SDJ 5-1985 中华人民共和国水利电力部_高压配电装置设计技术规程

高压配电装置设计技术规程SDJ5-85主编部门:水利电力部西北电力设计院长江流域规划办公室批准部门:水利电力部实行日期:1986年1月1日为适应电力建设发展的需要，我部委托西北电力设计院和长江流域规划办公室对一九七九年颁发的《高压配电装置设计技术规程》(SDJ5—79)进行了修订。这次修订工作，系根据当前我国的技术经济政策和近几年来我国的建设和生产运行实践经验，并结合当前的实际情况尽可能吸收了国外先进技术进行的。一九八四年十一月由电力规划设计院和水利水电规划设计院代部召开会议，对送审稿进行了审查修改，现予颁发并自一九八六年一月一日起实施。在执行本规程过程中，如发现需要修改或补充时，请将意见寄西北电力设计院和长江流域规划办公室，并抄送我部电力规划设计院和水利水电规划设计院。一九八五年九月十七日第一章总则第1.0.1条高压配电装置(简称配电装置)的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策，并应根据电力系统条件，自然环境特点和运行、检修等要求，合地制订布置方案和选用设备，并积极慎重地采用新布置、新设备和新材料，使设计做到技术先进、经济合理、运行可靠、维护方便。第1.0.2条本规程适用于63～500kV发电厂和变电所新建工程中的3kV及以上高压配电装置设计，扩建或改建工程的配电装置设计可参照执行。第二章一般规定第2.0.1条配电装置的布置和导体、电器、架构的选择，应满足在当地环境条件下正常运行、检修、短路和过电压时的安全要求，并应考虑到远景发展。第2.0.2条配电装置各回路的相序排列宜一致。对屋内硬导体及屋外母线桥应涂刷相色油漆，不涂相色油漆的应有相色标志。第2.0.3条110kV及以上屋外配电装置的架构荷载条件及电气距离，有条件时宜考虑带电检修的要求。第2.0.4条为保证电器和母线的检修安全，每段母线上宜装设接地开关或接地器；电压为63kV及以上的配电装置，对断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧，宜配置接地开关。屋内配电装置间隔内的硬导体及接地线上，应留有接触面和连接端子，以便于安装携带式接地线。第2.0.5条屋内外配电装置均应装设闭锁装置及联锁装置，以防止带负荷拉合隔离开关，带接地合闸，有电挂接地线，误拉合断路器，误入屋内有电间隔等电气误操作事故。第2.0.6条空气污秽地区屋外配电装置中的电气设备和绝缘子，应根据不同的污区等级采取相应的外绝缘标准(见《高压架空线路和变电所电瓷外绝缘污秽分级标准》)及其它防尘、防腐等措施，并应便于清扫。水电厂配电装置位置的选择应避开水雾、泥雾区及其紧靠的下风向。第2.0.7条选择屋外高压电器及导体的气候环境参数，应取在短时间内出现的温度和湿度的\n年极值的平均值。在湿热带地区应采用湿热带型电器产品，在亚湿热带地区亦可采用一般电器产品，但应加强防潮、防水、防锈、防霉及防虫害措施。第2.0.8条周围环境温度低于电气设备、仪表和继电器的最低允许温度时，应装设加热装置或其它保温设施。在积雪、覆冰严重地区，应采取防止冰雪引起事故的措施。隔离开关的破冰厚度，应大于安装场所最大覆冰厚度。第2.0.9条设计配电装置及选择导体和电器时的最大风速，可采用离地10m高，30年一遇10min平均最大风速。最大设计风速超过35m/s的地区，在屋外配电装置的布置中，宜降低电气设备的安装高度，加强其与基础的固定等。500kV电器宜采用离地10m高，50年一遇10min平均最大风速。第2.0.10条地震基本烈度超过7度的地区，配电装置设计应按有关的抗震规定采取抗震措施。第2.0.11条海拔超过1000m的地区，配电装置应选择适用于该海拔高度的电器、电瓷产品，其外部绝缘的冲击和工频试验电压应符合高压电气设备绝缘试验电压的有关规定。第2.0.12条配电装置设计应重视对噪音的控制，降低有关运行场所的连续噪声级。配电装置紧邻居民区时，其围墙外侧在居民区处的连续噪声级，应按国家有关标准的规定执行。第2.0.13条电压为330kV及以上的配电装置内设备遮栏外的静电感应场强水平(离地1.5m空间场强)不宜超过10kV/m，少部分地区可允许达到15kV/m。配电装置围墙外侧处(非出线方向，围墙外为居民区时)的静电感应场强水平(离地1.5m空间场强)不宜大于5kV/m。第2.0.14条电压为330kV及以上的配电装置应重视对无线电干扰的控制。在选择导线及电气设备时应考虑到降低整个配电装置的无线电干扰水平。配电装置围墙外20m处(非出线方向)的无线电干扰水平不宜大于50dB。第三章导体和电器的选择第3.0.1条选用的导体和电器，其允许的最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压，其长期允许电流不得小于该回路的最大持续工作电流。由于高压开断电器没有连续过载的能力，在选择其额定电流时，应考虑各种可能的运行方式。第3.0.2条配电装置的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。在进行绝缘配合时，应权衡过电压的各种保护装置、设备造价、维修费用以及故障损失等因素，力求取得较高的综合经济效益。第3.0.3条验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划(可为本期工程建成后5～10年)。确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式计算。如果系统发展不明确时，选择设备的短路电流，可按系统规划技术标准中对短路电流控制水平的规定确定。第3.0.4条验算导体和电器时用的短路电流，按下列情况进行计算：一、除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻都略去不计。二、元件的计算参数均取其额定值，可不考虑参数的误差和调整范围。三、在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。第3.0.5条验算裸导体短路热效应的计算时间，宜采用主保护动作时间加相应的断路器全分\n闸时间。如主保护有死区时，则采用能对该死区起作用的后备保护动作时间，并采用相应的短路电流值。电器宜采用后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。第3.0.6条除配电装置的汇流母线外，较长导体的截面应按经济电流密度选择。导体的经济电流密度值，可按最大负荷利用小时数由附录一曲线图中查得。当按发热条件选择裸导体时，其长期允许载流量，可用附录二所列数值。在不同海拔及环境温度下的综合校正系数可用附录三所列数值。第3.0.7条发电厂与变电所的3～20kV屋外支柱绝缘子和穿墙套管，当有冰雪时，可采用高一级电压的产品。3～6kV者，也可采用提高两级电压的产品。第3.0.8条在正常运行和短路时，电器引线的最大作用力不应大于电器端子允许的荷载。屋外配电装置的导体、套管、绝缘子和金具，应根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算。其安全系数不应小于表3.0.8所列数值。表3.0.8导体和绝缘子的安全系数注：①悬式绝缘子的安全系数对应于1h机电试验荷载，而不是破坏荷载。若是后者，安全系数则分别应为5.3和3.3。②硬导体的安全系数对应于破坏应力，而不是屈服点应力。若是后者，安全系数则分别应为1.6和1.4。第四章配电装置的布置第一节安全净距第4.1.1条屋外配电装置的安全净距不应小于表4.1.1所列数值，并按图4.1.1-1、4.1.1-2和图4.1.1-3校验。图4.1.1-1屋外A1、A2、B1、D值校验图表4.1.1屋外配电装置的安全净距mm\n注：①110J、220J、330J、500J系指中性点直接接地电网。②对于220kV及以上电压，可按绝缘体电位的实际分布，采用相应的B1值进行校验。此时，允许栅状遮栏与绝缘体的距离小于B1值。当无给定的分布电位时，可按线性分布计算。校验500kV相间通道的安全净距，也可用此原则。③带电作业时，不同相或交叉的不同回路带电部分之间，其B1值A2+750mm。④500kV的A1值，双分裂软导线至接地部分之间可取3500mm。⑤海拔超过1000m时，A值应按附录四进行修正。⑥本表所列各值不适用于制造厂生产的成套配电装置。表4.1.2不同条件下的计算风速和安全净距mm\n注：①在气象条件恶劣的地区(如最大设计风速为35m/s及以上，以及雷暴时风速较大的地区)用15m/s。②当220J、330J、500J采用降低绝缘水平的设备时，其相应的A值可采用附录五所列数值。图4.1.1-2屋外A1、B1、B2、C、D值校验图\n电气设备外绝缘体最低部位距地小于2.5m时，应装设固定遮栏。第4.1.2条屋外配电装置使用软导线时，在不同条件下，带电部分至接地部分和不同相带电部分之间的最小电气距离，应根据表4.1.2进行校验，并采用其中最大数值。第4.1.3条屋内配电装置的安全净距不应小于表4.1.3所列数值，并按图4.1.3-1和图4.1.3-2校验。电气设备外绝缘体最低部位距地小于2.3m时，应装设固定遮栏。第4.1.4条配电装置中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。第4.1.5条屋外配电装置带电部分的上面或下面，不应有照明、通信和信号线路架空跨越或穿过；屋内配电装置带电部分的上面不应有明敷的照明或动力线路跨越。\n表4.1.3屋内配电装置的安全净距mm注：①110J、220J系指中性点直接接地电网。②当为板状遮栏时，其B2值可取A1+30mm。③当出线套管外侧为屋外配电装置时，其至屋外地面的距离，不应小于表4.1.1中所列屋外部分之C值。④海拔超过1000m时，A值应按附录四进行修正。⑤当220J采用降低绝缘水平的设备时，其相应的A值可采用附录五所列数值。图4.1.1-3屋外　A2、B1、C值校验图\n图4.1.3-1屋内　A1、A2、B1、B2、C、D值校验图\n图4.1.3-2屋内　B1、E值校验图\n第二节型式选择第4.2.1条选择配电装置的型式(包括屋外高型、半高型、中型布置及屋内布置等型式)，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜、节约用地，并结合运行及检修要求，通过技术经济比较确定。在一般情况下：35kV及以下配电装置宜采用屋内布置；2级及以上污秽地区或市区的110kV配电装置宜采用屋内型，当技术经济合理时，220kV配电装置也可采用屋内型；大城市中心地区或其它环境特别恶劣地区，110kV及220kV配电装置可采用全封闭或混合式SF6组合电器；地震基本烈度8度及以上地区或土地贫瘠地区，110kV及220kV配电装置可采用屋外中型布置；330～500kV配电装置采用屋外中型布置。第4.2.2条水电厂配电装置型式的选择应结合当地的环境条件、地形地貌、枢纽总体布置、进出线方式及设备的制造情况，对可能采用的各种型式，通过技术经济比较，择优选取。第4.2.3条水电厂配电装置的进线方式应根据配电装置的型式、电气总体布置、施工干扰等综合考虑确定。当进线采用架空线时，线路设计应符合下列要求：\n一、导线、避雷线、绝缘子、金具的机械强度安全系数，应比一般线路设计标准适当提高；二、进线跨越河道、峡谷、水库及通航建筑物时，应按大跨越的气象条件设计；三、进线应避免跨越跳流式溢洪道、溢洪水跃上空；四、对较长的密集架设的进线应校核其相互间静电和电磁感应，并采取必要的防护措施；五、避雷线保护角应比一般线路减小；六、进线的选择应避免对通讯及电视等的无线电干扰。第4.2.4条布置在高型或半高型配电装置上层的220kV隔离开关和布置在高型配电装置上层的110kV隔离开关，宜采用就地电动操作机构。第4.2.5条当采用管型母线的配电装置时，管型母线选用单管或分裂结构，应根据具体使用条件确定。固定方式采用支持式或悬挂式，当地震基本烈度为8度及以上时，宜用悬挂式。对支持式管型母线在无冰无风时的挠度，单管不宜大于(0.5～1.0)D(D为导体直径)，分裂结构宜小于0.004L(L为母线跨度)；对悬挂式母线的挠度，在上述基础上可适当放宽。采用管型母线时，还应分别采取措施，消除端部效应及微风振动。分裂结构管型母线可不考虑微风振动。第三节通道及围栏第4.3.1条配电装置的布置，应考虑便于设备的操作、搬运、检修和试验。屋外配电装置应设置必要的巡视小道及操作地坪，并宜设置环形通道或具备回车条件的通道。500kV屋外配电装置，宜设置相间运输通道。第4.3.2条高型布置的屋外配电装置，应设高层通道和必要的围栏。通道宽度：220kV可采用3～3.6m，110kV可采用2m。通道两侧宜设100mm高的护沿，并应设置两个楼梯，楼梯的宽度不应小于800mm、坡度不大于45°、表面应有防滑措施。当相邻两高型配电装置之间，或高型配电装置的上层通道与控制楼之间的距离较近时，宜设置露天天桥。屋内配电装置楼与控制楼距离较近时，亦宜设置天桥。第4.3.3条配电装置室内各种通道的最小宽度(净距)，不应小于表4.3.3所列数值：表4.3.3配电装置室内各种通道的最小宽度(净距)mm当采用成套手车式开关柜时，操作通道的最小宽度(净距)不应小于下列数值：一面有开关柜时——单车长+1200mm；两面有开关柜时——双车长+900mm。第4.3.4条油浸厂(所)用变压器外廓与变压器室四壁的净距不应小于表4.3.4所列数值：\n表4.3.4油浸厂(所)用变压器外廓与变压器室四壁的最小净距mm对于就地检修的厂(所)用变压器，室内高度可按吊芯所需的最小高度再加700mm，宽度可按变压器两侧各加800mm确定。第4.3.5条发电厂及大型变电所的屋外配电装置，其周围宜围以高度不低于1.5m的围栏，以防止外人任意进入。第4.3.6条配电装置中电气设备的栅栏高度，不应低于1.2m，栅栏最低栏杆至地面的净距，不应大于200mm。配电装置中电气设备的遮栏高度，不应低于1.7m，遮栏网孔不应大于40mm×40mm。围栏门应装锁。第4.3.7条在安装有油断路器的屋内间隔内除设置遮栏外，对就地操作的断路器及隔离开关，应在其操作机构处设置防护隔板，宽度应满足人员的操作范围，高度不低于1.9m。第4.3.8条屋外的母线桥，当外物有可能落在母线上时，应根据具体情况采取防护措施。第四节防火及蓄油设施第4.4.1条3～35kV双母线布置的屋内配电装置中，母线与母线隔离开关之间宜装设耐火隔板。第4.4.2条35kV以下屋内断路器，油浸电流互感器和电压互感器，宜安装在开关柜或两侧有隔墙(板)的间隔内：35kV及以上则应安装在有防爆隔墙的间隔内。总油量超过100kg的屋内油浸电力变压器，宜安装在单独的防爆间内，并应有灭火设施。第4.4.3条屋内单台电气设备总油量在100kg以上，应设置贮油设施或挡油设施。挡油设施宜按容纳20%油量设计，并应有将事故油排至安全处的设施，否则应设置能容纳100%油量的贮油设施。排油管的内径不应小于100mm。第4.4.4条屋外充油电气设备单个油箱的油量在1000kg以上，应设置能容纳100%或20%油量的贮油池或挡油墙等。设有容纳20%油量的贮油池或挡油墙时，应有将油排到安全处所的设施，且不应引起污染危害。当设置有油水分离的总事故贮油池时，其容量应按最大一个油箱的60%油量确定。贮油池和挡油墙的长、宽尺寸，一般较设备外廓尺寸每边相应大1m。贮油池内一般铺设厚度不小于250mm的卵石层(卵石直径为50～80mm)。第4.4.5条容量为90000kVA以上的主变压器，在有条件时宜设置水喷雾灭火装置。第4.4.6条油量均为2500kg以上的屋外油浸变压器之间无防火墙时，其防火净距不得小于下\n列数值：35kV及以下5m63kV6m110kV8m220kV及以上10m第4.4.7条油量在2500kg以上的变压器或电抗器与油量为600kg以上的本回路充油电气设备之间，其防火净距不应小于5m。第4.4.8条当屋外油浸变压器之间需设置防火墙时，防火墙的高度不宜低于变压器油枕的顶端高程，其长度应大于变压器贮油池两侧各1m。若防火墙上设有隔火水幕时，防火墙高度应比变压器顶盖高出0.5m，长度则不应小于变压器贮油池的宽度加0.5m。第五节对建筑物及构筑物的要求第4.5.1条配电装置室的建筑，应符合下列主要要求：一、长度大于7m的配电装置室，应有两个出口。长度大于60m时，宜增添一个出口；当配电装置室有楼层时，一个出口可设在通往屋外楼梯的平台处。二、装配式配电装置的母线分段处，宜设置有门洞的隔墙。三、充油电气设备间的门若开向不属配电装置范围的建筑物内时，其门应为非燃烧体或难燃烧体的实体门。四、配电装置室的门应为向外开的防火门，应装弹簧锁，严禁用门闩，相邻配电装置室之间如有门时，应能向两个方向开启。五、配电装置室可开窗，但应采取防止雨、雪、小动物、风砂及污秽尘埃进入的措施。六、配电装置的耐火等级，不应低于二级。配电装置室的顶棚和内墙面应作涂料处理。地(楼)面宜采用高标号水泥抹面并压光，有条件时也可采用水磨石地面。七、配电装置室有楼层时，其楼层应有防水措施。八、配电装置室应按事故排烟要求，装设足够的事故通风装置。九、配电装置室内通道应保证畅通无阻，不得设立门槛，并不应有与配电装置无关的管道通过。第4.5.2条屋外配电装置架构的荷载条件，应符合下列主要要求：一、计算用气象条件应按当地的气象资料确定。二、独立架构应按终端架构设计，连续架构可根据实际受力条件分别按终端或中间架构设计。架构设计不考虑断线。三、架构设计应考虑正常运行、安装、检修时的各种荷载组合：正常运行时，应取设计最大风速、最低气温、最厚覆冰三种情况中最严重者；安装紧线时，不考虑导线上人，但应考虑安装引起的附加垂直荷载和横梁上人的2000N集中荷载(导线挂线时，应对施工方法提出要求，并限制其过牵引值。一般过牵引力不应成为架构结构的控制条件)；检修时，对导线跨中有引下线的110kV及以上电压的架构，应考虑导线上人，并分别验算单相作业和三相作业的受力状态。此时，导线集中荷载：单相作业330kV及以下取1500N500kV取3500N三相作业330kV及以下每相取1000N\n500kV每相取2000N四、高型和半高型配电装置的平台、走道，应考虑1500N/m2的等效均布活荷载。架构横梁应考虑适当的起吊荷载。附录一导体的经济电流密度附图1-1、1-2中T为最大负荷利用时间，J为经济电流密度。附图1-1软导线经济电流密度附图1-2铝矩形、槽形及组合导线经济电流密度\n附录二裸导体的长期允许载流量附表2.1钢芯铝线长期允许载流量\n注：①最高允许温度+70℃的载流量，基准环境温度为+25℃，无日照；②最高允许温度+80℃的载流量，系按基准环境温度为+25℃、日照0.1W/cm2风速0.5m/s、海拔1000m、辐射散热系数及吸热系数为0.5条件计算的；③某些导线有两种绞合结构，带(1)者铝芯根数少(LGJ型为7根，LGJQ型为24根)，但每根铝芯截面较大。附表2.2扩径导线及铝合金线主要技术参数及长期允许载流量\n注：载流量系按最高允许温度+80℃，基准环境温度+25℃(后三种导线为+40℃)，日照0.1W/cm2，风速0.5m/s，辐射散热系数与吸热系数为0.9条件计算的。附表2.3矩形铝导体长期允许载流量A注：①载流量系按最高允许温度+70℃、基准环境温度+25℃、无风、无日照条件计算的。②导体尺寸中，h为宽度，b为厚度。③当导体为四条时，平放、竖放离2、3片间距离皆为50mm。附表2.4槽形铝导体长期允许载流量及计算用数据\n注：①载流量系按最高允许温度+70℃、基准环境温度+25℃、无风、无日照条件计算的。②上表截面尺寸中，h为槽形铝导体高度，b为宽度，c为壁厚，r为弯曲半径。附表2.5铝锰合金管形导体长期允许载流量及计算用数据\n注：①最高允许温度+70℃的载流量，系按基准环境温度+25℃、无风、无日照、辐射散热系数与吸热系数为0.5、不涂漆条件计算的。②最高允许温度+80℃的载流量，系按基准环境温度+25℃、日照0.1W/cm2、风速0.5m/s、海拔1000m、辐射散热系数及吸热系数为0.5、不涂漆条件计算的。③上表导体尺寸中，D为外径，d为内径。附录三裸导体载流量在不同海拔高度及环境温度下的综合校正系数\n附录四海拔大于1000m时，A值的修正附图4-1海拔大于1000m时，A值的修正(A2值和屋内的A1、A2值可按本图之比例递增)\n附录五采用降低绝缘水平的设备时，配电装置的安全净距(试行)mm1)双分裂软导线至接地部分之间可取3200mm。附录六本规程用词说明一、执行本规程条文时，要求严格程度的用词，说明如下，以便在执行中区别对待。1.表示很严格，非这样作不可的用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。2.表示严格，在正常情况下均应这样作的用词：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。3.表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样作的用词：正面词采用“宜”或“可”；反面词采用“不宜”。二、条文中必须按指定的标准和规范执行的写法为“按……执行”或“符合……要求或规定”。非必须按所指的标准和规范执行的写法为“参照……”。__________________________本规程主要起草人：冯宗蕴、弋东方、袁达夫等。