DL T 5164-2002（条文说明） 水力发电厂厂用电设计规程.pdf

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1、DL/ T 5164 2002 水力发电厂厂用电设计规程条文说明61 DL/ T 5164一一2002目录5 厂用电接线635.1 厂用电电源635.2 厂用电电压665.3 厂用电接线方式675.4 厂用电负荷的连接与供电方式695.5 检修供电 71 6 厂用电变压器选择746.1 厂用电最大负荷的分析统计746.2 厂用电变压器容量选择 77 6.3 厂用电变压器型式选择 79 6.4 电压调整 81 6.5 阻抗选择 82 6.6 电动机启动时的电压校验 83 7 厂用电电动机857 .1 电动机的型式、电压选择与容量校验857.2 电动机启动方式选择868 厂用电系统短路电流计算91

2、8.1 高压厂用电系统短路电流计算也.91 8.2 低压厂用电系统短路电流计算939 高、低压厂用电系统电器设备和导体选择969.1 高压厂用电系统电器设备和导体选择969.2 低压厂用电系统电器设备和导体选择的一般原则979.3 低压电器设备和导体选择 99 9.4 低压电器的组合 103 10 厂用电电气设备的布置10710. I 广用电变压器的布置 107 10.2 厂用电配电装置的布置 108 10.3 对士建的要求俨11062 DL/ T 5164 2002 5厂用电接线5. 1厂用电电源5. 1 . 1 一般设计原则，其中电源的相对独立是指若干厂用电电源中，任一电源发生故障，在继电

3、保护正常动作情况.不致使其他电源同时失掉。5. 1. 2 根据82个水电厂的统计，除一个水电厂的厂用电全部由35kV高压母线供电外，其他81个水电厂，都由发电机电压母线或单元分支线供电（其中部分水电厂除由发电机电压母线或单元分支线供给厂用电外，还有外来电源）。由发电机电压母线或单元分支线供给厂用电一般比较经济、可靠，且可通过主变压器倒送，自系统取得厂用电电源，因此是应首先考虑的厂用电供电方式。当单元接线上装设断路器或隔离开关时，厂用电电源宜在主变低压侧引接，不仅可由机组供电，还可通过主变压器倒送厂用电。对抽水蓄能电厂，在发电机电压母线上装有倒相开关时，为了在发电与电动工况下厂用电电源相位不变，

4、故应在倒相开关与主变压器低压侧之间引接。5. 1. 3 为了提高厂用电供电的可靠性和连续性，对峰荷水电厂，外来厂用电电源是必需的，其他有条件的水电厂，一般也应考虑从其他处所取得外来厂用电电源。本条所列四种外来厂用电电源的取得方式，是根据水电厂设计的实践经验总结出来的。水电厂施工时，一般都有由地区电网供电的施工变电所，此变电所虽为临时施工用，但亦宜按永久设计建设，以便水电厂建成后，保留此变电所，可以供给水电厂近区用电简化水电厂接线，还可作为厂用电的外来电源，在许多情况下，这是一种较为63 DL/ T 5164 - 2002 有利的取得厂用电外来电源的方案。5. 1. 4 厂用电外来电源的取得方式

5、较多，从水电厂高压母线引接厂用电电源仅是方式之一，与其他取得外来电源方式相比，往往技资较贵，应当通过技术经济比较确定。但由于近年来单机容量不断增大，对大容量机组的峰荷水电厂，一般采用单元接线，由于发电机断路器昂贵而不装设，机组停运时不能经主变倒送供厂用电，为从系统取得厂用电源，有时只好从高压母线上引接。即使在机组与变压器之间己装设发电机断路器，通过主变压器倒送供厂用电将使主变压器带电增加损耗。经分析计算表明，如负荷利用小时数为3500h，当llOkV高压母线主变压器容量大于120MVA时或当220kV高压母线主变压器容量大于360MVA时，在高压母线上引接厂用电电源与由主变压器倒送供厂用电相比

6、，前者在经济上还是合算的。如计及发电机断路器投资，更不如引自高压母线经济了。由于大容量机组的出现，因此，过去笼统地提“不推荐采用自高电压侧取厂用电电源”是不够合适的。由于llOkV及以上电压的变压器的最小容量都比较大，如llOkV变压器最小容量为6300kVA 220k V变压器最小容量为20000kVA，且llOkV及以上电压的断路器的价格也较昂贵，因此在采用此方案时，应当根据水电厂具体情况通过技术经济比较确定。5. 1. 5 以厂用电机组作厂用电电源，无论是柴油发电机组还是小水轮发电机组在水电厂均极少采用，厂用电小水轮发电机组曾在20世纪30年代开始建设的丰满水电厂装设，此电源在运行中不受

7、外部系统影响，这是其优点，但它不仅使厂房布置复杂，检修维护工作量也增大，且旋转电机的可靠性总不如变压器这样的静止电器。在经济上，厂用电小水轮发电机组方案是最不经济的，不仅投资贵，且年运行费用也高；小容量水轮机的效率远低于主机效率，浪费了水量。以柴油发电机组作为厂用电备用电源，不仅增加投资，维护工作量也较大，由于使用率极低，对水64 DL/ T 5164 - 2002 电厂往往形成包袱。因此不推荐设置专用的厂用电机组作厂用电电掘。但对本条中所提到的情况，经常全厂停机的特别重要的大型水电厂或抽水蓄能电厂，如有可能与系统失去联系，又无其他可靠的厂用电外来电源，致使机组无法启动，影响大坝安全度汛或厂房

8、可能被淹而危及人身或设备安全时，经技术经济比较论证，可设置柴油发电机组或逆变电源装置作应急电源，其容量需满足6.2.5要求。5. 1. 6 保证可靠运行所必须的厂用电电源数量，不仅与水电厂的装机容量及其在系统中的地位有关，而且也与其运行方式及厂房和设备的安全运行要求密切相关。如一个水电厂虽具有多个电源，但有可能在全厂停机时完全失去，或在部分机组运行时，由于电源数量减少仍不够可靠。因此厂用电源数量不仅要考虑全部机组运行时的要求，还要考虑部分机组运行和全厂停机时的要求。据对国内85座大、中型水电厂厂用电电源情况调查分析，厂用电电源数量在一台机组运行或全厂停机时通常是控制条件。在本条所规定的各种运行

9、方式下，大、中型水电厂必须具有的厂用电电源数量巳可满足安全、可靠运行的要求。当厂用电电源检修时，允许适当减少厂用电电源的数量。所谓适当减少，这意思是应首先考虑调整机组的运行方式，使尽可能多的厂用电电掠参加运行，此时厂用电电源数量一般仍应满足本条第13款要求。如确实不能满足，也不考虑要求在设计时增加电源数量来解决。本条所提大型水电厂是指容量在250MW以上；中型水电厂是指容量为25MW250MW之间。5. 1. 7 第一台机组发电时运行状况与5.1.6中部分机组运行相同，因此要求的厂用电电源数量亦与5.1.6第2款相同，其中要求有一个厂用电电源应由本厂供给，这是考虑以此取得厂用电电源的现实性与可

10、靠性，对此在厂用电接线设计及第一台机组发电的过渡设计中，必须考虑此问题。65 DL/ T 5164 - 2002 5.2厂用电电压5 .2. 1 一般水电厂厂用电电动机容量不大，其电压都是380V,所以，一般均有380V这级电压，但有时由于电动机容量太大，部分电动机电压高于380V，或由于厂区范围较大，输电距离较远，负荷容量较大，以380V电压直接供电有困难时，则可选用高、低两级电压供电。因此，是否采用两级电压供电，与诸多因素有关，应根据具体情况，经过技术经济比较确定。至于中型水电厂，厂用电电动机容量不大，厂房尺寸也不大，一般以380V一级电压供给厂用电。5.2.2 除某些水电厂具有35kV送

11、电电压级，且经过论证，以35kV兼作高压厂用电电压外，一般均以lOkV（或6kV）作为高压厂用电电压，这是由于lOkV（或6kV）己可满足厂区供电距离和容量的要求，而且较经济。在他V、lOkV两级电压中，高压厂用电电压选用lOkV较6kV便于和地区电网连接（地区电网一般为lOkV），输电距离较远，且电缆、导线等截面较小，绝缘水平与他V差不多，是比较有利的。但在某些情况下，选用6kV电压反而较为合理。如发电机电压为6.3kV或厂用电有6kV高压电动机，选用6kV电压可减少电压变换；再如施工用电电压为6kV，选用6kV电压可与施工电网结合考虑。因此高压厂用电电压应结合各种情况综合比较确定。5.2.

12、3 在5.2.1中己提到，在水电厂中一般均有380V这一级电压，且为了能引取照明、电焊、试验等单相电掘的需要等，低压厂用电电压应采用380/220V三相四线制系统，中性点直接接地。根据系统接地型式可有TN-S,TN-C-S及TN-C三种，其定义见DL/T621-1997交流电气装置的接地的规定，在水电厂一般可为前两种。66 DL/ T 5164 - 2002 5.3 厂用电接线方式5. 3. 1 我国高压厂用电系统大多数采用单母线接线，运行经验证明，这种接线简单清晰，具有足够的可靠性。母线分段数可以与电源数相等，也可少于电源数，此时，每段母线由一个或一个以上的电源供电，但高压厂用电母线分段数不

13、得少于两段，有些重要的大型水电厂，还可采用环形接线，以提高厂用电的可靠性与灵活性。5.3.2 当采用两级电压供电时，大型水电厂宜将机组自用电与全厂公用电分开供电，这样可以提高机组自用电的可靠性。机组自用电变压器可接至高压厂用电母线上，机组用电除由自用电变压器组供电外，还可自公用厂用电变压器取得备用电源。5.3.3 目前我国绝大多数两级厂用电电压供电且机组自用电与全厂公用电分开供电的大型水电厂，都是采用机组自用电变压器接至高压厂用电母线上的方案。这种接线方式运行灵活，不受水电厂运行方式的制约。每台机组分别由一台单机自用电变压器供电，能使接线清晰，可以提高对机组供电的可靠性及节省电缆等优点。因此，

14、当单机容量大，单机自用电负荷在lOOkVA以上，且机组台数在5台以上时，如集中供电，全厂自用电负荷大，互为备用的机组自用电变压器的容量也大，机组台数多，配电电缆长，分析计算表明，此时采用单机自用电变压器供电就较经济。单机自用电变压器接至机端的接线仅适用于采用单元接线的基荷水电厂。因峰荷水电厂机组启停频繁，停机时，该机组自用电负荷必须由其他电源供电，也即机组自用电将随机组的启停而频繁地进行切换操作运行不便。为吸取这种接线的优点避免缺点，可采用接至高压厂用电母线的单机自用电变压器的供电方案。5.3.4 机组自用电与全厂公用电分开供电的目的是为了提高可靠性，对中型水电厂而言，不可能提出与大型水电厂同

15、样的可靠67 DL/ T 5164 - 2002 性要求，考虑到机组自用电与全厂公用电混合供电可以简化接线，节省电缆，在中型水电厂宜采用这种供电方式。5.3.5 为提高水电厂运行的可靠性，当厂用电分支线未采用离相封闭母线时，厂用电变压器高压侧宜装设断路器。但机组容量较大时，短路电流也大，选出的断路器过于昂贵，在这种情况下，可不装断路器而装负荷开关、隔离开关或连接片，但应校核这些设备的功、热稳定，如动、热稳定不能满足要求，则应在厂用电分支线上采取措施防止相间短路；或者采取限制短路电流措施，以便能选用额定短路开断电流较小的断路器。当厂用电分支线采用离相封闭母线时，在该分支线上就不宜装设断路器，这是

16、因为当采用封闭母线时，一般机组容量较大，如厂用电分支线上装断路器，要求开断的电流很大，此种断路器价格昂贵，而封闭母线运行很可靠，安装断路器不仅布置复杂，而且降低了封闭母线的可靠性。此时，装设隔离开关或连接片是必要的，但是否装设负荷开关尚有待总结，故目前在条文中不作规定。当厂用电变压器高压侧未装断路器或熔断器等保护电器时，变压器及其低压回路故障可能导致机组停机。为了减少这类故障，厂用电变压器应选用单相变压器组，在变压器和低压断路器之间用母线连接；如布置可能，还应使二者之间距离最短，以减少故障概率。5.3.6 如前所述，当厂用电分支线上采用离相封闭母线时（一般单机容量在lOOMW以上），在该厂用电

17、分支线上不宜装设断路器作短路保护；当机组引出线及厂用电分支线未采用离相封闭母线时（通常单机容量在lOOMW及以下），如水电厂装机容量及单机容量均较大，相应在厂用电分支上的短路电流亦较大，采用断路器作短路保护，其价格往往过于昂贵，体积亦较大，布置较复杂，而不宜采用。对此，除按5.3.5要求采取相应措施外，目前尚可考虑采用高压熔断器或高压限流熔断器组合保护装置保68 DL/ T 5164 2002 护。根据国内熔断器的生产与在水电厂的使用情况，在装机容量及单机容量均较小的水电厂已有采用熔断器作厂用电变压器高压侧短路保护。近来容量较大的水电厂也有采用分断能力较大的高压限流熔断器组合保护装置作厂用电变

18、压器高压侧保护。由于熔断器组合保护装置结构简单，体积小，造价低，且由于熔断器的动作快速性与限流性由物理特性所决定，如其技术性能稳定，其动作可靠性还是较高的。高压限流熔断器组合保护装置已通过科学技术成果鉴定，并已有型式试验报告（产品型号为FURN-17 .5/250日，熔件额定电流63A，截止电流6.6kA15kA，开断电流63kA），但未见正式产品的鉴定报告。根据上述熔断器在国内水电厂中的使用经验与情况分析，可考虑在水电厂装机容量200MW以下，单机容量在lOOMW及以下且发电机引出线未采用离相封闭母线，以及厂用电变压器容量在800kVA以下的厂用电分支回路上采用。但考虑熔断器技术性能的稳定性

19、，以及当系统短路容量较大时，厂用电变压器高、低压侧保护动作的选择性难以满足要求，在条文中虽未明确提出应满足保护动作选择性要求，但实际采用时仍应考虑这些因素所带来的影响。5.3.7 近区电网可靠性差，为了不因近区电网故障影响厂用电变压器安全运行，厂用电变压器与近区用电变压器高压侧不应合用一组断路器。有的水电厂采用三绕组变压器，既供给厂用电，又供给近区工农业用电，不仅降低了厂用电的可靠性，而且使近区工农业负荷受到三绕组变压器容量的限制，不利于近区工农业的发展，变压器往往也是非标准产品，因此不应采用。对中型水电厂，厂用电变压器与坝区用电变压器高压侧亦不宜合用一组断路器，以提高可靠性。5.4 厂用电负

20、荷的连接与供电方式5.4. 1 除附近无地区电网可供电外，不宜从高压厂用电母线引接回路供给近区及生活区用电，由于这些负荷分支多，运行不可69 DL/ T 5164 2002 靠，不接入厂用电网络可以提高厂用电的运行可靠性。5.4.2 能否顺利泄洪关系到大坝的安全，本条的规定是根据这一原则提出来的。5.4.3 厂内及其附近的厂用电低压负荷，一般以双层辐射式供电。双层辐射式供电除主配电屏外，还在负荷中心设分配电屏，由主配电屏以辐射式向分配电屏供电，再由分配电屏以辐射式供给负荷，以此减少电缆数量。但对靠近主配电屏或负荷容量较大，从主配电屏直接引接反而经济的负荷，以及从可靠性考虑，需从主配电屏直接引接

21、的负荷，也可从主配电屏直接引出。辐射式供电的干线保护电器可能是低压断路器或熔断器。当级数大于两级，且干线采用低压断路器保护时，延时脱扣器的动作时间有时将超过短延时时限，此时将降低开断能力。当干线采用熔断器保护时，为保持一定级差，使干线t熔断器的额定电流很大，致使动作灵敏度不够或影响电缆截面选择，因此对重要负荷，为保证保护选择性动作，辐射式供电级数不宜大于两级。5.4.4 对机组台数较少（按过去设计经验一般为两台）且容量较小的水电厂，由于厂房尺寸不大，负荷距离不远，设立分配电屏节约电缆有限，在经济上不见得有利，故可以采用单层辐射式供电，即自主配电屏直接引出回路供给负荷。5.4.5 水电厂系向系统

22、供电的电源点，其故障造成的损失与水电厂容量、系统情况均有关，难以直接估计。本规范确定厂用电负荷的I类、H类、田类负荷的标准，是以厂用电负荷停运后对水电厂运行的影响程度确定的。5.4.6 I类负荷中有两种情况，第一种情况是在机械上有两套，互为备用，如技术供水泵，空气断路器用的空气压缩机等。第二种情况是在机械上只有一套，没有互为备用的，如变压器冷却风扇等。还有些负荷，虽然机械上有两套互为备用，但考虑其他因素，两个负荷仍由同一配电屏供电，如机组压油装置油泵等。对第一种情况设计的原则，是将互为备用的两套设置，分接在不同70 DL/ T 5164 - 2002 电掘。第二种情况设计的原则（包括机械上虽有

23、两套，互为备用，但仍由同一配电屏供电的负荷），是由两电源供电，经过切换后，可以互为备用。向I类负荷供电的不同电源的两分配电箱之间设联络线互为备用时，该联络线上应装设操作电器，以便需要时作自动或手动操作切换用；但可不装设保护电器，以减少保护级数，有利于低压电器设备选择，亦可提高保护灵敏度与选择性。对“无人值班”（少人值守）的水电厂，对厂用电的要求更高些，向I类负荷供电的两个电源应能互为备用，故障时自动切换。5.4.7 H类负荷机械上没有两套，以单电源供电已可保证其可靠性。般是一个回路供给一个负荷，使之不相互影响。但大坝闸门启闭机由于布置较分散，对不同时运行且容量不大的启闭机，如数台合用一个回路供

24、电，则可节约电缆。但为了保证闸门，尤其是溢洪门的供电可靠性，往往采取环形供电的方式，使之有两个电源，而且一个回路供电的闸门数量不宜过多，以便从电厂整体来看，闸门仍是多回路供电。5.4.8 此条是根据水电厂厂用电设计惯例规定的，因类负荷允许较长时间的停电而不影响水电厂的正常运行。过去对田类负荷按干线式供电的原则设计，能节约技资，并不影响水电厂运行的可靠性。5.4.9 分配电屏的电源进线上装设隔离电器的目的，是在分配电屏检修时，有一个明显的断开点。如果采用的隔离电器具有切合额定电流的能力，还可以作为分配电屏现地操作用。如果在分配电屏进线上装设保护电器，则此保护电器将与主配电屏上供给此分配电屏回路上

25、的保护电器重复，故不宜装设。5.5检修供电5.5. 1 据调查，水电厂除安装场需要检修电源外，在发电机层、水轮机层，屋内配电装置室、主变压器场（室）、开关站、尾水71 DL/ T 5164一2002平台及大坝均宜设置检修电源。检修负荷的大小及检修电源回路数与水电厂规模、机组型式及其容量、检修作业内容及其方法、检修设备的配置情况、劳动组织、检修作业强度和时间安排等很多因素有关。即使同类型水电厂，差别也较大。故应根据工程具体情况确定。为便于分析确定，将各处所需检修负荷举例于下：安装场需要临时引接的检修负荷较多，较大的有干燥箱电热、电焊、试验，以及变压器绝缘干燥，抽真空等。发电机层设置检修电源可用作

26、发电机工频耐压，定子绕组接头焊接，定子铁损试验、清扫、干燥、撞油、喷漆、临时照明等。水轮机层设置检修电源可用作水轮机轮叶空蚀补焊，叶片裂缝焊接时局部加温、清扫、电焊、临时照明、喷漆等。屋内配电装置室设置检修电源也可用作定子铁损试验，耐压试验，还可用于清扫、电焊、临时照明等。在变压器场（室）设置检修电源可用作变压器滤油。在开关站设置检修电源可用作钻孔、电焊、滤油、试验及临时照明等。在坝顶及尾水平台设置检修电源可用作钻孔、电焊、滤油、切割、试验及临时照明等。为正确确定厂用电率，检修用电宜分别计量电量。检修负荷为田类负荷，可以干线式供给检修配电箱。5.5.2 对检修负荷特别大的大型水电厂，相应检修配

27、电箱布点很多，因此可考虑设置独立的检修配电网络和专用的检修变压器。这种接线方式有接线清晰，能提高厂用电供电可靠性、检修用电方便，有利于运行管理等优点。但它往往增加厂用电变压器台数及配电箱数量，多消耗电缆（如采用插接式母线槽或绝缘母线配电时能得到改善）。所以一般不推荐采用，仅对检修负荷特别大的多机组电厂可考虑设置。5.5.3 检修负荷为皿类负荷，对检修配电箱的供电主要考虑尽72 DL/ T 5164 2002 量缩短供电线路与不影响重要负荷回路的供电。所以检修配电箱一般由低压主配电屏直接引出回路供电。对离主配电屏较远的检修配电箱可由就近分配电屏供电。5.5.4 厂用电备用电源变压器平时闲置元用，

28、兼供检修用电可以节省投资，且当检修时又发生厂用电电源故障需要厂用电备用电源变压器投入的概率很小，即使发生这种情况，也可停止或减少检修供电而保证运行所需的用电，因此，在可靠性上也是允许的。73 DL/ T 5164 - 2002 6 厂用电变压器选择6. 1 厂用电最大负荷的分析统计6. 1 1 一个水电厂厂用电最大负荷的出现与水电厂机组的运行方式有关，不同的运行方式有不同的负荷。因此，必须考虑各种运行方式，取其最大者。而在何种运行方式下将出现最大负荷，这又与水电厂机组的型式、地理位置（涉及暖通负荷）等有关。如位于北方寒冷地区的泪流式机组水电厂，一般的讲，最大负荷将出现在冬季一台机组检修，其余机

29、组运行时，如该水电厂可调相运行，则运行机组作调相运行时负荷最大，因为一般还有压水用空气压缩机负荷。分析统计最大负荷，目的是选择厂用电电掠变压器的容量或选择某厂用电变压器（如备用变）的容量。因此不仅要分析全厂出现最大负荷的运行方式，还要分析统计出可能使此连接的厂用电变压器出现最大负荷的运行方式。全部机组停运时，往往由外来电源供电，显然，此时负荷非全厂最大负荷；但对外来电源厂用电变压器将是最大负荷，所以也应分析统计此运行方式下的负荷。6. 1.2 由于水电厂厂用电负荷的运行方式多种多样，有经常运行与不经常（主要指检修时或事故时）运行之分。不论是经常运行还是不经常运行的负荷，两者又都可能包含连续、短

30、时或断续负荷，它们的组合情况是很多的。为了提高统计值的精确度，根据机组运行方式及厂用电负荷的运行情况，首先应当将明显不可能同时运行的负荷分开，统计出可能参加同时运行的负荷，对其统计原则在本条中作了规定：1 经常连续及经常短时运行的负荷均应计算，如机组技术供水泵、渗漏排水泵等。74 DL/ T 5164 2002 2 经常断续运行负荷应考虑同时率后计入。如对机组压油泵与漏油泵，仍按惯例，视机组特性及台数多少决定参加最大负荷同时运行的台数。3 不经常连续及不经常短时运行负荷除仅在事故情况下运行的负荷外，应按设备组合运行情况计算。前者如检修排水泵，当取排闸门漏水时，可仅计一台排水泵；后者如油处理设备

31、，应按设备组合运行情况统计，不应计入全部油处理设备负荷。消防水泵等负荷，虽属不经常短时运行，但仅在事故情况下应用，故可不统计。因为在此特殊情况下，厂用电变压器可以过负荷，也可相应切除一些不重要负荷。4 不经常断续运行负荷，一般仅计入在机组检修时经常使用的负荷。如应计入厂内吊车、电焊机等负荷，如坝上闸门启闭机在检修期不经常使用，在最大负荷时运行概率较小，一般可不计入或仅计人行走机构负荷。5 互为备用电动机，有可能由同一厂用电电源供电时，只计算参加运行的部分；由不同电晾供电时，则应分别计人。事故备用负荷一般可不计入。因为只有当备用的厂用电变压器发生故障，又适逢此时出现最大负荷，而又逢该负荷事故停运

32、需要事故备用负荷投入运行，这三种情况同时出现才有问题。显然这种概率极小，故事故备用负荷一般可不计人。厂用电负荷的运行方式在附录A主要厂用电负荷特性表中列出。6. 1. 3 厂用电最大负荷的计算方法见附录B。过去惯用“负荷统计法”。“综合系数法”是在“负荷统计法”的基础上改进简化而成的。“负荷统计法”较繁些，近几年来，在逐步提高计算精度的愿望下，使计算愈趋繁复。其实，在统计负荷时由于有不少厂用电负荷（约占20%30%）的容量本来就是估计值；也有一些厂用电负荷虽知其容量，但不知其功率因数与效率值，而仅对某些负荷作精确计算，这并不能提高计算结果的精度。所以对75 DL/ T 5164 2002 所有

33、负荷均分别进行有功与无功的计算，如上所述原因，很难达到提高精度愿望。根据对国内18个水电厂在厂用电最大负荷时的功率因素与效率平均值的分析，得出了各类水电厂功率因数与效率的平均值（coscp Tjp）的数值。“综合系数法”就是据co叩.Tjp 值及通过实测取得的负荷率、同时率的数值而得综合系数Ko的。在负荷统计时，只是将可能同时参加运行负荷的额定容量千瓦数直接相加，然后乘以综合系数Ko即得厂用电最大负荷。方法简化了，试算结果较符合实际，故推荐采用。考虑到负荷统计法过去普遍采用，使用较习惯，尚可沿用。必须指出，在负荷统计时，如取机组的运行方式为一台机组大修，其余机组运行，也不是把所有大修负荷都统计

34、进去，务必注意仅统计可能参加同时运行的负荷。因检修期的安排，一般分拆装、检修、装复及调试等阶段，而最大负荷值往往就在检修阶段出现，如当水轮机转轮叶片补焊时，要计及多台电焊机进行补焊与叶片加温后的保温电热等。此时巳排空尾水管积水，当然不应计算全部检修排水泵负荷，但一般仍要计及一台检修排水泵负荷短时运行以排闸门渗漏水。因机组检修大都安排在枯水季节，因此坝上溢洪闸门及专为夏季降温而设的负荷等均可不必计入最大负荷。在此检修阶段的最大负荷，也不会出现吊转子负荷，吊转子一般发生在拆装或装复阶段，不会安排在最大负荷时进行，对桥机可仅考虑计入小车及大车行走负荷。当然有些负荷是否参加最大负荷时运行是不明确的，变

35、化是随机的，但我们为了使负荷统计尽量表格化、规范化，因而对有些厂用电负荷在特性表中作了些规定，而在同时率的取值时计及了这些因素。也就是说我们根据实测而推荐的同时率数值已计及上述规定。这样使同时率的取值与负荷统计不会因人而异，也比较接近实际。6. 1.4 各配电变压器的最大负荷与厂用电配电网络及其运行方式（包括备用方式），以及所连接的负荷情况有关，只能根据具体情况分析统计确定。76 DL/ T 5164 - 2002 6.2 厂用电变压器窑量选择6.2. 1 本条提出了厂用电变压器容量选择与校验的三条原则。1 厂用电变压器的容量应当满足在各种运行方式下，可能出现的最大负荷的需要。本条中提出的“在

36、各种运行方式下”，主要应当考虑机组检修时，由该机组供电的厂用电变压器退出运行；此时，其余厂用电变压器容量应满足可能出现的最大负荷需要。对单台厂用电变压器的容量，因其所担负的容量与厂用电接线的运行方式有关。即使非全厂最大负荷时，对某台厂用电变压器也可能出现最大负荷，甚至超过全厂最大负荷时所分担的负荷。所以还应按照厂用电接线的运行方式及所连接的负荷确定。如由多段母线构成的环形接线，正常情况下，一段母线由一台厂用电变压器供电，但当其中有厂用电变压器退出运行时，特别在峰荷水电厂全厂停机时，由本厂机组供电的厂用电变压器可能全部退出运行。此时外来电源供电的厂用电变压器可能担负全厂负荷或多段母线上负荷。2

37、当有一台厂用电变压器计划检修或故障时，其余厂用电变压器应能担负I、E类厂用电负荷，或短时担负厂用电最大负荷。这是考虑厂用电变压器经常运行负荷率很低，可以短时过负荷。如对于干式变压器过负荷容许时间甚短，或当有一台厂用电变压器退出运行时间较长，可考虑暂时切除一些不重要负荷，其余厂用电变压器应能保证所有I、E类厂用电负荷的需要。因厂用电变压器计划检修不会安排在厂用电负荷将出现最大负荷时，所以此时厂用电负荷较小（对有3台及以上厂用电变压器的大型水电厂，即使同时还有一台厂用变压器故障，往往还能维持机组正常运行），且由于在一台厂用变压器检修时，对其余厂用电系统的运行、操作、维护当应更精心，还因厂用变压器检

38、修期较短，在此期间又有一台厂用变压器故障的机率极小，所以可不考虑。77 DL/ T 5164 - 2002 3 本项规定了成组电动机自启动时允许的低压厂用电母线电压的最低值。其值取额定电压的60%65%，这是基于以下几点：(1）在水电厂进行多台电动机自启动试验及参考火电厂成组电动机自启动试验时允许的厂用母线电压值，当电压不低于额定电压55%时均能自启动。(2）在水电厂厂用电负荷供电回路中大量使用磁力启动器，当启动器的端电压在其额定电压的85%55%时，磁力启动器触头可能发生抖动，因而要求自启动时厂用电母线电压不宜低于60%。(3）在成组自启动过程中，厂用电电动机实际上是自然的“分批”自启动，即

39、使厂用电母线最低电压低于一些电动机自启动允许电压，因启动阻力矩小的先启动完成，启动电流下降，电压上升；启动阻力矩大要求启动电压高的厂用电电动机稍后开始自启动。当然自启动时间相对长些，但将相继完成自启动。据以上分析，成组自启动时允许的低压厂用电母线电压不低于额定电压60%65%是仍有裕度的，能保证可靠性。最低电压规定一个范围，这是考虑成组自启动一般有失压、空载自启动和带负荷自启动等情况。在接线方式上又有单独自启动与高、低压串接自启动等情况，显然串接下带负荷自启动条件最苛刻。考虑客观上的技术要求和实际运行上可能性，启动条件苛刻者取下限值；反之，取上限值。参见6.6.2说明。6.2.2 本条是对厂用

40、电电源和厂用电变压器容量选择的具体要求。在容量选择时，对第3款，还需注意满足大型峰荷水电厂一机运行或全厂停机等运行方式下的负荷需要。因为在上述运行方式下可以以两个厂用电电源供电，此时要考虑一个电源故障，另一电源能短时满足上述运行方式下的全部负荷需要。对装设有风机的干式变压器，当强迫风冷时可过负荷运行，其持续输出容量有的可提高50%；但考虑厂用电的重要性，不推荐厂用电干式78 DL/ T 5164 - 2002 变压器采用强迫风冷时的持续输出容量作为厂用电变压器额定容量选择的依据。6.2.4 厂用电变压器一般不并联运行，互为备用的厂用电变压器通常是各自带分段母线运行，分别担负各自所连接的负荷。当

41、其中一台厂用电变压器故障，所连接负荷停止运行时，合上分段（或联络）断路器，由另一台厂用电变压器担负全部负荷，此时停运的负荷将成组自启动，启动电流很大，所以要校验互为备用的厂用电变压器在己带自身负荷后，还应满足另一台厂用电变压器需要自启动电动机成组自启动（包括串接自启动）时最低电压要求，以保证成组自启动电动机顺利起动投入运行。6.2.5 按5.1.5要求设置的柴油发电机组或逆变电源装置，实际上是作为事故时的应急电源和启动电源。因此其容量应当满足启动机组和保证厂房及设备安全等需要。但其容量不是满足本条所列全部负荷，而是满足有可能同时运行的最大负荷的需要。6.2.6 安装于屋外的油浸式厂用电变压器，

42、其温度修正系数大多略大于1，所允许过负荷容量可视为裕度。安置在屋内的厂用电变压器通风保证温度一般均能满足厂用电变压器按额定容量运行的要求。实际由于厂用电变压器经常负荷率很低，过负荷能力是较大的，所以无必要计算周围环境温度的影响。6.3 厂用变压器型式选择6. 3. 1 干式变压器具有不燃性，它一旦发生故障，只是其绝缘材料的破坏，不致引起像油浸式变压器那样的爆炸和火灾漫延而危及周围设备安全；另外干式变压器的布置、检修、运行维护非常简单；它可安装在离负荷中心很近的地方，可靠近配电屏布置，因而减少电缆长度及其损耗和压降。在水电厂采用干式变压器还有以下有利条件：1 水电厂厂用电变压器容量小，一般都可布

43、置在厂内，选用干式变压器无火灾漫延危害。79 DL/ T 5164 -2002 2 水电厂有良好的环境条件，如灰尘少、空气清洁、室内温度低，变压器如布置在发电机层，相对湿度大多数可以达到70%以下。3 厂用电变压器负荷轻，一般都在额定负荷50%以下，虽然干式变压器承受过负荷能力差，但水电厂厂用电变压器过负荷可能性极少。4 水电厂厂用电变压器，不要求接近区负荷（即无引外架空线），不存在雷电侵入披危害，完全适应干式变压器降低绝缘级的要求。5 水电厂自动化水平高运行人员少，而干式变压器运行维护检修工作量极少，一般仅为油浸式变压器的20%。所以布置在厂房内的厂用电变压器应采用干式变压器。布置在屋外的厂

44、用电变压器，一般露天布置，所以宜选用油浸式变压器。干式变压器一般不进行冲击耐压试验，属降低绝缘级的变压器，般不能直接与架空线连接。因此，布置在室内高压侧又有架空进线时，需加强绝缘或采取有效的防雷措施；虽然也有全绝缘的干式变压器，但是价格较贵，故也可采用油浸式变压器。带负荷调压的厂用电变压器选型问题，选用油浸式还是干式与诸多因素有关，本规范暂不明确规定，但目前带负荷调压的干式变压器产品已较成熟，宜推荐采用。6.3.2 离相封闭母线消除了相间闪络短路的可能性，因而大大地提高了可靠性。从离相封闭母线分支引接的厂用电分支线，一般也为离相封闭母线。为了使与封闭母线分支连接的厂用电变压器的可靠性与离相封闭

45、母线一致，该厂用电变压器宜采用单相的干式变压器。6.3.3 在6.3.1中已规定，布置在厂房内的厂用电变压器应采用干式变压器，当干式变压器安装地点潮湿时，应采用防潮性能良好的干式变压器，为环氧树脂绝缘或特种绝缘纸绝缘的干式变压器。80 DL/ T 5164 - 2002 6.3.4 选择厂用电变压器接线组别时，使厂用电电摞间相位尽可能一致，这是为了便于厂用电电源的切换操作，可采用并联切换方式。厂用电变压器问虽不并列运行，但一旦误操作造成并列，由于厂用电变压器间相位一致，也可减小事故后果。如厂用电变压器接线组别经选择，不能使厂用电电源间相位一致时，必须采取互不并列的闭锁措施。是否采取如加隔离变压

46、器等措施，需慎重对待。D, ynll接线与Y,ynO接线组别配电变压器相比，前者空载损耗与负载损耗虽略大于后者，但D,ynll接线比Y,ynO接线的零序阻抗要小得多，接近正序阻抗，因而缩小各种短路类型的短路电流差异，可简化保护方式，特别有利于单相接地短路故障保护。另外D,ynll接线承受不平衡负荷能力大，可更充分利用厂用电变压器容量，而Y,ynO接线要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%，限制了接用单相负荷容量。还有，由于D,ynll接线变压器其原边接成三角形接线，有利于抑制高次谐波电流，故厂用电变压器推荐采用D,ynll接线。6.4电压调整6. 4. 1 一般规定。6.4.2 接于发电

47、机电压母线的厂用电电源变压器，且不由系统受电，由于发电机出口电压偏差一般为5%，这样的电压偏差值完全满足厂用电母线允许的电压偏差值，所以厂用电变压器可采用无励磁调压的变压器。当需要由系统倒送（不是由本厂其他机组供电的高压母线倒送，主要是指由本厂送电的变电所倒送）时，一般电压偏差将超过一10%，所以应当验算电压偏差值，如超过则应采用有载调压的变压器。6.4.3 按6.4.1规定的电源的电压偏差范围，经两级电压供电的低压厂用电变压器，一般均可用无励磁调压的厂用电变压器。如采用照明变压器方案，一般照明变压器都采用有载调压。因照81 DL/ T 5164 - 2002 明负荷对电压质量的要求比动力负荷

48、高，但其容量占厂用电总容量的比例小。故应避免由于照明负荷的要求而使高压厂用电变压器采用有载调压。因此，采取一般措施不能满足照明负荷电压要求时，则可采用有载调压的照明变压器方案。此时，高压厂用电母线及低压厂用电母线的电压偏差允许为10%5%。6.5阻抗选择6. 5. 1 本条指出了选择厂用电变压器的阻抗时应考虑的原则性要求。由于影响阻抗选择的因素很多，而且是相互制约的，因此理应通过全面的技术经济比较来确定最佳阻抗值。从技术上看：为了运行上的安全可靠，厂用电母线的短路电流宜小些，阻抗应选得大些；为了满足最大电动机正常启动和成组电动机自启动时的电压要求，阻抗应选得小些。另外，为了保证电压质量，减小电压偏差范围，阻抗也应选得小些。从经济上看：阻抗选得大些，以便有可能采用轻型的高、低压电器和