DL T 5103-1999（条文说明） 35kV～110kV无人值班变电所设计规程.pdf

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1、p DL 中华人民共和国电力行业标准DL/T 5103 - 1999 35kVllOkV无人值班变电所设计规程条文说明主编部门z江苏省电力设计院批准部门：中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号：国经贸电力2000164号T ttl咆/J去做以2000北京前本规程编制以国家标准GB50059199235llOkV变电所设计规范为基础。规程条文增删、改变的重点是在变电所设计中“无人值班”和“有人值班”的差异部分，当无差异时般仍应用原条文。引用标准基本采用国家标准，个别无国家标准或行业性较强的引用电力行业标准。引用标准中的内容本规程一般不再复述。规程内容深度参照国家标准GB50059o24 前言1

2、 范围4 总则目次5 所址选择和所区布置.28 6 电气部分.297 士建部分.38 25 1范围适用范围为变压器单台容量为5000kVA及以上的新建元人值班变电所与国家标准GB50059一致。220kV终端变电所的接线、设备、控制方式选择的原则等与本规程有关部分相似的可参照使用，但所址选择及220kV配电装置等部分仍应执行相应的设计标准。变电所的设计只涉及变电所内的装置，变电所外的远方控制端设备和系统不在变电所的设计范围，也不属本标准规定之内。26 4总则4.0. l 无人值班变电所的设计必须有确定的调度和远方监控关系涉及到电气次网络、调度自动化、通信及厂所自动化等发展规剧，需与电网调度、远

3、方控制端、通信网络、信息传输等协调。因此有些设计条件应在设计任务书中明确。4.0.2 选择较好的交通条件、消防条件、所址区域社会和地理环境将缩减维修操作人员往返变电所的时间，有利于防火及安全防范措施。4.0.4 节约用地是基本国策，土地是非再生资掘。在城区多层建筑比单层建筑费用相当或增加不多时，宜采用节省用地的方案。半户内式变电所大部分电气设备设在户内，仅主变压器或有部分高压电器设在户外，该变电所占地较少又有利于主变压器的散热和消l坊。与城市规划协调时也可在城市综合建筑物内建设变电所。地下或半地下变电所费用增加较多，一般不采用，只在市区中心繁华地带无从选择所址或有其他特殊需要时采用。4.0.6

4、 新建变电所应按一次实现无人值班设计，不得采取设计有人值班的过渡措施。调查中发现有些变电所系按同时具备无人值班的设备条件和近期有人值班的建筑条件设计，设置了供值班人员使用的所内微机监控设备和建筑，监控室装修讲究，生活设施齐全，浪费了设备和建设资金。27 5 所址选择和所区布置s.o. 1 由于对文物保护意识的加强，所址应避免选在重要文物或开采后对变电所有影响的矿藏地点。对于全户内变电所自然场地标高低于频率为2%高水位，且无法将场地填高时，其建筑物屋内地面标高不应低于频率为2%高水位。所址选择应考虑排水条件，是为了暴雨时排水流畅，避免引起所区周围积水。s.0.2 元人值班变电所无经常性人员活动，

5、元需所前活动区。s.0.3 对户外和半户内变电所，根据环境需要，防范措施可采用加高围墙或增设防攀越等措施，有的变电所在围墙上加装了既增加高度又向外延伸带锋利顶端的防攀越措施，经试攀认为比单纯增加围墙高度更为有效。调查中发现有些全户内变电所也设置了围墙或局部设置了围墙。因主变压器室门前均有消防及运输通道，考虑消防安全避开人员集中场所门前宜有一定间距，结合所址条件可根据需要设置局部围墙。s.0.1 变电所的所内地坪宜高于所外自然场地标高o.3m，是为了避免所区附近因暴雨或自流排水不畅引起的暂时性积水侵入所内。所内的屋外电缆向壁宜高出地面O.lm是防止泥水进入电缆沟内，般所内道路也高于所内场地标高，

6、电缆沟顶面宜与所内道路持平。s.o.s 国家标准GB50059未列出地下管线与建筑物、构筑物之间最小水平净距附录表，其最小净距值采用电力行业标准DL/T5056的规定较为适合。28 6电气部分6. I主变压器6. 1.2 装设三台主变压器当断开一台时可保证全容量的67%高于国家标准GB50059规定60%的要求，提高主变压器负载率，有利于提高供电可靠性和便于负荷发展；般扩建第三台主变压器的投资较低。负荷密度较高的地区装设三台主变压器的情况逐步增多。6. . 4 选用双绕组变压器可减少变电所电压等级，有利于简化主接线提高供电可靠性和无人值班变电所的远方监控。6. J.5 市场经济要求严格履行供电

7、质量指标，系统内对电压合格率也有严格的考核，调查表明一般均装设有载调压变压器。6.2电气主接线6.2. I 变电所的电气主接线要适应远方控制的要求，是指要减少设置运行方式时隔离开关的倒闸操作。隔离开关宜现场操作，如改变运行方式时需进行隔离开关的操作，则增加了操作人员往返现场的几率，延误操作时间。减少变电所电压等级和简化接线，可以大幅度地减少远方监控操作。6. 2. 2 35kV、llOkV变电所大部分是馈供负荷的终端变电所，电源侧的接线较多地采用了桥接线和线路变压器组。单回独立供电的线路变压器组在变电所侧可不设断路器，条件许可时35kV变电所也可采用熔断器加负荷开关的接线。6.2.3 调查表明

8、在负荷密集地区装设三台主变压器，分别采用三回线路变压器组的接线，因其接线简单、布置方便、运行可靠而被采用。采用内桥或外桥应根据当地电网条件确定，除考虑线路及变29 压器的故障几率还应考虑改变运行方式的方便和有利于继电保护的设置。由于双母线、旁路母线接线隔离开关倒闸操作多，影响远方遥控操作故未作为推荐接线。有负载电流的隔离开关不宜接入遥控，主要原因如下：(1）隔离开关操作是否到位目前尚需现场观察确认；(2）调在表明即使是气体绝缘全封闭电器CGIS）的隔离Jf关也发生过误分；(3）有负载电流的隔离开关误分后果极其严重；(4) :-l5kV及以下的隔离开关尚缺少能远方控制的产品。6.2.4 分段方式

9、宜考虑当其中一台主变压器停运时有利于其他主变压器的负荷分配，是指装设三台变压器时的情况。当装设三台变压器时可采用如下接线：第一、二台变压器引出端经断路器后各设段母钱，第三台变压器引出端分经两台断路器设两个半段母线，并分别与第一、二台变压器的母线段设分段断路器连接。这种两段加两个半段的接线方式能满足停用任一台变压器时，其余两台变压器各负担半数的出线回路。6. 2. 5 提高单回线路供电可靠性的根本措施应是建设第二供电回路。因为在单回线路供电情况下中断供电的主要因素是线路故障，而不是断路器检修，尤其是无人值班变电所选用了断流性能良好的SF0断路器或真空短路器后，断路器检修几率大为减少，故不宜设置旁

10、路断路器。配电装置采用易于检修的开关柜是指中置式、移开（手车）式或拆装断路器方便的固定式等开关柜。6.3 所用电源和直流电源6.3. 1 当35kV变电所只有一回电源进线及一台主变压器时，宜在电源进线断路器之前装设一台所用变压器，是为了有利于变电所停用检修时取得检修电源。若电压为66、llOkV时，如也参照30 采用在电掘进线断路器之前装设台所用变压器则投资增高太多，故在能确保变电所安全运行的条件下，无电地区新建66、110kV变电所第A台主变压器时，对所用变压器的引接方式作f现定以便能减少投资有利于所用变压器的引接。6.3.2 户内所用变压器或接地变压器采用干式变压器有和lF防火。6.3.3

11、 叶性点直接接地的TN系统，见电力行业标准DL/T62l。TN系统有TNS、TNC S、TN-C等3种型式，在实际使用中较难加以限定，故不宜作出规定。重要所用电负荷采用双回路供电方式时，宜分别接于不同母线段。如设置备用自投，宜分别设在负荷侧。避免设置母线段自投，是为防止段母线故障时，备用自投后造成所用电全部中断而扩大事故。6.3.5 调查中有些变电所采用两个半容量蓄电池组的做法，以便于蓄电池更换或核对性充放电，但也增加r运行和宦流回路的复杂性。易因蓄电池容量难以匹配，实际造成选用两组蓄电池增大了投资。国内生产的阀控式密封铅酸蓄电池（即所谓免维护蓄电地）质量已大为提高，能满足变电所运行的可靠性。

12、因其占地小、维护简便在新建的无人值班变电所已被普遍采用。基于充电装置的故障几率要比蓄电池的故障几率多，对较重要的变电所可设一套备用充电装置。66kV及以上的变电所因供电范围相对较大，相对较为重要，直流电惊故障影响也较大，故口I采用两套充电装置，也可采用套设有热备用模块的电源装置。考虑到无人值班变电运行管理上的特点，要求直流电源装置宜具有自动调节功能。目前已有此类成熟的产品，例如智能化高顿开关电源戎相控电摞已具有较好的性能、能实现自动调节和稳压稳流运行反故障记录，并具有数字通信接口。6.3.6 统一设置交流不停电电源便于设备维护管理。由于所内蓄电池组比各独立设置的蓄电池组能有较好的维护管理，运行

13、可靠性高，故交流不停电电糠的直流电掘宜由所内蓄电池组供电。31 6.3.7 通信设备的电源一般采用直流48V，而远动设备的电源一般均为交流220V。通信设备与远动设备合用或分别设置备用电源将选择不同的通信电源设备，故通信设备与远动设备是否合用宜通过技术经济比较确定。6.3.8 蓄电池组在全所事故停电后要满足2h的放电容量，是考虑事故停电后增加维修人员前往变电所的路途时间lh。根据调查，控制端距被控变电所的控制范围半径为20km，控制距离一般不超过30km，只有极个别的达50km，由于交通状况的差异宜计及lh路途时间。事故照明不设自投，事故照明灯在维修人员到达现场后开启，如事故照明负荷由所内蓄电

14、池组供电可只按lh计算。当采用小容量锚镰蓄电池时，事故照明不应接入锚镰蓄电池组，可用应急灯。6.4 电气二次设备室6.4. 1 强调了继电保护装置、测控设备、交直流电源和其他自动装置宜分散就地安装。lOkV35kV的配电装置，如为开关柜时宜分散安装在开关柜上，也可设在配电装置附近的屏、箱内。当无条件就地设置时，可采用屏、柜结构统一集中布置在电气二次设备室。6.4. 2 电气二次设备室的功能为原控制室的部分功能，即取消了原控制室有人值班的功能。强调了电气二次设备室设施应简化，布置应紧凑，面积应满足设备布置和定期巡视维护要求。屏前的场地面积应比常规控制室有较大缩减。由于无人值班变电所不设常规的控制

15、屏，屏、柜的布置排列次序规律已不显著，但相对、局部地与配电装置间隔排列次序相对应，仍有利于运行、检修人员的现场作业。6.5二次接钱6. s. 1 变电所内实施元人值班，有关所内仪表、信号、控制等回32 路因正常情况不实施运行监视和控制，除本规程规定设置必要的监视和控制备用手段外，还应根据元人值班变电所的特点予以简化。6.5.2 电气一次设备、断路器一般均为远方控制方式，隔离开关一般均为就地操作或控制方式。6.5.3 考虑到远方控制端、远动终端或微机监控终端，以及远动通道故障时需要在所内实施运行操作或现场维护调试操作，远方控制的设备在所内均需设有备用控制手段。所内控制手段使用较少，有条件时一般宜

16、设在就地，就地设置有困难时宜设在电气二次设备室。6.5.4 作为远方遥控的备用控制手段的控制电路应为强电直接控制电路，是为防止远动终端或微机监控终端故障而设置，它宜设在就地或保护装置出口回路，确有困难时也可设在电气二次设备室。所内控制接线应大量简化，一般可设就地分、合闸按钮。6.5.7 由于电气主接线的简化，lOkV35kV一般均为单母线或分段单母线，防误闭锁装置采用开关柜成套供应的机械闭锁装置，简单可靠；35llOkV屋内外配电装置可采用电磁式或其他形式。6.5.8 变电所的主变压器有载分接开关调节、并联电容器组投切、蓄电池组充电、直流母线电压宜采用自动调节，是因为这些装置的远方遥控量太大，

17、占据了控制端运行人员太多的时间，甚至会延误操作。6.6照明6.6.2 在电气二次设备室、屋内配电装置及主要通道等处，宜装设事故照明，是考虑供电企业提高用户用电的可靠性进行及时抢修的需要。事故照明总开关应装在所内的入口处，是考虑无人值班变电所事故照明不需设自投，只需便于进所时开启，并应设有夜间能明显显示的标志。6.6.3 元人值班变电所事故照明只需在运行或维护人员到达后33 人工开启，故照明需维持的时间仍为lh。6.6.4 照明设备的安装位置要避免设在带电设备的t方装设的位置不宜过高，与带电设备应保持足够的安全距离，便于在运行状态下更换灯泡和安全维修作业。6.9远方监控6.9. 1 远方监控装置

18、设置在变电所内的部分即为远方监控的终端，它包括信息采集、处理、发送，命令接受和执行的弱电部分。6.9.2 远动终端、微机监控终端技术要求：远动终端或微机监控终端应选择已获国家电力公司安运部、国家电力调度通信中心和电力规划设计院联合颁布远动终端设备产品进网许可证有效期内的产品。本规程主要明确了元人值变电所应具备的远动终端或微机监控终端的功能。由于各种方式或各种装置都可以组成和实现变电所的远动或监控功能，将某些功能综合在，起，根据不同的综合内容可以形成不同的装置，因此本规程未采用“综合”这一不确定的概念。调查中绝大多数变电所是采用了常规的远动终端、保护和所内自动装置分设的装置。同时，远动终端的结构

19、和功能也在传统的基础上利用微机技术发展，因此，规程不宜限定某种装置形式，而应允许各种（包括今后发展的）装置竞争发展。关于资源共享，应首先满足各专业的特定技术要求，不宜笼统而论。鉴于继电保护、监控回路需要相对独立，某些关键部分的资掘共享尚有待进一步的探索。远动终端或微机监控终端的总体结构应满足变电所安装布置要求，是指远动终端或微机监控终端的总体结构选型，应与电气总体布置采用电气二次设备集中安装或就地分散安装相协调。电气量的采集宜交流采样，直采直用减少变换和F扰，有利于降低造价。远动终端或微机监控终端测控部分应相对独立，是指；不得与其他回路相i昆杂。因为远方遥控必须及时、准确，避免其他回路34 信

20、息的延缓和影响。变电所内不宜设置独立的计算机监视设备（运行值班员工作站），这是因为：(1）变电所无人值班后就地监控功能一般只在现场调试时使用，装置使用率太低。(2）如设置就地监控功能，制造商必将按照就地有人监控技术要求配置系统，其系统功能与大型变电所所内监控或变电所集中控制的远方控制端类似，使系统造价增加。(3）制造商在配置各套监控设备时，易注重对远动终端或微机监控终端与当地监控装置（运行值班员工作站）的完善匹配，而忽视远动终端或微机监控终端对远方控制端的接口匹配，易形成与远方控制端接口的多样性。(4）如每个变电所设置一套就地监控装置（运行值班员工作宜的，则在每一集控区内将由只需控制端一套增加

21、至十余套，设备和资金浪费较多。(5）现场不设置运行操作界面可以避免非运行操作人员的误动F扰。(6）备有与PC机或便携机的接口，能满足调试维护人员现场使用要求。无人值班变电所的同一被控设备在同一时间只允许由4个控制端对其实施遥控，是为了防止控制混乱。国家电力调度通信中心和电力部电力规划设计总院调自(1996)43号文附件实现变电站元人值班对调度自动化系统的基本要求中作了此项规定。6.9.3 信息传输条件：远动通道是变电所远方监控的重要组成部分，根据需要应设主备通道，但调查表明多数变电所只有一条通道。如均要求设有主备通道投资较高，尤为农村电网变电所分布较广，通道较远，难以实现，故强调了应设一条可靠

22、的远动通道。当有条件时宜配置备用通道，是因为有些地区时难以实现主、备双通道，不作强求。35 所谓“独立于主通道的备用通道”，是指同一次故障不会引起同时中断的通道。6. 9.4 附录A远方控制端信息采集量的确定，基本采用国家电力调度通信中心和电力部电力规划设计总院调自(1996)43号文附件实现变电站无人值班对调度自动化系统的基本要求和电力行业标准DL5002规定的量，只作了少量调整，并增加了根据变电所的管理需要和设备情况增加了采集的遥测量、遥信量的内容。6.10通信6. 10. 1 建设可靠通道的费用较高，在技术上满足要求时可采用通道复用方式。6.10. 3 变电所通信设备一般以48V专用蓄电

23、地作为备用电源，当设一组蓄电池，其容量按23h计算。下限2h是考虑事故后维修人员路途时间增加了lh，上限3h是考虑到无人值班变电所通信的重要性，参照SDJ2标准中通信备用电惊的要求，考虑事故后2h内未能恢复供电而需要继续保持通信的可能性。另由于通信设备耗电量较小，其计算容量一般不影响蓄电池选择结果。6. 12 继电保护和自动装置6. 12. 2 继电保护和安全自动装置的设计应保证其独立性，是为了保证其动作的实时性、准确性及可靠性。6. 12.3 变电所事故后继电保护装置信号采用远方复归，还是采用现场复归是管理方式问题。设备功能应能满足两种管理方式的要求，故规定继电保护装置信号应具有远方复归功能

24、。虽考虑远方控制端计算机系统已具备记录事故、操作信息等功能，但一般考虑事故后宜有现场检查确认的过程，如实际运行管理经验和习惯认为有必要时仍可采用现场复归方式。6. 13电气测量6.13. 2 变电所宜在各有关二次回路中直接测量电压值和电流36 值，是为防止微机测控系统故障而设置的最基本的就地监视手段，应力求简化直观，宜设在就地或利用设在保护、测控装置上的显示功能，不应集中设置仪表屏。37 7土建部分7, 1建筑物7, 1. 1 变电所建筑物不宜扩建，故应按规划一次建成。按变电所特点反地区条件，必要时可设护卫室、泵房、工器具室、厕所、电锅炉房等。必要时可设护卫室的设置应根据护卫方式确定，如为代营

25、、兼管或外包保安等均不设护卫室。护卫室的使用面积控制为lOm，当设有排水泵时可设泵房工器具室只供存放不便携带的二I：器具和消防器材，也作为迸入变电所运行维修人员暂息室，控制使用面积为20m2，并应充分利用建筑物的剩余面积。变电所内一般不设卫生间，可设12个共用的厕位间隔。35kV小型变电所当邻近有共公厕所时可不设厕所，因变电所规模较小以简化上下水和卫生管理。电锅炉房应根据采暖方式需要确定。7, 1.2 电气三次设备室净高采用3.3m，是由于室内元人值班采用较低标准。电缆层的梁底净高不低于1.8m是因为进入无人值班变电所的人极少，己能适应多数人的身高。真他建筑物净高同国家标准GB50059。7,

26、 1.3 对屋面排水增加按年雨量及建筑物檐口标高确定排放方式是考虑减少暴雨时，较高建筑物屋面排水飘淋引起电气设备军埔、窗的渗入。电气设备建筑物为减少漏雨宜做外天沟，避免设置女儿墙。7, 1.4 建筑风格、外装修标准要与周围环境相协调，是适应城乡规划景观的需要。内装修和在所外观赏不到的建筑物外装修参照电力行业标准DL/T5029中三级标准。关于钢门窗的采用，建设部已在住宅、萄住楼、办公楼和公共建筑中因能耗高，保温、隔音、防腐性能差列为淘汰产品。但I：业建筑中考虑防火、便于开闭等要求，目前尚不能完全有适合38 的产品代替，故门窗的选用应注意满足使用功能要求，又避免选用掏汰产品。7. 1. 5 建筑

27、物底层不宜设窗是考虑有利安全防拖（有专人护卫的护卫宰除外）。7. 1.6 全户内及地下变电所比较突出的问题是邻近其他建筑物，故对防火、防噪按有关标准列出要求。汕浸变压器室可根据建筑物特点宜采用框，架结构配筋砖墙或钢筋说凝土墙。变ff器室的大门网面积较大做大防火门有困难时可改砌填充墙设小防火门或不设门。当不设防火门时，门前宜按建筑防火间距要求。1.2采睡通凤1.2.2 无人值班变电所不需全面采暖，故只需设局部采暖。采暖设施宜采用市政供热管路或电能掘，清洁卫生、控制维护方便。1.2.4 电气工次设备室应设有排风装置，是因为变电所取消了专用的固定式铅酸蓄电池室和调酸室，电气二次设备室内一般都布置了间

28、控式密封铅酸蓄电池组。夏季室温不宜超过35c，是满足设备和维护人员的要求。7. 2.6 六氟化硫电气设备室的通风及设置报警仪要求见电力行业标准DL/T5035及DL5053的六氟化硫电气设备室部分。六氟化硫电气设备室应采用机械通风，室内空气不允许再循环，排风口应设在室内下部和t：部。通风设备应满足事故时的通风换气次数每小时不少f4次。关于六氟化硫电气设备配电装置室应配备六氟化硫气体净化回收装置，调查的变电所中一般均设置移动式六氟化硫气体净化回收装置。六氟化硫电气设备室气体泄漏报警般采用六氟化硫电气设备气体压力下降报警。7.3给排水及防火7.3.3 国家标准GB50229除对变电所的防火间距、消

29、防道路、变39 压器及其他带油设备、电缆及敷设、主要生产建筑物等作出规定外，还规定“市区内元人值班的变电所，宜设置火灾探测报警装置，并应将火警信号传至有关单位。重要的无人值班的变电所，宜设置悬挂式气体自动灭火装置。”在条文说明中指出“本条中的悬挂式气体自动灭火装置是指卤代烧自动灭火器，宜设置在重要的无人值班的变电所易起火设备的房间内。”无人值班变电所设计中除主变压器外基本按实现无油化考虑，易起火设备的房间主要为户内布置的汹浸变压器室。根据蒙特利尔议定书修正案，技术发达国家到公元2000年将完全停止生产和使用氟利昂、卤代皖和氯氟怪类，人均消耗量低于o.3kg的发展中国家，这一期限可延迟至2010年。目前设计的变电所仍可按国家标准GB50229采用1211卤代皖气体灭火，待以后规范修订或有适宜的新产品时再代用。7.4其他元人值班变电所土建部分的一般规定、荷载计算、建筑物的抗震构造和构筑物的技术要求与有人值班变电所并无差别，故应满足国家标准GB50229的有关规定。40 maam同ltmue四川H叫。书号：155083.156 定价：1.00 元