《±800kV直流换流站设计规范》GB/T50789-2012

  更新时间:2022-09-21 实施时间:2022-12-01

 前言

前言


住房城乡建设部关于发布国家标准《±800kV直流换流站设计规范》的公告


现批准《±800kV直流换流站设计规范》为国家标准,编号为GB/T50789-2012,自2012年12月1日起实施。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。


中华人民共和国住房和城乡建设部

2012年10月11日


本规范根据住房和城乡建设部《关于印发<2008年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)〉的通知》(建标(2008)105号)的要求,由中国电力工程顾问集团公司会同有关单位共同编制完成。

本规范在编制过程中,进行了广泛的调查研究,认真总结了我国已投运的±800kV直流输电工程换流站关键技术研究和设计成果,参考了我国超高压直流换流站的设计、建设和运行经验。

本规范共10章和2个附录,主要内容包括:总则、术语、换流站站址选择、交流系统基本条件及直流输电系统的性能要求、换流站电气设计、换流站控制和保护设计、换流站通信设计、换流站土建、换流站辅助设施、换流站噪声控制和节能。

本规范由住房和城乡建设部负责管理,由中国电力企业联合会负责日常管理,由中国电力工程顾问集团公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请随时反馈给中国电力工程顾问集团公司(地址:北京市西城区安德路65号,邮政编码: 100120),供今后修订时参考。

本规范主编单位:中国电力工程顾问集团公司

中国南方电网有限责任公司 

中国电力企业联合会

本规范参编单位:国家电网公司

中国电力工程顾问集团西南电力设计院 

中国电力工程顾问集团华东电力设计院 

中国电力工程顾问集团中南电力设计院 

中国电力工程顾问集团西北电力设计院 

中国电力工程顾问集团东北电力设计院

中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司

广东省电力设计研究院

本规范主要起草人员:汪建平 李品清 刘泽洪 李宝金

胡劲松 方静 陈兵 高理迎

孟轩 王静 邓长红 冯春业

乐党救 谢龙 张正祥 赵大平

余波 许玉香 申卫华 饶冰

陈传新 徐昌云 郑培钢 汪伟

刘庆欣 戴波 聂伟 苏炜

张劲松 俞正 俞敦耀 颜士海

梁波 曾静 张玉明 马棢

王春成 刘宗辉 孙帮新 龚天森

黄勇 卢理成 丁一工

本规范主要审查人员:梁言桥 郭贤珊 尚涛 印永华

杜澎春 谷定燮 黄成 马为民

杨国富 张谢平 张亚萍 李苇

黄晓明 穆华宁 吴小颖


住房和城乡建设部关于发布国家标准

《±800kV直流换流站设计规范》局部修订的公告


现批准国家标准《±800kV直流换流站设计规范》(GB/T50789-2012)局部修订的条文,自2022年12月1日起实施。经此次修改的原条文同时废止。

局部修订条文及具体内容在住房和城乡建设部门户网站(www.mohurd.gov.cn)公开,并将刊登在近期出版的《工程建设标准化》刊物上。


住房和城乡建设部

2022年7月27日


说明:1.下划线标记的文字为新增内容,删除线标记的文字为删除的原内容,无标记的文字为原内容。

2.本次修订的条文应与《±800kV直流换流站设计规范》GB/T 50789—2012中其他条文一并实施。

1总则

1 总则


1.0.1为规范±800kV直流换流站设计,使换流站的设计符合国家的有关政策、法规,达到安全可靠、先进适用、经济合理、环境友好的要求,制定本规范。

1.0.2本规范适用于土800kV两端直流输电系统换流站工程的设计。

1.0.3换流站设计应结合工程特点,采鬲具备应用条件的新技术、新设备、新材料、新工艺。

1.0.4换流站的设计应采取切实有效的措施节约用地、保护环境、满足劳动安全要求。环境保护、水土保持及劳动安全卫生设施 应与主体工程同步疫计。

1.0.5 ±800kV直流换流站的设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。


2术语

2术语


2. 0. 1 换流器 converter

换流站中用以实现交、直流电能相互转换的设备,也称换流阀组。通常由换流阀连接成一定的回路进行换流。换流器采用一个或者多个三相桥式换流电路(也称为6脉动换流器或6脉动换流阀组)串联或并联构成。两个相差30°的6脉动换流器串联可构成 一个12脉动换流器,或称12脉动换流阀组。改变换流阀的触发相位,换流器既可运行于整流状态,也可运行于逆变状态,其中将交流电变换成直流电的称为整流器,将直流电变换成交流电的称为逆变器。整流器与逆变器设备基本相同,统称为换流器。本规范中岀现的“阀组”如无特殊说明则专指12脉动换流阀组。

 2. 0. 2 换流阀converter valve

直流输电系统中为实现换流所用的三相桥式换流器中作为基本单元设备的桥臂,又称单阀。现代直流输电采用的半导体换流阀是半导体电力电子元件串(并)联组成的桥臂主电路及其合装在同一个箱体中的相应辅助部分的总称。

2. 0. 3 二重阀 double valve unit

对于一个12脉动阀组接线,12脉动阀组由2个6脉动阀组串联组成,一个6脉动阀组每相又由2个换流阀臂构成,结构上每相2个阀臂紧密连接在一起组成的阀塔称为二重阀。

2. 0. 4 四重阀 quadruple valve unit

对于一个12脉动阀组接线,12脉动阀组由2个6脉动阀组串联组成,一个6脉动阀组每相又由2个换流阀臂构成,结构上每相4个阀臂紧密连接在一起组成的阀塔称为四重阀。

2. 0. 5 晶闸管阀 thyristor valve

由晶闸管元件及其辅助设备组成的半导体换流阀。

2. 0. 6 阀厅 valve hall

安装换流阀的建筑物。它是换流站中的主要建筑物。换流站阀厅布置一般以12脉动换流器单元为单位,一个阀厅布置一个换流器单元的换流桥和相关设备。

2. 0. 7 高端阀厅 high voltage valve hall

当换流站极由2个12脉动换流器单元串联而成时,安装靠近极线换流器单元的换流桥和相关设备的建筑物。

2. 0. 8 低端阀厅 low voltage valve hall

当换流站极由2个12脉动换流器单元串联而成时,安装靠近中性线换流器单元的换流桥和相关设备的建筑物。

2.0. 9 换流站辅助设施 auxiliary facilities  equipments of converter station

保证换流站主设备正常工作所需的其他设施,主要包括站用电系统、换流阀冷却系统、阀厅空调系统、消防设施和接地网等。

2. 0. 10 旁路开关回路 by-pass breaker circuit

在每极多阀组串联方式中,用于将与其并接的12脉动阀组的退出和投入的电气回路,通常由1台旁路断路器及其两侧的检修用隔离开关、与旁路断路器并联的1台旁路隔离开关所组成。

2. 0. 11 运行控制模式 operational control mode

为使换流站运行参数保持在预期的值而对换流器单元、极或换流站采取的控制模式。

2. 0. 12 附加控制模式 additional control mode

为有助于与换流站相连的交流系统运行参数保持在预期的值而对换流器单元、极或换流站釆取的控制模式。

2. 0. 13 主导站/从控站 master station/slave station

两端直流输电系统的一个换流站被定义为主导站,与主导站 相对的另一个换流站被定义为从控站。主导站的控制系统接收调度或站内运行人员下达的控制指令,并将该指令通过直流远动系统传送至从控站,通常选择整流站为主导站。主导站/从控站可以在直流远动系统完好条件下进行转换。

2. 0. 14 直流远动系统 telecontrol system

用于在两端换流站之间交换的直流系统控制信号、保护信号、运行信号和监视信号进行信号传输和数据处理的系统。

2. 0. 15 极控制 pole control

用于换流站一个极的控制、监视的设备,通常情况包括控制系 统主机、I/O单元以及现场总线等。

2. 0. 16 换流阀组控制converter valve unit control

在极控制和阀基电子设备之间按阀组独立设置的控制监视设备。

3换流站站址选择

3换流站站址选择


3. 0. 1站址选择除应符合现行行业标准《220kV~750kV变电站220kV~500kV变电所设计技术规程》DL/T 5218有关站址选择的规定外,还应结合±800kV换流站的工艺特点,根据电力系统规划、国土空间城乡规划、污秽情况、水源、交通运输、土地资源、环境保护和接地极极址等的要求,通过技术经济比较和经济效益分析确定。

3.0. 2站址选择应满足换流站在电力系统中的地位和作用。整流站宜靠近电源中心,逆变站宜靠近负荷中心。当同一地区有多个换流站时,站址选择应分析各换流站之间的电气距离、共用接地极及外力破坏等因素对电力系统的影响。

3.0.3站址不宜选择在大气严重污秽地区或严重盐雾地区应避开各类严重污染源。当完全避开严重污染源有困难时,换流站应处于严重污染源的主导风向上风侧,并应对污染源的影响进行评估。

3.0.4站址选择应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011、《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定。

3.0.5站址应与邻近设施、周围环境相互协调,站址距飞机场、导航台、卫星地面站、军事设施、通信设施以及易燃易爆设施等的距离应符合国家现行有关标准的规定。

3.0.6当换流阀外冷却方式釆用水冷却时,站址附近应有可靠水源,其水量及水质应满足换流站生产用水、消防用水及生活用水要 求。所选水源应避免或减少与其他用水发生矛盾,当采用地表水 作为供水水源时,其设计枯水流量的保证率不应低于97%,并应保证所供水源质量的稳定性。

3.0.7站址宜选择在铁路、公路和河流等交通线路附近,交通运输条件应满足换流变压器及平波电抗器等大件设备的运输要求。

4交流系统基本条件及直流输电系统的性能要求

4交流系统基本条件及直流输电系统的性能要求


4.1交流系统基本条件 

4.1.1交流系统基本数据应包括下列内容:

1 换流站交流母线电压和频率变化范围。

2 换流站交流侧短路电流水平。

3 负序工频电压和背景谐波电压。 

4 故障清除时间和单相重合闸时序。

4.1.2直流输电系统研究所需的等值交流系统应包括下列内容: 

1用于AC/DC仿真模拟研究的等值系统。

2用于AC/DC系统电磁暂态特性研究的等值系统。

3用于无功投切和工频过电压研究的等值系统。

4用于交流滤波器性能计算的等值阻抗。


4.2直流输电系统的性能要求

4.2.1直流输电系统的额定参数应包括额定功率、额定电流和额定电压。

4.2.2直流输电系统的过负荷能力应包括连续过负荷能力、短时过负荷能力和暂态过负荷能力。

4.2.3直流输电系统允许的最小直流电流不宜大于额定电流的10%。

4.2.4在不额外增加无功补偿容量的前提下,直流输电系统任一极都应具备降低直流电压运行的能力。降压运行的电压值宜为额定电压的70%~80%,但可按不低于80%正常运行电压的方式考核无功配置。

4.2.5直流输电系统的功率倒送能力应根据系统要求确定。

4.2.6双极直流输电系统应具备下列基本运行方式:

1完整双极运行方式。 

2不完整双极运行方式。 

3完整单极大地返回运行方式。 

4完整单极金属回线运行方式。

5不完整单极大地返回运行方式。 

6不完整单极金属回线运行方式。

4.2.7无功补偿及电压控制应符合下列规定:

1整流站宜充分利用交流系统提供无功的能力,不足部分应在站内安装无功补偿设备;逆变站的无功功率宜就地平衡。当直流小负荷运行方式因投入交流滤波器引起容性无功过剩时,可利用交流系统的无功吸收能力。

2无功补偿设备应根据换流站接入的交流系统的强弱,选择采用并联电容器、静止补偿器和同步调相机。当采用并联电容器作为无功补偿设备时,应与交流滤波器统一设计。

3无功补偿设备宜分成若干个小组,且应至少有一小组是备用。

4 无功补偿设备分组容量除应满足无功平衡的要求外,还应符合下列规定:

1)投切单组无功补偿设备引起的稳态交流母线电压变化率应在系统可以承受的范围之内,且不应导致换流变压器有载调压开关动作;

2)任一组无功补偿设备的投切,不应改变直流控制模式或直流输送功率,不应引起换相失败,不应引起邻近的同步电机自励磁。

5无功补偿设备的无功容量宜按交流系统的长期运行电压计算。

4. 2. 8直流输电系统不应与邻近的发电机产生次同步谐振。

4. 2. 9交流系统谐波干扰指标及滤波应符合下列规定:

1换流站交流母线上谐波干扰指标可采用单次谐波的畸变率、总有效谐波畸变率和电话谐波波形系数来表征。交流系统谐波干扰指标应符合本规范附录A的规定,谐波次数应计算到50 次。对220kV及以上的交流系统,单次谐波的畸变率,奇次不宜 大于1. 0%(其中3次和5次可不大于1. 25%),偶次不宜大于 0. 5%;总有效谐波畸变率不宜大于1.75%;电话谐波波形系数不宜大于1.0%。

2交流滤波器的配置应根据换流站产生的谐波和交流系统的背景谐波以及谐波干扰指标确定。

4.2.10直流系统谐波干扰指标及滤波应符合下列规定:

1直流系统谐波干扰指标可采用直流线路等效干扰电流来表征。直流线路等效干扰电流的计算应符合本规范附录B的规定,谐波次数应计算到50次。

2采用架空线输电的两端直流系统应在换流站的直流侧配置直流滤波器。直流系统谐波干扰指标及直流滤波器配置方案应根据具体工程直流线路沿线通信线路的实际情况、通信干扰杂音电动势的标准、直流滤波器制造技术水平及设备费用确定。

3当直流系统中存在非特征谐波的激励源和谐振点时,应釆取相应的限制措施。

4. 2.11换流站损耗的确定应符合现行国家标准《高压直流换流站损耗的确定》GB/T 20989的有关规定。

4. 2.12换流站的可听噪声应符合现行国家标准《高压直流换流站可听噪声》GB/T 22075的有关规定。

4.2.13直流输电系统可靠性的设计目标值应符合下列规定:

1强迫能量不可用率不宜大于0. 5%。

2计划能量不可用率不宜大于1.0%。

3换流器单元平均强迫停运次数不宜大于2次/(单元.年)。

4单极强迫停运次数不宜大于2次/(极.年)。

5双极强迫停运次数不宜大于0. 1次/年。

4. 2. 14直流输电系统的动态和暂态性能应根据系统研究确定。

5换流站电气设计

5换流站电气设计


5. 1电气主接线

5. 1.1换流站的建设规模应通过系统论证确定。换流站建设规模应包括直流输电的额定功率、额定电压、直流单极和双极接线、 交流侧电压、滤波器容量及组数、交流系统的连接方式和出线规 模。换流站的电气主接线应根据换流站的接入系统要求及建设规模确定。换流站电气主接线应包括换流器单元接线、交/直流开关场接线、交流滤波器及无功补偿设备接线以及站用电接线。

5. 1.2换流器单元接线应符合下列规定:

1换流器单元的接线应根据晶闸管的额定参数、换流变压器的制造水平及运输条件,通过综合技术经济比较后确定。

2换流器单元宜采用三台单相双绕组换流变压器与一个三相桥式6脉动整流电路联接形成6脉动换流器单元,两个6脉动换流器单元串联构成一个12脉动换流器单元的接线方式。

3换流站每极宜采用两个12脉动换流器单元串联的接线方式。

4每个12脉动换流器单元应设置旁路断路器和旁路隔离开关,任意一个12脉动换流器单元的切除、检修和再投入运行,不应影响健全部分的功率输送。

5. 1.3交/直流开关场接线应符合下列规定:

1交流开关场接线应符合国家现行标准《1000kV变电站设计规范》GB50697和现行行业标准220kV~750kV变电站》220kV~500kV变电所设计技术规程》DL/T 5218的有关规定。

2直流开关场接线应按极组成,极与极之间应相对独立。接线中应包括平波电抗器、直流滤波器、中性母线和直流极线等。

3 直流开关场接线应具有下列功能:

1)直流开关场接线应满足双极、单极大地返回、单极金属回线等基本运行方式;

2)当换流站内任一极或任一换流器单元检修时应能对其进行隔离和接地;

3)当直流线路任一极检修时应能对其进行隔离和接地;

4)在完整单极或不完整单极金属回线运行方式下,当检修直流系统一端或两端接地极及其引线时,应能对其进行隔离和接地;

5)在完整双极或不完整双极平衡运行方式下,当检修直流系统一端或两端接地极及其引线时,应能对其进行隔离和接地;

6)当双极中的任一极运行时,大地返回方式与金属回线方式之间的转换不应中断直流功率输送,且不宜降低直流输送功率;

7)故障极或换流器单元的切除和检修不应影响健全极或换流器单元的功率输送。

4平波电抗器的设置应根据平波电抗器的制造能力、运输条件和换流站的过电压水平确定,可串接在每极直流极母线上或分置串接在每极直流极母线和中性母线上。

5.1.4交流滤波器接线应符合下列规定:

1交流滤波器接线除应满足直流系统要求外,还应满足交流系统接线,以及交、直流系统对交流滤波器投切的要求。

2交流滤波器宜釆用大组的方式接入换流器单元所联接的交流母线。

3交流滤波器的高压电容器前应设接地开关。

5.1.5站用电系统接线应符合下列规定:

1站用电源宜按三回相对独立电源设置,并应从站内、站外各引接一回,另一回引接点应根据技术经济比较后确定且至少有一回应从站内交流系统引接。

2 站用电系统宜采用两级电压。高压站用电系统宜采用l0kV电压,低压站用电系统宜采用380/220V电压。

3高压站用电系统宜采用单母线分段接线。全站宜设置两段工作母线和一段专用备用母线,每段母线均应由独立的电源供电,工作母线和备用母线之间应设置分段开关。

4低压站用电系统宜按换流器单元设置。每个换流器单元的低压站用电系统宜采用单母线单分段接线,两段工作母线应分别由不同的高压站用工作母线供电,两段母线之间应设置分段开关。


5. 2电气设备布置

5. 2. 1交流开关场的布置应结合交流滤波器和无功补偿设备、阀厅、换流变压器以及换流建筑物的布置,通过技术经济比较确定,并应符合现行行业标准国家现行标准《1000kV变电站设计规范》GB50697、《220kV~750kV变电站220kV~500kV变电所设计技术规程》DL/T 5218和《高压配电装置设计规范技术规程》DL/T 5352的有关规定。

5. 2. 2交流滤波器及无功补偿设备宜集中或分区集中布置,整体布局设计还应满足换流站厂界的噪声标准要求。

5. 2. 3直流开关场的布置应符合下列规定:

1极母线设备采用户外或户内布置应根据站址环境条件和设备选型情况确定。

2换流器旁路开关设备宜布置在阀厅外。

3直流开关场的布置应符合国家现行有关标准中对于静电感应场强等电磁环境的有关规定。

4直流开关场宜按极对称分区布置,布置方式应便于设备的 巡视、操作、搬运、检修和试验。

5. 2. 4阀厅内设备的布置应符合下列规定:

1换流阀的布置方式宜根据换流变压器的形式选择二重阀布置或四重阀布置。当采用单相双绕组换流变压器时,宜采用二重阀布置;当采用单相三绕组换流变压器时,宜采用四重阀布置。

2阀厅应按换流器单元分别设置高端阀厅和低端阀厅,其位置关系应根据换流站总体布置需要确定。

5. 2. 5换流变压器及平波电抗器的布置应符合下列规定:

1换流变压器及平波电抗器的布置应符合换流站总体布置需要。

2换流变压器阀侧套管宜采用插入阀厅布置。插入阀厅布 置的阀侧套管应釆用充气式或干式套管。

3当直流开关场采用户内布置时,平波电抗器的布置应根据技术经济比较确定采用户内或户外布置。干式平波电抗器宜釆用支撑式布置。极母线的平波电抗器宜布置在阀厅和直流滤波器高压侧之间。

4换流变压器及平波电抗器的布置应满足搬运、安装及更换的场地要求。

5换流变压器和油浸式平波电抗器的布置应满足消防要求。

5. 2. 6控制楼和继电器小室应符合下列规定:

1换流站宜设主控制楼和辅助控制楼。主、辅控制楼应按规 划容量设计并一次建成。

2控制楼的位置应方便运行并节省电缆。控制楼与阀厅宜相邻布置并采用联合建筑。

3全站宜设置若干个继电器小室,将部分控制保护设备下放 至继电器小室。


5. 3换流站过电压保护、绝缘配合及防雷接地

5. 3. 1换流站过电压保护应符合现行国家标准《±800kV高压直流换流站设备的绝缘配合》GB/T 28541和《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064 国家现行标准》国家现行标准《绝缘配合 第2 部分:高压输变电设备的绝缘配合使用导则》GB/T 311.2和《绝缘配合 第3部分:高压直流换流站绝缘配合程序》GB/T 311.3、 《高压直流换流站绝缘配合导则》DL/T 605和《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620的有关规定。换流站的直击雷防护与接地设计应符合现行国家标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064和《交流电气装置的接地设计规范》GB T 50065现行行业标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620和《交流电气装置的接地》DL/T 621 的有关规定。

5.3.2换流站过电压保护和避雷器配置应符合下列规定: 

1交流侧产生的过电压应由交流侧的避雷器加以限制。 

2直流侧产生的过电压应由直流侧的避雷器加以限制。 

3换流站的重要设备应由其邻近的避雷器保护。

4换流变压器的阀侧绕组可由保护其他设备的避雷器联合保护。 最高电位的换流变压器阀侧绕组高压端也可用紧靠它的避雷器直接保护。

5避雷器的配置可采用多柱并联结构的避雷器,也可釆用多支避雷器并联分散布置的方式。

6直流侧中性母线应装设冲击电容器。

5. 3. 3其他过电压保护措施应符合下列规定:

1晶闸管应配备保护性触发功能。

2换流变压器交流侧断路器应装设合闸电阻或选相合闸装置。

3交流滤波器和电容器小组断路器应装设合闸电阻或选相合闸装置。大组断路器可装设分闸电阻。

5. 3. 4直流甩负荷、接地故障清除和“孤岛”运行产生的过电压应专题研究。

5. 3. 5换流站绝缘配合应符合下列规定:

1换流站设备额定耐受电压应釆用绝缘配合的确定性法确定。

2避雷器直接保护的设备额定耐受电压与避雷器保护水平的最小裕度系数应符合表5. 3. 5的规定。

表5. 3. 5设备额定耐受电压与避雷器保护水平的最小裕度系数

设备类型

裕度系数

操作

雷电

陡波

交流开关场(包括母线及户外绝缘和其他常规设备)

1. 20

1. 25

1.25

交流滤波器元件

1. 15

1. 25

1. 25

设备类型

裕度系数

操作

雷电

陡波

换流变压器(油绝缘设备) 

网侧

阀侧

1. 20

1. 15

1.25

1.20

1. 25

1.25

换流阀

1. 10-1. 15

1.10~1.15

1. 15~1. 20

直流阀厅设备

1. 15 

       1.15

1.25

直流开关场设备(户外)包括直流滤波器和平波电抗器

       1.15

1. 20

1. 25

5. 3. 6对直流场和交流滤波器区域的直击雷防护应采用电气几何法进行校核。


5. 4换流站设备外绝缘设计

5. 4. 1换流站交流侧设备外绝缘参考统一爬电比距应根据污区分布图确定的站址污秽等级,按照现行国家标准《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 第2部分:交流系统用瓷和玻璃绝缘子》GB/T 26218.2 《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》GB/T 16434中的有关规定确定。

5. 4 .2换流站直流侧设备外绝缘爬电比距应根据站址污秽水平预测的研究结果确定。

5. 4. 3换流站直流侧设备外绝缘设计应符合下列规定:

1直流侧设备的外绝缘应根据污秽特征选择合适的伞形结构。

2直流极母线设备的套管宜采用复合绝缘型,爬电比距可按瓷质套管爬电比距的75%选择

3换流站直流侧极母线支柱绝缘子可选用瓷质芯棒复合绝缘型、玻璃钢芯棒复合绝缘型或涂防污涂料瓷质型支柱绝缘子。

4直流侧设备干闪距离应通过研究确定。

5高海拔地区换流站的外绝缘设计应根据海拔对外绝缘闪络特性的影响,进行高海拔修正。


5. 5主要设备选择

5. 5. 1换流阀选择应符合下列规定:

1换流阀宜釆用户内悬吊式、空气绝缘、水冷却。

2换流阀触发方式可釆用电触发方式或光触发方式。

3换流阀应为组件式,晶闸管冗余度不宜小于3%。

4换流阀连续运行额定值和过负荷能力应满足系统要求。 

5换流阀浪涌电流取值不应小于阀的最大短路电流。 

6换流阀应能承受各种过电压,并应有足够的安全裕度。

7换流阀阀本体及其控制、保护装置的设计应保证阀能够承受由于阀的触发系统误动以及站内外各种故障所产生的电气应力。

5. 5. 2换流变压器选择应符合下列规定:

1换流变压器容量应满足直流系统额定输送容量及过负荷要求。

2换流变压器形式应结合容量、设备制造能力以及运输条件确定。

3换流变压器阻抗除应满足交、直流系统要求外,还应满足环流阀的浪涌电流能力要求。

4有载调压范围应满足交、直流系统运行工况。

5调压开关分接头级差应与无功分组的投切协调。

6换流变压器应具有耐受一定直流偏磁电流的能力。

7换流变压器的噪声水平应满足换流站的总体噪声控制要求。

5.5.3平波电抗器选择应符合下列规定:

1平波电抗器可选择空芯干式或油浸式。

2平波电抗器额定电流应按直流系统额定电流选定,并考虑各种运行工况下的过电流能力。

3平波电抗器电感值应能满足在最大直流电流到最小直流电流之间总体性能的要求,并应避免直流侧发生低频谐振。

4平波电抗器应能承受由于谐波电流和冲击电流产生的机械应力。

5平波电抗器的噪声水平应满足换流站的总体噪声控制要求。

5. 5. 4交流滤波器选择应符合下列规定:

1交流滤波器有单调谐型、双调谐型、三调谐型等形式,结合不同频次的谐波可组成多种形式。

2同一个换流站内交流滤波器的形式不宜超过3种。

3交流滤波器各元件的额定参数应根据换流器产生的谐波电流及电压和背景谐波所产生的谐波电流及电压确定。

4交流滤波器电抗器宜采用低噪声电抗器,高压电容器宜采用双塔布置。

5. 5. 5直流滤波器选择应符合下列规定:

1直流滤波器宜采用双调谐或三调谐无源滤波器。

2直流滤波器各元件的额定参数应根据直流电压分量和换流器产生的谐波电压确定。

5. 5.7旁路断路器的额定电流不应小于直流输电系统短时过负荷电流,其转换能力应与控制系统相配合。

5. 5. 8金属回路转换断路器和大地回路转换开关宜具备在直流输电系统允许的短时过负荷电流工况下的转换能力。

5. 5. 9直流中性母线低压高速开关和中性母线临时接地开关的电流转换能力不宜小于直流输电系统允许的短时过负荷电流。

5. 5. 10直流隔离开关应满足各种工况的直流工作电流及过负荷电流的要求。直流滤波器回路的高压直流隔离开关应具有带电投切直流滤波器的能力。

5. 5. 11直流电压测量装置和直流电流测量装置选择应符合下列规定:

1用于极线和中性母线的直流电压分压器宜采用阻容分压器。

2极线和中性母线上的直流电流测量装置可选用直流光纤传感器或零磁通直流电流测量装置。

3直流电压和电流测量装置应具有良好的暂态响应和频率响应特性,并应满足直流控制保护系统的测量精度要求。

5. 5. 12直流绝缘子、套管选择应符合下列规定:

1户外布置时,直流绝缘子和套管的爬电比距应根据换流站的污秽水平 以及直流绝缘子和套管的耐污特性选择,还应计及直径大小对爬电距离的影响;户内布置时,直流绝缘子和套管的爬电比距宜采用表5. 5. 12所列数值。

表5.5.12户内直流绝缘子和套管的爬电比距推荐值

 统一爬电比距
具有微正压环境控制、保持清洁且湿度可控的房间
(如阀厅)
14mm/kV
无微正压环境控制,但可避免凝露的房间(如直流开 关场)20mm/kV~30mm/kV


2直流绝缘子和套管应根据等值盐密与积污特性的关系、运行电压和伞裙对积污的影响、闪络特性及闪距进行选择。

5. 5. 13直流导体应结合回路工作电流、场效应、无线电干扰和可听噪声进行选择。硬管母线的动稳定、微风振动和扰度应根据现行行业标准《换流站导体和电器选择设计规程》DL/T 5584 《导体和电器选择设计技术规定》DL/T 5222的有关规定进行校核。

5. 5. 14交流设备的选择应符合现行行业标准《导体和电器选择设计规程技术规定》DL/T 5222的有关规定。

《±800kV直流换流站设计规范》GB/T50789-2012

6换流站控制和保护设计

6换流站控制和保护设计


6. 1 一般规定

6.1. 1换流站的控制和保护设计原则应根据换流站的建设规模、 电气主接线、换流站的运行方式和控制模式确定。

6.1.2换流站的控制和保护系统应包括计算机监控系统、直流控制保护系统、交流控制保护系统、阀冷却控制保护系统等。

6.1.3换流站内的交、直流系统应合用一个统一平台的运行人员监控系统。


6. 2计算机监控系统

6.2.1换流站计算机监控系统除应符合现行行业标准《换流站监控系统设计规程》DL/T 5563《220kV~500kV变电所计算机监控系统设计技术规程》DL/T 5149的有关规定外,还应满足本规范的要求。

6. 2. 2计算机监控系统宜由站控层、控制层和就地层组成,并宜采用分层、分布式的网络结构。

6.2.3交流和直流操作员工作站宜合建,且宜按双重化配置。

6.2.3A操作员工作站宜按监视区域冗余配置,并应满足运行人员的操作需求。

6. 2.4计算机监控系统应能实现数据采集和处理功能,数据范围应包括直流场、交流场以及所有辅助系统的全部模拟量、开关量。

6. 2. 5计算机监控系统控制操作对象应包括交、直流系统各电压 等级的断路器、电动操作的隔离开关及接地刀闸、换流变压器及其他变压器有载调压分接头、阀组的解锁/闭锁、站内其他辅助系统的启动/停运等。

6. 2. 6换流站的顺序控制宜包括换流器单元交流侧充电/断电、 换流站阀组的连接/隔离、旁路断路器的投退、换流站极的连接/隔离、阀组/极/双极的启动与停运、运行方式转换、直流滤波器投切、交流滤波器投切、线路开路试验、阀组开路试验、潮流反转、直流线路故障恢复顺序。

6. 2. 7换流站的调节控制应包括对直流电流、直流电压、直流输送功率、无功功率以及换流变压器和联络变压器有载调压分接头的调节。

6. 2. 8阀厅大门与阀厅内接地开关之间、滤波器围栏场地的网门与滤波器高压电容器高压侧的接地开关之间应具有相关联锁。

6. 2. 9计算机监控系统的安全防护设计应满足“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则,应设置相应的隔离和认证 措施。


6.3直流控制保护系统

6.3. 1直流控制保护系统的结构应符合下列规定:

1直流控制系统宜按功能划分为站控制、双极控制、极控制和阀组控制。

2直流控制保护系统应按冗余的原则进行配置,且控制系统 应具有自动的系统选择与切换功能。

3当换流站为双极接线时,两个极的控制保护系统功能应完全独立。当每极采用两个阀组接线时,两个阀组的控制保护系统功能应相对独立。

4两个极的直流远动系统应完全独立,每个极的直流远动系统应双重化配置。

5控制和保护系统宜相对独立。

6直流控制保护系统应满足整流运行和逆变运行的要求。

6. 3. 2直流控制保护系统的硬软件系统应符合下列规定:

1直流控制保护系统的硬件及软件系统应具有稳定性、可靠 性、安全性、可扩展性和易维护性,并应具有较强的抗干扰能力。

2直流控制保护系统的硬件设备应选用工业标准的产品,软件系统应支持分层分布、模块化结构的设计。

6. 3. 3直流控制系统的设计应符合下列规定:

1直流控制系统的基本控制模式可包括双极功率控制模式、 独立极功率控制模式、同步极电流控制模式、无功功率控制模式、 应急极电流控制模式、极线路开路试验模式、潮流反转控制模式、 直流全压/降压运行控制模式和低负荷无功优化控制模式。

2直流控制系统的基本控制功能宜包括主导站/从控站的选择、功率指令及双极功率定值的计算、直流功率传输方向的选择、 双极电流平衡控制、无功功率控制、直流电流控制、直流电压控制、 触发角/熄弧角控制、换流阀触发相位控制、换流变压器分接头控制、高压直流系统启动/停运控制、故障策略控制、过负荷控制以及低压限流功能等。

3直流控制系统的附加调制控制功能应由系统研究确定,可包括功率提升、功率回降、异常交流电压和频率控制、阻尼次同步振荡以及附加调制信号等。

4直流控制系统的基本控制功能应能满足各种可能的运行方式,并应具有相应的控制策略。

5直流控制系统输入/输出信号宜包括直流控制系统与直流保护系统之间交换的信号、两侧换流站直流控制系统之间交换的 信号、交流开关场信号、直流开关场信号、换流器及阀厅信号和阀冷却系统信号等。

6极控制系统应配置保护性监控功能。保护性监控功能可包括换相失败预测、晶闸管结温监视、大角度监视、线路开路试验监视等。

6. 3. 4直流保护系统的设计应符合下列规定:

1直流保护应按保护区域设置,每一个保护区应与相邻的保护区重叠,不应存在保护死区。保护区域宜分为交流滤波器/并联电容器保护区、换流变压器保护区、换流器保护区、直流极母线保护区、直流滤波器保护区、直流接地极线路保护区、直流线路保护区、极中性母线保护区、双极中性母线保护区等。

2每一个保护区域的保护应至少为双重化配置。

3与故障极或双极有关的保护在双极运行中禁止误跳另 一极。

4阀组区保护应具有独立性,退出运行的阀组不应对剩余阀组的正常运行产生影响。

5对于每一个保护区域内设备的短路、闪络、接地故障等宜配置相应的主、后备保护。

6是否设置最后交流断路器保护功能应根据工程实际情况研究确定。

6.3.5直流远动系统的设计应符合下列规定:

1直流远动系统及通道宜按极双重化配置。

2用于两端换流站直流控制保护系统信息交换的高压直流远动系统功能宜集成到直流控制保护系统中,用于两端换流站监控系统信息交换的高压直流远动系统功能可集成到换流站计算机监控系统。

3直流远动系统信号的传输延时应满足直流系统动态响应要求。直流远动系统应优先釆用光纤通信系统作为信号传输的主通道。


6. 4直流线路故障测距系统

6. 4. 1每侧换流站均应配置直流线路故障测距装置。

6. 4. 2直流线路故障测距装置的测距误差不应超过士0. 5km或一个档距。


6. 5直流暂态故障录波系统

6. 5. 1每个阀组应独立配置直流暂态故障录波系统,每个交流滤波器大组宜独立配置直流暂态故障录波系统,直流控制保护装置内部宜配置故障录波功能。

6.5.2交、直流暂态故障录波系统宜共用一个保护信息管理子站。


6. 6阀冷却控制保护系统

6.6.1每个阀组的阀冷却控制保护系统应独立并冗余配置。 

6.6.2阀冷却控制保护系统应能对主水泵、冷却风扇、电动阀门等重要设备进行监控,并应适应高压直流系统的各种运行工况。


6. 7站用直流电源系统及交流不停电电源系统

6. 7. 1站用直流电源系统的设计应符合下列规定:

1站用直流电源系统的接线方式、网络设计、负荷统计、设备选择和布置、保护和监控等设计应符合现行行业标准《电力工程直流电源系统设计技术规程》DL/T 5044的有关规定。

2换流站宜按阀组或极、站公用设备,交流场设备分别设置 独立的直流电源系统。交流场设备用直流电源系统可集中或分散设置。

3站用直流电源系统标称电压宜采用110V或220V。全站交流电源事故停电时间应按2h计算。

6.7.2站用交流不停电电源系统的设计应符合下列规定:

1负荷统计、保护和监测、设备布置等设计应符合现行行业 标准《火力发电厂、变电二次接线设计技术规程》DL/T 5136的 有关规定。

2全站公用的交流不停电负荷宜配置1套交流不停电电源。 换流站直流控制和保护系统的交流不停电电源供电可按阀组或极各配置1套。

3每套交流不停电电源宜釆用主机双套冗余配置。

4交流不停电电源系统的直流电源应直接由站内直流系统引接,不应单独配置蓄电池组。

交流不停电电源系统应采用单相、辐射状供电方式。


6.8图像监视及安全警卫系统

6. 8. 1换流站宜配置一套图像监视及安全警卫系统。

6. 8. 2图像监视系统的监视范围应包括阀厅内的换流设备、换流站大门、配电装置以及继电器小室、主控楼内的主要设备间。

6. 8. 3换流站围墙宜配置电子围栅,也可采用红外对射装置。

6. 8. 4图像监视系统所配置的各种摄像机应适应换流站的电磁干扰环境。


6. 9全站时间同步系统

6. 9. 1换流站应设置全站统一时间同步系统,其时钟源应双重化配置。

6. 9. 2时间同步系统应能同时接收两套全球卫星定位系统的标准授时信号进行时钟校正,其中至少一套应采用北斗卫星导航系统宜采用两套全球卫星定位系统标准授时信号进行时钟校正同时宜具备接收上级调度时钟同步的能力。

6. 9. 3用于相角测量装置的时间同步系统的测量误差不应大于1us。

7换流站通信设计

7换流站通信设计


7. 1换流站主要通信设施

7.1.1换流站的通信系统应包括系统通信和站内通信。

7.1.2换流站主要通信设施可包括光纤通信设备、载波通信设备、调度行政交换机、调度数据网设备、综合数据网设备、会议电视终端设备、动力和环境监测子站设备、综合布线设施和与控制保护 的接口设备等。


7.2系统通信

7. 2. 1换流站与其电网调度机构之间应至少设立两个独立的调度通信通道或两种通信方式。

7. 2. 2系统通信电路应满足传输电力调度、生产行政、继电保护、 安全自动装置、调度自动化等业务的需求。

7. 2. 3换流站间交换信息应包括下列内容:

1直流控制及保护信息。

2线路故障定位装置站间交换信息。

3换流站监控系统交换信息。

7.2.4换流站至各调度端传输信息应包括下列内容:

1远动信息。

2电能计费信息。

3故障录波信息。

4继电保护及安全稳定装置信息。

5远方用户电话。

7. 2. 5换流站宜提供至运行管理单位之间的通信通道。


7. 3站内通信

7. 3. 1换流站内宜设一台数字程控调度交换机,该交换机宜兼作站内行政通信,用户数量宜为48门~128门,中继端口数量应根据调度和生产管理关系确定。调度交换机的组网宜采用Qsig信令及2Mbit/s数字中继方式,宜分别从两个不同的方向就近与上级汇接中心连接。数字程控调度交换机应具备组网、路由选择、优先等待等特殊功能,并应附设调度控制台和能够自动及手动启动的录音装置。

7. 3. 2站内交换机可就近接入当地市话网。


7. 4通信电源、机房和接口要求

7. 4.1换流站内应设两套独立的、互为备用的直流48V电源系统。每套电源系统宜配置一个开关电源和一组48V免维护蓄电池,开关电源和蓄电池的容量宜根据远期设备负荷确定并留有裕度。

7. 4.2换流站控制楼及相关的辅助建筑物内的通信网络可釆用综合布线方式。

7. 4.3通信机房技术要求应符合现行行业标准《220kV~ l000kV变电站通信设计规程220kV~500kV 变电所通信设计技术规定》DL/T 5225的有关规定。

7. 4.4与控制保护的接口设备应符合2Mbit/s G. 703同向型接口要求。

8换流站土建

8换流站土建


8.1总平面及竖向布置

8.1.1总平面布置除应符合现行行业标准《变电站总布置设计技术规程》DL/T 5056、《220kV~750kV变电站220kV~500kV变电所设计技术规程》DL/ T 5218的有关规定外,还应符合下列规定:

1换流站建筑物、构筑物火灾危险性分类及耐火等级不应低于表8. 1. 1的规定。

2 换流站的油罐区设计应符合现行国家标准《石油库设计规范》 GB 50074的有关规定,油泵房的设置应根据绝缘油的输送方式确定

3阀厅、主(辅)控制楼等重要建筑物、构筑物以及换流变压器、500kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)等对地基变形要求较高的设备平波电抗器等大型设备宜布置在地质条件较好的地段。

4换流变压器的运输道路宽度不宜小于6m,转弯半径应满足超限运输车辆内转弯半径的要求根据运输方式确定;平波电抗器的运输道路宽度不宜小于4.5m,转弯半径不宜小于20m15m;环形消防道路的宽度不宜小于4m,转弯半径不宜小于9m;其余道路宽度不宜小于3m,转弯半径不宜小于7m

5进站道路的路径应根据站址周围道路现状,结合远景发展规划和站区平面、竖向布置综合确定;路面宽度和平曲线半径应根据超限运输车辆的技术性能确定满足超限运输车辆内转弯半径的要求换流站进站道路路面宽度不 宜小于6m,转弯半径不宜小于24m,最大纵坡不宜大于8%。

表8. 1. 1换流站建筑物、构筑物火灾危险性分类及耐火等级

注:同一建筑物或建筑物的任一防火分区布置了不同火灾危险性的房间时,建筑物或防火分区内的火灾危险性类别应按火灾危险性较大的部分确定;当火灾危险性较大的房间占本层或本防火分区建筑面积的比例小于5%,且发生火灾事故时不足以蔓延至其他部位或火灾危险性较大的部分采取了有效的防火措施时.可按火灾危险性较小的部分确定。

注:当控制楼、继电器小室不采取防止电缆着火后延燃的措施时,火灾危险性为丙类。

8.1.2换流站内建筑物、构筑物及设备最小间距应符合表8. 1. 2 的规定,并应符合下列规定:

1相邻两座建筑相邻两面的外墙均为不燃性墙体且无外露的可燃性屋檐,每面外墙上的门、窗、洞口面积之和各不大于外墙面积的 5%,且门、窗、洞口不正对开设为非燃烧体,且无门窗洞口、无外露的燃烧屋檐时,其防火间距可按表8.1. 2减少25%。

2相邻两座建筑相邻较高一面的外墙为防火墙时,其防火间距可不限(包括事故油池),但两座建筑物门窗之间的净距不应小于5m。两座—、二级耐火等级的建筑,当相邻较低一面外墙为防火墙且较低一座建筑的屋顶无天窗、屋顶耐火极限不低于1.00h,或相邻较高一面外墙的门、窗等开口部位设置甲级防火门、窗或防火分隔水幕时,其防火间距不应小于4m。

3建筑物外墙距屋外油浸式变压器和可燃介质电容器设备外廓5m以内,该墙在设备总高度加3m的水平线以下及设备外廓两侧各3m的范围内不应设有门窗和通风孔;当建筑物外墙距设备外廓5m~10m时,在外墙可设防火门,并可在设备总高度以上设非燃烧性的固定窗。

4屋外配电装置与其他建筑物、构筑物的间距除注明者外, 均以构架外边缘计算,屋外配电装置与道路路边的距离不宜小于 1. 5m,在困难条件下不应小于1m。

表8.1.2 建筑物、构筑物及设备最小间距(m)

注:1建筑物、构筑物防火间距按相邻两建筑物、构筑物外墙的最近距离计算,如外墙有凸出的燃烧构件时,则从其凸出部分外缘算起,屋外配电装置与其他建筑物、构筑物的间距均从构架外缘算起。

2当继电器小室布置在屋外配电装置场内时,其间距由工艺确定。围墙与丙、丁、戊类生产建筑物和综合楼站内辅助、附属建筑的间距在满足消防要求的前提下不限。

3“一”表示未规定最小间距,可由工艺布置确定。

4根据交流侧电压确定,500kV、750kV时为15m, 1000kV时为17m。

8.1.3竖向布置应符合现行行业标准《变电站总布置设计技术规程》DL/T 5056、《220kV~750kV变电站220kV~500kV变电所设计技术规程》 DL/T 5218的有关规定。


8.2 建 筑

8. 2. 1换流站建筑物应包括阀厅(含高、低端阀厅)、控制楼(含 主、辅控制楼)、站用电室、继电器小室、综合水泵房、取水泵房(或深井泵房)、雨淋阀间(或泡沫消防间)、综合楼、检修备品库、车库、 警卫传达室等。其他建筑物如户内直流场、气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)室、油泵房配电装置室(楼)、取水泵房(或深井泵房)、换流变压器检修车间等是否设置应根据工艺方案确定。

8. 2. 2换流站建筑物应根据站址所在地区的气候条件进行平面布置和朝向选择。建筑体型系数、围护结构传热系数、窗墙面积比应符合现行国家标准《工业建筑节能设计统一标准》GB 51245《公共建筑节能设计标准》GB 50189的有关规定。

8. 2. 3换流站建筑物屋面防水等级应符合下列规定:

1阀厅屋面防水等级应为I级。

2控制楼、户内直流场、气体绝缘金属封闭开关设备(GIS) 室、站用电室、继电器小室、综合楼、综合水泵房、检修备品库、车库等其他建筑物屋面防水等级宜为II级。

8.2.3A阀厅、控制楼、户内直流场、配电装置室(楼)、换流变压器检修车间、站用电室、继电器小室、综合楼的屋面防水等级应为I级,其他建筑物的屋面防水等级宜为II级。建筑屋面防水设计应符合现行国家标准《屋面工程技术规范》GB 50345的有关规定。

8.2.4阀厅与控制楼应采用联合布置;当设有户内直流场时,户 内直流场与阀厅宜采用联合布置。

8.2. 5阀厅应采取六面体电磁屏蔽措施。

8.2. 6阀厅应具有优良的气密性能,所有孔隙均应封堵密实。

8.2. 7阀厅零米层的出入口设置应符合下列规定:

1每阀厅应至少设置两个出入口,当阀厅与控制楼组成联合建筑时、其中一个岀入口应通往室外,另一个出入口宜通往控制楼一个出入口应直通室外并与站区主要道路衔接,另一个出入口宜与控制楼连通。

2每阀厅应有一个出入口作为运输通道,其净空尺寸应满足阀厅内最大设备的搬运和换流阀安装检修用升降机的出入要求。

3阀厅各出入口应釆用向疏散方向室外或控制楼方向开启的、满足 40dB隔声性能指标要求的钢质电磁屏蔽门,与控制楼之间的出入口联系门连通的门还应满足1.50h1. 20h耐火极限的要求。

8.2.8阀厅内部设置架空巡视走道,巡视走道的设置应符合下 列规定:

1巡视走道的临空侧和顶部均应釆用钢丝网进行封闭。

2巡视走道宜通至阀塔上部屋架区域,且宜靠近阀塔布置。

3当阀厅内设有膨胀水箱时,巡视走道宜通至该区域。

4巡视走道应与控制楼相衔接宜设置一个通往控制楼的出入口,出入口联系门应采用向控制楼方向 开启的满足1.50h1. 20h耐火极限和40dB隔声性能指标要求的钢质电磁屏蔽门。

8. 2. 9阀厅与控制楼之间应设置固定式观察窗,观察窗的位置和尺寸应便于工作人员对阀厅内部进行观察,观察窗应满足电磁屏蔽、1. 50h1. 20h耐火极限及40dB隔声性能指标要求。

8. 2. 10阀厅外墙不应设置采光窗。

8. 2. 11阀厅外墙设置的通风百叶窗或通风机排烟风机应采取可靠的电磁屏蔽、气密和防水措施,通风百叶窗或风机的叶片应设自动启闭装置。

8. 2. 12阀厅与换流变压器、油浸式平波电抗器之间应采用防火墙进行分隔,防火墙的耐火极限不应低于3. 00h,其高度不应低于阀厅屋面檐口;当阀厅屋面围护结构的耐火极限低于0.50h时,防火墙的高度应高出阀厅屋面檐口0.5m以上;防火墙的宽度应使其最外缘与换流变压器外轮廓的距离满足防火间距要求(图8.2.12-1、图8.2.12-2)。

图8.2.12-1换流变压器至阀厅山墙侧距离>10m

图8.2.12-2 换流变压器至阀厅山墙侧距离≤10m

8. 2. 12A 阀厅的顶棚和墙面应采用A级不燃性装修材料,地面应采用不低于B1级的难燃性装修材料。

8.2. 13阀厅围护结构上的设备 、管道、电缆桥架等开孔部位应在安装当设备或管线穿过阀厅墙面时,开孔部位应待安装工作完毕后实施封堵,开孔封堵除应满足围护系统的整体电磁屏蔽、气密、防水、隔热、隔声等性能要求外,还应符合下列规定:

1阀厅与换流变压器之间的防火墙上的阀厅防火墙上的换流变压器、油浸式平波电抗器套管开孔应待套管安装完毕后采用封堵结构进行封堵,封堵结构应满足3. 00h耐火极限、防电涡流、结构强度和稳定性等要求;当封堵结构本身不足以抵抗爆炸冲击时,应在封堵结构与换流变压器之间增设抗冲击结构。

2当阀厅与控制楼组成联合建筑时,其相邻墙体上的设备、 管道、电缆桥架的开孔与设备、管道、电缆桥架阀厅与控制楼之间墙体上的管线开孔与管线之间的缝隙应采用满足3. 00h耐火极限要求的防火封堵材料填充封堵密实。

3阀厅其他无防火要求围护结构墙体上的设备或管线、管道、电缆桥架的开孔与设备或管线、管道、电缆桥架之间的缝隙宜采用不燃材料填充封堵密实非燃烧或难燃烧材料进行封堵

8. 2. 14控制楼内的功能用房包括主控制室、控制保护设备室、 交流配电室、直流屏室、交流不停电电源室、电气蓄电池室、通信机房、通信蓄电池室、阀冷却设备室、空调设备室、通风机房、安全工器具间、二次备品及工作间、交接班室、会议室、办公室、资料室、卫生间等。是否设置空调设备间、换流变压器接口屏室等其他设备用房应根据工艺要求确定。

8. 2. 15控制楼宜釆用两层或三层布置,各楼层的布置应符合下列规定:

1交流配电室、电气蓄电池室、阀冷却设备间、换流变压器接 口屏室等宜布置在首层,其中电气蓄电池室宜靠外墙布置,阀冷却设备间应靠外墙且与阀外冷却装置毗邻布置。

2主控制室、交接班室、控制保护设备室、通信机房、会议室、 办公室等宜布置在第二层或第三层,其中主控制室、会议室、办公室宜靠外墙布置,交接班室宜靠近主控制室布置。

3主控制室内、交接班室、会议室、办公室所在的楼层应设置卫 生间。

4控制保护设备室、交流配电室、直流屏室、交流不停电电源室、换流变接口屏室、通信机房、蓄电池室等电气、通信设备用房内部不应布置给排水管道,且不应布置在卫生间及其他易积水房间的下层。

5当控制楼与阀厅组成联合建筑时,控制楼首层宜设置阀厅安装检修用升降机停放位,相关通道的宽度及布置应满足安装检修用升降机的通行和转弯要求。

8.2.16控制楼的出入口、走道及疏散楼梯设置应符合现行国家标准 《建筑设计防火规范》GB 50016和《火力发电厂与变电站设计防火标准规范》GB 50229的有关规定,且应符合下列规定:

1首层出入口布置应满足控制楼的安全疏散要求,主出入口应与站区主要道路衔接。

2控制楼各楼层的功能用房与楼梯之间应通过走道进行联系,走道布置应满足运行、巡视、检修、安全疏散等要求。

3控制楼各楼层之间应通过楼梯进行联系,楼梯数量应根据各楼层建筑面积确定。建筑面积不大于500m2的楼层可设置1部 楼梯,建筑面积大于500m2的楼层应设置不少于2部楼梯,楼梯间应设置外墙釆光通风窗。

3A 每层安全出口的数量应根据每层建筑面积确定:每层建筑面积小于或等于400m2时,可设置1个安全出口;每层建筑面积大于400m2时,应设置2个安全出口。

4控制楼内位于相邻两部楼梯之间的功能用房的门至最近楼梯的距离不应大于35m,位于袋形走道尽端的功能用房的门至楼梯的距离不应大于20m。

4A 疏散楼梯间应能天然采光和自然通风,并宜靠外墙设置;当不具备天然采光和自然通风条件时,应按防烟楼梯间设置。

5安全出口控制楼各出入口、走道、疏散楼梯等部位应设置灯光疏散指示标志和消防应急照明灯具。

6当屋面布置了工艺设备时,布置工艺设备的屋面应设置通往该屋面的楼梯;当屋面未布置工艺设备时,宜设置通往该屋面的无工艺设备的屋面宜设置带安全护笼的屋面巡视及检修钢爬梯。

8. 2. 17控制楼各建筑构件的燃烧性能和耐火极限应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定,各功能用房的内部装修材料应符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》 GB 50222的有关规定,且应符合下列规定:

1当控制楼与阀厅组成联合建筑时,其相邻与阀厅相邻的控制楼墙体应为满足3.00h耐火极限要求的防火墙,该墙上的门窗应采用满足1.50h1. 20h耐火极限要求的甲级防火门窗,设备、管道、电缆桥架的管线开孔封堵应符合本规范第8.2.13条的相关规定。

2控制保护设备室、交流配电室、直流屏室、交流不停电电源室、电气蓄电池室、通信机房、通信蓄电池室、阀冷却设备间、空调设备间、换流变压器接口屏室等设备用房和楼梯间的墙体耐火极限不应低于2.00h,楼板耐火极限不应低于1.50h,各设备用房的门应采用向疏散方向开启的、满足0. 90h耐火极限要求的乙级防火门。

2A交流配电室、蓄电池室、空调设备室、通风机房的墙体耐火极限不应低于 2. 00h,楼板耐火极限不应低于 1.50h,门应采用向疏散方向开启的、满足1.50h耐火极限要求的甲级防火门。

3电缆、管道竖井在各楼层的楼板处以及与房间、走道等相连通的孔洞部位均应采用防火封堵材料封堵密实;电缆、管道竖井壁的耐火极限不应低于1. 00h,井壁上的检查门应采用向竖井外侧开启的、满足0.50h0. 60h耐火极限要求的丙级防火门。

4主控制室、控制保护设备室、交流配电室、直流屏室、交流不停电电源室、电气蓄电池室、通信机房、通信蓄电池室、阀冷却设备间、空调设备间等设备用房和楼梯间的楼地面、内墙面、顶棚及其他部位均应采用A级不燃性装修材料;安全工器具间、二次备品及工作间、交接班室、会议室、办公室、资料室、门厅、走道的内墙面、顶棚应釆用A级不燃性装修材料,楼地面及其他部位应釆用不低于B1级的难燃性装修材料。

4A交流配电室、蓄电池室、空调设备室、通风机房、楼梯间的顶棚、墙面和楼(地)面均应采用A级不燃性装修材料;主控制室的顶棚和墙面应采用A级不燃性装修材料,其他部位应采用不低于B1级的难燃性装修材料。

5控制楼墙体、屋面围护结构保温材料的燃烧性能不应低于B1级,其表面应采用不燃性材料作为防护层。

8.2. 18控制楼内应设置起吊设施,宜结合建筑层数、安装检修要求设置吊物孔(含单轨吊)或电梯。釆用两层布置的控制楼宜设置吊物孔和单轨吊,采用三层布置且主控制室位于第三层的控制楼宜设置客货两用电梯。

8. 2. 19当控制楼设置地下电缆夹层时,应满足控制楼的地下电缆夹层应满足建筑防火、疏散、通风、排烟、防水、排水、防潮、防小动物等技术要求。

8. 2. 20控制楼各楼层层高应结合设备净空要求、工艺管道布置、结构构件尺寸及室内空间尺度等因素综合确定。

8. 2. 21主控制室、会议室、办公室的室内背景噪声级(A声级)不应大于60dB50dB(A)。

8. 2. 22主控制室、控制保护设备室、通信机房、交流配电室、办公室、会议室直流屏室等房间应具有均匀的照度,设备、灯具及采光窗的布置应避免工作面照度均匀,灯具布置应避免在屏面产生炫光。

8. 2. 23当控制楼采用中央空调系统时,工艺设备用房顶棚上的风口布置应避免空调冷凝水聚集并滴落到设备和屏柜表面。

8. 2. 23A 控制楼设备用房顶棚上的空调送风、回风口不应布置在工艺设备的正上方。

8. 2. 24户内直流场零米层出入口不应少于两个,其中应有一个岀入口作为运输通道通往室外并与站区主要道路衔接,其净空尺寸应满足户内直流场内最大设备的搬运要求。

8. 2. 25当户内直流场内布置有单台设备充油量60kg及以上的含油电气设备时,应设置防止火灾蔓延的阻火隔墙,局部梁、柱、屋盖和墙体等建筑构件的燃烧性能和耐火极限应符合现行国家标准 《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。

8.2.25A 户内直流场的顶棚和墙面应采用A级不燃性装修材料,地面应釆用不低于B1级的难燃性装修材料。

8.2. 26户内直流场外墙宜设置固定式釆光窗。当户内直流场外墙设置通风百叶窗或通风机时,通风百叶窗或通风机的叶片应设自动启闭装置。

8. 2. 27当阀厅、户内直流场、配电装置室(楼)气体绝缘金属封闭开关设备(GIS) 室、控制楼等建筑物屋面采用复合压型钢板围护系统时,应采取抗风、防水技术措施屋面坡度不应小于10%,且应采取整体防水、抗风技术措施。

8. 2. 28阀厅、户内直流场、气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)室、检修备品库等体量较大的建筑物屋面应设置带安全护笼的巡视及检修钢爬梯,钢爬梯与主体结构之间应连接牢固,全梯段均应设置安全护笼。

8. 2. 29阀厅、户内直流场、配电装置室(楼)气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)室、控制楼等建筑物的楼(地)面室内地坪饰面材料应符合下列规定:

1阀厅地坪应采用耐磨、抗冲击、抗静电、不起尘、防潮、光滑、易清洁的饰面材料。

2户内直流场、配电装置室(楼)气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)室地坪应釆用耐磨、抗冲击、不起尘、光滑、易清洁的饰面材料。

3控制楼楼(地)面饰面材料应与各房间或部位的使用功能要求相匹配。主控制室、控制保护设备室、通信机房楼面应采用耐磨、抗静电、光滑、不起尘、易清洁的饰面材料,交流配电室、直流屏室、交流不停电电源室、蓄电池室、阀冷却设备间、空调设备间、走道楼(地)面应采用耐磨、光滑、不起尘、易清洁的饰面材料,卫生间楼面应采用防水、防滑、易清洁的饰面材料。

3A控制楼的主控制室、控制保护设备室、通信机房楼面应采用耐磨、抗静电、光滑、不起尘、易清洁的饰面材料;交流配电室、蓄电池室、阀冷却设备室、空调设备室、通风机房、走道楼(地)面应采用耐磨、光滑、不起尘、易清洁的饰面材料;卫生间楼(地)面应釆 用防水、防滑、易清洁的饰面材料。


8.3 结构

8.3. 1换流站建筑物、构筑物的结构重要性系数应根据建筑物、构筑物的使用年限、结构安全等级确定。换流站建筑物、构筑物的设计工作使用年限、结构安全等级、结构重要性系数应符合表8.3.1的规定。

表8. 3. 1换流站建筑物、构筑物的设计工作使用年限结构安全等级、结构重要性系数

注:1建筑物中各类结构构件使用阶段的安全等级宜与整个结构的安全等级相同,对其中部分结构构件的安全等级可根据其重要性适当调整,但不得低于三级;

2阀厅、户内直流场钢屋架结构重要性系数宜采用1. 15。

8.3. 1A 换流站建筑物、构筑物的地基基础设计应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007和《变电站建筑结构设计技术规程》DL/T 5457的有关规定,地基基础设计等级应符合表8. 3. 1A的规定。

表8.3.1A 换流站建筑物、构筑物的地基基础设计等级

设计等级建筑物、构筑物名称
乙级阀厅、控制楼、户内直流场,换流变压器基础、500kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)基础
丙级其他

8. 3. 2控制楼和阀厅的楼面、地面活荷载标准值、组合值系数、准永久值系数和折减系数不应小于表8.3. 2所列的数值。如果设备及运输工具的实际荷载超过表8.3. 2所列的数值,应按实际荷载 进行设计。

表8.3. 2控制楼和阀厅的楼面、地面活荷载标准值、组合值系数、准永久值系数和折减系数

注:1当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)取0. 5kN/m2

2对受荷水平投影面积大于60m2的刚架或屋架构件,屋面竖向均布活荷载的标准值取不小于0. 3kN/m2


8. 3. 3换流站建筑物、构筑物的基本风压取值应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定。阀厅、户内直流场 应按100年一遇标准取值,其余建筑物、构筑物应按50年一遇标准取值,但不得小于0. 3kN/m2

8. 3. 4换流站建筑物、构筑物的结构设计应采用抗震、抗风性能较好且经济合理的结构体系,不规则结构应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定采取加强措施。换流站主要建筑物、构筑物的结构形式应符合满足下列规定:

1阀厅结构布置宜结合换流变压器防火墙结构布置,阀厅主体承重结构宜采用钢-钢筋混凝土框架(或钢-钢筋混凝土框架剪力墙)混合结构,也可采用钢-钢筋混凝土墙混合结构、钢结构框排架结构和钢筋混凝土框架结构。

1A 抗震设防烈度为8度及以上时,高端阀厅、“一字形”布置中的低端阀厅的主体结构宜采用全钢排架结构,抗震设防烈度 为6度或7 度时,也可采用钢-钢筋混凝土混合结构;“面对面“布置中的低端阀厅的主体结构宜釆用钢-钢筋混凝土混合结构。

2阀厅、户内直流场屋面结构体系宜采用钢结构有檩屋盖结构体系,屋盖宜采用复合压型钢板屋商板和冷弯薄壁型钢条;在风荷载较大地区,也可釆用以压型钢板为底模的钢-混凝土板组合楼板结构。墙面围护结构宜选用与主体结构相适应的墙面材料。

3阀厅屋盖支撑体系的布置、钢结构柱间支撑的布置和钢筋混凝土框架结构的刚度布置应满足结构的整体刚度和稳定性要求。钢结构节点设置应满足构造简单、施工方便的要求。

4阀厅、换流变压器、油浸式平波电抗器之间的防火墙宜采用现浇钢筋混凝土框架填充墙结构,也可采用现浇钢筋混凝土框架填充墙结构。钢筋混凝土防火墙受力钢筋的混凝土保护层厚度除应满足混凝土结构的要求外,还应符合防火要求。

5控制楼主体结构宜采用钢筋混凝土框架结构,楼、屋面宜采用现浇钢筋混凝土板。控制楼墙面围护宜采用砌块填充墙。

6气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)室主体结构宜采用门式刚架轻型钢结构,屋面宜釆用钢结构有屋盖体系,屋盖宜采用复合压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢条。墙面围护结构宜选用与主体结构相适应的墙面材料。

8. 3. 5当阀厅、户内直流场、气体绝缘金属封闭开关设备(GIS) 室等建筑物采用钢结构且节点采用螺栓连接时,其承重结构的连接宜采用摩擦型高强螺栓连接;钢结构的防腐宜采用有机防腐涂料体系防腐或冷喷锌防腐。

8.3. 6换流站建筑物、构筑物的抗震设计应符合现行国家标准 《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定,并应符合下列规定:

1换流站建筑物、构筑物的抗震设防烈度应按照国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。抗震设防烈度可采用中国地震烈度区划图规定的地震基本烈度;对已编制抗震设防区划的地区,可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。

2阀厅、控制楼、户内直流场、气体绝缘金属封闭开关设备 (GIS)室、站用电室、继电器小室为换流站主要生产建筑物,其抗震设防类别应为乙类,地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求;当抗震设防烈度为6度~8度时,旅震措施应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为9度时,抗震措施应进行专题论证;地基基础的抗震措施应符合抗震设计国家现行相关标准的有关规定。

3辅助生产及附属建筑物、构筑物抗震设防类别应为丙类,地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。

8.3.6A 换流变压器隔声罩的设计除应符合现行行业标准《换流站噪声控制设计规程》DL/T 5526的有关规定外,尚应具备火灾时不妨碍外部消防灭火救援的功能。

9换流站辅助设施

9换流站辅助设施


9.1采暖、通风和空气调节

9. 1.1阀厅降温可采用空调或通风方案,阀厅温度和相对湿度应根据换流阀的要求确定。空调或通风方案应符合下列规定:

1室内温湿度等的设计参数应根据换流阀的要求确定,无明确要求时,阀厅室内温度夏季不应超过50°C,冬季不应低于10°C。 阀厅室内相对湿度范围宜为10%~60%,并应保证阀体表面不结露。

2空调系统应考虑利用室外新风降温,通风系统应采用机械进风、机械排风空调方案可在合适的室外气象条件下大量使用新风以节省能源,室外新风应过滤。

3每个阀厅的通风或空调系统宜独立设置,通风或空调设备应设100%备用通风方案应采用机械进风、机械排风。

4阀厅应保持微正压,正压值宜为5Pa~10Pa。当利用新风降温时,正压值不应超过30Pa风管保温材料应采用非燃烧材料,穿越防火墙的空隙应采用非燃烧材料填塞

5进入阀厅的空气应至少经过两级空气过滤,过滤等级应满足换流阀的要求通风或空调设备应设100%备用

6 严寒和寒冷地区的阀厅供暖宜采用电热暖风机各个阀厅的通风或空调系统宜独立设置

7阀厅通风或空调系统过滤等级应根据换流阀的要求确定。 进入阀厅的空气应至少设置两级空气过滤,过滤等级应满足工艺要求。

7A通风及空调风管穿越设备机房和阀厅隔墙处应设置防火阀,风管保温材料应采用不燃材料,风管与建筑物之间的空隙应采用防火封堵材料填充密实。

9. 1.2阀厅应设置灾后机械排风排烟系统,换气次数宜按0. 25次/h~0. 5次/h确定。

9.1.2A控制楼及综合楼的下列房间或区域应设置排烟设施:

1控制楼长度大于40m的疏散走道。

2综合楼长度大于20m的疏散走道,

3 建筑面积大于100m2的中庭。

4建筑面积大于50m2,且经常有人停留的无窗房间。

9. 1.3阀厅内应保持微正压状态,正压值宜为5Pa。当大量使用 新风时,正压值不应超过50Pa。

9. 1.4控制楼内主控制室、控制保护设备室和通信机房等工艺设备间极控制保护设备室、站公用设备室和通信机房等应设置全年性空气调节系统。主控制室宜按舒适型空气调节设计,控制保护设备室和通信机房等工艺设备间极控制保护设备室、站公用设备室和通信机房的室内设计参数应根据工艺要求确定。

9. 1.5控制楼空调宜采用集中空调系统,集中空调系统制冷制热设备及的空气处理设备宜按照设计冷负荷及风量的2X 100%或3X50% 配置。

9. 1.6控制楼内的主控制室、控制保护设备室、站公用设备室和通信机房等重要房间宜设置独立的事故后机械排风系统的排烟方式宜选用独立的机械排烟系统。 当利用空调系统进行排时,空调系统应设有将空气调节功能自动或手动切换为排功能的装置。

9. 1.7采暖或空调有压水管不应穿过控制楼内电气设备间。

9. 1.8控制楼内配电室设有散热量较大的干式变压器的配电室,室内环境设计温度不宜高于35°C,并应设置事故后机械排风系统。当符合下列条件之一时,通风系统宜采取降温措施:

1夏季通风室外计算温度不小于30°C。

2夏季通风室外计算温度小于30°C,但不低于27°C,且最热月月平均相对湿度宜不小于70%。

9. 1. 9站用直流及交流不停电电源室宜设置空气调节装置。

9. 1. 10蓄电池室应根据电池要求设备形式和当地气象条件确定设置机械通风或空气调节系统。

9. 1.11阀冷却设备室应设置机械通风,通风量应按换气次数不少于5次/h计算。当室内布置有电气设备或通风方式不能满足设备运行要求时,可设置空调装置。冬季室内温度不宜低于10°C,夏季室内温度不宜高于35°C。

9. 1. 12阀厅和户内直流场通风或空调系统及控制楼集中空调系统应设置自动控制系统。

9. 1. 13继电器小室应设置空气调节装置,湿度较大的地区宜设置除湿设备。继电器小室应设置检修通风,检修通风兼作事故后机械排风系统,排风量宜按换气次数不少于5次/h计算和检修换气通风

9. 1. 14水泵房应设置夏季排除余热措施。在釆暖地区釆暖可按维持室内温度不低于5°C设计。

9. 1.15综合楼可根据当地的气象条件,设置分散式空调或独立的集中空调系统。

9. 1.16户内直流场可采用空调或通风方案,空调或通风方案应符合下列规定:

1户内直流场的空气环境应保证电气设备表面不结露。

2空调方案可在合适的室外气象条件下大量使用新风,通风方案应釆用机械进风、机械排风。进风应过滤。

3各个户内直流场的通风或空调系统宜独立设置。 

4户内直流场应设置灾后机械排系统。

9.1.17气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)室应设置机械通风。


9.2阀冷却系统

9.2.1换流阀内冷却应符合下列规定:

1换流阀内冷却应采用闭式冷却水循环系统,每极的高、低端阀厅均应独立设置。

2内循环介质水系统的管道、阀门、去离子设备及循环水泵、 过滤器、冷却塔或空气冷却器内的换热盘等应采用不锈钢材料。 喷淋水管、喷淋水泵、阀门、过滤器及喷淋水软化处理装置等宜采用不锈钢材料。

3内循环介质水应满足换流阀对水质、水压、流速及水温的要求。最低流速应满足阀体内防止电腐蚀的最低允许流速的要求。 

4内循环介质水回路应设置去离子旁路。离子交换器的处理水量宜按2h将内循环介质水系统容积水量处理一遍确定。

5当内循环介质水通过共用集管进入换流阀时,换流阀进水 管宜设置流量平衡阀或截止阀保证流入每组换流阀的流量相等。

6内循环介质水回路应设置定压补水装置,装置应满足换流阀对水质含氧量的要求。

7内循环介质水回路的补水应采用纯净水或蒸馏水。

8进入换流阀的内循环介质水的最低水温应保证换流阀表面不产生凝露。

9内循环介质水回路及其去离子处理旁路均应设置过滤装置,滤网孔径不应大于换流阀允许通过最大颗粒的尺寸。

10内循环介质水管路系统高点应设置自动排气装置,冷却介质水管路系统及喷淋水管路系统低点均应设置排水措施。

11内循环介质水循环水泵、去离子装置、去离子水循环水泵、喷淋水泵及喷淋补充水软化处理装置应100%备用,密封式蒸发型冷却塔或空气冷却器容量的冗余度不应小于50%。

12除氧装置应根据换流阀对水质含氧量的要求设置,必要时应采用氮气置换除氧方式。

13阀冷却系统应设置就地和集中监控系统对水温、电导率、 水压、流量进行自动监测。

9. 2. 2换流阀外冷却应符合下列规定:

1换流阀外冷却宜采用水冷却方式,在水资源缺乏和北方地区也可采用空冷方式或水-空冷冷却方式。

2当换流阀外冷釆用水冷方式时,计算闭式蒸发冷却塔的最高冷却水温的气象条件应釆用极端最高湿球温度和与之对应的气压及湿度;当釆用空冷方式时,计算空冷塔的最高冷却水温的气象条件应釆用极端最高干球温度。

3室外密闭式蒸发型冷却塔或空气冷却器的布置应通风良好,远离高温或有害气体,并应避免飘溢水和蒸发水对环境和电气设备的影响。

4当采用密闭式蒸发型冷却塔时,应设置室外缓冲水池储存喷淋水,水池容积应保证水冷却系统安全运行;水池容积应保证喷淋水泵一定的吸水压头;水池最小容积不宜小于50m3

5室外密闭式蒸发型冷却塔应采取防止喷淋水系统结冰的措施。

6密闭式蒸发型冷却塔喷淋水的补充水量应按冷却塔蒸发损失、风吹损失及排污损失之和计算,安全系数应取1.10~1.15。

7密闭式蒸发型冷却塔喷淋水的补充水应结合水质情况选择合适的水软化处理措施。

8冷却塔喷淋水系统及缓冲水池内壁应采取抑制微生物生长的措施。

9. 2. 3冷却水带走的热量应取换流阀在额定工况、连续过负荷或暂态过负荷中的较大值。


9. 3供水系统

9. 3. 1换流站应有可靠的水源,水源宜选用自来水或地下水。在水源条件受限地区,水源也可采用地表水。水源的水质、水量变化不应影响换流站的安全运行。

9. 3. 2当换流阀外冷却采用水冷方式时,换流站宜有两路可靠水源。当仅有一路水源时,换流站应设置容积不小于3d生产用水量的储水池。

9. 3. 3换流站内生活用水、工业用水及消防水管网宜分开设置。


9.4火灾探测与灭火系统

9.4.1火灾探测报警系统的设计应符合下列规定:

1阀厅内各阀塔上部周围区域,阀厅主要送、回风口,电缆沟应设置吸气式感烟探测器,阀厅内还应设置火焰探测器。

2主控制室、计算机室、控制保护设备室、配电室、通信设备 室、继电器小室、阀冷却设备室应设置感烟探测器,设置火灾探测的区域应包括天花板内以及活动地板下的空间。

3蓄电池室应设置防爆型感烟探测器。

4电缆隧道、夹层、竖井应设置线性感温探测器,也可采用感烟探测器或吸气式感烟探测器。

5换流变压器和油浸式平波电抗器应设置可恢复式缆式线型差定温探测器或热探测器。

9. 4. 2火灾自动报警系统应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的有关规定。火灾报警控制器的安装位置应符合现行国家标准《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229的有关规定。

9. 4. 3灭火系统的设置应符合下列规定:

1阀厅和户内直流场室内宜配置推车式灭火器,室外应设置消火栓。

2主控制楼应设置室外和室内消火栓,室内消火栓箱内应配置直流/水雾两用水枪,并应配置自救式消防水喉。

3换流变压器、容量不小于125MV.A的油浸式站用变压器及容量不小于200Mvar的油浸式平波电抗器应设置水喷雾灭火系统或其他经消防主管部门审查许可的灭火系统,同时应设置室外消火栓、推车式灭火器和砂箱等消防器材。换流变压器可设置消防炮辅助灭火系统

9. 4. 4水喷雾灭火系统的设计应符合现行国家标准《水喷雾灭火系统技术设计规范》GB 50219的有关规定。

9. 4. 5消火栓灭火系统的设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。

9. 4. 6灭火器的设置应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140的有关规定。

10换流站噪声控制和节能

10换流站噪声控制和节能


10.1换流站噪声控制

10. 1. 1换流站的噪声应符合现行国家标准《工业企业厂界环境 噪声排放标准》GB 12348和《声环境质量标准》GB 3096的有关规 定。产生高噪声的生产设施宜相对集中布置,其周围宜布置对噪声较不敏感、高大、朝向有利于隔声的建筑物、构筑物。

10.1.1A换流站噪声控制设计应符合现行行业标准《换流站噪声控制设计规程》DL/T 5526的有关规定。

10. 1. 2设备选型应通过技术经济比较选用低噪声设备。

10.1.3当设备噪声水平不能满足控制标准时,可采用隔声、吸声、消声和隔振等降低噪声传播的措施。

10.1.4当站内噪声水平超标时,应对工作人员采取职业保护措施。


10.2节能

10.2.1换流站的无功和滤波装置的配置应符合减少电能损耗的要求。

10.2.2换流站的设备应选择低损耗的设备。

10. 2. 3持续运行的阀冷却、空调等站内辅机系统应采用高效率、低能耗的设备。

10. 2. 4换流站应根据环境条件和技术经济比较采用建筑物节能技术。

《±800kV直流换流站设计规范》GB/T50789-2012

 附录A交流系统谐波干扰指标

附录A交流系统谐波干扰指标


A. 0. 1交流系统谐波干扰指标可按下列公式表征:

                                                                              (A. 0. 1-1

                                            A. 0. 1-2

A. 0. 1-3

式中:Dn——单次谐波的畸变率;

Deff——总有效谐波畸变率; 

THFF——电活谐波波形系数;

En——换流器谐波电流产生的n次谐波相对地电压均方根值;

Eph——相对地工频电压均方根值;

n——谐波次数;

CCITT——噪声加权系数,应符合表A 0. 1的规定。

表A.0.1噪声加权系数

续表A.0.1

 附录B直流线路等效干扰电流计算

附录B直流线路等效干扰电流计算


B.0.1直流线路等效干扰电流应按下列公式计算:

                      (B.0.1-1)

(B.0.1-2)


式中:Ieq(x)——沿输电线路走廊的任何点,噪声加权至800Hz的等效干扰电流;

Ie(x)R——由整流站换流器谐波电压源产生的等效干扰电流分量幅值;

Ie(x)i——由逆变站换流器谐波电压源产生的等效干扰电流分量幅值;

x——沿线路走廊的相对位置;

I(n,x)——沿线路走廊位置“x”处的n次谐波残余电流的均方根值;

CCITT——噪声加权系数,见本规范表A.0. 1;

n一一谐波次数;

Hf——耦合系数,应符合表B.0. 1的规定。

表B.0. 1耦合系数

续表B.0. 1

 本规范用词说明

本规范用词说明


1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

1) 表示很严格,非这样做不可的:

正面词采用“必须”,反面词采用“严禁“;

2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的:

正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;

3) 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 

正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;

4) 表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合......的规定“或”应按......执行“。


 引用标准名录

引用标准名录


《建筑地基基础设计规范》GB 50007

《建筑结构荷载规范》GB 50009

《建筑抗震设计规范》GB 50011

《建筑设计防火规范》GB 50016

《岩土工程勘察规范》GB 50021

《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064

《交流电气装置的接地设计规范》GB/T 50065 

《石油库设计规范》GB 50074

《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116

《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140

《公共建筑节能设计标准》GB 50189

《水喷雾灭火系统技术设计规范》GB 50219

《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222

《火力发电厂与变电站设计防火标准规范》GB 50229

《屋面工程技术规范》GB 50345

《1000kV变电站设计规范》GB 50697

《工业建筑节能设计统一标准》GB 51245

《绝缘配合 第2部分:高压输变电设备的绝缘配合使用导则》 GB/T 311.2

《绝缘配合 第3部分:高压直流换流站绝缘配合程序》GB/T 311.3

《声环境质量标准》GB 3096

《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348

《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》GB/T 16434

《高压直流换流站损耗的确定》GB/T 20989

《高压直流换流站可听噪声》GB/T 22075

《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 第2部分: 交流系统用瓷和玻璃绝缘子》GB/T 26218. 2

《±800kV高压直流换流站设备的绝缘配合》GB/T 28541

《高压直流换流站绝缘配合导则》DL/T 605

《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620

《交流电气装置的接地》DL/T 621

《电力工程直流电源系统设计技术规程》DL/T 5044

《变电站总布置设计技术规程》DL/T 5056

《火力发电厂、变电二次接线设计技术规程》DL/T 5136

《220kV~ 500kV变电所计算机监控系统设计技术规程》DL/T 5149

220kV~750kV变电站220kV~500kV变电所设计技术规程》DL/T 5218

导体和电器选择设计规程技术规定》DL/T 5222

220kV~1000kV变电站通信设计规程220kV~500kV变电所通信设计技术规定》DL/T 5225

高压配电装置设计规范技术规程》DL/T 5352

《变电站建筑结构设计技术规程》DL/T 5457

《换流站噪声控制设计规程》DL/T 5526

《换流站监控系统设计规程》DL/T 5563

《换流站导体和电器选择设计规程》DL/T 5584

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