DL5222导体和电器选择设计技术规定之令狐文艳创作Word格式.docx
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17 高压熔断器
18 中性点接地设备
18.1 消弧线圈
18.2 接地电阻
18.3 接地变压器
19 变频装置
20 过电压保护设备
20.1 避雷器
20.2 阻容吸收器
21 绝缘子及穿墙套管
附录A（规范性附录） 本规定用词说明
附录B（规范性附录） 高压输变电设备的绝缘水平
附录C（规范性附录） 线路和发电厂、变电站污秽分级标准
附录D（资料性附录） 裸导体的长期允许载流量及其修正系数
附录E（资料性附录） 导体的经济电流密度
附录F（规范性附录） 短路电流实用计算
附录G（资料性附录） 有关法定计量单位名称、符号及换算表
条文说明
本规定根据原国家经贸委《关于确认1998年度电力行业标准制、修订计划项目的通知》（国经贸电力［1999］40号）的安排，对《导体和电器选择设计技术规定》（SDGJ14—1986）进行修订。
本次修订工作，是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，结合当前的实际情况并尽可能吸收国外先进技术进行的。
本规定较修订前的规定除对某些条款进行调整和修改以外，还增加了共箱封闭母线、电缆母线、SF6充气母线、电力电缆、发电机断路器、重合器、分段器、真空接触器、高压负荷开关、交流金属封闭开关设备、并联电抗器、中性点接地设备、变频装置和阻容吸收器等章节。
本规定实施后代替SDGJ14—1986。
本规定的附录A、附录B、附录C、附录F为规范性附录。
本规定的附录D、附录E、附录G为资料性附录。
本规定由中国电力企业联合会提出。
本规定由电力行业电力规划设计标准化技术委员会归口并负责解释。
本规定主要起草单位：
东北电力设计院。
本规定参加起草单位：
中南电力设计院。
本规定主要起草人：
王鑫、吴德仁、李标、刘钢、李岩山、万里宁、彭开军、安力群。
1 范 围
1.0.1 本规定规定了发电厂和变电站新建工程选择（3～500）kV的导体和电器的基本要求。
1.0.2 本规定适用于发电厂和变电站新建工程选择（3～500）kV的导体和电器，对扩建和改建工程可参照使用。
1.0.3 涉外工程要考虑供货方或订货方所在国国情，并结合工程的具体情况参照使用。
下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规定，然而，鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。
GB156 标准电压（IEC60038:
1983，neq）
GB311.1—1997 高压输变电设备的绝缘配合（IEC60071-1:
1993，neq）
GB2536 变压器油（IEC60296:
1982，neq）
GB767472.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备（IEC60517:
1990，eqv）
GB50217 电力工程电缆设计规范
GB50227 并联电容器装置设计规范
DL/T620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
GB/T1179—1999 圆线同心绞架空导线（IEC61089:
1991，eqv）
GB/T2900.1 电工术语 基本术语 （IEC60050，neq）
GB/T2900.15 电工术语 变压器、互感器、调压器和电抗器（IEC60050（421）:
1990，neq）
GB/T2900.19 电工术语 高电压试验技术和绝缘配合（IEC60060-1，neq）
GB/T2900.20 电工术语 高压开关设备［IEC60050（IEV），neq］
DL/T5153 火力发电厂厂用电设计技术规定
DL/T5136 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程
GB/T6451 三相油浸式电力变压器技术参数和要求
GB/T8905 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则（IEC60480:
1974，neq）
GB/T10228 干式电力变压器技术参数和要求
GB/T11023 高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法
GB/T14549 电能质量公用电网谐波
GB/T15544 三相交流系统短路电流计算（IEC60909:
1988，eqv）
GB/T16274 油浸式电力变压器技术参数和要求500kV级
GB/T16434—1996 高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准
3 总 则
3.0.1 导体和电器选择设计必须贯彻国家的经济技术政策，要考虑工程发展规划和分期建设的可能，以达到技术先进、安全可靠、经济适用、符合国情的要求。
3.0.2 应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。
3.0.3 应按当地使用环境条件校核。
3.0.4 应与整个工程的建设标准协调一致。
3.0.5 选择的导体和电气设备规格品种不宜太多。
3.0.6 在设计中要积极慎重地采用通过试验并经过工业试运行考验的新技术、新设备。
3.0.7 导体和电器选择设计除执行本规定外，尚应执行国家、行业的有关标准、规范、规定。
GB/T2900.1、GB/T2900.15、GB/T2900.19、GB/T2900.20规定的名词术语适用于本规定。
5 基 本 规 定
5.0.1 选用电器的最高工作电压不应低于所在系统的系统最高电压值，电压值应按照GB156的规定选取。
5.0.2 选用导体的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流。
对于断路器、隔离开关、组合电器、封闭式组合电器、金属封闭开关设备、负荷开关、高压接触器等长期工作制电器，在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。
5.0.3电器的正常使用环境条件规定为：
周围空气温度不高于40℃，海拔不超过1000m。
当电器使用在周围空气温度高于40℃（但不高于60℃）时，允许降低负荷长期工作。
推荐周围空气温度每增高1K，减少额定电流负荷的1.8％；
当电器使用在周围空气温度低于+40℃时，推荐周围空气温度每降低1K，增加额定电流负荷的0.5％，但其最大过负荷不得超过额定电流负荷的20％；
当电器使用在海拔超过1000m（但不超过4000m）且最高周围空气温度为40℃时，其规定的海拔每超过100m（以海拔1000m为起点）允许温升降低0.3％。
5.0.4 校验导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按系统最大运行方式下可能流经被校验导体和电器的最大短路电流。
系统容量应按具体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（宜按该工程投产后5～10年规划）。
确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常运行方式，不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
5.0.5 校验导体和电器用的短路电流宜符合GB/T15544的规定，并应在下列基本假设下进行：
1 突然短路发生前，三相交流系统对称运行；
2 所有电源的电动势相位角相同；
3 同步和异步电机的转子结构完全对称，定子三相绕组结构完全相同，空间位置相差120°
电气角度；
4 各静止元件的磁路不饱和，电气设备的参数不随电流大小发生变化；
5 短路发生在对称短路电流为最大值的瞬间；
6 不考虑短路点的电弧电阻和变压器的励磁电流；
7 具有分接开关的变压器，其开关位置均在主分接位置；
8 在短路持续时间内，短路类型不变。
5.0.6 用最大短路电流校验导体和电器的动稳定和热稳定时，应选取被校验导体或电器通过最大短路电流的短路点，选取短路点应遵守下列规定：
1 对不带电抗器的回路，短路点应选在正常接线方式时短路电流为最大的地点；
2 对带电抗器的（3～10）kV出线和厂用分支回路，校验母线与母线隔离开关之间隔板前的引线和套管时，短路点应选在电抗器前；
校验其他导体和电器时，短路点宜选在电抗器之后。
5.0.7 计算分裂导线次档距长度和软导线短路摇摆时，应选取计算导线通过最大短路电流的短路点。
5.0.8 用最大短路电流校验开关设备和高压熔断器的开断能力时，应选取使被校验开关设备和熔断器通过的最大短路电流的短路点。
短路点应选在被校验开关设备和熔断器出线端子上。
5.0.9 校验电器的开断电流，应按最严重短路型式验算。
5.0.10 仅用熔断器保护的导体和电器可不验算热稳定；
除用有限流作用的熔断器保护者外，导体和电器的动稳定仍应验算。
用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。
5.0.11 在校核开关设备开断能力时，短路开断电流计算时间宜采用开关设备实际开断时间（主保护动作时间加断路器开断时间）。
5.0.12 校验跌落式高压熔断器开断能力和灵敏性时，不对称短路分断电流计算时间应取0.01s。
5.0.13 确定短路电流热效应计算时间时，应遵守下列规定：
1 对导体（不包括电缆），宜采用主保护动作时间加相应断路器开断时间。
主保护有死区时，可采用能对该死区起作用的后备保护动作时间，并采用相应处的短路电流值。
2 对电器，宜采用后备保护动作时间加相应断路器的开断时间。
5.0.14 电器的绝缘水平应按附录B所列数值选取。
在进行绝缘配合时，考虑所采用的过电压保护措施后，决定设备上可能的作用电压，并根据设备的绝缘特性及可能影响绝缘特性的因素，从安全运行和技术经济合理性两方面确定设备的绝缘水平。
5.0.15 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5.0.15所列数值。
表5.0.15 导体和绝缘子的安全系数
类 别
载荷长期作用时
载荷短期作用时
套管，支持绝缘子及其金具
2.5
1.67
悬式绝缘子及其金具a
4
软导线
硬导体b
2.0
a 悬式绝缘子的安全系数对应于1h机电试验载荷，而不是破坏载荷。
若是后者，安全系数则分别为5.3和3.3。
b 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，安全系数则分别为1.6和1.4。
6 环 境 条 件
6.0.1 选择导体和电器时，应按当地环境条件校核。
当气温、风速、湿度、污秽、海拔、地震、覆冰等环境条件超出一般电器的基本使用条件时，应通过技术经济比较分别采取下列措施：
1 向制造部门提出补充要求，制订符合当地环境条件的产品；
2 在设计或运行中采用相应的防护措施，如采用屋内配电装置、水冲洗、减震器等。
6.0.2 选择导体和电器的环境温度宜采用表6.0.2所列数值。
表6.0.2 选择导体和电器的环境温度
安装场所
环境温度℃
最 高
最 低
裸导体
屋外
最热月平均最高温度
屋内
该处通风设计温度。
当无资料时，可取最热月平均最高温度加5℃
电器
年最高温度
年最低温度
屋内电抗器
该处通风设计最高排风温度
屋内其他
注1：
年最高（或最低）温度为一年中所测得的最高（或最低）温度的多年平均值。
注2：
最热月平均最高温度为最热月每日最高温度的月平均值，取多年平均值。
6.0.3 选择屋外导体时，应考虑日照的影响。
对于按经济电流密度选择的屋外导体，如发电机引出线的封闭母线、组合导线等，可不校验日照的影响。
计算导体日照的附加温升时，日照强度取0.1W/cm2，风速取0.5m/s。
日照对屋外电器的影响，应由制造部门在产品设计中考虑。
当缺乏数据时，可按电器额定电流的80％选择设备。
6.0.4 选择导体和电器时所用的最大风速，可取离地面10m高、30年一遇的10min平均最大风速。
最大设计风速超过35m/s的地区，可在屋外配电装置的布置中采取措施。
阵风对屋外电器及电瓷产品的影响，应由制造部门在产品设计中考虑。
500kV电器宜采用离地面10m高、50年一遇10min平均最大风速。
6.0.5 在积雪、覆冰严重地区，应尽量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。
6.0.6 选择导体和电器的相对湿度，应采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。
对湿度较高的场所，应采用该处实际相对湿度。
当无资料时，相对湿度可比当地湿度最高月份的平均相对湿度高5％。
6.0.7 为保证空气污秽地区导体和电器的安全运行，在工程设计中应根据污秽情况选用下列措施：
1 增大电瓷外绝缘的有效爬电比距，选用有利于防污的材料或电瓷造型，如采用硅橡胶、大小伞、大倾角、钟罩式等特制绝缘子。
2 采用热缩增爬裙增大电瓷外绝缘的有效爬电比距。
3 采用六氟化硫全封闭组合电器（GIS）或屋内配电装置。
发电厂、变电站污秽分级标准见附录C。
6.0.8 对安装在海拔高度超过1000m地区的电器外绝缘应予校验。
当海拔高度在4000m以下时，其试验电压应乘以系数K，系数K的计算公式如下：
（6.0.8）
式中：
H——安装地点的海拔高度，m。
6.0.9 对环境空气温度高于40℃的设备，其外绝缘在干燥状态下的试验电压应取其额定耐受电压乘以温度校正系数Kt。
Kt=1+0.0033（T-40）
（6.0.9）
T——环境空气温度，℃。
6.0.10 选择导体和电器时，应根据当地的地震烈度选用能够满足地震要求的产品。
对8度及以上的一般设备和7度及以上的重要设备应该核对其抗震能力，必要时进行抗震强度验算。
在安装时，应考虑支架对地震力的放大作用。
电器的辅助设备应具有与主设备相同的抗震能力。
6.0.11 电器及金具在1.1倍最高工作相电压下，晴天夜晚不应出现可见电晕，110kV及以上电压户外晴天无线电干扰电压不宜大于500V，并应由制造部门在产品设计中考虑。
6.0.12 电器噪声水平应满足环保标准要求。
电器的连续噪声水平不应大于85dB。
断路器的非连续噪声水平，屋内不宜大于90dB；
屋外不应大于110dB［测试位置距声源设备外沿垂直面的水平距离为2m，离地高度（1～1.5）m处］。
7 导 体
7.1.1 导体应根据具体情况，按下列技术条件进行选择或校验：
1 电流；
2 电晕；
3 动稳定或机械强度；
4 热稳定；
5 允许电压降；
6 经济电流密度；
注：
当选择的导体为非裸导体时，可不校验2款。
7.1.2 导体尚应按下列使用环境条件校验：
1 环境温度；
2 日照；
3 风速；
4 污秽；
5 海拔高度。
当在屋内使用时，可不校验2、3、4款。
7.1.3 载流导体一般选用铝、铝合金或铜材料；
对持续工作电流较大且位置特别狭窄的发电机出线端部或污秽对铝有较严重腐蚀的场所宜选铜导体；
钢母线只在额定电流小而短路电动力大或不重要的场合下使用。
7.1.4 普通导体的正常最高工作温度不宜超过+70℃，在计及日照影响时，钢芯铝线及管形导体可按不超过+80℃考虑。
当普通导体接触面处有镀（搪）锡的可靠覆盖层时，可提高到+85℃。
特种耐热导体的最高工作温度可根据制造厂提供的数据选择使用，但要考虑高温导体对连接设备的影响，并采取防护措施。
7.1.5 在按回路正常工作电流选择导体截面时，导体的长期允许载流量，应按所在地区的海拔及环境温度进行修正。
导体的长期允许载流量及其修正系数可采用附录D所列数值。
导体采用多导体结构时，应考虑邻近效应和热屏蔽对载流量的影响。
7.1.6 除配电装置的汇流母线外，较长导体的截面宜按经济电流密度选择。
导体的经济电流密度可参照附录E所列数值选取。
当无合适规格导体时，导体面积可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选取。
7.1.7110kV及以上导体的电晕临界电压应大于导体安装处的最高工作电压。
单根导线和分裂导线的电晕临界电压可按下式计算：
U0=84m1m2K
（7.1.7）
K0=1+
U0——电晕临界电压（线电压有效值），kV；
K——三相导线水平排列时，考虑中间导线电容比平均电容大的不均匀系数，一般取0.96；
K0——次导线电场强度附加影响系数；
n——分裂导线根数，对单根导线n=1；
d——分裂间距，cm；
m1——导线表面粗糙系数，一般取0.9；
m2——天气系数，晴天取1.0，雨天取0.85；
r0——导线半径，cm;
rd——分裂导线等效半径，cm，
单根导线：
rd=r0，
双分裂导线：
rd=
，
三分裂导线：
四分裂导线：
；
ajj——导线相间几何均距，三相导线水平排列时ajj=1.26a；
a——相间距离，cm；
——相对空气密度；
p——大气压力，Pa；
t——空气温度，℃，t=25-0.005H；
H——海拔高度，m。
海拔高度不超过1000m的地区，在常用相间距离情况下，如导体型号或外径不小于表7.1.7所列数值时，可不进行电晕校验。
表7.1.7 可不进行电晕校验的最小导体型号及外径
电压kV
110
220
330
500
软导线型号
LGJ-70
LGJ-300
LGKK-600
2×
LGKK600
3×
LGJ500
管型导体外径mm
φ20
φ30
φ40
φ60
7.1.8 验算短路热稳定时，导体的最高允许温度，对硬铝及铝镁（锰）合金可取200℃；
硬铜可取300℃，短路前的导体温度应采用额定负荷下的工作温度。
裸导体的热稳定可用下式验算：
S≥
（7.1.8）
C=
S——裸导体的载流截面，mm2；
Qd——短路电流的热效应，A2S；
C——热稳定系数；
K——常数，WS/（cm4），铜为522×
106，铝为222×
106；
——常数，℃，铜为235，铝为245；
t1——导体短路前的发热温度，℃；
t2——短路时导体最高允许温度，℃，铝及铝镁（锰）合金可取200，铜导体取300。
在不同的工作温度、不同材料下，C值可取表7.1.8所列数值。
表7.1.8 不同工作温度、不同材料下C值
工作温度℃
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
硬铝及铝镁合金
93
91
89
87
83
81
79
77
73
硬铜
181
179
176
174
171
169
166
164
161
159
157
155
7.1.9 导体和导体、导体和电器的连接处，应有可靠的连接接头。
硬导体间的连接应尽量采用焊接，需要断开的接头及导体与电器端子的连接处，应采用螺栓连接。
不同金属的螺栓连接接头，在屋外或特殊潮湿的屋内，应有特殊的结构措施和适当的防腐蚀措施。
金具应选用合适的标准产品。
7.1.10 导体无镀层接头接触面的电流密度，不宜超过表7.1.10所列数值。
矩形导体接头的搭接长度不应小于导体的宽度。
表7.1.10 无镀层接头接触面的电流密度
A/mm2
工作电流A
JCu（铜-铜）
JAl（铝-铝）
＜200
0.31
JAl=0.78JCu
200～2000
0.31-1.05（I-200）×
10-4
＞2000
0.12
I为回路工作电流。
7.2.1220kV及以下软导线宜选用钢芯铝绞线；
330kV软导线宜选用空心扩径导线；
500kV软导线宜选用双分裂导线。
7.2.2220kV及以下双分裂导线的间距可取（100～200）mm，330kV及以上双分裂导线的分裂间距可取（200～400）mm。
载流量较小的回路，如电压互感器、耦合电容器等回路，可采用较小截面的导线。
在确定分裂导线间隔棒的间距时，应考虑短路动态拉力的大小、时间对构架和电器接线端子的影响，避开动态拉力最大值的临界点。
对架空导线间隔棒的间距可取较大的数值，对设备间的连接导线，间距可取较小的数值。
7.2.3 在空气中含盐量较大的沿海地区或周围气体对铝有明显腐蚀的场所，宜选用防腐型铝绞线或铜绞线。
7.3.1 硬导体除满足工作电流、机械强度和电晕等要求外，导体形状还应满足下列要求：
1 电流分布均匀；
2 机械强度高；
3 散热良好；
4 有利于提高电晕起始电压；
5 安装检修简单，连接方便。
常用的导体型式的有矩形、双槽形和圆管形。
7.3.220kV及以下回路的正常工作电流在4000A及以下时，宜选用矩形导体；
在（4000～8000）A时，宜选用槽形导体；
在8000A以上时，宜选用圆管形导体。
110kV及以上高压配电装置，当采用硬导体时，宜用铝合金管形导体。
500kV硬导体可采用单根大直径圆管或多根小直径圆管组成的分裂结构，固定方式可采用支持式或悬吊式。
7.3.3 验算短路动稳定时，硬导体的最大应力不应大于表7.3.3所列数值。
表7.3.3 硬导体的最大允许应力
MPa
项目
导体材料及牌号和状态
铜
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