Q GDW 551-2010 变电站控制电晕噪声技术导则(导体金具) 及编制说明.pdf
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1、2 009 Q/GDW 551 2010ICS29.240国家电网公司企业标准Q/ GDW 551 2010变电站控制电晕噪声技术导则(导体金具类)Guideofcorona noisecontrolforsubstation(conductorandfittings)2010-12-14发布 2010-12-14实施国家电网公司 发 布Q /G D W2 009 Q/GDW 551 2010I目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 总则 14 基本规定 25 导体 26 金具 47 导体、 金具安装时的具体规定 68 验收 7附录 A 均压环、 屏蔽环电位梯度计算公式 9附录
2、B 各电压等级典型耐张串、 悬垂串组装图 10附录 C 各电压等级电气设备均压屏蔽环设计方案 13附录 D 变电站导体金具电晕及厂界噪声的测量和试验方法 18附录 E 金具表面起晕场强海拔修正公式的说明及示例 22附录 F 750kV 部分设备金具结构尺寸优化案例分析 24编制说明 31Q / GDW 551 2010II前 言本标准是依据 关于下达 2010 年度国家电网公司技术标准制(修)定计划的通知 (国家电网科 2010 320 号)的要求编制。本标准在 DL/T 5222 导体和电器选择设计技术规定 及制造、 施工、 验收等标准关于控制变电站导体和金具电晕可听噪声要求的基础上,结合国
3、家电网公司 降低输变电工程可听噪声技术研究和应用研究成果编制。本标准主要对 220kV 750kV 变电站内导体及金具设计、 制造、 施工、 安装、 验收等方面提出控制变电站内导体及金具的电晕噪声具体规定。本标准中的附录 A、 D、 E 属于规范性附录,附录 B、 C、 F 属于资料性附录。本标准由国家电网公司基建部提出并负责解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准主要起草单位:中国电力科学研究院、 中国电力工程顾问集团西北电力设计院本标准参与起草单位:中国电力工程顾问集团公司、 西安交通大学、 国网电力科学研究院、 中国电力工程顾问集团华东电力设计院、 甘肃省电力设计院、 北京电力经济技
4、术研究院本标准主要起草人:王黎彦、 王景朝、 李宝金、 曾健、 王晓京、 曾晓江、 强 芸、 黄廷政、 胡 明、彭宗仁、 谢 梁、 程永锋、 莫 娟、 项力恒、 康 鹏2 009 Q/GDW 551 20101变电站控制电晕噪声技术导则 ( 导体金具类 )1 范围本标准规定了国家电网公司系统内 220kV 750kV电压等级新建交流变电站电晕噪声控制的设计技术原则和工程建设要求,对 750kV 以上电压等级的变电站、 扩建或改建的变电站的设计和建设可参考执行。本标准主要对变电站内导体及金具的设计、 制造、 施工、 安装、 验收等方面提出原则性要求,重点控制的是变电站内导体及金具的电晕噪声。2
5、规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准GB 3096 声环境质量标准GB 50233 110 500kV 架空送电线路施工及验收规范GB 50389 750kV 架空送电线路施工及验收规范GB/T1179 圆线同心绞架空导线GB/T2314 电力金具通用技术条件GB/T2317.1 电力金具试验方法 第 1 部分:机械试验方法GB/T2317.2 电力金具试验方法 第 2 部分:电晕和无线电干扰试验GB/T2317.
6、3 电力金具试验方法 第 3 部分:热循环试验方法GB/T2317.4 电力金具试验方法 第 3 部分:验收规则GB/T2340 T 型线夹GB/T3199 铝及铝合金加工产品包装、 标志、 运输、 贮存GB/T6060.1 表面粗糙度比较样块 铸造表面GBJ 149 电气装置安装工程母线装置施工及验收规范DL/T1098 间隔棒技术条件和试验方法DL/T5222 导体和电器选择设计技术规定DL/T757 耐张线夹DL/T760.3 均压环、 屏蔽环和均压屏蔽环DL/T768.7 电力金具制造质量 钢铁件热镀锌层JB/T8137.1 电线电缆交货盘 第 1 部分:一般规定JB/T8137.2
7、电线电缆交货盘 第 2 部分:钢木结构交货盘YS/T454 铝及铝合金导体3 总则3.1 在变电站的设计中,必须遵守国家有关法规的规定,采取切实有效的控制电晕措施。 变电站的设计除应执行本标准的规定外,尚应符合现行的有关国家标准和电力行业标准。3.2 变电站电晕噪声控制在设计理念上应贯彻标准化设计,技术措施应认真执行国家的建设方针和技Q / GDW 551 20102术经济政策,符合安全可靠、 技术先进、 经济合理的要求;应结合地区特点,积极慎重地采用成熟的新设备、 新材料、 新布置、 新结构,从实际出发开展设计和建设工作,建设绿色环保变电站。4 基本规定4.1 在满足设计条件的前提下,变电站
8、的设计和建设应根据工程环评批复要求进行可听噪声控制,以达到 GB 12348 和 GB 3096 的要求。4.2 配电装置的设计应重视对噪声的控制,降低有关运行场所的连续噪声级。4.3 220kV 及以上电压等级的电气设备和金具在 1.1 倍最高相电压下,目测观察时晴天夜晚不应出现可见电晕,导体的临界电晕熄灭电压应大于导体安装处的最高工作电压。4.4 观测电晕可用裸眼,或者望远镜、 紫外成像仪等设备;记录电晕可用照相机、 紫外成像仪或映像增强器等设备,推荐采用紫外成像仪。 用裸眼、 望远镜观察可见电晕,应在黑暗条件下进行,观测者需在黑暗条件下停留 15min 以上,以适应黑暗条件下的观测;紫外
9、成像仪可用于白天非黑条件下进行可见电晕电压试验,观察电晕应维持 5min 以上。5 导体5.1 一般技术规定站内导体的截面和分裂型式应满足电晕、 无线电干扰和可听噪声等要求。 导体选择应符合国家和行业标准中有关规定的要求,一般情况下,导体表面工作电场强度不宜大于其表面起晕电场强度的 85。5.2 750kV 导体设计要求除上述一般规定外, 750kV 导体具体要求如下。5.2.1 对于站址海拔高度不超过 2000m 的地区, 750kV 导体型式宜采用如下型式:a) 母线应选用单根直径不小于 71mm 的双分裂导线;b) 跨线应选用单根直径不小于 71mm 的双分裂导线;c) 设备间连线应选用
10、直径不小于 200mm 的管形导体。d) 引下线,包括各回进出线进串的引下线以及进出线电压互感器、 避雷器与本回路进出线之间的连线,应选用单根直径不小于 71mm 的双分裂导线。5.2.2 对于站址海拔高度超过 2000m 的地区, 750kV 配电装置宜采用屋外气体绝缘金属封闭开关设备( GIS)配电装置,同时 750kV 导体型式宜采用如下型式:a) 主变进线跨线以及从主变套管和 GIS 出线套管引出至跨线和线路的连线选用 4 分裂导线,具体导线型式应根据工程条件校验后选取;b) 进出线电压互感器、 避雷器与本回路进出线之间的连线选用 4 分裂导线,具体导线型式应根据工程条件校验后选取;c
11、) 设备间连线应选用直径不小于 200mm 的管形导体。5.3 500kV 导体设计要求除上述一般规定外, 500kV 导体具体要求如下。a) 对于站址海拔高度不超过 2000m 的地区, 500kV 导体型式宜采用如下型式:1) 母线应选择直径不小于 60mm 的管形母线,母线结构尚应符合静、 动态强度要求;2) 跨线及设备间连线,宜选用单根直径不小于 51mm 的双分裂导线;3) 设备间连线,必要时可选用直径不小于 60mm 的管形导体。b) 对于站址海拔高度超过 2000m 的地区, 500kV 导体型式宜采用如下型式:1) 母线应选择管形母线,具体型式根据工程条件校验后选取;母线结构尚
12、应符合静、 动态强度要求;2) 跨线及设备间连线,宜选用双分裂导线,具体导线型式应根据工程条件校验后选取;2 009 Q/GDW 551 201033) 设备间连线,必要时可选用管形导体,具体导线型式应根据工程条件校验后选取。5.4 330kV 导体设计要求除上述一般规定外, 330kV 导体具体要求如下。a) 对于站址海拔高度不超过 2000m 的地区, 330kV 导体型式宜采用如下型式:1) 母线应选用单根直径不小于 23.76mm 的双分裂导线或选用直径不小于 40mm 的管形母线,管形母线结构尚应符合静、 动态强度要求;2) 跨线及设备间连线,宜选用单根直径不小于 23.76mm 的
13、双分裂导线;3) 设备间连线,必要时可选用直径不小于 40mm 的管形导体。b) 对于站址海拔高度超过 2000m 的地区, 330kV 导体型式宜采用如下型式:1) 母线应选择双分裂导线或管形母线,具体型式根据工程条件校验后选取;管形母线结构尚应符合静、 动态强度要求;2) 跨线及设备间连线,宜选用双分裂导线,具体导线型式应根据工程条件校验后选取;3) 设备间连线,必要时可选用管形导体,具体导线型式应根据工程条件校验后选取。5.5 220kV 导体设计要求除上述一般规定外, 220kV 导体具体要求如下。a) 对于站址海拔高度不超过 1000m 的地区, 220kV 配电装置内导体型式宜采用
14、如下型式:1) 母线应选用单根直径不小于 23.76mm 的单分裂导线或选用直径不小于 30mm 的管形母线,管形母线结构尚应符合静、 动态强度要求;2) 跨线及设备间连线,宜选用单根直径不小于 23.76mm 的单分裂导线;b) 对于站址海拔高度超过 1000m 的地区, 220kV 配电装置内具体导线型式应根据工程条件校验后选取。5.6 导体制造要求5.6.1 导线制造应符合 GB/T 1179 标准的基本要求。 导线的绞制设备应配有良好的预成型装置,绞合后所有单线应自然地处于各自位置,当切断时,各线端应保持在原位或容易用手复位;钢芯或者经部分绞合的半成品和待绞合的线股在整个绞合过程中应保
15、持同样的温度。5.6.2 导线表面不应有肉眼可见的缺陷,如明显的划痕、 压痕等,并不应有与良好的成品不相称的任何缺陷。5.6.3 管型导体的制造应符合 YS/T454 标准的基本要求。 对于轧拉管形导体,定尺长度的允许偏差为+ 15mm,倍尺供货的管形导体每段应留有 5mm 的锯切余量;导体两端应切齐,不得有毛刺,切斜度不得超过 1 。5.7 导体包装要求5.7.1 所有对导线的包装应符合 JB/T 8137.1 和 JB/T 8137.2 标准的基本要求,应提供结实的有加固钢骨架的钢木结构线盘,具有良好的防震、 防锈、 防盗等保护措施,线盘应使得导体在运输、 储存、 装卸以及在现场放线操作免
16、于一切损伤。5.7.2 线盘外层包装应有能防止绞线磨损、 碰撞等的措施。 使用的包装材料应具有化学稳定性,在任何时候均不应伤害导线。 在每个线盘的外侧轮缘上,应有标记,以标明在装运期间线盘滚动方向,同时可防止线盘上的导线松散。5.7.3 管型导体的包装应符合 GB/T 3199 标准的基本要求。 包装箱、 架、 托盘可用木材制造,也可用金属或其他材料制成,要保证其有足够的强度,不能因其破损而使产品受到损坏。 与铝材直接接触的包装材料的水溶性应呈中性或弱酸性,其中纸的含水率 10,木材的含水率 20。5.8 导体运输要求5.8.1 线盘吊装应采取措施使线盘不变形,不碰撞;采用专用线盘时,应采用专
17、用吊具。 运送线盘前,应对道路状况进行调查,必要时进行修整,路况不良不应强行通过。 线盘运输时,线盘应立放并且支垫Q / GDW 551 20104牢固,支垫物不可接触导线。5.8.2 管型导体的运输应符合 GB/T 3199 标准的基本要求。 严禁管型导体同化学活性物质及潮湿材料装在同一个车厢、 船舱、 集装箱内运输。 敞车运输时必须盖好篷布,以保证包装箱不被水浸入。6 金具6.1 一般技术规定6.1.1 金具的结构设计、 制造工艺及加工水平决定了其电晕噪声水平,应根据不同的安装及使用条件采取合理的金具设计和制造方案,控制其表面最大场强分布。6.1.2 金具应具备高可靠性、 耐用、 连接紧密
18、并防止松动。6.1.3 220kV(海拔 1000m 以上)、 330kV 及以上电压等级的金具应进行均压和防电晕设计,并应经过电气试验验证;试验执行 GB/T2317.2 中的相应规定。6.1.4 理论计算场强控制要求:海拔 1000m 及以下,变电站内变压器、 断路器等电气设备金具表面最大工作场强理论计算峰值宜按 1500V/mm 控制;导体金具表面最大工作场强理论计算峰值宜按2000V/mm 控制。 金具表面工作场强不宜大于其表面起晕场强的 85。6.1.5 金具表面起晕场强应根据海拔高度进行修正。 金具表面起晕场强随不同海拔高度的修正按照式6.1-1 进行,包括设备金具及导体金具。E=
19、E0/( K1 K2) (式 6.1-1)式中:E 海拔修正后金具表面起晕场强(峰值)E0 零海拔下金具表面起晕场强(峰值)K1 海拔修正系数,按表 6.1-1 选取K2 安全裕度系数,按 1.4 考虑表 6.1-1 金具表面工作场强海拔修正系数 K1海拔( km) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0修正系数 1.05 1.11 1.17 1.24 1.31 1.38 1.46 1.54 1.63 1.726.1.6 不同海拔地区均压环、 均压屏蔽环管径修正按照式 6.1-2 进行。G1G2G10 K1(式 6.1-2)式中:G1 海拔修正后均压环、
20、 均压屏蔽环管径( mm)G3 G10 零海拔条件下均压环、 均压屏蔽环管径( mm)K1 海拔修正系数,按表 6.1-1 选取6.2 金具设计要求6.2.1 绝缘子串的均压屏蔽设计要求:a) 对于 500kV(海拔 3000m 以下地区)、 330kV、 220kV(海拔 1000m 以上地区)耐张串宜采用均压屏蔽环一体式方式设计, 750kV 耐张串宜采用均压环和屏蔽环组合方式;对于 500kV(海拔3000m 以上地区)耐张串可考虑采用均压环和屏蔽环组合方式,具体方案应根据工程具体条件进行设计。 均压环的安装位置应有效改善绝缘子串的电位分布,其起晕电压应不低于安装处最高运行相电压要求。b
21、) 对于 500kV、 330kV、 220kV(海拔 1000m 以上地区)悬垂串宜采用屏蔽环和防晕线夹的组合设计方案,均压环的采用视具体工程情况而定; 750kV 悬垂串宜采用均压环和屏蔽环组合方式。c) 当采用开口圆环时,应在开口处管端设计半球形圆面,控制起晕场强和避免尖端放电,并且开2 009 Q/GDW 551 20105口距离宜控制在 100mm,以便于安装。d) 屏蔽环管径与均压环宜取值一致。6.2.2 不同电压、 海拔条件下,均压环、 屏蔽环、 均压屏蔽环安装位置、 管径、 环体半径、 安装位置的具体要求见表 6.2-1 和表 6.2-2。 不同电压等级均压环、 屏蔽环、 均压
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