DL5222-2005导体和电器选择设计技术规定

DL5222-2005导体和电器选择设计技术规定目次前言1范围2规范性引用文件3总则4名词术语及定义5基本规定6环境条件7导体7.1基本规定7.2软导线7.3硬导体7.4离相封闭母线7.5共箱封闭母线7.6电缆母线7.7SF6气体绝缘母线7.8电力电缆8电力变压器9高压开关设备9.1基本规定9.2高压断路器9.3发电机断路器10负荷开关10.1基本规定10.2高压负荷开关10.3重合器10.4分段器10.5真空接触器11高压隔离开关1272.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备13交流金属封闭开关设备14电抗器14.1基本规定14.2限流电抗器14.3并联电抗器14.4并联电抗器中性点小电抗器15电流互感器16电压互感器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前言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。2规范性引用文件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。4名词术语及定义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2.51.67悬式绝缘子及其金具a42.5软导线42.5硬导体b2.01.67a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类别安装场所环境温度℃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℃电器屋外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℃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