2023±800kV柔性直流換流站設計規(guī)程

±800kV柔性直流換流站設計規(guī)程目錄1總則 12術語 23站址選擇 34交流系統(tǒng)基本條件及直流輸電系統(tǒng)的性能要求 4交流系統(tǒng)基本條件 4直流輸電系統(tǒng)的性能要求 4電氣一次 6電氣主接線 6過電壓保護、絕緣配合及防雷接地 7設備外絕緣設計 8主要設備選擇 8電氣設備布置 12站用電系統(tǒng) 13控制和保護 15計算機監(jiān)控系統(tǒng) 15直流控制系統(tǒng) 15直流保護系統(tǒng) 17交流保護和安全自動裝置 18閥冷卻控制保護系統(tǒng) 19輔助二次系統(tǒng) 19二次設備布置 20調度自動化及通信 22調度自動化 227.2通信 228 土建 258.1總平面及豎向布置 258.2建筑 268.3結構 299供暖通風和空氣調節(jié) 3110水工 3510.1供水系統(tǒng) 3510.2排水系統(tǒng) 3510.3閥冷卻系統(tǒng) 3511消防 38火災報警系統(tǒng) 3811.2滅火系統(tǒng) 3812噪聲控制和節(jié)能 4012.1噪聲控制 4012.2節(jié)能 40本標準用詞說明 42引用標準名錄 43附：條文說明 45PAGEPAGE總則800kV800kV±800kV±800kV術語transformerforVSC-HVDCvoltage-sourcedconverter（VSC）一種三相橋式接線的全控型交/電壓源換流器閥VSCvalve實現(xiàn)交/直流變換的完整可控電力電子裝置。modularmulti-levelconverter（MMC）每個電壓源換流器閥由一定數(shù)量的獨立單相電壓源換流器串聯(lián)組成的多電平換流器。hybridmodularmulti-levelconverterfull-bridgesubmodulehalf-bridgesubmodulehighspeedswitch（HSS）armreactor位于橋臂上和VSC閥串接的電抗器。DCreactor串接在直流極線、中性線或直流線路上的電抗器。直流匯流母線DCbusbar多端直流系統(tǒng)中，承載多端匯集的直流極線電流的母線。站址選擇220kV～750kVDL/T5218GBGB50021VSC97%12換流站短路電流水平。3換流站交流母線負序電壓。4換流站背景諧波參數(shù)。5故障清除時間和單相重合閘時序。用于AC/DC2用于AC/DC系統(tǒng)電磁暫態(tài)特性研究的等值系統(tǒng)。（2）能力。10%2%。2雙極半壓運行方式。3雙極一極全壓、一極半壓運行方式。45678STATCOM運行方式。70%~80%。2多端雙極半壓運行方式。3多端雙極一極全壓、一極半壓運行方式。45678910在不增加設備投資時，還可具備一部分換流站雙極全壓/半壓、一部分換流站單極全壓/半壓金屬回線運行方式。GB/T35702GB/T37011GB/T37008GB/T20989GB/T22075的有關規(guī)定。電氣一次/±800kV（1換流單元接線應根據(jù)系統(tǒng)輸送容量要求、VSC閥的制造能力，結合柔直變壓器的制造水平、運輸條件，通過綜合技術經濟比較后確定。2換流單元宜采用三臺單相雙繞組柔直變壓器與一個三相橋式接線的全控型換流器聯(lián)接。3換流站每極宜采用2個換流單元串聯(lián)接線，每個換流器宜設置旁路回路。VSC220kV～750kVDL/T5218的規(guī)定。NSNGS（BSBTSSS換流站站用電系統(tǒng)設計應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《換流站站用電設計技術規(guī)定》DL/T5460311GB/T311.12GB/T311.23GB/T311.3GB/T36498±800kVGB/T50064GB/T500651GB/T26218.12GB/T26218.21換流閥應為水冷卻、空氣絕緣、戶內安裝的支撐式或懸吊式換流閥。23換流閥的連續(xù)運行額定值和過負荷能力應根據(jù)系統(tǒng)要求確定。4換流閥的浪涌電流取值不應小于流經閥的最大短路電流。5126換流閥應能承受各種過電壓，閥的耐壓設計應有足夠的安全裕度。78換流閥的熱穩(wěn)定電流選取應有足夠的安全裕度。VSC1GB1094.1SF6氣體或純SF6氣體絕緣的套管。17mm/kV，戶外302金屬回線轉換開關和大地回線轉換開關選型應具備在無冷卻的情況下連續(xù)進行兩2（HSS）2400ms100KHz50KHz0.2P100us100us。220kV～750kVDL/T5218DL/T5352VSC5.1.91站外電源應保證電源的可靠性和獨立性。235kV,10kV10kV。10kV380/220V?？刂坪捅ＷoDL/T5499的1通過站級LAN網接收運行人員或遠方調度中心對換流站的運行監(jiān)視和操作指令，并完成全站事件報警和事件順序記錄、直流控制系統(tǒng)參數(shù)的調整、歷史數(shù)據(jù)歸檔、換流站文檔和程序管理。2計算機監(jiān)控系統(tǒng)應能實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，數(shù)據(jù)采集范圍應包括換流閥廳、直流場、交流場、柔直變壓器、接地極區(qū)（如有）以及所有輔助系統(tǒng)的模擬量和開關量，可通過站間通信與其他換流站交互運行參數(shù)。3/4對于有站外水泵房的換流站，計算機監(jiān)控系統(tǒng)還應預留站外水泵房的相關信號接入及水泵的啟?？刂平涌?。LAN（換流器級）控制層、閥級控制層。/（）調制波）/（300us。直流控制保護設備宜集成內置故障錄波功能，配置的儲存空間應能記錄故障前1000ms3000msCOMTRADE1直流保護系統(tǒng)應滿足可靠性、選擇性、靈敏性、速動性的基本要求。23行變4兩個極以及同一個極的兩個閥組的直流保護應完全獨立配置。1SF6234567鎖（（）GB/T14285DL/T5506DL/T51471管理子站可通過專用錄波LAN網采集直流系統(tǒng)故障錄波裝置的信息，與直流系統(tǒng)故障錄DL/T5044110V或220V。直流電源系統(tǒng)應采用單母線接線，設置充電母線和三段饋電母線（直流A、B和C母線），直流A段和B段饋電母線之間應設置聯(lián)絡電器。直流A段和B段母線為電源雙重化配置的的設備供電，直流C段母線為單電源配置的設備供電。直流電源系統(tǒng)的饋電網絡應采用輻射狀供電方式。換流站交流不間斷電源系統(tǒng)的設計應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《換流站站用電設計規(guī)定》DL/T5460DL/T5491DL/T5136IRIG-B1μs。(IED)閥組/DL/T5003的有關規(guī)定。DL/T5202的有關規(guī)定。DL/T5136的有關規(guī)定。改為引用DL/T280201414號令201536號通信換流站之間以及換流站與其電網調度機構之間應至少設立兩個獨立的通信通道或換流站系統(tǒng)通信方式應根據(jù)審定的系統(tǒng)通信設計或換流站接入系統(tǒng)通信設計確定。96Qsig2Mbit/s1282Mbit/sIP2Mbit/sIP1~248V48V220kV～1000kVDL/T5225220kV～1000kVDL/T5225ITU-T2Mbit/sG.7038 土建800kVGB/T50789、《變電站總布置設計技術規(guī)程》DL/T5056和《220kV～750kV變電站設計技術規(guī)程》DL/T5218的有關規(guī)定外，還應符合下列規(guī)定：構（GB502291.5m1m。6248。6.0m4.5m15m4m9mGB500167m。2.3m800kVGB/T50789DL/T5056和《220kV～750kVDL/T5218GB50016GB/T51200GB50229800kVGB/T50789《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的要求。GB50222的要求。GB50345的有關規(guī)定外，還應符合下列規(guī)定：GIS()5%2%3%5%～10%。GB5001640dB(A)3.00h3h墻且與閥外冷卻裝置毗鄰布置。GB50016和《火力發(fā)電廠與變電站設計防火標準》GB50229的有關規(guī)定，且應符合下列規(guī)定：40040050016GB502222.00h1.50h1.5h1.00h;0.50h1.00hGIS換流站建（構）GIS構1.11.0構50換流站建筑物樓（地）GB50009換流站建（構）筑物的基本風壓取值應符合現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009800kVGB50789（GB50011GB50260GB50191GISVSC9 50019GB50736供暖通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)的防火設計應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》50016GB50229VSC5110～6％，并應保證閥體表面不結露；5～10Pa30Pa；2x1003x502×1003×50%（VRV）1005（VRV）10kV400V35℃，當通5℃。4015℃計；4515℃40153次/h2×1006/h6次/h計算，且應與氫氣濃度檢測儀聯(lián)鎖；GB000580.1m；0.75mGIS6000mg/m3；4/h6次/h0.3m；GIS4）0.3m；戶內GIS1056次/h50 10水工3dGB50014、《220kV~750kV變電站設計技術規(guī)程》DL/T5218的有關規(guī)定。00.3μs/cm。2h~4h閉式循環(huán)水補充水應采用純凈水或蒸餾水，補水流量宜取主循環(huán)回路流量的1%~2%。室外氣溫最冷月平均溫度低于-5100μm10μm。100%304L100%24h耗水量，且不應小于50m31.10～1.155.0~10.0。5%。中的懸浮物、膠體、微生物及溶解的鈣鎂離子等。304LN+120%。011消防GB50116GB50229滅火系統(tǒng)±800kVGB50016GB50974125MV·AGB50219GB50898GB50151GB50338GB5014011.2.711.2.7配置場所火災種類危險等級主控制室E（A）重（核實）閥廳E（A）中干式配電裝置室E（A）中油浸式配電裝置室混合中繼電器室E（A）中蓄電池室混合中電纜層E中輔助房間A輕GB3096GB12348DL/T5526設備選擇，應收集和比較同類型設備的噪聲指標后綜合確定。節(jié)能普通照明白熾燈。ED向，利用夏季自然通風。站前區(qū)建筑的主朝向宜選擇本地區(qū)的最佳朝向或接近最佳朝向。GB50189行國家標準《工業(yè)建筑節(jié)能設計統(tǒng)一標準》GB51245的有關規(guī)定。GB/T71066PAGEPAGE附：條文說明1總則1.0.43站址選擇3.0.3柔性直流輸電具有沒有換相失敗、故障時可向交流系統(tǒng)提供無功支撐等優(yōu)勢，這增加了柔性直流換流站站址選擇的靈活性。共用接地極及外力破壞等因素對柔性直流換流站的選址影響與常規(guī)直流換流站相同。3.0.797%4.2直流輸電系統(tǒng)的性能要求4.2.35%~10%2%（LCC）212VSC2個2LCC對于采用半橋MMCVSCIGBT換流站通過IGBT（LCC）直流輸電工程通過換流器自身的控制來清除直流場的故障。當柔性直流工程電壓等級提升到±800kV水平，為滿足系統(tǒng)對工程可靠性指標的要求，由于架空線故障多為瞬時性故障，VSC閥宜采用具備架空線路故障自清除的拓撲結構。70%全橋+30%MMC（HSS）800kV5.2.2±800kV及以上特高壓直流工程中，直流絕緣設備污穢外絕緣設計是否合理會成為影響設備高度，尺寸及造價的重要因素。過大的爬電距離要求可能導致設備絕緣投資顯著增加，而爬電距離太小則可能導致設備爬電閃絡，影響運行安全。另外考慮到我直流工程建設相對較晚，關于直流設備污閃放電積累的工程經驗尚不如交流設備，在爬電距離確定時更需要謹慎對待。因此，建議工程設計時根據(jù)站址污穢預測研究確定其爬電比距。5.4.7 5.4.1013直流場的布置宜采用兩極對稱式布置，布置上應盡量保持兩極的相對獨立性。VSC個換流器單元安裝、檢修、維護對鄰近單元的影響，每個換流器單元應設置獨立的閥廳。VSCVSCVSCVSCVSC±800kVVSCVSCVSC（2（3VSCVSC2控制樓與閥廳相鄰布置可節(jié)省從閥廳到控制樓的光/電纜。國內目前投產的柔性直流輸電工程中，換流站控制樓均緊靠閥廳布置。6控制和保護6.1.2（/6.2.1控制系統(tǒng)的設計遵循分層原則，各層次在結構上分開，層次等級相同的各控制功能及其相應的硬、軟件在結構上盡量分開，以減小相互影響。直接面向被控設備的控制功能設置在最低層次等級，系統(tǒng)的主要控制功能盡可能地分散到較低的層次等級，以提高系統(tǒng)可用率。當高層次控制發(fā)生故障時，各下層次控制能按照故障前的指令繼續(xù)工作，并保留盡可能多的控制功能。（OWS）（GWS）（的控制方式。1000ms3000ms的電氣COMTRADE+1、針對高低閥組串聯(lián)結構，交流連接母線保護區(qū)、換流器保護區(qū)宜按閥組共同組屏在閥組保護裝置中。2、針對兩端系統(tǒng)，直流極保護區(qū)、雙極保護區(qū)、直流線路保護區(qū)宜按極共同組屏在極保護裝置中，極保護裝置配置有站間通信，與兩端特高壓常直系統(tǒng)類似。345、針對啟動電阻位于變壓器網側的接線方案，為了識別啟動電阻閥側單相接地故障，宜配置變壓器網側偏移量保護。/鎖）1±800kV2DL/T50443、現(xiàn)有換流站工程中，根據(jù)運行部分對直流電源的供電可靠性以及運行習慣，可每套直流電源系統(tǒng)按照2組蓄電池3套充電裝置來配置，也可采用將極/閥組直流電源系統(tǒng)按照3組蓄電池4套充電裝置來配置。因此，本條只提出了直流電源系統(tǒng)的基本配置要求，實際工程中可根據(jù)用戶要求進行配置。6.6.6~6.6.7本條是關于換流站閥廳紅外、紫外在線監(jiān)測系統(tǒng)設計的規(guī)定7.1.1 通信ITU-TG.7032Mbit/s接IEEE802.38.1.1本規(guī)程只規(guī)定了圍墻高度下限為2.3m，實際工程可根據(jù)各地反恐要求自行確定圍墻高度。降噪圍墻與普通圍墻間應設置沉降縫。8.2.5本條文說明根據(jù)換流站建筑物的性質、重要程度、使用功能及防水層合理使用年限，對建筑屋面防水劃分相應的防水等級。由于VSCGB50016GB50229500mm。結構GISGB50223GB50260GB50153附錄A1.±800kV60m20m9.0.1GB5073652x1002x1003x503x50%設置備用。75000m2GB50016煙措施；《建筑防煙排煙系統(tǒng)