火力发电厂变电站二次线设计技术规定.docx
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火力发电厂变电站二次线设计技术规定
火力发电厂、变电所二次接线
设计技术规定
NDGJ8-89
主编部门：
西北电力设计院
批准部门：
能源部电力计划设计管理局
实行日期：
1989年3月17日
能源部电力计划设计管理局
关于颁发《火力发电厂、变电所二次接线设
计技术规定》NDGJ8-89的通知
（89）电规技字第025号
为适应电力建设进展的需要，我局委托西北电力设计院对《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定（强电部份）（试行）》SDGJ8—78进行了修订。
经组织审查，现批准颁发《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》NDGJ8—89，自发行之日起执行。
原颁发的《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定（强电部份）（试行）》SDGJ8—78同时停止执行。
各单位在执行进程中如发觉不妥或需要补充的地方，请随时函告我局及负责日常管理工作的西北电力设计院。
1989年3月17日
第一章总则
第条火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定，是吸取我国发电厂及变电所的建设运行方面的经验，参考国外先进技术和经验而编制的。
是二次接线设计应一路遵守的大体原则。
二次接线设计应安全靠得住、技术先进、经济合理，力求简单，不断地认真总结经验，踊跃、慎重地采用和推行通过实验、鉴定的新技术和新产品。
第条本规定适用于单机容量为12000～600000kW的新建火力发电厂及电压为35～500kV单台变压器容量为5000kVA及以上的新建变电所的二次接线设计。
对扩建和改建工程，可参照利用。
第条二次接线设计应踊跃采用通过审定的标准设计和典型设计，以加速设计速度，缩短设计周期，提高设计质量，并为保护及控制屏标准化生产创造条件。
第条250V以上的电压不宜进入控制屏和保护屏。
第条在发电厂、变电所二次接线设计中，除应执行本规定外，还应执行国家有关现行标准、规范和规程的规定。
第二章控制方式
第条单机容量为100000kW以下的发电厂，宜采用主控制室的控制方式，单机容量为100000～125000kW的发电厂，可按照具体情形，采用主控制室或单元控制室的控制方式，单机容量为200000kW及以上的发电厂，应采用单元控制室的控制方式。
采用单元控制室控制方式的发电厂，当主接线比较简单且远景计划明确时，电力网的控制部份宜设在第一单元控制室内；当主接线比较复杂或配电装置离主厂房较远时，可另设网络控制室。
第条单元控制室电气元件的控制应采用强电接线，发电机的信号、测量和自动装置应与热工仪表和控制相协调。
信号可采用强电或弱电接线。
主控制室和网络控制室电气元件的控制宜采用强电接线，信号可采用强电或弱电接线。
第条应在单元控制室控制的设备和元件有：
发电机、发电机双绕组变压器组、高压厂用工作变压器、高压厂用公用/备用或起动/备用变压器、高压厂用电源线、主厂房内采用专用备用电源的低压厂用变压器及该单元其它必要集中控制的设备和元件。
对于全厂共用的设备，应集中在第一单元控制室或网络控制室控制。
应在第一单元控制室的电力网部份或网络控制室内控制的设备和元件有：
三绕组或自耦变压器、高压母线设备、110kV及以上线路、高压或低压并联电抗器等。
另外，还应有各单元发电机变压器组和高压厂用公用/备用或起动/备用变压器高压侧断路器的信号和必要的表计。
当采用一个半断路器接线时，与发电机变压器组有关的两台断路器应在单元控制室控制。
在第一单元控制室的电力网部份或网络控制室内，应有上述断路器的信号。
第条应在主控制室控制的设备和元件有：
发电机、主变压器、联络变压器、母线分段、电抗器的旁路、母线联络、联络线、旁路、35kV及以上线路、高压厂用电源线、厂用工作与备用变压器（电抗器）、备用励磁装置和全厂共用的消防水泵。
第条变电所的值班方式分为有人值班、驻所值班和无人值班。
35kV及以下的变电所宜为驻所值班或无人值班方式。
有人值班的变电所应设主控制室。
驻所值班和无人值班的变电所应设控制小室。
应在主控制室内控制的设备和元件有：
主变压器、线路并联电抗器、母线联络断路器、分段断路器、旁路断路器、35kV及以上的线路、串联补偿电容器等。
无功补偿设备，犹如步伐相机、电力电容器、电抗器、静止补偿装置等宜在主控制室内控制。
如调相机房距主控制室较远，另设单独值班时，调相机可在调相机房内控制。
第条主控制室控制的设备和元件，其继电保护装置和电能表宜装设在主控制室内。
单元控制室控制的设备和元件，其继电保护装置和电能表可装设在单元控制室内或毗邻集中控制室的继电器室内。
当35kV及以上配电装置远离控制室时，其线路和母线设备的继电保护装置和电能表，可装设在屋内配电装置室内或屋外配电装置的继电器室内。
采用弱电控制的变电所，其强弱电转换环节（出口元件，变送器等），继电保护装置和电能表等，应按照配电装置距控制室的远近和其间的联系要求，变送器同远动合用等条件统筹考虑，可装设在控制室内，也可装设在配电装置室内或屋外配电装置的继电器内。
第条屋外配电装置的继电器室需知足以下要求：
一、继电器室应靠近配电装置，使控制电缆最短。
二、环境条件应知足继电保护装置等的安全靠得住要求。
三、应有良好的防尘、防潮、照明和必要的采暖通风设施，为检修、调试创造较好的条件。
四、保护为双重化时，不同出口的保护屏宜分开布置在继电器室的两个半边，它们之间的电缆沟宜用防水隔墙隔开。
电力网的控制屏（台）在第一单元控制室内，其蓄电池或直流分派电屏也可布置在继电器室内。
第条发电厂和变电所6kV或10kV屋内配电装置到用户去的线路；发电厂中互为备用的低压厂用变压器、供电给辅助车间的厂用变压器、交流事故保安电源、交流不断电电源和直流设备等，宜采用当场控制。
对接有重要负荷的辅助车间电源变压器，如燃油泵房的燃油变压器等，当离控制室较远时，可在其临近的有人值班的控制室控制。
第三章控制室及其屏（屏台）的布置
第一节总的要求
第条主控制室及网络控制室，应按计划设计容量在第一期工程中一次建成。
每一个单元控制室以控制两台同类型机组为宜，也可一台机组设一个单元控制室。
单元控制室的位置应与主厂房布置紧密配合，可布置在两炉之间，或在除氧煤仓间的运转层，也可布置在主厂房A排柱的外侧。
第条控制室的布置应与总平面布置、建筑、照明、暖通等专业紧密配合；应便于运行人员彼此联系；便于监视屋外配电装置；控制电缆的总长度较短及有较好的朝向，以取得良好的运行条件。
第条控制室的屏间距离和通道宽度，要考虑运行保护及控制、保护装置调试的方便，可按附录一肯定。
控制室的布置要有利于防火和有利于紧急事故时人员的安全疏散，出入口不该少于两个。
第条初期工程屏（屏台）的布置应结合远景计划，充分考虑分期扩建的便利，布置紧凑成组，避免零乱无章。
第条控制屏（屏台）的布置宜与配电装置的距离排列顺序相对应，应使控制电缆最短，敷设时交叉最少。
第条模拟母线应清楚、连贯。
模拟母线的色别按附录二肯定。
第条控制屏可选用屏式、屏台合一、屏台分开设返回屏或其它新型屏及屏台的结构。
当采用单个屏（屏台）时，控制屏（屏台）和继电器屏宜采用宽为800、600mm，厚为600mm、高为2200mm的屏。
继电器屏宜选用屏前后设门的结构，控制屏（屏台）选用屏后设门的结构。
第条开敞式控制屏（屏台）与继电器屏在主要通道处应设置边屏。
第条在离控制屏（屏台）800mm处的地面上应饰有警戒线。
第条屏（屏台）的安装应采用螺栓固定方式。
第二节主控制室和网络控制室的布置
第条控制屏和继电器屏可共在一室布置，也可分隔设置在两室内。
发电厂有500kV电压级时的网络控制室和500kV变电所的主控制室宜将控制屏和继电器屏分隔在两室布置。
第条发电厂主控制室屏（屏台）布置。
一、主控制室主环宜采用型布置。
二、主环正面屏台（屏）数量超过7块时，宜采用弧形布置。
7块及以下时，宜采用直列式布置。
主环正面为弧形布置时，曲率半径宜采用8m或12m。
三、发电机、发电机变压器组、主变压器、联络变压器、母线联络、母线分段、电抗器的旁路、中央信号装置等主要元件的控制屏台（屏），应布置在主环的正面。
电压在35kV及以上的线路及专用旁路的控制屏，宜布置在主环的一侧。
兼作母线联络的旁路，应按照计划肯定布置在主环正面或线路侧面。
厂用电源线、高低压厂用工作及备用变压器的控制屏，宜布置在主环的另一侧。
主环正面屏台（屏）的排列顺序，宜与主厂房机组的安装位置相对应，当主环的任一侧布置有两种电压级的控制屏（如110kV和220kV线路或高压和低压厂用变压器）时，宜由中间向两头扩建。
第条变电所及网络控制室的布置：
一、主环正面宜采用直列式布置，超过九块屏时，也可采用弧形布置。
二、主变压器、母线设备及中央信号装置的控制屏，应布置在主环正面。
35kV及以上的线路控制屏、线路并联电抗器、串联补偿电容器及无功补偿装置的控制屏，应按照计划肯定布置在主环正面或侧面。
三、对一个半断路器接线，接线中的全数设备的控制屏应布置在主环的正面。
第条电能表屏及记录仪表屏应布置在抄表方便的地方。
第条当直流屏布置在控制室时，可布置在主环的侧面，也可布置在便于操作的主环外的地方。
第条运算机或微处置机及辅助设备宜布置在与主控制室相通的单独房间中，该房间应能知足运算机或微处置机的运行要求。
屏幕显示器宜放在主环正面或值班操作台上。
第三节单元控制室的布置
第条在一个单元控制室中的两台机组的主机控制屏屏面布置，应按炉机电、炉机电相同顺序排列。
当网控屏放在第一单元控制室，若是两机共用一单元控制室时，网控屏布置在两机中间位置，若是一机一单元控制室时，网控屏布置在一侧。
第条控制屏台（屏）、控制设备、测量仪表和信号装置等的选型及台面（屏面）的布置，应与热工自动化部份相配合。
电气部份的保护屏、自动装置屏等，宜布置在单元控制室的后部或布置在靠近单元控制室的继电器屏室内；也可布置在单元控制室基层的电子设备室内。
第四节控制屏（屏台）及继电器屏的屏面布置
第条控制屏（屏台）的屏面布置：
一、控制屏（屏台）的屏面布置应知足监视和操作调节方便、模拟接线清楚的要求。
相同的安装单位，其屏面布置应一致。
二、测量仪表尽可能与模拟接线相对应，A、B、C相按纵向排列，同类安装单位功能相同的仪表，一般布置在相对应的位置。
三、主环内每侧各屏光字牌的高度应一致。
光字牌宜放在屏的上方，要求上部取齐，也可放在中间，要求下部取齐。
四、对屏台分开设仪表信号屏或返回屏的结构，常常监视的常测仪表、光字牌、操作设备放在屏台上，一般常测仪表布置在仪表信号屏或返回屏电气主接线模拟线上。
返回屏上仪表最低位置不宜小于，若是不能知足要求时，可将返回屏垫高。
五、操作设备宜与其安装单位的模拟接线相对应。
功能相同的操作设备，应布置在相对应的位置上，操作方向全厂必需一致。
采用灯光监视时，红、绿灯别离布置在控制开关的右上侧及左上侧。
800mm宽的控制屏或台上，每行控制开关不得超过5个（强电小开关及弱电开关除外）。
操作设备（中心线）离地面不该低于600mm（调节手轮除外），常常操作的设备宜布置在离地面800～1500mm处。
第条继电器屏的屏面布置：
一、继电器屏的屏面布置应在知足实验、运行方便的条件下，适当紧凑。
二、相同安装单位的屏面布置宜对应一致，不同安装单位的继电器装在一块屏上时，宜按纵向划分，其布置宜对应一致。
三、当设备或元件装设两套主保护装置时，宜别离布置在两块屏上。
四、组合式继电器插件箱，宜将相同出口继电器的保护装置装在一个插件箱内。
五、对由单个继电器组成的继电保护装置，调整、检查工作较少的继电器布置在屏的上部，较多的布置在中部。
一般按如下顺序由上至下排列：
电流、电压、中间、时刻继电器等布置在屏的上部，方向、差动、重合闸继电器等布置在屏的中部。
对组合式继电器插件箱，宜按出口分组的原则，相同出口的保护装置放在一块箱内或上下紧靠布置。
一组出口的保护装置停止工作时，不得影响另一组出口的保护装置运行。
六、各屏上设备装设高度横向应整齐一致，避免在屏后装设继电器。
七、各屏上信号继电器宜集中布置，安装水平高度应一致。
信号继电器在屏面上安装中心线离地面不宜低于600mm。
八、实验部件与连接片，安装中心线离地面宜不低于300mm。
九、对正面不开门的继电器屏，屏的下面离地250mm处宜设有孔洞，供实验时穿线之用。
第四章二次回路设计的大体要求
第一节控制系统
第条发电厂和变电所宜采用强电一对一控制接线。
变电所也可采用弱电一对一控制方式。
110kV及以下变电所也可采用选线控制。
控制回路宜采用控制开关具有固定位置的接线。
对遥控及无人值班变电所的控制回路，宜采用控制开关自动复位的接线。
第条断路器的控制回路应知足下列要求：
一、应有电源监视。
并宜监视跳、合闸绕组回路的完整性。
二、应能指示断路器合闸与跳闸的位置状态，自动合闸或跳闸时应有明显信号。
三、合闸或跳闸完成后应使命令脉冲自动解除。
四、有避免断路器“跳跃”的电气闭锁装置。
五、接线应简单靠得住，利用电缆芯最少。
第条断路器宜采用双灯制接线的灯光监视控制回路。
断路器在合闸位置时红灯亮，跳闸位置时绿灯亮。
500kV变电所断路器采用弱电控制时也可采用单灯制接线。
第条在配电装置当场操作的断路器，可只装设监视跳闸回路的位置继电器，用红、绿灯作位置指示灯，正常时暗灯运行，事故时绿灯闪光，并向控制室或驻所值班室发作声、光信号。
第条当断路器采用电流起动的“防跳”接线时，应知足以下要求：
一、防跳继电器的动作时刻，不该大于跳闸脉冲发出至断路器辅助触点切断跳闸回路的时刻。
二、一般利用防跳继电器的常开触点，对跳闸脉冲予以自维持。
当保护跳闸回路串有信号继电器时，该防跳继电器触点应串接其电流自维持线圈。
被选用的防跳继电器无电流自维持线圈时，亦可接适当电阻代替，电阻值应保证信号继电器能靠得住动作。
第条当发电厂与变电所有两组蓄电池时，对具有两个独立跳闸系统的断路器，应由二组蓄电池的直流电源别离供电。
当保护有两组出口继电器时，也应由不同的出口继电器别离接至两个跳闸绕组。
第条分相操动机构的断路器，当设有综合重合闸或单相重合闸装置时，应知足事故时单相和三相跳、合闸的功能。
其它均应采用三相操作控制。
第条主接线为一个半断路器接线时，为使二次接线运行，调试方便，每串的二次接线宜分成五个安装单位。
当为线线串时，每条出线各为一个安装单位，每台断路器各为一个安装单位；当为线路-变压器串时，变压器、出线，每台断路器各为一个安装单位。
当线路接有并联电抗器时，并联电抗器可单独作为一个安装单位。
第条500kV倒闸操作用的隔离开关应能远方及当场操作；检修用的隔离开关、接地刀闸和母线接地器宜当场操作。
220kV及以下电压的隔离开关，接地刀闸和母线接地器宜当场控制。
隔离开关、接地刀闸和母线接地器都必需有操作闭锁办法，严防电气误操作。
防电气误操作回路的电源应单独设置。
第条液压或空气操动机构的断路器，当压力降低至规定值时，应相应闭锁重合闸、合闸及跳闸回路。
对液压操动机构的断路器，宜不采用压力降低至规定值后自动跳闸的接线。
弹簧操动机构的断路器应有弹簧拉紧与否的闭锁。
第条对具有电流或电压自维持的继电器，如防跳继电器等，在接线中应标志极性。
第二节信号系统
第条在控制室应设中央信号装置。
中央信号装置由事故信号和预报信号组成。
发电厂应装设能重复动作并延时自动解除音响的事故信号和预报信号装置。
有人值班的变电所，应装设能重复动作，延时自动或手动解除音响的事故和预报信号装置。
驻所值班的变电所，可装设简单的事故信号装置和能重复动作的预报信号装置。
无人值班的变电所，只装设简单的音响信号装置，该信号装置仅当远动装置停用并转变成变电所当场控制时投入。
单元控制室的中央信号装置宜与热控专业共用事故报警装置。
第条中央信号接线应简单、靠得住，对其电源熔断器应有监视。
中央信号装置应具有下列功能：
一、对音响监视接线能实现亮屏或暗屏运行。
二、断路器事故跳闸时，能瞬时发出音响信号及相应的灯光信号。
三、发生故障时，能瞬时发出预报音响，并以光字牌显示故障性质。
四、能进行事故和预报信号及光字牌完好性的实验。
五、能手动或自动复归音响，而保留光字牌信号。
六、实验遥信事故信号时，能解除遥信回路。
七、事故音响动作时，应停事故电钟。
但在事故音响信号实验时，不该停钟。
第条中央信号可采用由冲击继电器或脉冲继电器组成的装置；也可采用由制造厂成套供给的闪光报警装置。
第条强电控制或弱电控制都可采用弱电信号。
对具有返回屏的控制方式，应在返回屏上设置断路器的位置信号，由断路器的位置继电器触点控制。
第条弱电信号系统，当设备发生事故或异样运行时，宜用一对一的光字牌信号，如光字牌很多，屏面布置有困难或信号传输距离很长，也可采用间接分区信号。
即由断路器的对象灯闪光表示事故或异样运行的对象，由一组光字牌来显示事故或异样运行的性质。
第条信号的传送宜采用多通道系统。
如被控制设备离控制室很远，技术经济合理时，也可采用单通道系统。
第条为避免有些预报信号（如电压回路断线、断路器三相位置不一致等）可能刹时误发信号，可将预报信号带～短延时动作。
元件过负荷信号可经其单独的时刻元件后，接入预报信号。
第条500kV变电所的预报信号宜分区装设。
第条直流系统的事故，预报信号应重复动作。
当直流屏装设在主环外时，还应在主环设直流系统故障的总信号光字牌。
第条在配电装置当场控制的元件，应按各母线段、组别，别离发送总的事故和预报音响和光字牌信号。
第条变压器调压分接头的切换开关应在控制室设置自动的位置指示信号。
所有检修用的当场操作隔离开关，在控制室内可不装设位置指示器。
第条驻所值班的变电所，在值班室应设总的事故和预报音响和灯光信号。
在屋外宜装设相应的音响信号。
第条继电保护及自动装置当场布置时，主要的保护和自动装置的动作信号应能传送到主控制室。
为使继电保护及自动装置动作后，能及时将信号继电器予以复归。
宜设事故分析光字牌或“掉牌未复归”小母线，并发送光字牌信号。
第条在主控制室各发电机的控制屏台上，宜装有与汽机屏之间彼此联系的指挥信号。
系统调频的发电厂，可装有主控制室与锅炉房的通知信号。
第三节测量系统
第条发电厂和变电所电测量仪表的设置应符合《电测量仪表装置设计技术规程》SDJ9—87的有关规定。
第条当发电厂和变电所装设有遥测装置或运算机或技术上必要时，测量仪表采用经变送器的二次仪表。
现在，二次仪表、遥测和运算机宜共用变送器。
第条发电机的远方测温装置，宜装设在汽机控制屏上。
调相机的远方测温装置的装设地址，应按照调相机的值班方式肯定。
变压器的远方测温装置，宜装设在相应的变压器控制屏上。
第条直流屏布置在控制室主环外时，宜在中央信号控制屏上增设直流母线电压表。
第条测量回路可为强电也可为弱电。
弱电测量参数，电流回路可选或1A；电压回路宜为100V；当为二次仪表时，应与变送器输出参数一致。
第条对具有返回屏的控制方式，常测表计宜布置在返回屏上，选测表计宜布置在控制台的立面上。
对运行需要常常监视的常测表计（发电机的有功、无功功率表等）及同步表计等也可布置在控制台的立面上。
第条当电流互感器二次侧接有常测与选测表计时，宜先接常测表计，后接选测表计。
选测接线不宜直接切换电流互感器的二次回路，宜通过中间变流器或变送器的二次侧来进行切换。
第条选测按钮宜分组装设（如按电压品级分组），同一选测组内各安装单位的按钮之间应有闭锁。
第四节交流电流、电压回路
第条电流互感器的选择：
一、应知足一次回路的额定电压、最大负荷电流及短路时的动、热稳固电流的要求。
二、应知足二次回路测量仪表、自动装置的准确度和保护装置10%误差特性曲线的要求。
三、500kV保护用电流互感器的暂态特性应知足继电保护的要求。
第条电流互感器的配置：
一、电流互感器二次绕组的数量与品级应知足继电保护自动装置和测量表计的要求。
二、用于保护装置时，应消除主保护的不保护区。
三、对大接地短路电流系统，可按三相配置；对小接地短路电流系统，依具体要求可按两相或三相配置。
四、当500kV采用一个半断路器接线时，每串宜配置三组电流互感器。
五、用于自动调整励磁装置时，应布置在发电机定子绕组的出线侧。
第条用于变压器差动保护的各侧电流互感器铁芯，宜具有相同的铁芯型式。
第条用于同一母线差动保护的电流互感器铁芯，宜具有相同的铁芯型式。
第条当测量仪表与保护装置共用一组电流互感器时，宜别离接于不同的二次绕组。
若受条件限制须共用电流互感器同一个二次绕组时，应按下述原则配置：
一、保护装置接在仪表之前，避免校验仪表时影响保护装置工作。
二、电流回路开路能引发保护装置不正确动作，而又未设有效的闭锁和监视时，仪表应经中间电流互感器连接，当中间互感器二次回路开路时，保护用电流互感器误差仍应不大于10%。
第条当几种仪表接在电流互感器的一个二次绕组时，其接线顺序宜先接指示和积算式仪表，再接记录仪表，最后接发送仪表。
第条电流互感器的二次回路不宜进行切换，当需要时，应采取避免开路的办法。
第条电流互感器的二次回路应有一个接地址，宜在配电装置处经端子接地。
差动保护装置与几组电流互感器连接时，宜在保护屏上经端子接地。
第条220kV及以上的电流互感器的二次电流宜选1A。
第条电压互感器的选择：
一、应知足一次回路额定电压的要求。
二、容量和准确品级（包括电压互感器辅助绕组）应知足测量仪表、保护装置和自动装置的要求。
三、需要检查和监视一次回路单相接地时，应选用三相五柱式电压互感器或具有第三绕组的单相电压互感器。
对大接地短路电流系统，其第三绕组电压为100V。
对小接地短路电流系统，其第三绕组电压为100/3V。
四、500kV电压互感器应具有三个二次绕组，其暂态特性和铁磁谐振特性应知足继电保护的要求。
第条当主接线为一个半断路器接线时，每回线路宜装设一组三相电压互感器；变压器回路和母线宜装设一相电压互感器，若不能知足继电保护要求时，也可装设一组三相电压互感器。
第条应保证电压互感器负载端仪表、保护和自动装置工作时所要求的电压准确品级。
电压互感器二次负载三相宜平衡配置。
第条电压互感器的一次侧隔离开关断开后，其二次回路应有避免电压反馈的办法。
第条电压互感器二次侧中性点或绕组引出端之一应接地。
接地址宜在控制室屏内经端子排接地。
向交流操作的继电保护装置和自动装置操作回路供电的电压互感器应通过击穿保险接地。
对于母线电压互感器和发电机、变压器、线路等回路用的电压互感器二次回路的接地方式可按下列方式决定：
一、大接地短路电流系统，电压互感器主二次绕组宜采用中性点直接
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