內(nèi)部的,電力部門從未保證過供電不中斷,即使供電中斷也不罰款。因此,應(yīng)急電源應(yīng)是與電網(wǎng)在電氣上獨(dú)立的各式電源,例如:蓄電池、柴油發(fā)電機(jī)等。供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨(dú)立于正常電源的專用的饋電線路即是指保證兩個(gè)供電線路不大可能同時(shí)中斷供電的線路。

正常與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行的自備電站不宜作為應(yīng)急電源使用。

3.0.5應(yīng)急電源類型的選擇,應(yīng)根據(jù)特別重要負(fù)荷的容量、允許中斷供電的時(shí)間,以及要求的電源為交流或直流等條件來進(jìn)行。

由于蓄電池裝置供電穩(wěn)定、可靠、無切換時(shí)間、投資較少,故凡允許停電時(shí)間為毫秒級(jí),且容量不大的特別重要負(fù)荷,可采用直流電源的,應(yīng)由蓄電池裝置作為應(yīng)急電源。若特別重要負(fù)荷要求交流電源供電,允許停電時(shí)間為毫秒級(jí),且容量不大,可采用靜止型不間斷供電裝置。若有需要驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)負(fù)荷,且負(fù)荷不大,可以采用靜止型應(yīng)急電源,負(fù)荷較大,允許停電時(shí)間為15s以上的可采用快速啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)組,這是考慮快速啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)組一般啟動(dòng)時(shí)間在10s以內(nèi)。

大型企業(yè)中,往往同時(shí)使用幾種應(yīng)急電源,為了使各種應(yīng)急電源設(shè)備密切配合,充分發(fā)揮作用,應(yīng)急電源接線示例見圖1(以蓄電池、不間斷供電裝置、柴油發(fā)電機(jī)同時(shí)使用為例)。3.0.7由于二級(jí)負(fù)荷停電造成的損失較大,且二級(jí)負(fù)荷包括的范圍也比一級(jí)負(fù)荷廣,其供電方式的確定,如能根據(jù)供電費(fèi)用及供配電系統(tǒng)停電幾率所帶來的停電損失等綜合比較來確定是合理的。目前條文中對(duì)二級(jí)負(fù)荷的供電要求是根據(jù)本規(guī)范的負(fù)荷分級(jí)原則和當(dāng)前供電情況確定的。

對(duì)二級(jí)負(fù)荷的供電方式,因其停電影響還是比較大的,故應(yīng)由兩回線路供電。兩回線路與雙重電源略有不同,二者都要求線路有兩個(gè)獨(dú)立部分,而后者還強(qiáng)調(diào)電源的相對(duì)獨(dú)立。

只有當(dāng)負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí),才允許由一回6kV及以上的專用架空線供電。這點(diǎn)主要考慮電纜發(fā)生故障后有時(shí)檢查故障點(diǎn)和修復(fù)需時(shí)較長(zhǎng),而一般架空線路修復(fù)方便(此點(diǎn)和電纜的故障率無關(guān))。當(dāng)線路自配電所引出采用電纜線路時(shí),應(yīng)采用兩回線路。

3.0.9備用電源與應(yīng)急電源是兩個(gè)完全不同用途的電源。備用電源是當(dāng)正常電源斷電時(shí),由于非安全原因用來維持電氣裝置或其某些部分所需的電源;而應(yīng)急電源,又稱安全設(shè)施電源,是用作應(yīng)急供電系統(tǒng)組成部分的電源,是為了人體和家畜的健康和安全,以及避免對(duì)環(huán)境或其他設(shè)備造成損失的電源。本條文從安全角度考慮,其目的是為了防止其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng),與第3.0.3條1款相一致。4電源及供電系統(tǒng)4.0.1電力系統(tǒng)所屬大型電廠單位容量的投資少,發(fā)電成本低,而用戶一般的自備中小型電廠則相反。分布式電源與一般意義上的中小型電廠有本質(zhì)的區(qū)別,除了供電之外,還同時(shí)供熱供冷,是多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的梯級(jí)利用,能夠提高能源的綜合利用效率,環(huán)境負(fù)面影響小,經(jīng)濟(jì)效益好。故在原規(guī)范條文第1款至第4款的基礎(chǔ)上增加了第5款條文,在條文各款規(guī)定的情況下,用戶宜設(shè)置自備電源。

第1款對(duì)一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的供電,是按本規(guī)范第3.0.3條第1款“尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源”的要求因而需要設(shè)置自備電源。為了保證一級(jí)負(fù)荷的供電條件也有需要設(shè)置自備電源的。

第2款、第4款設(shè)置自備電源需要經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才定。

第3款設(shè)置自備電源的型式是一項(xiàng)挖掘工廠企業(yè)潛力、解決電力供需矛盾的技術(shù)措施。但各企業(yè)是否建自備電站,需經(jīng)過全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。利用常年穩(wěn)定的余熱、壓差、廢棄物進(jìn)行發(fā)電,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越,并能充分利用能源,還可減少溫室氣體和其他污染物的排放。廢棄物是指可以綜合利用的廢棄資源,如煤矸石、煤泥、煤層氣、焦化煤氣等。

第5款設(shè)置自備電源的型式是未來大型電網(wǎng)的有力補(bǔ)充和有效支撐。分布式電源的一次能源包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、水力、海洋能、地?zé)岷蜕镔|(zhì)能等可再生能源,也包括天然氣等不可再生的清潔能源;二次能源為分布在用戶端的熱電冷聯(lián)產(chǎn),實(shí)現(xiàn)以直接滿足用戶多種需求的能源梯級(jí)利用。當(dāng)今技術(shù)比較成熟、世界上應(yīng)用較廣的最主要方式是燃?xì)鉄犭娎渎?lián)產(chǎn),它利用十分先進(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī)或燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)燃燒潔凈的天然氣發(fā)電,對(duì)做功后的余熱進(jìn)一步回收,用來制冷、供暖和供生活熱水。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的梯級(jí)利用,提高能源的綜合利用效率。這種系統(tǒng)尤其適用于賓館、飯店、高檔寫字樓、高級(jí)公寓、學(xué)校、機(jī)關(guān)、醫(yī)院以及電力品質(zhì)和安全系數(shù)要求較高及電力供應(yīng)不足的用戶。

分布式電源所發(fā)電力應(yīng)以就近消化為主,原則上不允許向電網(wǎng)反送功率,但利用可再生能源發(fā)電的分布式電源除外。用戶大部分用電可以自己解決,不足部分由大電網(wǎng)補(bǔ)充,可以顯著降低對(duì)大電網(wǎng)的依賴性,提高供電可靠性。分布式電源一般產(chǎn)生電、熱、冷或熱電聯(lián)產(chǎn),熱力和電力不外銷,與外購(gòu)電和外購(gòu)熱相比具有經(jīng)濟(jì)性。

4.0.2應(yīng)急電源與正常電源之間應(yīng)采取可靠措施防止并列運(yùn)行,目的在于保證應(yīng)急電源的專用性,防止正常電源系統(tǒng)故障時(shí)應(yīng)急電源向正常電源系統(tǒng)負(fù)荷送電而失去作用,例如應(yīng)急電源電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)命令必須由正常電源主開關(guān)的輔助接點(diǎn)發(fā)出,而不是由繼電器的接點(diǎn)發(fā)出,因?yàn)槔^電器有可能誤動(dòng)而造成與正常電源誤并網(wǎng)。有個(gè)別用戶在應(yīng)急電源向正常電源轉(zhuǎn)換時(shí),為了減少電源轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)急設(shè)備的影響,將應(yīng)急電源與正常電源短暫并列運(yùn)行,并列完成后立即將應(yīng)急電源斷開。當(dāng)需要并列操作時(shí),應(yīng)符合下列條件:①應(yīng)取得供電部門的同意;②應(yīng)急電源需設(shè)置頻率、相位和電壓的自動(dòng)同步系統(tǒng);③正常電源應(yīng)設(shè)置逆功率保護(hù);④并列及不并列運(yùn)行時(shí)故障情況的短路保護(hù)、電擊保護(hù)都應(yīng)得到保證。

具有應(yīng)急電源蓄電池組的靜止不間斷電源裝置,其正常電源是經(jīng)整流環(huán)節(jié)變?yōu)橹绷鞑排c蓄電池組并列運(yùn)行的,在對(duì)蓄電池組進(jìn)行浮充儲(chǔ)能的同時(shí)經(jīng)逆變環(huán)節(jié)提供交流電源,當(dāng)正常電源系統(tǒng)故障時(shí),利用蓄電池組直流儲(chǔ)能放電而自動(dòng)經(jīng)逆變環(huán)節(jié)不間斷地提供交流電源,但由于整流環(huán)節(jié)的存在因而蓄電池組不會(huì)向正常電源進(jìn)線側(cè)反饋,也就保證了應(yīng)急電源的專用性。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC60364—5—551:第551.7條發(fā)電設(shè)備可能與公用電網(wǎng)并列運(yùn)行時(shí),對(duì)電氣裝置的附加要求,也有相關(guān)的規(guī)定。

4.0.3多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明,變壓器和線路都是可靠的供電元件,用戶在一個(gè)電源檢修或事故的同時(shí)另一電源又發(fā)生事故的情況是極少的,而且這種事故往往都是由于誤操作造成,在加強(qiáng)維護(hù)管理,健全必要的規(guī)章制度后是可以避免的,如果不提高維護(hù)水平,只在供配電系統(tǒng)上層層保險(xiǎn),過多地建設(shè)電源線路和變電所,不但造成大量浪費(fèi)而且事故也終難避免。

4.0.4兩回電源線路采用同級(jí)電壓可以互相備用,提高設(shè)備利用率,如能滿足一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷用電要求時(shí),亦可采用不同電壓供電。

4.0.5一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷在突然停電后將造成不同程度的嚴(yán)重?fù)p失,因此在做供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),當(dāng)確定線路通過容量時(shí),應(yīng)考慮事故情況下一回路中斷供電時(shí),其余線路應(yīng)能滿足本規(guī)范第3.0.2條、第3.0.3條和第3.0.7條規(guī)定的一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷用電的要求。

4.0.6如果供配電系統(tǒng)接線復(fù)雜,配電層次過多,不僅管理不便、操作頻繁,而且由于串聯(lián)元件過多,因元件故障和操作錯(cuò)誤而產(chǎn)生事故的可能性也隨之增加。所以復(fù)雜的供配電系統(tǒng)導(dǎo)致可靠性下降,不受運(yùn)行和維修人員的歡迎;配電級(jí)數(shù)過多,繼電保護(hù)整定時(shí)限的級(jí)數(shù)也隨之增多,而電力系統(tǒng)容許繼電保護(hù)的時(shí)限級(jí)數(shù)對(duì)10kV來說正常也只限于兩級(jí);如配電級(jí)數(shù)出現(xiàn)三級(jí),則中間一級(jí)勢(shì)必要與下一級(jí)或上一級(jí)之間無選擇性。

高壓配電系統(tǒng)同一電壓的配電級(jí)數(shù)為兩級(jí),例如由低壓側(cè)為10kV的總變電所或地區(qū)變電所配電至10kV配電所,再?gòu)脑撆潆娝?0kV配電給配電變壓器,則認(rèn)為10kV配電級(jí)數(shù)為兩級(jí)。

低壓配電系統(tǒng)的配電級(jí)數(shù)為三級(jí),例如從低壓側(cè)為380V的變電所低壓配電屏至配電室分配電屏,由分配電屏至動(dòng)力配電箱,由動(dòng)力配電箱至終端用電設(shè)備,則認(rèn)為380V配電級(jí)數(shù)為三級(jí)。

4.0.7配電系統(tǒng)采用放射式則供電可靠性高,便于管理,但線路和高壓開關(guān)柜數(shù)量多,而如對(duì)輔助生產(chǎn)區(qū),多屬三級(jí)負(fù)荷,供電可靠性要求較低,可用樹干式,線路數(shù)量少,投資也少。負(fù)荷較大的高層建筑,多屬二級(jí)和一級(jí)負(fù)荷,可用分區(qū)樹干式或環(huán)式,減少配電電纜線路和高壓開關(guān)柜數(shù)量,從而相應(yīng)少占電纜豎井和高壓配電室的面積。住宅區(qū)多屬三級(jí)負(fù)荷,也有高層二級(jí)和一級(jí)負(fù)荷,因此以環(huán)式或樹干式為主,但根據(jù)線路路徑等情況也可用放射式。

4.0.8將總變電所、配電所、變電所建在靠近負(fù)荷中心位置,可以節(jié)省線材、降低電能損耗,提高電壓質(zhì)量,這是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一條重要原則。至于對(duì)負(fù)荷較大的大型建筑和高層建筑分散設(shè)置變電所,這也是將變電所建在靠近各自低壓負(fù)荷中心位置的一種形式。郊區(qū)小化肥廠等用電單位,如用電負(fù)荷均為低壓又較集中,當(dāng)供電電壓為35kV時(shí)可用35kV直降至低壓配電電壓,這樣既簡(jiǎn)化供配電系統(tǒng),又節(jié)省投資和電能,提高電壓質(zhì)量。又如鐵路、軌道交通的供電特點(diǎn)是用電點(diǎn)的負(fù)荷均為低壓,小而集中,但用電點(diǎn)多而又遠(yuǎn)離,當(dāng)高壓配電電壓為35kV時(shí),各變電所亦可采用35kV直降至低壓配電系統(tǒng)。

4.0.9一般動(dòng)力和照明負(fù)荷是由同一臺(tái)變壓器供電,在節(jié)假日或周期性、季節(jié)性輕負(fù)荷時(shí),將變壓器退出運(yùn)行并把所帶負(fù)荷切換到其他變壓器上,可以減少變壓器的空載損耗。當(dāng)變壓器定期檢修或故障時(shí),可利用低壓聯(lián)絡(luò)線來保證該變電所的檢修照明及其所供的一部分負(fù)荷繼續(xù)供電,從而提高了供電可靠性。

4.0.10當(dāng)小負(fù)荷在低壓供電合理的情況下,其用電應(yīng)由供電部門統(tǒng)一規(guī)劃,盡量由公共的220V/380V低壓網(wǎng)絡(luò)供電,使地區(qū)配電變壓器和線路得到充分利用。各地供電部門對(duì)低壓供電的容量有不同的要求。根據(jù)原電力工業(yè)部令第8號(hào)《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》第二章第八條規(guī)定:“用戶單相用電設(shè)備總?cè)萘坎蛔?0kW的可采用低壓220V供電。”第二章第九條規(guī)定:“用戶用電設(shè)備容量在100kW以下或需用變壓器容量在50kV·A及以下者,可采用低壓三相四線制供電,特殊情況亦可采用高壓供電。用電負(fù)荷密度較高的地區(qū),經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,采用低壓供電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性明顯優(yōu)于高壓供電時(shí),低壓供電的容量界限可適當(dāng)提高?!?/p>

上海市電力公司《供電營(yíng)業(yè)細(xì)則》第二章第九條第(2)款規(guī)定:“非居民用戶:用戶單相用電設(shè)備總?cè)萘?0kW及以下的,可采用低壓?jiǎn)蜗?20V供電。用戶用電設(shè)備容量在350kW以下或最大需量在150kW以下的,采用低壓三相四線380V供電。”5電壓選擇和電能質(zhì)量5.0.1用戶需要的功率大,供電電壓應(yīng)相應(yīng)提高,這是一般規(guī)律。

選擇供電電壓和輸送距離有關(guān),也和供電線路的回路數(shù)有關(guān)。輸送距離長(zhǎng),為降低線路電壓損失,宜提高供電電壓等級(jí)。供電線路的回路多,則每回路的送電容量相應(yīng)減少,可以降低供電電壓等級(jí)。用電設(shè)備特性,例如波動(dòng)負(fù)荷大,宜由容量大的電網(wǎng)供電,也就是要提高供電電壓的等級(jí)。還要看用戶所在地點(diǎn)的電網(wǎng)提供什么電壓方便和經(jīng)濟(jì)。所以,供電電壓的選擇,不易找出統(tǒng)一的規(guī)律,只能定原則。

5.0.2目前我國(guó)公用電力系統(tǒng)除農(nóng)村和一些偏遠(yuǎn)地區(qū)還有采用3kV和6kV外,已基本采用10kV,特別是城市公用配電系統(tǒng),更是全部采用10kV。因此,采用10kV有利于互相支援,有利于將來的發(fā)展。故當(dāng)供電電壓為35kV及以上時(shí),企業(yè)內(nèi)部的配電電壓宜采用10kV;并且采用10kV配電電壓可以節(jié)約有色金屬,減少電能損耗和電壓損失等,顯然是合理的。

當(dāng)企業(yè)有6kV用電設(shè)備時(shí),如采用10kV配電,則其6kV用電設(shè)備一般經(jīng)10kV/6kV中間變壓器供電。例如在大、中型化工廠,6kV高壓電動(dòng)機(jī)負(fù)荷較大,則10kV方案中所需的中間變壓器容量及損耗就較大,開關(guān)設(shè)備和投資也增多,采用10kV配電電壓反而不經(jīng)濟(jì),而采用6kV是合理的。

由于各類企業(yè)的性質(zhì)、規(guī)模及用電情況不一,6kV用電負(fù)荷究竟占多大比重時(shí)宜采用6kV,很難得出一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)律。因此,條文中沒有規(guī)定此百分?jǐn)?shù),有關(guān)部門可視各類企業(yè)的特點(diǎn),根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,企業(yè)發(fā)展遠(yuǎn)景及積累的成熟經(jīng)驗(yàn)確定。

當(dāng)企業(yè)有3kV電動(dòng)機(jī)時(shí),應(yīng)配用10kV/3kV、6kV/3kV專用變壓器,但不推薦3kV作為配電電壓。

在供電電壓為220kV或110kV的大型企業(yè)內(nèi),例如重型機(jī)器廠,可采用三繞組主變壓器,以35kV專供大型電熱設(shè)備,以10kV作為動(dòng)力和照明配電電壓。

660V電壓目前在國(guó)內(nèi)煤礦、鋼鐵等行業(yè)已有應(yīng)用,國(guó)內(nèi)開關(guān)、電機(jī)等配套設(shè)備制造技術(shù)也已逐漸成熟。660V電壓與傳統(tǒng)的380V電壓相比絕緣水平相差不大,兩者電機(jī)設(shè)備費(fèi)用也大體相當(dāng)。從工業(yè)生產(chǎn)方面看,采用660V電壓,可將原采用10kV、6kV供電的部分設(shè)備改用660V供電,從而降低工程設(shè)備投資,同時(shí),將低壓供電電壓由380V提高到660V,又可改善供電質(zhì)量。但從安全方面講,電壓越低,使用越安全。由于目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)行業(yè)仍習(xí)慣于380V/220V電壓,因此,本標(biāo)準(zhǔn)提出對(duì)工礦企業(yè)也可采用660V電壓。

在內(nèi)科診療術(shù)室、手術(shù)室等特殊醫(yī)療場(chǎng)所和對(duì)電磁干擾有特殊要求的精密電子設(shè)備室等場(chǎng)所,為防止誤觸及電氣系統(tǒng)部件而造成人身傷害,或因電磁干擾較大引起控制功能喪失或混亂從而造成重大設(shè)備損毀或人身傷亡,可采用安全電壓進(jìn)行配電。安全電壓通常可采用42、36、24、12、6V。

5.0.3隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,企業(yè)的規(guī)模在不斷變大,在一些特大型的化工、鋼鐵等企業(yè),企業(yè)內(nèi)車間用電負(fù)荷非常大,采用10kV電壓已難以滿足用電負(fù)荷對(duì)電壓降的要求,而采用35kV或以上電壓作為一級(jí)配電電壓既能滿足企業(yè)的用電要求,也比采用較低電壓能減少配變電級(jí)數(shù)、簡(jiǎn)化接線。因此,采用35kV或以上電壓作為配電電壓對(duì)這類用戶更為合理。對(duì)這類用戶,可采用若干個(gè)35kV或相應(yīng)供電電壓等級(jí)的降壓變電所分別設(shè)在車間旁的負(fù)荷中心位置,并以35kV或相應(yīng)供電電壓等級(jí)的電壓線路直接在廠區(qū)配電,而不采用設(shè)置大容量總降壓變電所以較低的電壓配電。這樣可以大大縮短低壓線路,降低有色金屬和電能消耗量。

又如某些企業(yè)其負(fù)荷不大但較集中,均為低壓用電負(fù)荷,因工廠位于郊區(qū)取得10、6kV電源困難,當(dāng)采用35kV供電,并經(jīng)35kV/0.38kV降壓變壓器對(duì)低壓負(fù)荷配電,這樣可以減少變電級(jí)數(shù),從而可以節(jié)省電能和投資,并可以提高電能質(zhì)量,此時(shí),宜采用35kV電壓作為配電電壓。

當(dāng)然,35kV以上電壓作為企業(yè)內(nèi)直配電壓,投資高、占地多,而且還受到設(shè)備、線路走廊、環(huán)境條件的影響,因此宜慎重確定。

5.0.4電壓偏差問題是普遍關(guān)系到全國(guó)工業(yè)和生活用戶利益的問題,并非僅關(guān)系某一部門。從政策角度來看,則是貫徹節(jié)能方針和逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)現(xiàn)代化的問題。為使用電設(shè)備正常運(yùn)行并具有合理的使用壽命,設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算用電設(shè)備對(duì)電壓偏差的要求。

在各用戶和用戶設(shè)備的受電端都存在一定的電壓偏差范圍。同時(shí),由于用戶和用戶本身負(fù)荷的變化,此一偏差范圍往往會(huì)增大。因此,在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)了解電源電壓和本單位負(fù)荷變化的情況,進(jìn)行本單位電動(dòng)機(jī)、照明等用電設(shè)備電壓偏差的計(jì)算。

條文中的電壓偏差允許值,電動(dòng)機(jī)系根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能》GB755的有關(guān)規(guī)定確定的;照明系根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034中的有關(guān)規(guī)定確定的。

對(duì)于其他用電設(shè)備,其允許電壓偏差的要求應(yīng)符合用電設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;當(dāng)無特殊規(guī)定時(shí),根據(jù)一般運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及考慮與電動(dòng)機(jī)、照明對(duì)允許電壓偏差基本一致,故條文規(guī)定為±5%額定電壓。

用電設(shè)備,尤其是用的最多的異步電動(dòng)機(jī),端子電壓如偏離現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能》GB755規(guī)定的允許電壓偏差范圍,將導(dǎo)致它們的性能變劣,壽命降低,及在不合理運(yùn)行下增加運(yùn)行費(fèi)用,故要求驗(yàn)算端電壓。

對(duì)于少數(shù)距電源較遠(yuǎn)的電動(dòng)機(jī),如電動(dòng)機(jī)端電壓低于額定值的95%時(shí),仍能保證電動(dòng)機(jī)溫升符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能》GB755的規(guī)定,且堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、最小轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩均能滿足傳動(dòng)要求時(shí),則電動(dòng)機(jī)的端電壓可低于95%,但不得低于90%,即電動(dòng)機(jī)的額定功率適當(dāng)選得大些,使其經(jīng)常處于輕載狀態(tài),這時(shí)電動(dòng)機(jī)的效率比滿載時(shí)低,但要增加電網(wǎng)的無功負(fù)荷。

下面列舉國(guó)外這方面的數(shù)據(jù)以供比較:

美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)——美國(guó)電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)(NEMA標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定電動(dòng)機(jī)允許電壓偏差范圍為±10%,美國(guó)供電標(biāo)準(zhǔn)也為±10%,參見第5.0.6條說明。

英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS4999第31部分規(guī)定:電動(dòng)機(jī)在電壓為95%~105%額定電壓范圍內(nèi)應(yīng)能提供額定功率;在英國(guó)本土(UK)使用的電動(dòng)機(jī),按供電規(guī)范的要求,其范圍應(yīng)為94%~106%(供電規(guī)范中規(guī)定±6%)。

澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)與英國(guó)基本一樣,為±6%。

在我國(guó),根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》GB/T12325,各級(jí)電壓的供電電壓允許偏差也有一定規(guī)定,這些數(shù)值是指供電部門電網(wǎng)對(duì)用戶供電處的數(shù)值,也是根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)目前水平所制定的標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)然與設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)有差異、有矛盾。因而在上述標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)也增加了第(4)條內(nèi)容,即“對(duì)供電電壓允許偏差有特殊要求的用戶,由供用電雙方協(xié)議確定”。

5.0.5產(chǎn)生電壓偏差的主要因素是系統(tǒng)滯后的無功負(fù)荷所引起的系統(tǒng)電壓損失。因此,當(dāng)負(fù)荷變化時(shí),相應(yīng)調(diào)整電容器的接入容量就可以改變系統(tǒng)中的電壓損失,從而在一定程度上縮小電壓偏差的范圍。調(diào)整無功功率后,電壓損失的變化可按下式計(jì)算:并聯(lián)電抗器的投入量可以看作是并聯(lián)電容器的切除量。計(jì)算式同上。

并聯(lián)電抗器在35kV以上區(qū)域變電所或大型企業(yè)的變電所內(nèi)有時(shí)裝設(shè),用于補(bǔ)償各級(jí)電壓上并聯(lián)電容器過多投入和電纜電容等形成的超前電流,抑制輕負(fù)荷時(shí)電壓過高效果也很好,中小型企業(yè)的變電所無此裝置。

同樣,與調(diào)整電容器和電抗器容量的原理相同,如調(diào)整同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流,使同步電動(dòng)機(jī)超前或滯后運(yùn)行,籍以改變同步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生或消耗的無功功率,也同樣可以達(dá)到電壓調(diào)整的目的。

一班制、二班制或以二班制為主的工廠,白天高峰負(fù)荷時(shí)電壓偏低,因此將變壓器抽頭調(diào)在“-5%”位置上,但到夜間負(fù)荷輕時(shí)電壓就過高,這時(shí)如切斷部分負(fù)載的變壓器,改用低壓聯(lián)絡(luò)線供電,增加變壓器和線路中的電壓損耗,就可以降低用電設(shè)備的過高電壓。在調(diào)查中不乏這樣的實(shí)例。他們?cè)谳p載時(shí)切斷部分變壓器,既降低了變壓器的空載損耗,又起到電壓調(diào)整的作用。

5.0.6圖2表示供電端按逆調(diào)壓、穩(wěn)壓(順調(diào)壓)和不調(diào)壓三種運(yùn)行方式用電設(shè)備端電壓的比較。

圖上設(shè)定逆調(diào)壓和不調(diào)壓時(shí)35kV母線電壓變動(dòng)范圍為額定電壓的0~+5%;各用戶的重負(fù)荷和輕負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間大體上一致;最大負(fù)荷為最小負(fù)荷的4倍,與此相應(yīng)供電元件的電壓損失近似地取為4倍;35kV、10kV和380V線路在重負(fù)荷時(shí)電壓損失分別為4%、2%和5%;35kV/10kV及10kV/0.38kV變壓器分接頭各提升電壓2.5%及5%。

由圖可知,用電設(shè)備上的電壓偏差在逆調(diào)壓方式下可控制在+3.2%~-4.9%,在穩(wěn)壓方式下為+3.2%~-9.9%,不調(diào)壓時(shí)則為+8.2%~-9.9%。根據(jù)此分析,在電力系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)和用戶負(fù)荷曲線大體一致的條件下,只在110kV區(qū)域變電所實(shí)行逆調(diào)壓,大部分用戶的電壓質(zhì)量要求就可滿足。因此條文規(guī)定了“大于35kV電壓的變電所中的降壓變壓器,直接向35、10、6kV電網(wǎng)送電時(shí)”應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器,變電所一般是公用的區(qū)域變電所,也有大企業(yè)的總變電所。反之,如果中小企業(yè)都裝置有載調(diào)壓變壓器,不僅增加投資和維護(hù)工作量,還將影響供電可靠性,從國(guó)家整體利益看,是很不合理的。

少數(shù)用戶可能因其負(fù)荷曲線特殊,或距區(qū)域變電所過遠(yuǎn)等原因,在采用地區(qū)集中調(diào)壓方式后,還不能滿足電壓質(zhì)量要求,此時(shí),可在35kV變電所也采用有載變壓器。注:實(shí)線表示重負(fù)荷時(shí)的情況,虛線表示輕負(fù)荷時(shí)的情況;括號(hào)內(nèi)數(shù)字為供電元件的電壓損失,無括號(hào)數(shù)字為電壓偏差。

以下列出美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)處理調(diào)壓?jiǎn)栴}的資料,以供借鑒。但應(yīng)注意美國(guó)電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)是±10%,不是±5%。從美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中也可以看出,他們也是從整體上考慮調(diào)壓,而不是“各自為政”。

美國(guó)電壓標(biāo)準(zhǔn)(ANSIC84—1a—1980)的規(guī)定:

1供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要按“范圍A”進(jìn)行,出現(xiàn)“范圍B”的電壓偏差范圍應(yīng)是極少見的,出現(xiàn)后應(yīng)即采取措施設(shè)法達(dá)到“范圍A”的要求。

2“范圍A”的要求:

115V~120V系統(tǒng):

有照明時(shí):用電設(shè)備處110V~125V;

供電點(diǎn)114V~126V。

無照明時(shí):用電設(shè)備處108V~125V;

供電點(diǎn)114V~126V。

460V~480V系統(tǒng)(包括480V/277V三相四線制系統(tǒng)):

有照明時(shí):用電設(shè)備處440V~500V;

供電點(diǎn)456V~504V。

無照明時(shí):用電設(shè)備處432V~500V;

供電點(diǎn)456V~504V。

13200V系統(tǒng):供電點(diǎn)12870V~13860V。

3電動(dòng)機(jī)額定電壓:115、230、460V等。

照明額定電壓:120、240V等。

從美國(guó)電壓標(biāo)準(zhǔn)中計(jì)算出的電壓偏差百分?jǐn)?shù):

對(duì)電動(dòng)機(jī):用電設(shè)備處(電機(jī)端子)無照明時(shí)+8.7%、-6%;

有照明時(shí)+8.7%、-4.4%;

供電點(diǎn)+9.6%、-0.9%。

對(duì)照明:用電設(shè)備處+4.2%、-8.3%;

供電點(diǎn)+5%、-5%。

對(duì)高壓電源(額定電壓按13200V):照明+5%、-2.5%;電動(dòng)機(jī)+9.6%、-1.7%。

5.0.7基于第5.0.6條所述原因,10、6kV變電所的變壓器不必有載調(diào)壓。條文中指出,在符合更嚴(yán)格的條件時(shí),10、6kV變電所才可有載調(diào)壓。

5.0.8在區(qū)域變電所實(shí)行逆調(diào)壓方式可使用電設(shè)備的受電電壓偏差得到改善,詳見本規(guī)范第5.0.6條說明。但只采用有載調(diào)壓變壓器和逆調(diào)壓是不夠的,同時(shí)應(yīng)在有載調(diào)壓后的電網(wǎng)中裝設(shè)足夠的可調(diào)整的無功電源(電力電容器、調(diào)相機(jī)等)。因?yàn)楫?dāng)變電所調(diào)高輸送電壓后,線路中原來的有功負(fù)荷和無功負(fù)荷都相應(yīng)增加,尤其是因網(wǎng)路的電抗相當(dāng)大,網(wǎng)路中的變壓器電壓損失和線路電壓損失的增加量均與無功負(fù)荷增加量成正比,可以抵消變壓器調(diào)高電壓的效果,所以在回路中應(yīng)設(shè)置無功電源以減小無功負(fù)荷,并應(yīng)可調(diào),方能達(dá)到預(yù)期的調(diào)壓效果。計(jì)算電壓損失變化的公式見本規(guī)范第5.0.5條說明。

逆調(diào)壓的范圍規(guī)定為0~+5%,本規(guī)范第5.0.6條文說明圖中證明用電設(shè)備端子上已能達(dá)到電壓偏差為±5%的要求。我國(guó)現(xiàn)行的變壓器有載調(diào)壓分接頭,220、110、63kV均為8×1.25%,35kV為±3×2.5%,10、6kV為±4×2.5%。

5.0.9在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,正確選擇供電元件和系統(tǒng)結(jié)構(gòu),就可以在一定程度上減少電壓偏差。

由于電網(wǎng)各點(diǎn)的電壓水平高低不一,合理選擇變壓器的變比和電壓分接頭,即可將供配電系統(tǒng)的電壓調(diào)整在合理的水平上。

但這只能改變電壓水平而不能縮小偏差范圍。

供電元件的電壓損失與其阻抗成正比,在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí),減少變壓級(jí)數(shù),增加線路截面,采用電纜供電,或改變系統(tǒng)運(yùn)行方式,可以減少電壓損失,從而縮小電壓偏差范圍。

合理補(bǔ)償無功功率可以縮小電壓偏差范圍,見本規(guī)范5.0.5說明。若因過補(bǔ)償而多支出費(fèi)用,也是不合理的。

在三相四線制中,如三相負(fù)荷分布不均(相線對(duì)中性線),將產(chǎn)生零序電壓,使零點(diǎn)移位,一相電壓降低,另一相電壓升高,增大了電壓偏差,如圖3所示。由于Y,yn0接線變壓器零序阻抗較大,不對(duì)稱情況較嚴(yán)重,因此應(yīng)盡量使三相負(fù)荷分布均勻。

同樣,線間負(fù)荷不平衡,則引起線間電壓不平衡,增大了電壓偏差。5.0.11電弧爐等波動(dòng)負(fù)荷引起的電壓波動(dòng)和閃變對(duì)其他用電設(shè)備影響甚大,如照明閃爍,顯像管圖像變形,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不均,電子設(shè)備、自控設(shè)備或某些儀器工作不正常,從而影響正常生產(chǎn),因而應(yīng)積極采取措施加以限制。

1、2這兩款是考慮線路阻抗的作用。

3本款是考慮變壓器阻抗的作用。波動(dòng)負(fù)荷以弧焊機(jī)為例,機(jī)器制造廠焊接車間或工段的弧焊機(jī)群總?cè)萘亢艽髸r(shí),宜由專用配電變壓器供電。當(dāng)然,對(duì)電壓波動(dòng)和閃變比較敏感的負(fù)荷也可以采用第5款的措施。

4有關(guān)煉鋼電弧爐引起電壓波動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn),在我國(guó),現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50056對(duì)電弧爐工作短路引起的供電母線的電壓波動(dòng)值作了限制的規(guī)定。本款規(guī)定“對(duì)于大功率電弧爐的爐用變壓器,由短路容量較大的電網(wǎng)供電”,一般就是由更高電壓等級(jí)的電網(wǎng)供電。但在電壓波動(dòng)能滿足限制要求時(shí),應(yīng)選用一次電壓較低的變壓器,有利于保證斷路器的頻繁操作性能。當(dāng)然也可以采取其他措施,例如:

1)采用電抗器,限制工作短路電流不大于電爐變壓器額定電流的3.5倍(將降低鋼產(chǎn)量)。

2)采用靜止補(bǔ)償裝置。靜止補(bǔ)償裝置對(duì)大功率電弧爐或其他大功率波動(dòng)性負(fù)荷引起的電壓波動(dòng)和閃變以及產(chǎn)生的諧波有很好的補(bǔ)償作用,但它的價(jià)格昂貴,故在條文中不直接推薦。

5采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償或調(diào)節(jié)裝置,直接對(duì)波動(dòng)電壓和電壓閃變進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償或調(diào)解,以達(dá)到快速改善電壓的目的。為使人們了解靜止補(bǔ)償裝置(SVC,staticvarcompensator)、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置和動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)裝置,現(xiàn)將其使用狀況作簡(jiǎn)要介紹。

1靜止補(bǔ)償裝置(SVC)。

國(guó)際上在20世紀(jì)60年代就采用SVC,近幾年發(fā)展很快,在輸電工程和工業(yè)上都有應(yīng)用。SVC的類型有:

PC/TCR(固定電容器/晶閘管控制電抗器)型;

TSC(晶閘管投切電容器)型;

TSC/TCR型;

SR(自飽和電抗器)型。

其中PC/TCR型是用的較多的一種。

TCR和TSC本身產(chǎn)生諧波,都附有消除設(shè)施。

自飽和電抗器型SVC的特點(diǎn)有:

1)可靠性高。第四屆國(guó)際交流與直流輸出會(huì)議于1985年9月在倫敦英國(guó)電機(jī)工程師學(xué)會(huì)(IEE)召開,SVC是會(huì)議的三個(gè)中心議題之一。會(huì)議上專家介紹,自飽和電抗器式與晶閘管式SVC的事故率之比為1:7。

2)反映速度更快。

3)維護(hù)方便,維護(hù)費(fèi)用低。

4)過載能力強(qiáng)。會(huì)議上專家又介紹實(shí)例,容量為192Mvar的SVC,可過載到800Mvar(大于4倍),持續(xù)0.5s而無問題。如晶閘管式SVC要達(dá)到這樣大的過載能力,需大大放大閥片的尺寸,從而大幅度提高了成本。

5)自飽和電抗器有其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),例如:三相的用9個(gè)芯柱,線圈的連接也比較特殊,目的是自身平衡5次、7次等高次諧波,還采用一個(gè)小型的3柱網(wǎng)形電抗器(MeshReactor)來減少更高次諧波的影響。但其制造工藝和電力變壓器是相同的,所以一般電力變壓器廠的生產(chǎn)設(shè)備、制造工藝和試驗(yàn)設(shè)備都有條件制造這種自飽和電抗器。

6)自飽和電抗器的噪音水平約為80dB,需要裝在隔音室內(nèi)。

7)成套的SVC沒有一定的標(biāo)準(zhǔn),但組成SVC的各項(xiàng)部件則有各自的標(biāo)準(zhǔn),如自飽和電抗器的標(biāo)準(zhǔn)大部分和電力變壓器相同,只是飽和曲線的斜率、諧波和噪聲水平等的規(guī)定有所不同。

由于自飽和電抗器的可靠性高、電子元件少、維護(hù)方便,同時(shí)我國(guó)有一定條件的電力變壓器廠都能制造,所以我國(guó)應(yīng)迅速發(fā)展自飽和電抗器式的SVC。

我國(guó)原能源部電力科學(xué)研究院研制成功的兩套自飽和電抗器式SVC已用于軋機(jī)波動(dòng)負(fù)荷的補(bǔ)償。

2動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置。

動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置是在原靜止無功補(bǔ)償裝置的基礎(chǔ)上,采用成熟、可靠的晶閘管控制電抗器和固定電容器組,即TCR+FC的典型結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確迅速地跟蹤電網(wǎng)或負(fù)荷的動(dòng)態(tài)波動(dòng),對(duì)變化的無功功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置克服了傳統(tǒng)的靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)速度慢及機(jī)械觸點(diǎn)經(jīng)常燒損等缺點(diǎn),動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度小于20ms,控制靈活,能進(jìn)行連續(xù)、分相和近似線性的無功功率調(diào)節(jié),具有提高功率因數(shù)、降低損耗、穩(wěn)定負(fù)載電壓、增加變壓器帶載能力及抑制諧波等功能。

3動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)裝置。

動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)裝置(DVR,dynamicvoltageregulator),也稱作動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)裝置(dynamicvoltagerestorer),是一種基于柔性交流輸電技術(shù)(FlexibleACTransmissionSystern,簡(jiǎn)稱FACTS)原理的新型電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置,主要用于補(bǔ)償供電電網(wǎng)產(chǎn)生的電壓跌落、閃變和諧波等,有效抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)敏感負(fù)載的影響,從而保證電網(wǎng)的供電質(zhì)量。

串聯(lián)型動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器是配電網(wǎng)絡(luò)電能質(zhì)量控制調(diào)節(jié)設(shè)備中的代表。DVR裝置串聯(lián)在系統(tǒng)與敏感負(fù)荷之間,當(dāng)供電電壓波形發(fā)生畸變時(shí),DVR裝置迅速輸出補(bǔ)償電壓,使合成的電壓動(dòng)態(tài)維持恒定,保證敏感負(fù)荷感受不到系統(tǒng)電壓波動(dòng),確保對(duì)敏感負(fù)荷的供電質(zhì)量。

與以往的無功補(bǔ)償裝置如自動(dòng)投切電容器組裝置和SVC相比具有如下特點(diǎn):

1)響應(yīng)時(shí)間更快。以往的無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)時(shí)間為幾百毫秒至數(shù)秒,而DVR為毫秒級(jí)。

2)抑制電壓閃變或跌落,對(duì)畸變輸入電壓有很強(qiáng)的抑制作用。

3)抑制電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波。

4)控制靈活簡(jiǎn)便,電壓控制精準(zhǔn),補(bǔ)償效果好。

5)具有自適應(yīng)功能,既可以斷續(xù)調(diào)節(jié),也可以連續(xù)調(diào)節(jié)被控系統(tǒng)的參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。

國(guó)外對(duì)DVR技術(shù)的研究開展得較早,形成了一系列的產(chǎn)品并得到廣泛應(yīng)用。西屋(Westinghouse)公司于1996年8月為美國(guó)電科院(EPRI)研制了世界上第一臺(tái)DVR裝置并成功投入工業(yè)應(yīng)用;隨后ABB、西門子等公司也相繼推出了自己的產(chǎn)品,由ABB公司為以色列一家半導(dǎo)體制造廠生產(chǎn)的容量為2×22.5MV·A、世界上最大的DVR于2000年投入運(yùn)行。

我國(guó)在近幾年也開展了對(duì)DVR技術(shù)的研究工作,并相繼推出了不少產(chǎn)品,但目前產(chǎn)品還主要集中于低壓配電網(wǎng)絡(luò),高壓供電網(wǎng)絡(luò)中的產(chǎn)品還較少。

5.0.12諧波對(duì)電力系統(tǒng)的危害一般有:

1交流發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)、線路等增加損耗;

2電容器、電纜絕緣損壞;

3電子計(jì)算機(jī)失控、電子設(shè)備誤觸發(fā)、電子元件測(cè)試無法進(jìn)行;

4繼電保護(hù)誤動(dòng)作或誤動(dòng);

5感應(yīng)型電度表計(jì)量不準(zhǔn)確;

6電力系統(tǒng)干擾通信線路。

關(guān)于電力系統(tǒng)的諧波限制,各工業(yè)化國(guó)家由于考慮問題不同,所采取的指標(biāo)類型、限值有很大的差別。如諧波次數(shù)、低次一般取2次,最高次則取19、25、40、50次不等。有些國(guó)家不作限制,而德國(guó)只取5、7、11、13次。在所用指標(biāo)上,有的只規(guī)定一個(gè)指標(biāo),如前蘇聯(lián)只規(guī)定了總的電壓畸變值不大于5%,而美國(guó)就不同電壓等級(jí)和供電系統(tǒng)分別規(guī)定了電壓畸變值,英國(guó)則規(guī)定三級(jí)限制標(biāo)準(zhǔn)等。近期各國(guó)正在對(duì)諧波的限制不斷制訂更完善和嚴(yán)格的要求,但還沒有國(guó)際公認(rèn)的推薦標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)對(duì)諧波的限值標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定?,F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB/T14549,對(duì)交流額定頻率為50Hz,標(biāo)稱電壓110kV及以下的公用電網(wǎng)諧波的允許值已給出了明確的限制要求。

國(guó)外一些國(guó)家的諧波限值的具體規(guī)定如下:

1英國(guó)電氣委員會(huì)工程技術(shù)導(dǎo)則G5/3。

第一級(jí)規(guī)定:按表1規(guī)定,供電部門可不必考慮諧波電流的產(chǎn)生情況。

第二級(jí)規(guī)定:設(shè)備容量如超過第一級(jí)規(guī)定,但滿足下列規(guī)定時(shí),允許接入電力系統(tǒng)。

1)用戶全部設(shè)備在安裝處任何相上所產(chǎn)生的諧波電流都不超過表2中所列的數(shù)值;

2)新負(fù)荷接入系統(tǒng)之前在公共點(diǎn)的諧波電壓不超過表3值的75%;

3)短路容量不是太小。

第三級(jí)規(guī)定:接上新負(fù)載后的電壓畸變不應(yīng)超過表3的規(guī)定。

2美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI/IEEEStd519靜止換流器諧波控制和無功補(bǔ)償導(dǎo)則,其電力系統(tǒng)電壓畸變限值見表4及表5。

3日本電力會(huì)社的規(guī)定。其高次諧波電壓限值見表6。

4德國(guó)VDEN標(biāo)準(zhǔn)。其電壓畸變限值見表7。

5.0.13條文提出對(duì)降低電網(wǎng)電壓正弦波形畸變率的措施,說明如下:

1由短路容量較大的電網(wǎng)供電,一般指由電壓等級(jí)高的電網(wǎng)供電和由主變壓器大的電網(wǎng)供電。電網(wǎng)短路容量大;則承受非線性負(fù)荷的能力高。

2①整流變壓器的相數(shù)多,整流脈沖數(shù)也隨之增多。也可由安排整流變壓器二次側(cè)的接線方式來增加整流脈沖數(shù)。例如有一臺(tái)整流變壓器,二次側(cè)有△和Y三相線圈各一組,各接三相橋式整流器,把這兩個(gè)整流器的直流輸出串聯(lián)或并聯(lián)(加平衡電抗)接到直流負(fù)荷,即可得到十二脈沖整流電路。整流脈沖數(shù)越高,次數(shù)低的諧波被削去,變壓器一次諧波含量越小。②例如有兩臺(tái)Y/△·Y整流變壓器,若將其中一臺(tái)加移相線圈,使兩臺(tái)變壓器的一次側(cè)主線圈有15°相角差,兩臺(tái)的綜合效應(yīng)在理論上可大大改善向電力系統(tǒng)注入諧波。③因靜止整流器的直流負(fù)荷一般不經(jīng)常波動(dòng),諧波的次數(shù)和含量不經(jīng)常變更,故應(yīng)按諧波次數(shù)裝設(shè)分流濾波器。濾波器由L-C-R電路組成,系列用串聯(lián)諧振原理,各調(diào)諧在諧振頻率為需要消除的諧波的次數(shù)。有的還裝有一組高通濾波器,以消除更高次數(shù)的諧波。這種方法設(shè)備費(fèi)用和占地面積較多,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意。

3參看本規(guī)范第7.0.7條說明。

5.0.15

1本款是一般設(shè)計(jì)原則。

2本款是向設(shè)計(jì)人員提供具體的準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)由公共電網(wǎng)供電的220V負(fù)荷時(shí),在什么情況下可以單相供電。

根據(jù)供電部門對(duì)每個(gè)民用用戶分戶計(jì)量的原則,每個(gè)民用用戶單獨(dú)作為一個(gè)進(jìn)線點(diǎn)。隨著人民物質(zhì)生活水平的提高,家庭用電設(shè)備逐漸增多,引起民用用戶的用電負(fù)荷逐漸增大。根據(jù)建設(shè)部民用小康住宅設(shè)計(jì)規(guī)范,推薦民用住宅每戶按4kW~8kW設(shè)計(jì)(根據(jù)不同住房面積進(jìn)行負(fù)荷功率配置);根據(jù)各省市建設(shè)規(guī)劃部門推薦的民用住宅電氣設(shè)計(jì)要求,上海市每戶約9kW,江蘇省每戶約8kW,陜西省每戶約6kW~8kW,福建省每戶約4kW~10kW,其中200m2以上別墅類民用住宅每戶甚至達(dá)到約12kW。

隨著技術(shù)的發(fā)展,配電變壓器和配電終端產(chǎn)品的質(zhì)量有了很大提高,能夠承受一定程度的三相負(fù)荷不平衡。因此,作為一個(gè)前瞻性的設(shè)計(jì)規(guī)范,本規(guī)范將60A作為低壓負(fù)荷單相、三相供電的分界,負(fù)荷線路電流小于等于60A時(shí),可采用220V單相供電,負(fù)荷線路電流大于60A時(shí),宜以220V/380V三相四線制供電。6無功補(bǔ)償6.0.1在用電單位中,大量的用電設(shè)備是異步電動(dòng)機(jī)、電力變壓器、電阻爐、電弧爐、照明等,前兩項(xiàng)用電設(shè)備在電網(wǎng)中的滯后無功功率的比重最大,有的可達(dá)全廠負(fù)荷的80%,甚至更大。因此在設(shè)計(jì)中正確選用電動(dòng)機(jī)、變壓器等容量,可以提高負(fù)荷率,對(duì)提高自然功率因數(shù)具有重要意義。

用電設(shè)備中的電弧爐、礦熱爐、電渣重熔爐等短網(wǎng)流過的電流很大,而且容易產(chǎn)生很大的渦流損失,因此在布置和安裝上采取適當(dāng)措施減少電抗,可提高自然功率因數(shù)。在一般工業(yè)企業(yè)與民用建筑中,線路的感抗也占一定的比重,設(shè)法降低線路損耗,也是提高自然功率因數(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

此外,在工藝條件允許時(shí),采用同步電動(dòng)機(jī)超前運(yùn)行,選用帶有自動(dòng)空載切除裝置的電焊機(jī)和其他間隙工作制的生產(chǎn)設(shè)備,均可提高用電單位的自然功率因數(shù)。從節(jié)能和提高自然功率因數(shù)的條件出發(fā),對(duì)于間歇制工作的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)大量生產(chǎn)內(nèi)藏式空載切除裝置,并大力推廣使用。

6.0.2當(dāng)采取6.0.1條的各種措施進(jìn)行提高自然功率因數(shù)后,尚不能達(dá)到電網(wǎng)合理運(yùn)行的要求時(shí),應(yīng)采用人工補(bǔ)償無功功率。

人工補(bǔ)償無功功率,經(jīng)常采用兩種方法,一種是同步電動(dòng)機(jī)超前運(yùn)行,一種是采用電容器補(bǔ)償。同步電動(dòng)機(jī)價(jià)格貴,操作控制復(fù)雜,本身?yè)p耗也較大,不僅采用小容量同步電動(dòng)機(jī)不經(jīng)濟(jì),即使容量較大而且長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)也正為異步電動(dòng)機(jī)加電容器補(bǔ)償所代替,同時(shí)操作工人往往擔(dān)心同步電動(dòng)機(jī)超前運(yùn)行會(huì)增加維修工作量,經(jīng)常將設(shè)計(jì)中的超前運(yùn)行同步電動(dòng)機(jī)作滯后運(yùn)行,喪失了采用同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。因此,除上述工藝條件適當(dāng)者外,不宜選用同步電動(dòng)機(jī)。當(dāng)然,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,當(dāng)采用同步電動(dòng)機(jī)作為無功補(bǔ)償裝置確實(shí)合理時(shí),也可采用同步電動(dòng)機(jī)作為無功補(bǔ)償裝置。

工業(yè)與民用建筑中所用的并聯(lián)電容器價(jià)格便宜,便于安裝,維修工作量、損耗都比較小,可以制成各種容量,分組容易,擴(kuò)建方便,既能滿足目前運(yùn)行要求,又能避免由于考慮將來的發(fā)展使目前裝設(shè)的容量過大,因此應(yīng)采用并聯(lián)電力電容器作為人工補(bǔ)償?shù)闹饕O(shè)備。

6.0.3根據(jù)《全國(guó)供用電規(guī)則》和《電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則》,均要求電力用戶的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定:高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶,其用戶交接點(diǎn)處的功率因數(shù)為0.9以上;其他100kV·A(kW)及以上電力用戶和大、中型電力排灌站,其用戶交接點(diǎn)處的功率因數(shù)為0.85以上。而《國(guó)家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償配置技術(shù)原則》中則規(guī)定:100kV·A及以上高壓供電的電力用戶,在用戶高峰時(shí)變壓器高壓側(cè)功率因數(shù)不宜低于0.95;其他電力用戶,功率因數(shù)不宜低于0.90。

根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50227—2008中第3.0.2條的要求,變電站的電容器安裝容量,應(yīng)根據(jù)本地區(qū)電網(wǎng)無功規(guī)劃和國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)規(guī)定經(jīng)計(jì)算后確定,也可根據(jù)有關(guān)規(guī)定按變壓器容量進(jìn)行估算。當(dāng)不具備設(shè)計(jì)計(jì)算條件時(shí),電容器安裝容量可按變壓器容量的10%~30%確定。

據(jù)有關(guān)資料介紹,全國(guó)各地區(qū)220kV的變電所中電容器安裝容量均在10%~30%之間,因此,如沒有進(jìn)行調(diào)相調(diào)壓計(jì)算,一般情況下,電容器安裝容量可按上述數(shù)據(jù)確定,這與《電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則》中的規(guī)定也是一致的。

6.0.4為了盡量減少線損和電壓降,宜采用就地平衡無功功率的原則來裝設(shè)電容器。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的自愈式低壓并聯(lián)電容器,體積小、重量輕、功耗低、容量穩(wěn)定;配有電感線圈和放電電阻,斷電后3min內(nèi)端電壓下降到50V以下,抗涌流能力強(qiáng);裝有專門設(shè)計(jì)的過壓力保護(hù)和熔絲保護(hù)裝置,使電容器能在電流過大或內(nèi)部壓力超常時(shí),把電容器單元從電路中斷開;獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使電容器的每個(gè)元件都具有良好的通風(fēng)散熱條件,因而電容器能在較高的環(huán)境溫度50℃下運(yùn)行;允許300倍額定電流的涌流1000次。因此在低壓側(cè)完全由低壓電容器補(bǔ)償是比較合理的。

為了防止低壓部分過補(bǔ)償產(chǎn)生的不良效果,因此高壓部分應(yīng)由高壓電容器補(bǔ)償。

無功功率單獨(dú)就地補(bǔ)償就是將電容器安裝在電氣設(shè)備的附近,可以最大限度地減少線損和釋放系統(tǒng)容量,在某些情況下還可以縮小饋電線路的截面積,減少有色金屬消耗。但電容器的利用率往往不高,初次投資及維護(hù)費(fèi)用增加。從提高電容器的利用率和避免遭致?lián)p壞的觀點(diǎn)出發(fā),宜用于以下范圍:

選擇長(zhǎng)期運(yùn)行的電氣設(shè)備,為其配置單獨(dú)補(bǔ)償電容器。由于電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行,電容器的利用率高,在其運(yùn)行時(shí),電容器正好接在線路上,如壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等。

首先在容量較大的用電設(shè)備上裝設(shè)單獨(dú)補(bǔ)償電容器,對(duì)于大容量的電氣設(shè)備,電容器容易獲得比較良好的效益,而且相對(duì)地減少涌流。

由于每千乏電容器箱的價(jià)格隨電容器容量的增加而減少,也就是電容器容量小時(shí),其電容器箱的價(jià)格相對(duì)比較大,因此目前最好只考慮5kvar及以上的電容器進(jìn)行單獨(dú)就地補(bǔ)償,這樣可以完全采用干式低壓電容器。目前生產(chǎn)的干式低壓電容器每個(gè)單元內(nèi)裝有限流線圈,可有效地限制涌流;同時(shí)每個(gè)單元還裝有過熱保護(hù)裝置,當(dāng)電容器溫升超過額定值時(shí),能自動(dòng)地將電容器從線路中切除;此外每個(gè)單元內(nèi)均裝有放電電阻,當(dāng)電容器從電源斷開后,可在規(guī)定時(shí)間內(nèi),將電容器的殘壓降到安全值以內(nèi)。由于這種電容器有比較多的功能,電容器箱內(nèi)不需再增加元件,簡(jiǎn)化了線路,提高了可靠性。

由于基本無功功率相對(duì)穩(wěn)定,為便于維護(hù)管理,應(yīng)在配變電所內(nèi)集中補(bǔ)償。

低壓電容器分散布置在建筑物內(nèi)可以補(bǔ)償線路無功功率,相應(yīng)地減少電能損耗及電壓損失。國(guó)內(nèi)調(diào)查結(jié)果說明,電容器運(yùn)行的損耗率只有0.25%,但不適用于環(huán)境惡劣的建筑物。因此,在正常環(huán)境的建筑物內(nèi),在進(jìn)行就地補(bǔ)償以后,宜在無功功率不大且相對(duì)集中的地方分散布置。在民用公共建筑中,宜按樓層分散布置;住宅小區(qū)宜在每幢或每單元底層設(shè)置配電小間,在其內(nèi)考慮設(shè)置低壓無功補(bǔ)償裝置。

當(dāng)考慮在上述場(chǎng)所安裝就地補(bǔ)償柜后,管井或配電小間應(yīng)留有裝設(shè)這些設(shè)備的位置。

6.0.5對(duì)于工業(yè)企業(yè)中的工廠或車間以及整幢的民用建筑物或其一層需要進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí),宜根據(jù)負(fù)荷運(yùn)行情況繪制無功功率曲線,根據(jù)該曲線及無功補(bǔ)償要求,決定補(bǔ)償容量。國(guó)內(nèi)外類似工廠和高層及民用建筑都有負(fù)荷運(yùn)行曲線,可利用這些類似建筑的資料計(jì)算無功補(bǔ)償?shù)娜萘俊?/p>

當(dāng)無法取得無功功率曲線時(shí),可按條文中提供的常用公式計(jì)算無功補(bǔ)償容量。

6.0.7高壓電容器由于專用的斷路器和自動(dòng)投切裝置尚未形成系列,雖然也有些產(chǎn)品,但質(zhì)量還不穩(wěn)定。鑒于這種情況,凡可不用自動(dòng)補(bǔ)償或采用自動(dòng)補(bǔ)償效果不大的地方均不宜裝設(shè)自動(dòng)無功補(bǔ)償裝置。這條所列的基本無功功率是當(dāng)用電設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)所需的最小無功功率,常年穩(wěn)定的無功功率及在運(yùn)行期間恒定的無功功率均不需自動(dòng)補(bǔ)償。對(duì)于投切次數(shù)甚少的電容器組,按我國(guó)移相電容器機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電熱電容器移相電容器》JB1629—75中A.5.3條規(guī)定的次數(shù)為每年允許不超過1000次,在這些情況下都宜采用手動(dòng)投切的無功功率補(bǔ)償裝置。

6.0.8因?yàn)檫^補(bǔ)償要罰款,如果無功功率不穩(wěn)定,且變化較大,采用自動(dòng)投切可獲得合理的經(jīng)濟(jì)效果時(shí),宜裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置。

裝有電容器的電網(wǎng),對(duì)于有些對(duì)電壓敏感的用電設(shè)備,在輕載時(shí)由于電容器的作用,線路電壓往往升得更高,會(huì)造成這種用電設(shè)備(如燈泡)的損壞或嚴(yán)重影響壽命及使用效能,當(dāng)能避免設(shè)備損壞,且經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比較,認(rèn)為合理時(shí),宜裝設(shè)無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置。

為了滿足電壓偏差允許值的要求,在各種負(fù)荷下有不同的無功功率調(diào)整值,如果在各種運(yùn)行狀態(tài)下都需要不超過電壓偏差允許值,只有

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