供配电照明系统技术要求1.docx
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供配电照明系统技术要求1
1场区供电设施
1、为提高高速公路使用效率和服务水平，规范高速公路场区供电系统规划建设和运营管理工作，根据国家相关法律法规、技术标准及贵州省相关规范，制定本技术。
2、本技术适用于贵州省新建、改（扩）建高速公路场区供配电系统的建设、管理与维护。
3、供配电设施应在满足一期设备使用的条件下，合理考虑二期设备的引入。
在变电所设计、配电柜布置以及高、低压系统配置中均应为远期增容和系统改造适当预留安装位置。
4、供电方式的选择应充分结合当地电网情况以及供电点分布情况，通过综合的比选确定，一般应包括集中供电模式和分步式中压供电模式。
5、高速公路沿线各用电负荷应根据供电可靠性和因事故中断供电在政治上、经济上所造成的损失或影响程度划分负荷等级；
6、应根据负荷等级和用电量需求，合理配置供配电设施，主要包括变电所、箱式变电站、配电电源、应急电源等。
7、在满足设计需求和运营要求的前提下，应采用具有先进性的新技术、新设备、新材料和新工艺。
8、高速公路场区供配电系统的建设应符合国家电力标准、交通行业标准和本技术要求。
同时，还应符合贵州省的总体规划和实施方案，并按照国家规定的基本建设程序实施。
1.2电力负荷等级
1.2.1电力负荷分级
民用建筑电力负荷，根据建筑物在政治、经济上的重要性或用电设备对供电可靠性的要求，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。
表1-1房建区内用电负荷分类表
序号
负荷名称
负荷等级
备注
1
办公楼照明
2
2
办公楼应急照明
1
3
办公楼动力
2
4
综合楼照明
3
5
综合楼动力
2
6
监控通信收费用电
1
包括车道用电、机房内设备用电等
7
收费亭空调及照明用电
2
8
收费天棚照明用电
2
9
监控外场设备用电
2
10
场区内路灯照明
3
11
收费广场照明
3
12
变电房照明
2
13
加油站动力
2
14
食堂
3
15
宿舍用电
3
16
材料设备库用电
3
17
消防泵用电
1
18
污水处理
3
1.2.2各级负荷的供电要求
1、一级负荷
（1）收费站、服务区和停车区一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到破坏，而且当一个电源中断供电时，另一个电源应能承担全部一级负荷设备的供电。
（2）一级负荷中特别重要的用电负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。
2、二级负荷
二级负荷宜由两个回路供电，其第二回路可以来自地区电网，也可自备柴油发电机。
3、三级负荷
三级负荷对供电无特殊要求，采用单回路供电。
1.2.3用电设备需要系数的确定
高速公路房建区负荷计算的方法通常都采用需要系数法，即以设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷，房建区用电设备的需要系数参见下表：
表1-2房建区内用电负荷的需要系数
序号
负荷名称
Kd
cos
tan
1
办公楼照明
0.7
0.9
0.48
2
办公楼应急照明
0.7
0.9
0.48
3
办公楼动力
0.6
0.8
0.75
4
综合楼照明
0.7
0.9
0.48
5
综合楼动力
0.4
0.5
1.73
6
监控通信收费用电
0.7
0.8
0.75
7
收费亭空调及照明用电
0.7
0.8
0.75
8
收费天棚照明用电
1.0
0.9
0.48
9
监控外场设备用电
0.8
0.8
0.75
10
场区内路灯照明
1.0
0.9
0.48
11
收费广场照明
1.0
0.9
0.48
13
变电房照明
0.5
1
0
13
加油站动力
0.8
0.8
0.75
14
食堂
0.4
0.75
0.88
15
宿舍用电
0.7
0.8
0.75
16
材料设备库用电
0.5
1
0
17
消防泵用电
0.8
0.8
0.75
18
污水处理
0.6
0.8
0.75
1.3电压等级与供电电压要求
1、服务区、收费站和停车区的供电电压，应根据其计算容量、供电距离、用电设备特性、远景规划及当地公共电网的现状和发展规划等技术经济因素综合考虑。
2、服务区、收费站和停车区的高压配电电压宜采用10KV，低压配电电压应采用220/380V。
1.4变压器选择
1、一般规定
（1）按负荷计算确定变压器的容量、无功功率的补偿，负荷计算以需要系数法为主。
（2）高速公路收费站、服务区和停车区宜选用D,yn11型变压器。
（3）在确定变压器容量时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。
（4）负荷计算是应考虑用电设施需要系数和同时系数。
2、变压器选择
（1）变压器容量应根据负荷计算容量选择，变压器的负荷率宜取70%～85%。
（2）每个收费站宜设置一台变压器，每个服务区和停车区宜根据具体情况设置一台或两台变压器。
（3）变压器宜选用干式或节能变压器。
（4）确定变电所总计算负荷时，应将各设备计算负荷之和再乘以同时系数，有功同时系数宜取0.8，无功同时系数宜取0.93。
1.5无功功率补偿
1、一般规定
（1）10KV高压供电的各场区，功率因数为0.9以上。
（2）10KV高压供电的用电单位采用低压补偿时，高压侧的功率因数应满足供电部门的要求。
（3）各场区的无功负荷宜在场区变电所/箱式变电所低压侧集中补偿。
2、无功补偿装置的设置
（1）为避免过补偿，同时为避免轻载时电压过高，造成某些用电设备损坏，各场区变电所/箱式变电所宜装设无功自动补偿装置。
（2）无功自动补偿宜采用功率因数调节原则，并要满足电压变动率的要求。
3、无功补偿容量的确定
无功补偿容量可按下式1.1确定：
Qc=αavPC（tan
1-tan
2）（1.1）
上式中：
tan
1和tan
2——前、后功率因数的正切值
αav取1
PC——计算有功功率
1.6变电所电气主接线
1、变电所高压侧应采用单母线不分段的接线方式。
2、变电所低压侧应采用单母线分段的接线方式。
3、消防用电设备和应急柴油发电机配电设备，应设单独应急母线段。
4、发电机出线侧和电网电源应设有机械联锁和电气联锁。
1.7应急电源
因高速公路大多数为远离电力系统的偏远地区，因此，高速公路各场区宜选用柴油发电机作为应急电源。
1、柴油发电机的供电范围
柴油发电机应为场区内一级负荷和二级负荷提供应急电源。
详细供电负荷如下表所示：
表1-3柴油发电机供电负荷表
序号
负荷名称
负荷等级
备注
1
办公楼应急照明
1
2
办公楼动力
2
3
综合楼动力
2
4
监控通信收费用电
1
包括车道用电、机房内设备用电等
5
收费亭空调及照明用电
2
6
收费天棚照明用电
2
7
监控外场设备用电
2
8
变电房照明
2
9
加油站动力
2
10
消防泵用电
1
2、柴油发电机的容量
柴油发电机容量应采用式1.2计算：
（1.2）
式中：
—按稳定负荷计算的发电机视在功率；
—发电机总负荷计算功率；
—所带负荷的综合效率，一般取0.88；
—发电机额定功率因数，一般取0.8；
柴油发电机容量计算中，应注意以下两点：
（1）消防水泵可以不计入总设备功率。
（2）季节性用电设备应择其最大者计入总设备功率。
1.8供配电设施配置
（1）变电站应分为10/0.4KV变电所与10/0.4KV箱式变电所两类。
10/0.4KV变电所设置应考虑房建设施用地、机电设计单位与房建设计单位界面。
（2）变电站设置应遵循以下原则：
对于规模较大（即变压器容量大于等于315KVA）的收费站、服务区、养护工区等房建区内，应设置10/0.4KV变电所；
对于规模较小（即变压器容量小于315KVA）的收费站和停车区等房建区内，应设置10/0.4KV箱式变电所；
（3）房建区变电站设置，应按照下述原则进行：
①每个收费站、养护工区只应设置1处变电站；
②若服务区和停车区的两个房建区在道路两边对称布置且规模较小（总容量小于400KVA），则在其中一个房建区域设置1处变电站；
③若服务区和停车区的两个房建区相隔较远（距离超过100米）或规模较大（总容量大于等于400KVA），则应在两个房建区域分别设置1处变电站。
1.9防雷接地
1、10KV高压进线柜，PT柜以及馈线柜应安装避雷器，低压母线上应加装过电压保护器。
2、变电所设备的工作接地、保护接地和变电所防雷接地应采用公用的接地系统，并实施等电位联结措施。
3、电气装置和设施的下列金属部分，均应接地：
（1）变压器和高压开关柜的底座和外壳。
（2）发电机中性点柜外壳、发电机出线和封闭母线的外壳等。
（3）气体绝缘全封闭组合电器的接地端子；
（4）配电、控制、保护用的屏（柜、箱）及操作台等的金属框架；
（5）箱式变电所的金属箱体；
（6）铠装控制电缆的外皮；
（7）电力电缆接线盒、终端盒的外壳、电缆的外皮、穿线的钢管等；
1.10联网要求
干式变压器温控器和柴油发电机控制器均需要提供RS485接口，接入通信处理机，通信处理机通过10/100M将数据传送至就近的通信站。
再通过通信站传送至片区监控中心。
最后由通信系统传送至贵州交通信息应急指挥中心。
1.11关键设备技术参数
1.11.1高压中置柜技术参数
1、技术条件和要求
（1）额定电压：
12KV
（2）额定绝缘水平：
1min工频耐压（相间、对地/断口）：
42/48
雷击冲击耐压（相间、对地/断口）：
75/85
（3）额定频率：
50Hz
（4）额定电流：
630A～3150A
（5）主母线额定电流：
1250A、1600A、2500A
（6）分支母线额定电流：
630A、1250A、1600A
（7）额定短时耐受电流（4s）：
25kA、31.5kA、40kA
（8）额定峰值耐受电流：
40kA、50kA、63kA、80kA、100kA、125kA
（9）防护等级：
外壳IP4X，断路器室门打开为IP2X
2、温升
a）柜内各组件的温升值不得超过该组件相应标准的规定。
b）可能触及的外壳合盖板的温升不得超过20℃。
3、触头的最小工作压力或自闭力下的回路电阻均负荷国家有关标准规定。
4、各组件及其支持绝缘件的外绝缘爬电距离满足规范要求
5、开关柜隔板、前后门和门锁采用的金属板应有足够的机械强度，即正常操作时不应变形。
6、柜内母排均采用热缩套管作外包加强绝缘。
7、在开关柜统一的位置设置电动模拟指示图, 能准确直观反映柜内开关位置。
8、断路器室、电缆室均设置玻璃观察窗, 便于观察室内的工作状况。
9、进线柜、母联柜、隔离柜均按规定装高压带电显示装置及电压抽取绝缘子。
10、防护等级开关柜外壳防护等级为IP4X，隔室间、断路器室门打开为IP2X。
11、防误功能
所有开关柜优先采用简单、可靠的机械“五防”结构，对难以实现机械“五防”的部分，如母联开关柜与隔离柜之间、电容器开关柜与电容器组之间的联锁等，可采用电气闭锁。
所有开关柜电缆室应装有能反映线路侧有无电压的带电显示装置，当电缆端带电时，应闭锁柜的封板或柜门, 且接地开关不能合闸。
另外，接地开关操作机构与断路器、柜后门仍要有可靠的机械闭锁。
12、所有开关柜电缆室及断路器室应装有防止凝露的加热器，加热器装有根据天气情况自动投切的控制器，并且加热器的长期运行不应影响其他设备的安全运行。
13、真空断路器技术要求
（1）额定参数
1）额定电压：
12kV
2）额定绝缘水平：
1min工频耐压：
相对地和相间42kV，隔离断口间：
48kV
额定雷击冲击耐受电压：
相对地和相间75kV，隔离断口间：
85kV
3）额定频率：
50HZ
4）额定电流：
630A～4000A
5）额定对称短路开断电流（有效值）：
25kA、31.5kA，40kA
6）额定峰值耐受电流（峰值）：
63kA、80kA，100kA
7）额定短时耐受电流（4s）：
25kA、31.5kA，40kA
8）电寿命
开断额定短路电流次数≥50次/30次
开断额定电流次数≥10000次
分合闸不同期性≤2ms
9）最小储能时间：
≤7s
10）储能电机输出功率：
≤100W
11）额定操作顺序：
0-0.3s-CO-180s-CO
12）机械操作次数：
不小于30000次
13）切电容能力要求
单个电容器切电容电流1250A
背靠背电容器切电容电流630A
（2）真空灭弧室额定参数
1）应符合JB8738-2008的有关规定。
2）真空灭弧室出厂时的内部气体压力：
低于1.33×10-4Pa
3）真空灭弧室的允许储存期：
不小于20年
4）真空灭弧室老练试验要求：
电流老练+电压老练并提供出厂试验报告
（3）真空断路器结构和技术要求
1）断路器极柱部分应采用全固封结构，以适应复杂环境并减小局放值。
2）操动机构采用与断路器一体化的盘簧储能操动机构，机构应结构紧凑、性能稳定。
1.11.2高压环网柜技术参数
（1）负荷开关柜和断路器柜绝缘及开关灭弧介质为SF6气体。
（2）负荷开关及断路器均采用三工位开关（合闸-分闸-接地），负荷开关、断路器及接地开关密封在SF6气体中。
（3）设备免维护。
SF6开关密封性能高，年泄露率不超过0.01%，寿命超过30年。
（4）负荷开关，断路器和接地开关分别有独立的操作孔，操作机构本体有可靠的机械联锁和明显的分合状态指示。
（5）负荷开关和断路器的操作机构为手动操作，当需要时可以在一次不停电的情况下加装电动操作装置实现电动操作。
用于配变保护用环网柜应既能熔断脱扣，也能容易实现电动脱扣。
（6）负荷开关，断路器和接地开关应带2个常开+2个常闭位置辅助接点。
（7）固定配置环网柜应留有配网自动化接口,预留安装FTU的位置。
（8）负荷开关柜和断路器柜的对外连接线应经过出线端子和标准接插件，接插件应带电可触摸,并具有全水密能力,出线端子的最小电气间隔和爬电距离应满足国家相关标准。
（9）电流回路导线线径不小于1.5mm2,电压回路和逻辑回路导线线径不小于1mm2。
（10）环网柜开关本体应采用2mm厚不锈钢，防护等级IP67。
（11）环网柜的进出连接线应通过硅橡胶电缆接插件连接，应具有全绝缘、全密封、免维护、拆装方便等性能特点。
（12）导体外表面必须镀银。
（13）具备可视性接地功能，通过透明罩方便察看接地开关状态。
（14）断路器依靠模块式和自供电的保护单元，具有全系列开关装置的保护曲线，提供包括相间和接地故障在内的可靠保护功能。
同时断路器采用旋转灭弧加气体自扩散技术，可靠切断短路电流。
（15）开关柜必须具备防误功能，除了满足DL/T4047-19976.6条规定外，具备防止误分、合断路器，防止带负荷分，合隔离开关或者隔离插头，防止接地开关合上时（或者带接地线）送电等措施。
（16）对于内部故障，应满足下列要求：
环网柜应能防止因本身缺陷、异常或者误操作导致的内电弧伤及工作人员，能限制电弧的燃弧时间合燃烧时间。
除应有防止人为造成内部故障的措施外，还应考虑到由于柜内组件动作造成的故障（如负荷开关开断时产生或者排出气体）引起隔室内过电压及压力释放装置喷出气体，可能对人员和其他运行设备的影响的措施。
（17）应设有专用的接地导线。
宜采用紫铜的，在接地故障时其电流密度规定不应小于200A/mm2，但最小截面不得小于50mm2。
该接地导体应设有与接地网相连的固定连接端子，并应有明显的接地标志。
（18）每个进出线单元应装故障指示器，并应有短路和接地显示功能。
2、负荷开关技术参数
（1）额定电压：
12kV
（2）额定电流：
630A
（3）额定频率：
50Hz
（4）额定开断电流：
630A
（5）热稳定电流（有效值）：
20kA，3S或25kA，1S
（6）一分钟工频耐压（有效值）：
42kV（相间、对地）；48kV（断口间）
（7）冲击耐压（峰值）：
95kV（相间、对地）；110kV（断口间）
（8）额定短路关合电流（峰值）：
50kA
（9）切空载变压器开断能力：
≥16A
（10）切电缆充电电流能力：
≥25A
（11）额定负荷电流开断次数200次
（12）机械寿命：
≥5000次
（13）额定转移开断电流：
1750A
（14）20摄氏度时SF6相对压力<=0.4BAR
（15）防内燃弧耐受电流：
20KA/1S
3、断路器主要技术参数
（1）母线额定电流：
630A/1250A
（2）额定电压：
12kV
（3）额定频率：
50Hz
（4）额定电流：
电源进（出）线单元：
630A/1250A；配电变压器出线单元：
200A；
（5）热稳定电流（有效值）：
≥20kA，3S或25KA，1S；
（6）断路器短路开断电流：
20kA或25KA；
（7）动稳定短路关合电流（峰值）：
≥50kA或63KA；
（8）一分钟工频耐压（有效值）：
42kV（相间、对地）；48kV（断口间）
（9）冲击耐压（峰值）：
95kV（相间、对地）；110kV（断口间）
（10）机械寿命：
≥10000次
（11）20摄氏度时SF6相对压力<=0.5BAR
（12）防内燃弧耐受电流：
20KA/1S
1.11.3非晶合金干式变压器技术参数
1、非晶合金干式变压器技术参数
（1）额定电压10kV最高工作电压12kV
（2）变压器相数3相
（3）额定频率50HZ
（4）联结标志Dyn11
（5）电压组合10kV±2×2.5%/0.4kV
（6）调压方式无励磁、C.F.V.V.（恒磁通调压）
（7）局部放电≤10PC
（8）变压器分接容量：
满容量分接
（9）冷却方式AN（可配置冷却装置及相应的自动停、起设备）
（10）噪音水平低于JB/T10088—1999《6—220kV级变压器声级》标准3-4分贝（距离设备1米处）
（11）绝缘水平LI75.AC35/AC5
（12）绝缘耐热等级F级，绕组平均温升不大于100K
（13）过载能力：
在正常运行条件下，不开启风扇时变压器能以满负荷长期运行。
开启风扇后可以140%负荷长期运行。
（14）受短路的能力
短路后，线圈的平均温度的最大允许值应满足国标和IEC相关标准的要求。
变压器在各分接头位置时，都应能承受线端突发短路的动、热稳定而不产生任何损伤、变形及紧固件松动。
变压器应能承受2s短路电流。
生产厂家需提供2000KVA容量的干变短路试验报告。
2、变压器结构要求
（1）铁心要求采用进口非晶合金材料，五柱式。
（2）线圈：
高压线圈采用H级聚酯亚胺、聚烯胺亚胺复合绝缘漆包铜线绕制成，具有较强的综合性能和较高的耐溶剂性能；低压线圈采用进口铜线或铜箔绕组，两端采用端封工艺。
在低压线圈内埋设热敏传感元件，用以测试线圈内部的温度，并进行三相巡回轮流检测。
（3）层间绝缘为高强度DMD符合薄膜材料。
（4）变压器环氧树脂采用进口材料，真空薄层浇注，专用绝缘网格和玻璃纤维加强的包封结构。
（5）干式变压器外壳可采用优质薄钢板，防护等级IP20。
（6）干式变压器外壳低压引线位置，应根据开关要求相匹配。
（7）变压器高、低压进出线端子均在顶部，高压为电缆进线，低压的出线均为上端出线。
（8）温度测控仪：
能显示温度，并能控制干变温度和启动，关闭低噪音轴流风扇，设手动和自动位置供操作。
并可供远方发信号及跳闸装置。
（9）变压器上部框架上，安装“吊攀”的桥板，供起吊、搬运时使用，底部有安装孔作为固定底座。
3、产品出厂试验项目
（1）线圈直流电阻测定
（2）电压比测量及联接组别的校定
（3）阻抗电压
（4）空载损耗、负载损耗、空载电流测量
（5）工频耐压试验
（6）感应耐压试验
（7）局部放电试验报告
4、资质要求：
（1）需提供国家权威机构出具的2000KVA及以上容量的非晶合金干变试验报告（须有短路试验项目）。
（2）应获得ISO9001质量管理体系认证证书。
（3）产品必须符合国家有关环保、节能等政策的规定。
1.11.4箱式变电所技术参数
1、技术参数
（1）高压侧
1）额定电压：
12Kv
2）额定频率：
50Hz
3）主回路额定电流：
630A
4）短时耐受电流（有效值）：
25/1kA/S
5）峰值耐受电流（有效值）：
50kA
6）短路关合电流（峰值）：
63kA
7）额定转移电流：
1750A
8）工频耐压：
42kV，断口：
48kV
9）冲击耐压：
48kV，断口：
85kV
（2）低压侧
1）额定电压：
400v
2）额定频率：
50Hz
（3）变压器
1）分接范围：
±2×2.5%
2）联接组别：
D,yn11
2、箱体
箱式变电所箱体应采用环保型非金属箱体，可保证景观效果，并永不生锈。
（1）加有隔热材料，隔热性能好，抗暴晒；
（2）箱体中有钢骨架、纤维材料和特殊材料，机械强度高，应满足或高于国家标准GB/T17467-1998规定的20J机械撞击试验要求。
（3）防潮性能强，不凝露。
（4）防腐、抗冻，使用寿命长达50年。
（5）具有很好的防火阻燃特性。
（6）外形能与环境融为一体，颜色可根据用户要求任意选择。
1.11.5低压配电柜技术参数
1、低压柜分类
低压配电柜一般分为：
进线柜、母线柜、馈线柜。
2、低压配电柜主要参数
（1）额定电压：
400V
（2）额定绝缘电压：
690V
（3）主母线最高电流额定值7000A
（4）主母线最高额定短时耐受能力100KA/1s
（5）配电母线最高电流额定值2000A
（6）配电母线最高额定短时耐受能力85KA/1s
（7）额定分散系数：
符合GB7251.1-2005中4.7规定，并用于温升试验
（8）辅助回路的额定电压：
AC220V或DC220V
（9）额定冲击耐受电压：
≥8kV
（10）过压等级:
III级
（11）电气间隙：
≥8mm
（12）爬电距离：
≥12mm
（13）隔离距离：
应符合JB4012-85《低压空气式隔离器断路器、隔离断路器及熔断器组合电源》的有关要求，同时考虑到制造公差和由于磨损而造成的尺寸变化。
（14）温升：
符合GB7251.1-2005中7.3的规定。
（15）外壳防护等级：
不低于IP40;
（16）内部防护等级：
不低于IP2X；
（17）垂直母线短时峰值电流：
105kA
（18）额定分散系数：
符合GB7251.1-2005中4.7规定，并用于温升试验
（19）辅助回路的额定电压：
AC220V或DC220V
3、结构
（1）低压开关柜采用固定分隔式和抽屉式。
（2）开关柜的结构、电器安装、电路布置必须安全可靠、操作方便、维修容易。
材料应进行表面处理或采用防腐蚀材料。
（3）开关柜的结构使得正常运行、监视和维护工作能安全方便的进行。
维护工作包括：
元件的检查和试验，故障的寻找和处理。
对于额定参数相同而需替代的元件能互换。
（4）开关柜结构的基本骨架为组合装配式结构，柜体应采用高质量的覆铝锌板，柜体的全部金属结构件都需经过防腐处理；
（5）开关柜应有足够的机械强度，以保证元件安装后及操作时无摇晃、
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