3～110KV高壓配電裝置設計規(guī)范

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1中華人民共和國國家標準3～110KV 高壓配電裝置設計規(guī)范GB 50060-92主編部門：中華人民共和國能源部批準部門：中華人民共和國建設部施行日期：1993 年 5月 1日第一章　總 則第 1.0.1條 為使高壓配電裝置（簡稱配電裝置）的設計，執(zhí)行我國的技術經濟政策，做到安全可靠、技術先進、經濟合理和維修方便，制定本規(guī)范。第 1.0.2條 本規(guī)范適用于新建和擴建 3～110KV 配電裝置工程的設計。第 1.0.3條 配電裝置的設計應根據(jù)電力負荷性質及容量，環(huán)境條件和運行、安裝維修等要求，合理地選用設備和制定布置方案，應采用行之有效的新技術、新設備、新布置和新材料。第 1.0.4條 配電裝置的設計應根據(jù)工程特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，做到遠、近期結合，以近期為主，并適當考慮擴建的可能。第 1.0.5條 配電裝置的設計必須堅持節(jié)約用地的原則。第 1.0.6條 配電裝置的設計除應執(zhí)行本規(guī)范的規(guī)定外，尚應符合國家現(xiàn)行的有關標準和規(guī)范的規(guī)定。第二章　一般規(guī)定第 2.0.1條 配電裝置的布置和導體、電器、架構的選擇，應滿足在當?shù)丨h(huán)境條件下正常運行、安裝維修、短路和過電壓狀態(tài)的要求。第 2.0.2條 配電裝置各回路的相序宜一致，并應有相色標志。第 2.0.3條 電壓為 63KV及 110KV的配電裝置，每段母線上宜裝設接地刀閘或接地器，對斷路器兩側隔離開關的斷路器側和線路隔離開關的線路側，宜裝設接地刀閘。屋內配電裝置間隔內的硬導體及接地線上，應留有接觸面和連接端子。第 2.0.4條 屋內、外配電裝置的隔離開關與相應的斷路器和接地刀閘之間應裝設閉鎖裝置。屋內配電裝置尚應設置防止誤入帶電間隔的閉鎖裝置。2第 2.0.5條 充油電氣設備的布置，應滿足在帶電時觀察油位、油溫的安全和方便的要求；并宜便于抽取油樣。第三章　環(huán)境條件第 3.0.1條 屋外配電裝置中的電氣設備和絕緣子，應根據(jù)污穢程度采取相應的外絕緣標準及其它防塵、防腐措施，并應便于清掃。第 3.0.2條 選擇裸導體和電器的環(huán)境溫度應符合表 3.0.2的規(guī)定。選擇裸導體和電器的環(huán)境溫度　　　表 3.0.2 環(huán)境溫度(℃)類　　別 安裝場所最　　高 最　　低屋　外 最熱月平均最高溫度  裸導體屋　內 該處通風設計溫度  屋　外 年最高溫度 年最低溫度屋內電抗器 該處通風設計最高排風溫度  電　器屋內其它位置 該處通風設計溫度  注：①年最高（或最低）溫度為一年中所測得的最高（或最低）溫度的多年平均值。②最熱月平均最高溫度為最熱月每日最高溫度的月平均值，取多年平均值。③選擇屋內裸導體及其它電器的環(huán)境溫度，若該處無通風設計溫度資料時，可取最熱月平均最高溫度加 5℃。第 3.0.3條 選擇導體和電器的相對濕度，應采用當?shù)貪穸茸罡咴路莸钠骄鄬穸?。在濕熱帶地區(qū)應采用濕熱帶型電器產品。在亞濕熱帶地區(qū)可采用普通電器產品，但應根據(jù)當?shù)剡\行經驗采取防護措施。第 3.0.4條 周圍環(huán)境溫度低于電氣設備、儀表和繼電器的最低允許溫度時，應裝設加熱裝置或采取保溫措施。在積雪、覆冰嚴重地區(qū)，應采取防止冰雪引起事故的措施。隔離開關的破冰厚度，不應小于設計最大覆冰厚度。3第 3.0.5條 設計配電裝置及選擇導體和電器時的最大風速，可采用離地 10m高，30 年一遇 10min平均最大風速。設計最大風速超過 35m/s的地區(qū)，在屋外配電裝置的布置中，宜采取降低電氣設備的安裝高度、加強設備與基礎的固定等措施。第 3.0.6條 配電裝置的抗震設計應符合現(xiàn)行國家標準《電力設施抗震設計規(guī)范》的規(guī)定。第 3.0.7條 海拔超過 1000m的地區(qū)，配電裝置應選擇適用于該海拔高度的電器和電瓷產品，其外部絕緣的沖擊和工頻試驗電壓應符合現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。第 3.0.8條 電壓為 110KV的電器及金具，在 1.1倍最高工作相電壓下，晴天夜晚不應出現(xiàn)可見電暈。110KV導體的電暈臨界電壓應大于導體安裝處的最高工作電壓。第 3.0.9條 對布置在居民區(qū)和工業(yè)區(qū)內的配電裝置，其噪聲應符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》和《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》的規(guī)定。第四章　導體和電器第 4.0.1條 設計所選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運行電壓。設計所選用的導體和電器，其長期允許電流不得小于該回路的最大持續(xù)工作電流；對屋外導體和電器尚應計及日照對其載流量的影響。第 4.0.2條 配電裝置的母線和引線不宜采用銅導體。第 4.0.3條 配電裝置的絕緣水平應符合現(xiàn)行國家標準《電力裝置的過電壓保護設計規(guī)范》的規(guī)定。第 4.0.4條 驗算導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按設計規(guī)劃容量計算，并應考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃。確定短路電流時，應按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式計算。第 4.0.5條 驗算導體和電器用的短路電流，應按下列情況進行計算：一、除計算短路電流的衰減時間常數(shù)外，元件的電阻可略去不計。二、在電氣連接的網(wǎng)絡中應計及具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。第 4.0.6條 導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的短路開斷電流，可按三相短路驗算，當單相、兩相接地短路較三相短路嚴重時，應按嚴重情況驗算。4第 4.0.7條 驗算導體短路熱效應的計算時間，宜采用主保護動作時間加相應的斷路器全分閘時間，當主保護有死區(qū)時，應采用對該死區(qū)起作用的后備保護動作時間，并應采用相應的短路電流值。驗算電器時宜采用后備保護動作時間加相應的斷路器全分閘時間。第 4.0.8條 用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。用高壓限流熔斷器保護的導體和電器，可根據(jù)限流熔斷器的特性驗算其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。第 4.0.9條 校核斷路器的斷流能力，宜取斷路器實際開斷時間的短路電流作為校驗條件。裝有自動重合閘裝置的斷路器，應計及重合閘對額定開斷電流的影響。第 4.0.10條 用于切合并聯(lián)補償電容器組的斷路器，應選用開斷性能優(yōu)良的斷路器。第 4.0.11條 裸導體的正常最高工作溫度不應大于＋70℃，在計及日照影響時，鋼芯鋁線及管形導體不宜大于＋80℃。當裸導體接觸面處有鍍（搪）錫的可靠覆蓋層時，其最高工作溫度可提高到＋85℃。第 4.0.12條 驗算短路熱穩(wěn)定時，裸導體的最高允許溫度，對硬鋁及鋁錳合金可?。?00℃，硬銅可?。?00℃，短路前的導體溫度應采用額定負荷下的工作溫度。第 4.0.13條 在按回路正常工作電流選擇裸導體截面時，導體的長期允許載流量，應按所在地區(qū)的海拔高度及環(huán)境溫度進行修正。裸導體的長期允許載流量及其修正系數(shù)可按附錄一和附錄二執(zhí)行。導體采用多導體結構時，應計及鄰近效應和熱屏蔽對載流量的影響。第 4.0.14條 發(fā)電廠 3～20KV 屋外支柱絕緣子和穿墻套管，可采用高一級電壓的產品。3～6KV 屋外支柱絕緣子和穿墻套管，亦可采用提高兩級電壓的產品。第 4.0.15條 在正常運行和短路時，電器引線的最大作用力不應大于電器端子允許的荷載。屋外配電裝置的導體、套管、絕緣子和金具，應根據(jù)當?shù)貧庀髼l件和不同受力狀態(tài)進行力學計算。其安全系數(shù)不應小于表 4.015的規(guī)定。導體和絕緣子的安全系數(shù)　　　　表 4.0.15 類　　別 荷載長期作用時 荷載短時作用時套管、支持絕緣子及其金具 2.5 1.675懸式絕緣子及其金具 5.3 3.3軟導體 4 2.5硬導體 2.0 1.67注：①懸式絕緣子的安全系數(shù)系對應于破壞荷載，若對應于 1h機電試驗荷載，其安全系數(shù)應分別為 4和 2.5。②硬導體的安全系數(shù)系對應于破壞應力，若對應于屈服點應力，其安全系數(shù)應分別為 1.6和 1.4。第 4.0.16條 驗算短路動穩(wěn)定時，硬導體的最大允許應力應符合表 4.0.16的規(guī)定。硬導體的最大允許應力　　　表 4.0.16 導體材料 硬鋁 硬銅 LF21型鋁錳合金管最大允許應力(MPa) 70 140 90重要回路的硬導體應力計算，尚應計及動力效應的影響。第 4.0.17條 導體和導體、導體和電器的連接處，應有可靠的連接接頭。硬導體間的連接宜采用焊接。需要斷開的接頭及導體和電器端子的連接處，應采用螺栓連接。不同金屬的導體連接時，根據(jù)環(huán)境條件，應采取裝設過渡接頭等措施。第 4.0.18條 采用硬導體時，應按溫度變化，不均勻沉降和振動等情況，在適當?shù)奈恢醚b設伸縮接頭或采取防震措施。第五章　配電裝置的布置第一節(jié)　安全凈距第 5.1.1條 屋外配電裝置的安全凈距應符合表 5.1.1的規(guī)定，并應按圖 5.1.1-1、5.1.1-2 和 5.1.1-3校驗。當電氣設備外絕緣體最低部位距地面小于 2.5m時，應裝設固定遮欄。6注：①110J 系指中性點有效接地電網(wǎng)。②海拔超過 1000m時，A 值應進行修正。③本表所列各值不適用于制造廠的產品設計。7第 5.1.2條 屋外配電裝置使用軟導線時，在不同條件下，帶電部分至接地部分和不同相帶電部分之間的安全凈距，應根據(jù)表 5.1.2進行校驗，并應采用其中最大數(shù)值。8注：在氣象條件惡劣如最大設計風速為 35m/s及以上，以及雷暴時風速較大的地區(qū)，校驗雷電過電壓時的安全凈距，其計算風速采用 15m/s。第 5.1.3條 屋內配電裝置的安全凈距應符合表 5.1.3的規(guī)定，并應按圖 5.1.3-1和圖5.1.3-2校驗。當電氣設備外絕緣體最低部位距地面小于 2.3m時，應裝設固定遮欄。注：①110J 系指中性點有效接地電網(wǎng)。②當為板狀遮欄時，其 B2值可取 A1+30mm。9③通向屋外配電裝置的出線套管至屋外地面的距離，不應小于表 5.1.1中所列屋外部分之 C值。④海拔超過 1000m時，A 值應進行修正。⑤本表所列各值不適用于制造廠的產品設計。10第 5.1.4條 配電裝置中相鄰帶電部分的額定電壓不同時，應按高的額定電壓確定其安全凈距。第 5.1.5條 屋外配電裝置帶電部分的上面或下面，不應有照明、通信和信號線路架空跨越或穿過；屋內配電裝置裸露帶電部分的上面不應有明敷的照明或動力線路跨越。第二節(jié) 型式選擇第 5.2.1條 配電裝置型式的選擇，應考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，通過技術經濟比較，優(yōu)先選用占地少的配電裝置型式，并宜符合下列規(guī)定：一、市區(qū)或污穢地區(qū)的 35～110KV 配電裝置宜采用屋內配電裝置：二、大城市中心地區(qū)或其它環(huán)境特別惡劣地區(qū)，110KV 配電裝置可采用 SF6全封閉組合電器（簡稱 GIS）。第 5.2.2條 GIS 宜采用屋內布置。當 GIS采用屋外布置時，應考慮氣溫、日溫差、日照、冰雹及腐蝕等環(huán)境條件的影響。11第 5.2.3條 當采用管型母線的配電裝置時，管型母線選用單管結構，固定方式宜用支持式。支持式管型母線在無冰無風時的撓度不應大于（0.5～1.0）D。注：D 為管型母線直徑。采用管型母線時，還應分別采取消除端部效應、微風震動及溫差對支持絕緣子產生的內應力等措施。第三節(jié)　通道與圍欄第 5.3.1條 配電裝置的布置，應便于設備的操作、搬運、檢修和試驗。屋外配電裝置應設置必要的巡視小道及操作地坪。第 5.3.2條 配電裝置室內各種通道的最小寬度（凈距）應符合表 5.3.2的規(guī)定。注：①通道寬度在建筑物的墻柱個別突出處，允許縮小 200mm。②手車式開關柜不需進行就地檢修時，其通道寬度可適當減小。③固定式開關柜靠墻布置時，柜背離墻距離宜取 50mm。④當采用 35KV手車式開關柜時，柜后通道不宜小于 1.0m。第 5.3.3條 屋內布置的 GIS應設置通道。其通道寬度應滿足運輸部件的需要，但不宜小于 1.5m。屋外布置的 GIS，其通道寬度應根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)要求確定。第 5.3.4條 設置于屋內的油浸變壓器，其外廓與變壓器室四壁的最小凈距應符合表5.3.4的規(guī)定。油浸變壓器外廓與變壓器室四壁的最小凈距(mm)　　　　　　　　表 5.3.4 12變壓器容量(KVA) 1000及以下 1250及以上變壓器與后壁、側壁之間 600 800變壓器與門之間 800 1000對于就地檢修的屋內油浸變壓器，變壓器室的室內高度可按吊芯所需的最小高度再加700mm，寬度可按變壓器兩側各加 800mm確定。第 5.3.5條 設置于屋內的干式變壓器，其外廓與四周墻壁的凈距不應小于 0.6m，干式變壓器之間的距離不應小于 1m，并應滿足巡視維修的要求。全封閉型的干式變壓器可不受上述距離的限制。第 5.3.6條 廠區(qū)內的屋外配電裝置，其周圍應設置圍欄，高度不應小于 1.5m。第 5.3.7條 配電裝置中電氣設備的柵狀遮欄高度，不應小于 1.2m，柵狀遮欄最低欄桿至地面的凈距，不應大于 200mm。配電裝置中電氣設備的網(wǎng)狀遮欄高度，不應小于 1.7m，網(wǎng)狀遮攔網(wǎng)孔不應大于40mm×40mm。圍欄門應裝鎖。第 5.3.8條 在安裝有油斷路器的屋內間隔內除設置遮欄外，對就地操作的油斷路器及隔離開關，應在其操作機構處設置防護隔板，寬度應滿足人員操作的范圍，高度不應小于 1.9m。第 5.3.9條 屋外的母線橋，當外物有可能落在母線上時，應根據(jù)具體情況采取防護措施。第四節(jié)　防火與蓄油設施第 5.4.1條 3～35KV 雙母線布置的屋內配電裝置，母線與母線隔離開關之間宜裝設耐火隔板。第 5.4.2條 當電壓等級為 3～35KV 時，屋內斷路器、油浸電流互感器和電壓互感器，宜裝設在兩側有隔墻（板）的間隔內；當電壓等級為 63～110KV 時，屋內斷路器、油浸電流互感器和電壓互感器應裝設在有防爆隔墻的間隔內。總油量超過 100kg的屋內油浸電力變壓器，宜裝設在單獨的防爆間內，并應設置消防設施。13第 5.4.3條 屋內單臺電氣設備總油量在 100kg以上應設置貯油設施或擋油設施。擋油設施宜按容納 20%油量設計，并應有將事故油排至安全處的設施，當事故油無法排至安全處時，應設置能容納 100%油量的貯油設施。排油管內徑的選擇應能盡快將油排出，但不應小于 100mm。第 5.4.4條 在防火要求較高的場所，有條件時宜選用不燃或難燃的變壓器。在高層民用主體建筑中，設置在首層或地下層的變壓器不宜選用油浸變壓器，設置在其它層的變壓器嚴禁選用油浸變壓器。布置在高層民用主體建筑中的配電裝置，亦不宜采用具有可燃性能的斷路器。第 5.4.5條 屋外充油電氣設備單個油箱的油量在 1000kg以上。應設置能容納 100%油量的貯油池，或 20%油量的貯油池和擋油墻。設有容納 20%油量的貯油池或擋油墻時，應有將油排到安全處所的設施，且不應引起污染危害。當設置有油水分離的總事故貯油池時，其容量不應小于最大一個油箱的 60%油量。貯油池和擋油墻的長、寬尺寸，可按設備外廓尺寸每邊相應大 1m計算。貯油池的四周，應高出地面 100mm。貯油池內宜鋪設厚度不小于 250mm的卵石層，其卵石直徑宜為 50～80mm。第 5.4.6條 油重均為 2500kg以上的屋外油浸變壓器之間無防火墻時，其最小防火凈距應符合表 5.4.6的規(guī)定。油浸變壓器最小防火凈距　　　　　　　表 5.4.6 電壓等級(KV) 最小防火凈距(m)35及以下 563 6110 8第 5.4.7條 當屋外油浸變壓器之間需設置防火墻時，防火墻的高度不宜低于變壓器油枕的頂端高度，防火墻的兩端應分別大于變壓器貯油池的兩側各 0.5m。第 5.4.8條 當火災危險類別為丙、丁、戊類的生產建筑物外墻距屋外油浸變壓器外廓5m以內時，在變壓器高度以上 3m的水平線以下及外廓兩側各加 3m的外墻范圍內，不應有門、窗或通風孔。當建筑物外墻距變壓器外廓為 10m以內時，可在外墻上設防火門，并可在變壓器高度以上設非燃燒性的固定窗。注：3～10KV 變壓器油量在 1000kg以下時，其外廓兩側可減為各加 1.5m。14第六章　配電裝置對建筑物及構筑物的要求第 6.0.1條 配電裝置室的建筑，應符合下列要求：一、長度大于 7m的配電裝置室，應有兩個出口，并宜布置在配電裝置室的兩端；長度大于 60m時，宜增添一個出口；當配電裝置室有樓層時，一個出口可設在通往屋外樓梯的平臺處。二、裝配式配電裝置的母線分段處，宜設置有門洞的隔墻。三、充油電氣設備間的門若開向不屬配電裝置范圍的建筑物內時，其門應為非燃燒體或難燃燒體的實體門。四、配電裝置室應設防火門，并應向外開啟，防火門應裝彈簧鎖，嚴禁用門閂。相鄰配電裝置室之間如有門時，應能雙向開啟。五、配電裝置室可開窗，但應采取防止雨、雪、小動物、風沙及污穢塵埃進入的措施。配電裝置室臨街的一面不宜裝設窗戶。六、配電裝置室的耐火等級，不應低于二級。配電裝置室的頂棚和內墻面應作處理。地（樓）面宜采用高標號水泥抹面并壓光，GIS 配電裝置室亦可采用水磨石地面。七、配電裝置室有樓層時，其樓層應設防水措施。八、配電裝置室可按事故排煙要求，裝設事故通風裝置。GIS配電裝置室應設通風、排風裝置。九、配電裝置室內通道應保證暢通無阻，不得設立門檻，并不應有與配電裝置無關的管道通過。第 6.0.2條 屋外配電裝置架構的荷載條件，應符合下列要求：一、計算用氣象條件應按當?shù)氐臍庀筚Y料確定。二、架構宜根據(jù)實際受力條件（包括遠景可能發(fā)生的不利情況），分別按終端或中間架構設計。架構設計不考慮斷線。三、架構設計應考慮運行、安裝、檢修、地震情況時的四種荷載組合：運行情況：取 30年一遇的最大風（無冰、相應氣溫）、最低氣溫（無冰無風）及最嚴重覆冰（相應氣溫及風速）等三種情況及其相應的導線及避雷線張力、自重等。15安裝情況：指導線及避雷線的架設，此時應考慮梁上作用人和工具重 2KN以及相應的風荷載、導線及避雷線張力、自重等。檢修情況：根據(jù)實際檢修方式的需要，可考慮三相同時上人停電檢修（每相導線的絕緣子根部作用人和工具重為 1KN）及單相跨中上人帶電檢修（人及工具重 1.5KN）兩種情況的導線張力、相應的風荷載及自重等；對擋距內無引下線的情況可不考慮跨中上人。地震情況：考慮水平地震作用及相應的風荷載（或相應的冰荷載）、導線及避雷線張力、自重等，地震情況下的結構抗力或設計強度均允許提高 25%使用。第 6.0.3條 配電裝置建、構筑物的設計，尚應符合現(xiàn)行國家標準《35～110KV 變電所設計規(guī)范》的規(guī)定。附錄一　裸導體的長期允許載流量矩形鋁導體長期允許載流量(A)　　　　　 　　　　附表 1.1 注：①載流量系按最高允許溫度+70℃、基準環(huán)境溫度+25℃、無風、無日照條件計算的。②上表導體尺寸中，h 為寬度，b 為厚度。③上表當導體為四條時，平放、豎放時第二、三片間距皆為 50mm。槽形鋁導體長期允許載流量及計算用數(shù)據(jù)　　　　　　　　　　附表 1.2 16注：①載流量系按最高允許溫度+70℃、基準環(huán)境溫度+25℃、無風、無日照條件計算的。②上表截面尺寸中，h 為槽形鋁導體高度，b 為寬度，c 為壁厚，r 為彎曲半徑。17鋁錳合金管形導體長期允許載流量及計算用數(shù)據(jù)　　　　　　　附表 1.3 注：①最高允許溫度+70℃的載流量，系按基準環(huán)境溫度+25℃、無風、無日照、輻射散熱系數(shù)與吸熱系數(shù)為 0.5、不涂漆條件計算的。②最高允許溫度+80℃的載流量，系按基準環(huán)境溫度+25℃、日照 0.1W/c㎡、風速0.5m/s、海拔 1000m、輻射散熱系數(shù)與吸熱系數(shù)為 0.5、不涂漆條件計算的。③上表導體尺寸中，D 為外徑，d 為內徑。附錄二　裸導體載流量在不同海拔高度及環(huán)境溫度下的綜合校正系數(shù)裸導體載流量在不同海拔高度及環(huán)境溫度下的綜合校正系數(shù)　　　　　　　附表 2.1 實際環(huán)境溫度(℃)導體最高允許溫度(℃) 適應范圍海拔高度(m) +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50+70屋內矩形、槽形、管形導體和不計日照的屋外軟導線1.05 1.00 0.94 0.83 0.81 0.74 0.671000及以下 1.05 1.00 0.95 0.89 0.83 0.76 0.692000 1.01 0.96 0.91 0.85 0.79   3000 0.97 0.92 0.87 0.81 0.75   計及日照屋外軟導線4000 0.93 0.89 0.84 0.77 0.71   1000及以下 1.05 1.00 0.94 0.87 0.80 0.72 0.632000 1.00 0.94 0.88 0.81 0.74   3000 0.95 0.90 0.84 0.76 0.69   +80計及日照時屋外管形導體4000 0.91 0.86 0.80 0.72 0.65   18