DL∕T 5450-2012 20kV配電設備選型技術規(guī)定

P國家能源局發(fā)布中華人民共和國電力行業(yè)標準Technicalcodeforselectingof20kV批準部門：國家能源局施行日期：2012年3月1日182項行業(yè)標準(見附件),其中能源標準(NB)3項、電力標準實施日期1本標準總結并吸收了國內外20kV配電網(wǎng)建設的經(jīng)驗與科技 3絕緣水平、短路電流水平和中性點接地方式 4.1技術要求 4.2基本參數(shù) 5.1技術要求 5.2基本參數(shù) 6.1技術要求 6.2基本參數(shù) 7.1技術要求 7.2基本參數(shù) 8.1基本規(guī)定 8.2高壓負荷開關 8.3重合器 8.4分段器 9交流金屬封閉開關設備(開關柜) 9.1技術要求 9.2基本參數(shù) 12電壓互感器 12.1技術要求 12.2基本參數(shù) 13高壓熔斷器 13.1技術要求 13.2基本參數(shù) 14.1技術要求 14.2基本參數(shù) 15中性點接地設備 15.1技術要求 15.2基本參數(shù) 16過電壓保護設備 16.1技術要求 17絕緣子及穿墻套管 17.2基本參數(shù) 18繼電保護、自動裝置和配網(wǎng)自動化設備 18.1繼電保護和自動裝置 18.2配網(wǎng)自動化設備 附錄A線路和變電站污穢分級標準 附錄B開關設備使用的環(huán)境條件 附錄C導體的長期允許載流量 引用標準名錄 neutral-pointearthing 4.1Technicalrequirm 4.2Basicparameter 7.1·Technicalrequir 9ACmetalenclos 16Overvoltagep AppendixBEnvironmental AppendixCConductorlon AppendixDName,symbolandconverofconcernedlegalmeasureunit Explanationofwordinginthisstandard Addition:Explanation 1.0.1為更好貫徹國家技術經(jīng)濟政策，合理選擇20kV配電設1.0.3本標準適用于新建20kV配電線路和變配電設施的設備1.0.420kV設備選擇應與整個工程的建設標準協(xié)調一致。應2.0.1配電電壓distributionvoltage級劃分，高壓配電電壓為35kV～110kV;中壓配電電壓為10kV~20kV;低壓配電電壓為0.4kV。2.0.3短路電流水平shortci2.0.5開關設備switchequipment2.0.6金屬封閉開關設備metalenclos2.0.7局部放電partialdischarge性放電。局部放電量用pC(皮庫)表示。當電氣設備要求局放測2.0.8噪聲noise中性點接地方式系統(tǒng)標稱電壓(有效值)設備最高電壓(有效值)電氣設備絕緣水平設備系列設備類別耐受電壓(峰值)耐受電壓(有效值)全波通用斷口通用斷口系列I(適用于中性點直接接地或低電阻接地系統(tǒng))電力電纜系列Ⅱ(適用于中性阻抗接地系統(tǒng))電力電纜如表4.1.2所示。導體絕緣類型電壓范圍(kV)最高允許溫度(℃)續(xù)表4.1.2導體絕緣類型電壓范圍(kV)最高允許溫度(℃)式、規(guī)格可按表4.2.1要求選擇。裸導線(軟導線)矩形導體(銅、鋁)度G3A。4.2.2電力電纜和架空絕緣電纜的型式、規(guī)格和參數(shù)應按表4.2.2內容選擇。導體標稱截面(mm2)U電力電纜VV、VY、續(xù)表4.2.2導體標稱截面(mm2)U1阻抗類型阻抗(%)電壓等級(kV)絕緣水平(線圈耐受電壓，kV)220中性點中性點端子110中性點中性點端子大于100pC;套管不大于10pC。220±!?×1.25(或1.5%)/21(或22)。7短路阻抗：10%～12%,12%～14%,15%～16%。8絕緣水平：應符合表5.2.2的規(guī)定。電壓等級(kV)絕緣水平(線圈耐受電壓，kV)220中性點中性點端子9局部放電：1.5倍最高相電壓下(218kV)下，不大于100pC;套管不大于10pC。10噪聲水平：城區(qū)應小于65dB,非城區(qū)應小于75dB。5.2.3220kV自耦變壓器主要參數(shù)應滿足下列要求：3設備最高電壓：252/126/24kV。4額定電壓比：220±8×1.25(或1.5%)/121/21(或22);220±!°×1.25(或1.5%)/121/21(或22)。7短路阻抗：應通過計算，可選擇表5.2.3-1中的數(shù)值。阻抗類型阻抗(%)8絕緣水平：應符合表5.2.3-2的規(guī)定。電壓等級(kV)絕緣水平(線圈耐受電壓，kV)220中性點中性點端子110中性點中性點端子—7短路阻抗：10%～12%,15%～18%,20%～25%電壓等級(kV)絕緣水平(線圈耐受電壓，kV)110中性點中性點端子10局部放電：1.5倍最高相電壓下(109kV)下，不大于100pC;套管不大于10pC。5.2.520kV配電變壓器基本參數(shù)5短路阻抗：6%～8%。電壓等級(kV)絕緣水平(線圈耐受電壓，kV)20中性點中性點端子6.1.120kV系統(tǒng)斷路器的額定電壓應不低于系統(tǒng)的最高電壓24kV,宜采用真空或SF6斷路器。斷路器宜配套彈簧操動機構，續(xù)時間額定值為4s。校核斷路器的開斷能力時，宜取斷路器實際應取1.5。下的要求。斷路器接線端子所承受的機械荷載應不小于表6.1.5額定電壓(kV)額定電流(A)水平拉力(N)垂直力(N)(向上及向下)縱向橫向6.2.1斷路器基本參數(shù)應符合下列規(guī)定：4額定峰值耐受電流：等于額定短時耐受電流值的2.5倍。7絕緣水平：應滿足表6.2.1的規(guī)定。(有效值)(kV)(峰值)(kV)相對地和相間隔離斷口相對地和相間隔離斷口中性點直接或小電阻8壽命：1)機械壽命：真空斷路器不小于10000次；SF6斷路器不小于6000次；2)電壽命：開斷額定開斷電流不小于20次，開斷額定電流不小于5000次。操作次數(shù)不少于3000次。2.5倍。2電壓型分段器的額定關合電流不宜小于短路電流最大沖3分段器應能正確監(jiān)測、記錄通過電路的異常電流及其次4電流型分段器的計數(shù)次數(shù)為3次，并根據(jù)需要可調節(jié)為1次或2次。跌落式分段器計數(shù)次數(shù)為2次。9.1.1金屬封閉開關柜應根據(jù)開關設備和控制設備的功能，按照運行連續(xù)性的喪失類別選擇LSC2(LSC2B和LSC2A)類或LSC1類。為IP2X。流應為額定短路開斷電流的87%。9.1.5開關柜中各組件及其支持絕緣件的外絕緣爬電比距應符瓷質絕緣不小于14mm/kV(I級污穢等級)、18mm/kV(Ⅱ級污穢等級),有機絕緣不小于16mm/kV(I級污穢等級)、符合表9.1.6的要求。屋內A1.帶電部分至接地部分之間；上方帶電部分之間1.不同相導體之間的凈距；口兩側引線帶電部分之間1.導體至無孔遮攔間凈距；的無遮攔帶電部分之間當為板狀遮攔時，B?值可取A?加30mm網(wǎng)狀遮攔至帶電部分之間C之間D無遮攔棵導體之間E外通道的路面之間應小于屋外之C值數(shù)計數(shù)器。當開關柜采用SF6絕緣時，宜設SF69.1.10在中壓配電網(wǎng)中，當配電變壓器容量在800kV·A(干式8SF6氣體開關柜相對漏氣率(每年):不應超過0.5%和1%。的5%。3電抗器的電抗率應根據(jù)電網(wǎng)諧波含量和電容器參數(shù)通過8三相間感抗偏差值不大于±2%,每相偏差不大于額定值的士5%。用常規(guī)互感器，電流互感器應符合現(xiàn)行國家標準《電流互感器》2.5倍。額定動穩(wěn)定電流值宜在40kA、50kA、80kA、100kA、宜采用電子式電壓互感器，關口計費點和380V電壓等級宜3額定二次輸出容量：對二次電壓小于10V的電子式電壓互感器的額定二次輸出容量標準值為：0.001V·A、0.01V·A、熔斷器、用于保護電容器的C型熔斷器和不指定保護對象的G運行電壓。額定電流應滿足回路最大持續(xù)電流的要求，應符合13.1.4熔斷器熔斷件的額定電流應不大于熔斷器殼體的額定短路電流周期分量有效值。距系統(tǒng)電源電氣距離較遠的配電網(wǎng)，電流(A)熔體額定電流(A)額定開斷電流(kA)6.3、10、16、20、25、31.5、34絕緣水平滿足本標準表6.2.1的要求。2串聯(lián)電抗器的電抗率宜取5%和12%。串聯(lián)電抗器應滿6)額定容量(每組/每臺):6/0.5(2串2并),9.6/0.4(2串4并);12/0.5(2串4并)Mvar。宜按照表14.2.1取值。并聯(lián)電容器(Mvar)345678串聯(lián)電抗器3中性點接地電阻的額定電壓應不小于系統(tǒng)標稱相電壓1)引自YNd或YNynd接線中性點的消弧線圈容量不超過所連接變壓器容量的50%,且不得大于三卷變壓器任2)引自YNyn接線的內鐵芯式變壓器中性點的消弧線圈不銹鋼2h(長時間)表16.1.1無間隙金屬氧化物避雷器持續(xù)運行電壓和額定電壓持續(xù)運行電壓(kV)額定電壓(kV)中性點中性點消弧線圈定電壓應符合表16.2.1的要求。中性點中性點消弧線圈17.1.4在海拔高度為1000m及以下的I級污穢地區(qū)，當采用lmin工頻耐受電壓(有效值，kV)(峰值，kV)0IⅡⅢ最小公稱爬電比距(mm/kV)最小爬電距離(mm)~400表17.2.2套管機械強度瓷套孔徑(mm)額定彎曲破壞負荷(kN)戶內48戶外，戶內18.1.120kV配電網(wǎng)繼電保護和自動裝置應符合現(xiàn)行國家標準護和安全自動裝置技術規(guī)程》GB/T14285的規(guī)定，應保證可靠18.1.2繼電保護和自動裝置應優(yōu)先選用成熟可靠的數(shù)字式18.2.120kV配電網(wǎng)宜遵循配電一次設備和配電自動化設備同18.2.2配網(wǎng)自動化系統(tǒng)應由主站、子站和現(xiàn)場終端設備構成。附錄A線路和變電站污穢分級標準表A.0.1線路和變電所污穢等級(mg/cm2)0大氣清潔地區(qū)及離海岸鹽場50km以上無明顯污穢地區(qū)I量較多時Ⅱ穢地區(qū)，里海岸鹽場3km～10km地區(qū)，量較少時Ⅲ地區(qū)300m以內的地區(qū)A.0.2各級污穢等級下的爬電比距分級數(shù)值應符合表A.0表A.0.2各級污穢等級下的爬電比距分級數(shù)值(cm/kV)110kV及以下110kV及以下0—IⅡⅢ1周圍空氣溫度最高不超過40℃,且24h內測得的平均溫度不超過35℃。周圍空氣最低溫度為-5℃、-15℃、-25℃。2海拔不超過1000m。1)24h內測得的相對濕度平均值不超過95%。2)月相對濕度平均值不超過90%。在這樣的濕度條件下共模電壓的幅值不過1.6kV。1周圍空氣溫度最高不超過40℃,且在24h內測得的平均2應考慮陽光輻射的影響，晴天中午輻射強度為10005覆冰厚度對1級的不超過1mm20級不超過20mm。K.=em(H-1000)/81501對嚴寒氣候：-50℃~+40℃;2對酷熱氣候：-25℃~+55℃。到98%。l?=al,U?kplr最小標稱爬電比距，應不小于18mm/kV(瓷質)和表B.3.1-1爬電距離的應用系數(shù)相間斷路器或開關的斷口表B.3.1-2開關設備外絕緣最小爬電比距要求污穢導電率(μs)等值鹽密(mg/cm)最小標稱爬電比距(mm/kV)范圍范圍IⅢ污絕緣子)附錄C導體的長期允許載流量C.1.1架空絕緣電線允許載流量應符合表C.1.1-1的規(guī)定。環(huán)型號JK一電壓銅鋁銅鋁截面(mm2)載流量(A)電線載0.7倍電線載0.7倍—導線工作溫度05C.2矩形裸導體允許載流量C.2.1矩形鋁導體長期允許載流量應符合表C.2.1的規(guī)定。C.3電力電纜允許載流量同環(huán)境溫度、不同土壤熱阻系數(shù)、多根并行敷設時的載流量修正系數(shù)分別見表C.3.1-2～表C.3.1-4。表C.3.1-112/20kV電力電纜載流量(A)電纜型式水平排列水平排列空氣中空氣中截面表C.3.1-2不同環(huán)境溫度的載流量修正系數(shù)空氣中土壤中表C.3.1-3不同土壤熱阻系數(shù)的載流量修正系數(shù)電壓123456空氣中電纜中心距電纜之間凈距(mm)時間天(日)(小)時分秒dm米m111X10-11X10-1311米2=10000平方厘米1公頃=100公畝=15市畝=1珣=101米21英畝=4.047×103米2=6.070市畝1市畝=60平方丈=6.667×102米21圓密耳=7.854×10-7平方英寸=5.067×10-10米2V升1立方米=35.315立方英尺=2.20×102加侖(英)1加侖(英)=1.201加侖(美)(Usgal)=4.546×1升(L)=1立方米(dm3)=10-3立方米(m3)m噸tt11X10-111X10-1力F,牛(頓)N應力p兆帕1Pa=1N/m2=1.02×10-?kgf/cm2(工程大氣壓)=1mmHg=1托，1mmH?O=1kgf/m2P瓦W1W=1/735.5馬力=1.34102×10-3馬力(hp)電壓Ub電荷[量]Q庫[侖]分貝Q焦[耳]℃電流I安(培)《互感器第7部分：電子式電壓互感器》GB/T20840.7《互感器第8部分：電子式電流互感器》GB/T20840.820kV配電設備選型技術規(guī)定條文說明源局2012年1月4日以2012年第1號公告批準發(fā)布。 5變壓器 6斷路器 8負荷開關 9交流金屬封閉開關設備(開關柜) 10電抗器 14無功補償設備 16過電壓保護設備 附錄A線路和變電站污穢分級標準 附錄B開關設備使用的環(huán)境條件 附錄C導體的長期允許載流量 1.0.5本條強調在配電網(wǎng)建設中要“積極采用成熟可靠的新技配電站和20kV配電網(wǎng)規(guī)劃、設計中，結合實際建設符合國情的電壓和最高設備電壓符合現(xiàn)行國家標準《標準電壓》GB/T156;《35kV～110kV變電所設計規(guī)范》GB50059和現(xiàn)行電力行業(yè)標準3絕緣水平、短路電流水平和中性點接地方式3.0.1本條符合現(xiàn)行國家標準《高壓輸變電設備的絕緣配合》根據(jù)現(xiàn)行國家標準《絕緣配合第1部分定義、原則和規(guī)設備系列額定雷電沖擊耐受電壓(峰值)額定短時工頻耐受電壓(有效值)通用隔離斷口通用隔離斷口系列I系列Ⅱ由表1可以看出，不同設備系列的絕緣水平有明顯的差異，所應用實踐和我國蘇州地區(qū)局部應用情況，20kV配電網(wǎng)最大短路電流計算值不超過31.5kA,經(jīng)過適當限流，可普遍限制在20kA標準20kV配電網(wǎng)短路電流水平取20kA。素有關。20kV配電網(wǎng)的接地方式應根據(jù)供電區(qū)域的負荷密度、工作環(huán)境、市政建設以及遠景規(guī)劃等條件確定。據(jù)調查，國外20kV城市配電網(wǎng)，多數(shù)采用電纜網(wǎng)。對于供電距離較遠的礦區(qū)或農(nóng)業(yè)區(qū)配電網(wǎng)采用架空網(wǎng)。電纜網(wǎng)一般采用低電阻接地方式，區(qū)的20kV配電網(wǎng)初期采用低電阻接地系統(tǒng)，在后續(xù)建設的工程按照國家現(xiàn)行標準《額定電壓1kV(Um=1.2kV)到35kV何情況下不得超過8h,每年接地故障總持續(xù)時間不宜超過電纜額定電壓U。(kV)66根據(jù)國家現(xiàn)行標準《導體和電氣選擇設計技術規(guī)定》DL/T5222規(guī)定，額定電壓為12/24kV的電纜可用于20kV中性點低電電壓為18/30kV的電纜可用于20kV中性點經(jīng)消弧線圈接地和目前國內有些地區(qū)在10kV升壓為20kV的過渡過程中，希的電力電纜只能應用在20kV低電阻接地系統(tǒng)，而且還應進行42kV的工頻耐壓試驗和125kV的沖擊耐壓試驗。3架空線路應選用額定電壓為20(24)的JKYJ型或JKLYJ420kV大電流、硬裸導體回路一般采用矩形銅導體，也可側短路電流的限制。我國輸配電網(wǎng)絡中，一般實際應用的110kV、220kV變壓器最大容量分別為63MV·A和240MV·A,20kV配電變壓器最大容量一般不大于3000kV·A。1)220kV(330kV)電源變電站主變壓器的額定容量主要根據(jù)允許的轉供容量和當?shù)刎摵梢蟠_定，一般情況下宜不小于120MV·A,不大于240MV·A。2)220kV終端變電站主變壓器的額定容量應根據(jù)負荷確定，一般容量范圍為80MV·A～120MV·A。3)110kV終端變電站主變壓器的額定容量應根據(jù)負荷確定，一般容量范圍為63MV·A～100MV·A。2)330kV作為西北地區(qū)的電源、輸電電壓，直接降壓為所以，在西北地區(qū)宜采用110/20kV的降壓方式。當采用330/220kV時，同其他地區(qū)一樣，存在220kV和110kV兩種電壓的表3所示。電壓等級(kV)控制水平(kA)根據(jù)短路電流控制水平，在不考慮采用專用限流設備的情況下，變壓器短路電壓的范圍如表4所示。實際工程中，應考慮遠景短路電壓U(%)三圈雙圈低壓配電網(wǎng)中，空氣斷路器的額定電流和開斷電流目前最大可做到6300A、120kA。不同容量變壓器主回路可按表5配置斷1及以下額定電流(kA)1.6及以下開斷電流選擇(kA)配變電短路電壓(%)68由表5可以看出，對于負荷較小的低壓配電網(wǎng)絡，短路電流可限制在50kA～60kA,當負荷密度較大，配變電容量在1000kV·A以上時，短路電流可限制在70kA～80kA。一般情況下，配變電短路電壓宜選擇6%。流取40kA。20kV斷路器分空氣絕緣和SF6氣體絕緣，其外形尺寸與10kV斷路器相比，SF6氣體絕緣二者相當，空氣絕緣增大近額定電流一般為1250A以下，多數(shù)采用630A,開斷電流為16kA、9交流金屬封閉開關設備(開關柜)緣，空氣絕緣的柜體尺寸稍大于10kV開關柜(約增大20%~25%