GB 50052-2009供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

UDCP供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范11.0.4供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，做到遠(yuǎn)近期結(jié)合，在22.0.1一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷Vit2.0.4分布式電源Distributed2.0.6基本無(wú)功功率BasicReact3點(diǎn)相連接。根據(jù)中性導(dǎo)體（N）和保護(hù)導(dǎo)體(PE)的配置方式，TN系統(tǒng)可分為如4等情況的負(fù)荷，以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為一級(jí)負(fù)荷53.0.7二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困3.0.8各級(jí)負(fù)荷的備用電源設(shè)置可根據(jù)用電需要確定，備用電源必須與應(yīng)急電源61需要設(shè)置自備電源作為一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷的應(yīng)急電源時(shí)或第二4.0.3供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，除一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷外，不應(yīng)按一個(gè)電源系4.0.4需要兩回電源線路的用戶，宜采用同級(jí)電壓供電。但根據(jù)各級(jí)負(fù)荷的不同4.0.5同時(shí)供電的兩回及以上供配電線路中，當(dāng)有一回路中4.0.6供配電系統(tǒng)應(yīng)簡(jiǎn)單可靠，同一電壓等級(jí)的配電級(jí)數(shù)高壓不宜多于兩級(jí)；低4.0.8根據(jù)負(fù)荷的容量和分布，配變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心。當(dāng)配電電壓為35kV75.0.1用戶的供電電壓應(yīng)根據(jù)用電容量、用電設(shè)備特性、供電距離、供電線路的電設(shè)備的總?cè)萘枯^大，選用6kV經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，宜采用6kV；低壓配電電壓宜采2照明：在一般工作場(chǎng)所為±5%額定電壓；對(duì)于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般5.0.8電壓偏差應(yīng)符合用電設(shè)備端電壓的要求，大于等于35kV電85.0.12配電系統(tǒng)中的諧波電壓和在公共連接點(diǎn)注入的諧波電流允許限值宜符合5.0.14供配電系統(tǒng)中在公共連接點(diǎn)的三相電壓不平衡度允許限值宜符合現(xiàn)行國(guó)95.0.15設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí)宜采取下列措施，降低三相低壓配電系統(tǒng)的不對(duì)稱并聯(lián)電力電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置。當(dāng)經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確認(rèn)采用同步電動(dòng)機(jī)3經(jīng)常投入運(yùn)行的變壓器或每天投切次數(shù)少于三次的高壓電動(dòng)機(jī)及高壓電3只有裝設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置才能滿足在各種運(yùn)行負(fù)荷的情況下的電壓偏2提供維持電網(wǎng)電壓水平所必要的無(wú)功功率及以減少電壓偏差為主進(jìn)行補(bǔ)6.0.12高壓電容器組宜根據(jù)預(yù)期的涌流采取相應(yīng)的限流措施。低壓電容器組宜7.0.1帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的型式，宜采用單相二線制、兩相三線制、三相三線制和三7.0.4當(dāng)部分用電設(shè)備距供電點(diǎn)較遠(yuǎn)，而彼此相距很近、容量很小的次要用電設(shè)備，可采用鏈?zhǔn)脚潆姡恳换芈翻h(huán)鏈設(shè)備不宜超過(guò)5臺(tái)，其總?cè)萘坎灰顺^(guò)10kW。容量較小用電設(shè)備的插座，采用鏈?zhǔn)脚潆姇r(shí)，每一條環(huán)鏈回路的設(shè)備數(shù)7.0.5在多層建筑物內(nèi)，由總配電箱至樓層配電箱宜采用樹(shù)干式配電或分區(qū)樹(shù)干7.0.7在低壓電網(wǎng)中，宜選用D,yn11結(jié)線組別的三相變壓7.0.10由建筑物外引入的配電線路，應(yīng)在室內(nèi)分界點(diǎn)便于操作維護(hù)的地方裝設(shè)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范至有些企業(yè)（如石化行業(yè)）已建220kV電壓等級(jí)用戶終端變電所。本規(guī)范原規(guī)定其適用范圍為110kV及以下的供配電系統(tǒng)，與目前適用狀況已顯示出一定的針對(duì)新建、擴(kuò)建和改建工程系與相關(guān)電氣專業(yè)強(qiáng)制性規(guī)范相協(xié)調(diào)，且在實(shí)施1.0.3一個(gè)地區(qū)的供配電系統(tǒng)如果沒(méi)有一個(gè)全面的規(guī)劃，往往造成資金浪費(fèi)、能的主題。二00五年八月十三日歐盟各國(guó)將完成兩項(xiàng)關(guān)于電子垃圾的于二00六年七月一日正式啟動(dòng)。這兩項(xiàng)指令分別為“關(guān)于報(bào)廢電子、電器設(shè)備指令”（WEEE）和“關(guān)于在電子、電器設(shè)備中禁止使用某些有害物質(zhì)指令”（ROHS涉及的產(chǎn)品包括十大類近20萬(wàn)種，幾乎涉及所有的電子信息產(chǎn)品，3.0.1用電負(fù)荷分級(jí)的意義，在于正確地反映它對(duì)供電可靠性要求的界限，以便1對(duì)于中斷供電將會(huì)產(chǎn)生人身傷害及危及生產(chǎn)安全的用電負(fù)荷視為特別重置區(qū)的大部分用電設(shè)備生產(chǎn)的連續(xù)性都要求很高，停產(chǎn)將會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損則應(yīng)該按照一級(jí)負(fù)荷的供電要求對(duì)整個(gè)區(qū)域供電；如果區(qū)域負(fù)荷特性是二級(jí)負(fù)3.0.2條文采用的“雙重電源”一詞引用了IEC50（601）中的術(shù)語(yǔ)第601-02-193.0.3一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷的供電除由雙重電源供電外，尚需增加應(yīng)急電3.0.4多年來(lái)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，電氣故障是無(wú)法限制在某個(gè)范圍內(nèi)部的，電力獨(dú)立與正常電源的專用的饋電線路即是指保證兩個(gè)供電線路不大可同時(shí)中斷供圖3.0.5應(yīng)急電源接線示例3.0.7對(duì)于二級(jí)負(fù)荷，由于其停電造成的損失較大，且其包括的范圍也比一級(jí)負(fù)只有當(dāng)負(fù)荷較小，或地區(qū)供電條件困難時(shí)，才允許由一回6kV及以上的專3.0.8備用電源與應(yīng)急電源是兩個(gè)完全不同用途的電源。備用電源是當(dāng)正常電源4.0.1電力系統(tǒng)所屬大型電廠其單位功率的投資4.0.2應(yīng)急電源與正常電源之間應(yīng)采取可靠措施防止并列運(yùn)行，目的在于保證應(yīng)IEC60364－5－551：第551.7條發(fā)電設(shè)備可能與公用電網(wǎng)并列運(yùn)行時(shí)，對(duì)4.0.3多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，變壓器和線路都是可靠的供電元件，用戶在一電源檢4.0.4兩回電源線路采用同級(jí)電壓可以互相備用，提高設(shè)備利用率，如能滿足一4.0.5一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷在突然停電后將造成不同程度的嚴(yán)重?fù)p失，因此在做供配其余線路應(yīng)能滿足第3.0.2條、第3.0.3條和第3.0.7條規(guī)定的4.0.6如果供配電系統(tǒng)結(jié)線復(fù)雜，配電層次過(guò)多，不僅管理不便，操作頻繁，而4.0.7配電系統(tǒng)采用放射式則供電可靠性高，便于管理，但線路和高壓開(kāi)關(guān)柜數(shù)4.0.8將總變電所、配電所、變電所建在靠近負(fù)荷中心位置，可以節(jié)省線材、降集中，當(dāng)供電電壓為35kV時(shí)可用35kV直降至低壓配用電點(diǎn)的負(fù)荷均為低壓，小而集中，但用電點(diǎn)多而又遠(yuǎn)離，當(dāng)高壓配電電壓為35kV時(shí)，各變電所亦可采用35kV直降至低壓配電系統(tǒng)。4.0.9一般動(dòng)力和照明負(fù)荷是由同一臺(tái)變壓器供電，在節(jié)假日或周期性、季節(jié)性由公共的220/380V低壓網(wǎng)絡(luò)供電，使地區(qū)配電變壓器和線路得到充分利用。各基本采用10kV，特別是城市公用配電系統(tǒng)，更是全部采用10kV。因此，采用10kV有利于互相支援，有利于將來(lái)的發(fā)展。故當(dāng)供電電壓為35kV及以上時(shí)，企業(yè)內(nèi)部的配電電壓宜采用10kV；且采用10kV配電電壓可以節(jié)約有色金屬，當(dāng)企業(yè)有6kV用電設(shè)備時(shí)，如采用10kV配電，則其6kV10/6kV中間變壓器供電。例如在大、中型化工廠，6kV高壓電動(dòng)機(jī)負(fù)荷較大，采用10kV配電電壓反而不經(jīng)濟(jì)，而采用6kV是合當(dāng)企業(yè)有3kV電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)配用10（6）660V電壓目前在國(guó)內(nèi)煤礦、鋼鐵等行業(yè)已有應(yīng)用造技術(shù)也已逐漸成熟。660V電壓與傳統(tǒng)的380V電壓相比絕緣水將低壓供電電壓由380V提高到660V，又可改善供電質(zhì)量。但從安全方面講，5.0.3隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)的規(guī)模在不斷變大，在一些特大型的化工、鋼鐵等5.0.4電壓偏差問(wèn)題是普遍關(guān)系到全國(guó)工業(yè)條文中規(guī)定的電壓偏差值，對(duì)電動(dòng)機(jī)系根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能》GB755的有關(guān)規(guī)定；對(duì)照明系根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034中的有對(duì)于其它用電設(shè)備，其允許電壓偏差的要求應(yīng)符合用電設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)用電設(shè)備，尤其是用的最多的異步電動(dòng)機(jī)，端子電壓如偏離GB755規(guī)定的95%時(shí)，仍能保證電動(dòng)機(jī)溫升符合GB755的規(guī)定（電壓為額定值的95%時(shí)溫升得低于90%即電動(dòng)機(jī)的額定功率適當(dāng)選得大些，使其經(jīng)常處于輕載狀態(tài)，這美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)——美國(guó)電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)（NEMA標(biāo)準(zhǔn)）規(guī)定電動(dòng)機(jī)允許電壓偏差英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS4999第31部分規(guī)定：電動(dòng)機(jī)在電壓為95%~105%額定電壓范異、有矛盾。因而在上述標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)也增加了第（4）條內(nèi)容，即“對(duì)供電電壓允許5.0.5產(chǎn)生電壓偏差的主要因素是系統(tǒng)滯后的無(wú)功負(fù)ΔQC（5.0.5-1）C——增加或減少的電容器容量（kvarX1——線路電抗(Ω);Uk——線路電壓（kV二班制或以二班制為主的工廠（一班制工廠也是如此白天高峰負(fù)荷時(shí)電與此相應(yīng)供電元件的電壓損失近似地取為4倍；35kV、10kV和380V線在穩(wěn)壓方式下為+3.2%~-9.9%，不調(diào)壓時(shí)則為+8.2%~-9.9%。根據(jù)此分析，在電力系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)和用戶負(fù)荷曲線大體一致的條件下，只在110kV區(qū)域變電所實(shí)行逆調(diào)壓，大部分用戶的電壓質(zhì)量要求就可滿足。因此條文規(guī)定圖5.0.6供電端按逆調(diào)壓、穩(wěn)壓和不調(diào)壓三種運(yùn)行方式比較注：實(shí)線表示重負(fù)荷時(shí)的情況，虛線表示輕負(fù)荷時(shí)的情況；括號(hào)內(nèi)數(shù)字為供電元件的電壓損失，無(wú)括號(hào)數(shù)字為電壓偏差。準(zhǔn)是±10%，不是±5%。從美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中也可以看出，他們也是從整體上考慮調(diào)460~480V系統(tǒng)（包括480/275.0.8在區(qū)域變電所實(shí)行逆調(diào)壓方式可使用電設(shè)備的受電電壓偏差得到改善，詳見(jiàn)本規(guī)范5.0.6說(shuō)明。但只采用有載調(diào)壓變壓器和逆調(diào)壓是不夠的，同時(shí)應(yīng)在有為當(dāng)變電所調(diào)高輸送電壓后，線路中原來(lái)的有功負(fù)荷P和無(wú)功負(fù)荷Q都相應(yīng)增能達(dá)到電壓偏差為±5%的要求。我國(guó)現(xiàn)行的變壓器有載調(diào)壓分接頭，220kV、5.0.9在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，正確選擇供電元件和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，就可以在一定程度由于電網(wǎng)各點(diǎn)的電壓水平高低不一，合理選擇變壓器的變合理補(bǔ)償無(wú)功功率可以縮小電壓偏差范圍，見(jiàn)本規(guī)范5.0.5說(shuō)明。若因過(guò)補(bǔ)使零點(diǎn)移位，一相電壓降低，另一相電壓升高，增大了圖5.0.9不對(duì)稱電壓向量圖5）自飽和電抗器有其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，例如：三相的用9個(gè)芯柱，線圈的柱網(wǎng)形電抗器（MeshReactor）來(lái)減少更高次諧波的影響。但其制造工藝和電力閘管控制電抗器和固定電容器組，即TCR+FC的典型結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確迅速地跟蹤電裝置（dynamicvoltagerestorer）是一種基于柔性交流輸電技術(shù)(FlexibleACTransmissionSystem，簡(jiǎn)稱FACTS)原理的新型電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置，主要用于補(bǔ)串聯(lián)型動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器是配電網(wǎng)絡(luò)電能質(zhì)量控制調(diào)節(jié)設(shè)備中的代表。DVR裝置串聯(lián)在系統(tǒng)與敏感負(fù)荷之間，當(dāng)供電電壓波形發(fā)生畸變時(shí)，DVR裝置迅速與以往的無(wú)功補(bǔ)償裝置如自動(dòng)投切電容器組裝置和SVC相比具有如下特2）抑制電壓閃變或跌落，對(duì)畸變輸入電壓有很西屋（Westinghouse）公司于1996年8月為美國(guó)電科院（E的只規(guī)定一個(gè)指標(biāo)，如前蘇聯(lián)只規(guī)定了總的電壓畸變值不我國(guó)對(duì)諧波的限值標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制訂。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》1）用戶全部設(shè)備在安裝處任何相上所產(chǎn)生的諧波電流都不超過(guò)表5.0.12-2表5.0.12-2第二級(jí)規(guī)定的用戶接入系統(tǒng)處諧波電流允許值234567899876555646864833372622221175946322625211211543423111313111111表5.0.12-1第一級(jí)規(guī)定中換流器和交流調(diào)壓器最大容量8表5.0.12-3供電系統(tǒng)任何點(diǎn)的諧波電壓最大允許值542433211表5.0.12-4中壓和高壓電力系統(tǒng)諧波電壓畸變限值85表5.0.12-5460V低壓系統(tǒng)的諧波電壓畸變限值ρ35523特殊場(chǎng)合指靜止整流器從一相換到另一相時(shí)出現(xiàn)的槽降電壓變化速度會(huì)引起誤觸發(fā)事故的場(chǎng)合。一般系統(tǒng)指靜止整流器與一般設(shè)備合用的電力系統(tǒng)。專線系統(tǒng)指專供靜止整流器與對(duì)電壓波形畸變不表5.0.12-6高次諧波電壓限值121表5.0.12-7電壓畸變限值57△和Y三相線圈各一組，各接三相橋式整流器，把這兩個(gè)整流器的直流輸出串3因靜止整流器的直流負(fù)荷一般不經(jīng)常波動(dòng)，諧波的次數(shù)和含量不經(jīng)常變推薦的民用住宅電氣設(shè)計(jì)要求，上海市每戶約9kW，江蘇省每戶約8kW，陜西受一定程度的三相負(fù)荷不平衡。因此，作為一個(gè)前瞻性的設(shè)計(jì)規(guī)范，本規(guī)范將60A作為低壓負(fù)荷單相、三相供電的分界，負(fù)荷線路電流小于等于60A時(shí)，可采用220V單相供電，負(fù)荷線路電流大于60A時(shí)，宜以220V/380V三相四線制6.0.1在用電單位中，大量的用電設(shè)備是異步電動(dòng)機(jī)、電力變壓器、電阻爐、電因數(shù)為0.85以上。而《國(guó)家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償配置技術(shù)原則》中則規(guī)據(jù)有關(guān)資料介紹，全國(guó)各地區(qū)220kV的變電所中電容器安裝容量均在10%~30%之間，因此，如沒(méi)有進(jìn)行調(diào)相調(diào)壓計(jì)算，一般情況下，電容器安裝容6.0.4為了盡量減少線損和電壓降，宜采用就地平衡無(wú)功功率的原則來(lái)裝設(shè)電容首先在容量較大的用電設(shè)備上裝設(shè)單獨(dú)補(bǔ)償電容器，對(duì)于大容量的電氣設(shè)6.0.5對(duì)于工業(yè)企業(yè)中的工廠或車(chē)間以及整幢的民用建筑物或其一層需要進(jìn)行無(wú)Qc=P(tgΦ1-tgΦ2)tgΦ2---補(bǔ)償后用電設(shè)備功率因數(shù)的正切值，一般按COSΦ2不小于0.9Qcmin<PmintgΦ1min式中Pmin---用電設(shè)備最小負(fù)載時(shí)的有功功率（kW6.0.6高壓電容器由于專用的斷路器和自動(dòng)投切裝置尚未形成系列，雖然也有些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JB1629-75）A.5.3條規(guī)定的次數(shù)為每年允許不超過(guò)1000次，在這些情況下都宜采用手動(dòng)投切的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置?！恫⒙?lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》6.0.7因?yàn)檫^(guò)補(bǔ)償要罰款，如果無(wú)功功率不穩(wěn)定，且變化較大，采用自動(dòng)投切可6.0.8由于高壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置對(duì)切6.0.9根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有設(shè)備情況及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)采用自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)，宜根據(jù)護(hù)功能，當(dāng)中性線電壓偏移大于50V時(shí)，自動(dòng)使進(jìn)線斷路器跳人身安全；具有過(guò)電壓保護(hù)功能，當(dāng)電網(wǎng)相電壓大于250V時(shí)，控制器能在30s相對(duì)的涌流倍數(shù)愈大，以1000kVA變壓器低壓側(cè)安裝的電容器組為例，僅投切10000kvar，氧化鋅避雷器允許的配置容量為8000kvar，這些是防止電容器爆炸載調(diào)壓開(kāi)關(guān)的調(diào)壓范圍為額定電壓的1.25%或2.5%，所以當(dāng)用電容器組的投切來(lái)調(diào)節(jié)母線電壓時(shí)，調(diào)節(jié)范圍宜限制在額定電壓的2.5%以內(nèi)，但對(duì)經(jīng)常投運(yùn)而器容量，如計(jì)算而得的Is尚大于控制電器的投入電流，則宜采用專用電容器投宜采用4.5%；如3次諧波電壓較高時(shí)，K宜采用12%7.0.1根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)（出版物