技术统一规定19电气.doc

19 电气19.1采用的标准规范GB50034-92 工业企业照明设计标准GB50052-95 供配电系统设计规范GB50053-94 10kV及以下变电所设计规范GB50054-95 低压配电设计规范GB50055-93 通用用电设备配电设计规范GB50057-94 建筑防雷设计规范(2000年版)GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50059-92 35110kV变电所设计规范GB50060-92 3110kV高压配电装置设计规范GB50062-92 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB14285-93 继电保护和安全自动装置技术规程GB50160-92 石油化工企业设计防火规范(1999年版)GB50217-94 电力工程电缆设计规范GB50227-95 并联电容器装置设计规范GB50260-96 电力设施抗震设计规范GBJ63-90 工业与民用电力装置电气测量仪表装置设计规范GBJ64-83 工业与民用电力装置过电压保护设计规范GBJ65-83 工业与民用电力装置接地设计规范GBJ133-90 民用建筑照明设计规范GBJ16-87 建筑设计防火规范(2001年版)SH3038-2000 石油化工企业生产装置电力设计技术规范SH3072-95 石油化工企业电气图图形和文字符号SH/T3116-2000 炼油厂用电负荷设计计算办法HG20551-93 化工厂电力设计常用计算规定19.2 供、配电系统设计19.2.1 供、配电系统接线方式6kV配电装置采用单母线分段接线，两段正常分裂运行，分段设BZT装置；380V配电装置亦采用单母线分段接线，两段正常分裂运行，如无自动切换要求，分段不设BZT装置。19.2.2 高、低压设备材料选型原则选型原则：为用户负责，根据安全可靠、技术先进、经济合理、维护方便、节能降耗的原则。6kV高压开关柜：中置式手车开关柜,内设微机保护及监控单元。380V低压开关柜：优先选择抽屉式开关柜。电力变压器：优先选择节能变压器。220V仪表电源装置：一般应采用进口产品，应选用在线式、带蓄电池组及手动维护旁路产品。蓄电池容量满足全负荷供电半小时以上。220V直流电源装置：微机免维护铅酸电池直流装置。变电所微机监测系统：分层分布式微机监测系统。6kV高压电容器柜：电容器优先选用进口无油电容，微机式分组自动投切。动力、照明配电箱及现场控制设备：根据环境要求选用防爆或非防爆型。电缆桥架：一般可选用镀锌钢桥架，在潮湿及有腐蚀的环境可选用铝合金或热浸锌及其他合金桥架。19.2.3 继电保护和自动装置设置原则本装置6kV供、配电系统继电保护的设置：继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性、和速动性的要求。原则上，保护装置与测量仪表不共用电流互感器的二次绕组。（1） 电源进线装置变配电所的6kV进线应设过电流保护，时限速断保护和低电压保护。过电流保护作为馈出线的后备保护，需要与馈出线保护相配合。其电流整定值应考虑当分段合闸时，一条进线带全负荷的状况。时间整定上要较馈出线回路大12个级差。时限速断作为6kV母线的主保护，其电流整定值应躲过大电机起动或成组电动机再起动的起动电流。一般是按母线最小运行方式下二相短路电流有足够的灵敏度进行整定。一般取0.2S时限，以便与馈出线速断相配合。低电压保护作为分段自投的一个环节，一般整定值在额定电压的40%以下。（2） 母线分段本装置的6kV分段设过电流及速断保护。过电流保护也是馈出线的后备保护。其电流整定值应考虑最大一段母线上的负荷值。时间整定应较馈出线回路大一个级差。速断保护只在分段自投时起保护作用，以防止分段投到故障母线上，分段自投成功后则将速断保护退出工作。如果上下级保护配合有困难时，则可取消分段保护，或者将进线及分段保护取相同的时限。（3） 变压器0.8MVA及以上油浸变压器和0.4MVA及以上车间内油浸变压器，均应装设瓦斯保护，轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳闸，带负荷调压的油浸变压器的调压装置，也应装瓦斯保护。10MVA及以上单独运行变压器和6.3MVA及以上并列运行变压器，应装纵差保护，6.3MVA及以下单独运行的重要变压器，也可装纵差保护，10MVA以下变压器可装电流速断和过流保护，2MVA及以上变压器当电流速断灵敏系数不符合要求时，宜装纵差保护。0.4MVA及以上，一次电压10KV及以下，线圈为D-Y接线的变压器，可采用两相三继电器式过流保护。上述保护应动作于跳闸。由外部相间短路引起变压器过流，对降压变压器装过流保护，对升压变压器或过流不符合灵敏性要求的降压变压器装复合电压过流保护或低压闭锁过流保护。保护动作后，带时限动作于跳闸。一次电压10KV及以下，绕组Y-Y接线，低压中性点接地变压器低压侧单相接地短路，装设下列保护之一，保护带时限动作于跳闸： a、利用高压侧的过流保护，保护装置宜为三相式。 b、接在低压侧中性线上的零序电流保护。0.4MVA及以上变压器，作为其他负荷的备用电源时，应装设过负荷保护，保护采用单相式，带时限动作于信号，必要时可动作于跳闸或断开部分负荷。（4） 电动机对电机的定子绕组及其引出线的相间短路故障，应按下列规定装设相应保护：a、2MW以下的电机，装设电流速断保护，保护宜采用两相式。b、2MW以上或2MW以下但电流速断保护灵敏度不满足要求的电机装设纵联差动保护。对单相接地，接地电流为5A及以上时，应装设单相接地保护，当单相接地电流为10A以下时，保护动作于信号或动作于跳闸。当单相接地电流为10A及以上时，保护带时限动作于跳闸。对生产过程中易发生过负荷的电机，应装设带时限动作于信号或跳闸的过负荷保护。对需要防止起动或自起动时间过长的电动机应装设动作于跳闸的过负荷保护。不需自起动的次要电机或电源长期消失后，需从电网断开的自起动电机应装低电压保护，保护动作于跳闸。对同步电机失步应装设失步保护，保护带时限动作，对重要电机动作于再同步控制回路。不能再同步，或不需要再同步的电机，则应动作于跳闸。对负荷变动大的同步机，当用反应定子过负荷的失步保护时，应增设失磁保护，保护带时限动作于跳闸。对不允许非同步冲击的同步电机，应装设防止非同步冲击的保护。保护应确保在电源恢复前动作于跳闸、重要电机宜动作于再同步控制回路。（5） 高压电容器对3KV及以上的并联补偿电容器组的故障，应装设相应的保护。对电容器组和断路器之间连线的短路可装设带短延时的电流速断和过流保护，动作于跳闸。对电容器内部故障及其引出线的短路，宜对每台电容器分别装设专用熔断器，熔丝额定电流可为电容器额定电流的1.52.0倍。对电容器，应装设过电压保护，带时限动作于信号或跳闸。电容器装置应设置失压保护，当母线失压时，带时限动作于跳闸。切除故障电容器引起电容器端电压超过110%额定电压时，保护应将整组电容器断开。为此，单星形接线电容器组采用零序电压保护，电压差动保护或利用电桥原理的电流平衡保护。双星形接线电容器组采用中性点电压或电流不平衡保护。除安装在绝缘支架上的电容器组外，电容器组的单相接地故障应装设有选择性的电流保护或功率方向保护。（6） 高压馈出线相间短路保护：由电流继电器构成的保护应接于两相电流互感器上，并在同一网络的所有线路均接于相同两相的电流互感器上。保护应采用远后备方式当线路短路会使母线电压低于额定电压的5060%，以及线路截面较小不允许带时限切除短路时，应快速切除故障。除上条以外，过电流保护时限不大于0.50.7S或没有配合上的要求，可不装设瞬动的电流速断保护。单侧电源线路保护只装在电源侧。可装两段过电流保护，第一段为电流速断，第二段为过电流保护，采用定时限或反时限特性继电器。带电抗器的线路，其断路器不能切断电抗器前短路，则不应装设速断保护，此时由其他保护切除该故障。对发电厂母线上引出的不带电抗器的线路应装速断保护，其保护范围应保证切除所有使母线残压低于50%60%的短路，必要时，保护可无选择性动作，并以自动重合闸或BZT来补救。单相接地故障保护： 在发电厂和变电所母线上，应装设单相接地监视装置，监视装置反应零序电压，动作于信号。 经电缆引出的线路，应装设动作于信号的单相接地保护。 根据人身和设备安全的要求，必要时，应动作于跳闸。过负荷保护：可能出现过负荷的电缆线路，应装过负荷保护，带时限动作于信号，必要时动作于跳闸。（7）本装置6kV供、配电系统分段自动投入装置的设置：带时限的低电压启动方式（8）6kV高压开关柜操作电源的选择：微机型高频开关模块式直流电源（DC220V）（9）微机监控及保护系统：本装置采用微机监控及保护系统。该系统具有检测、控制、保护、报警、显示及打印多种功能。微机监控及保护系统的数据采集均为模拟量及开关量。即直接从开关柜的TA、TV二次侧采集模拟量，从开关柜的辅助开关或继电器采集开关量。微机检测包括：a、常规量：各回路的各相电流，各相电压及零序电压，有功、无功功率，有功、无功电度，频率，功率因数，变压器温升，调压开关档位，消弧线圈档位等。b、故障量：变压器过温，变压器轻、重瓦斯，调压开关轻、重瓦斯、TV二次侧断线，直流装置失压、过压及接地，线路接地，保护动作信号及其它故障信号等。微机控制包括：高压断路器，隔离开关的合、分，主变压器的调压，功率因数调整，自动消弧线圈的调节，各种保护定值的调整等。微机操作时，屏幕上对应的符号应闪光，并带闭锁功能、模拟操作功能等。微机保护及报警：微机保护一般采用分散式，安装在开关柜内，对大型变电所可采用集中式，安装在主控制室内；微机保护及报警的原理及设置要求与继电保护相同。且微机保护系统应有自检功能，保护系统自身出现故障即发出报警；所有二次控制元件，均设在微机保护系统的控制单元（或直流单元）插件内。微机保护系统应有事故录波功能。显示及打印：微机系统应能显示：电气主接线，负荷曲线，断路器、隔离开关的位置状况，变压器的调压开关位置、消弧线圈的调节位置，各种保护定值、故障数据、日历、时钟等；微机系统应能打印：各种报表、事故前后的波形、召唤打印屏幕上显示的图形、数据及曲线；19.2.4 测量仪表配置和电费计量点的设置6kV电源总进线装设有功功率表，无功功率表，有功电度表，无功电度表，电压表，电流表，功率因数表。如微机监控装置由此功能，可不装设其他仪表。如电源取自地区电网，应根据供电部门要求另外装设。6kV馈出线装设有功功率表，无功功率表，有功电度表，无功电度表，电流表。如微机监控装置有此功能，可不装设其他仪表。向其他装置供电的0.4kV配出线，装有功电度表，无功电度表，电流表。37kW以下的电动机，现场不装电流表。干式变压器应带温度显示控制器。电容器室设温度指示装置。19.2.5 功率因数补偿原则和补偿方式采用6kV变配电所高压侧集中补偿，微机式分组自动投切装置，补偿后功率因数应达到0.96。19.2.6 电压降控制指标（1）在系统最小短路容量时，电动机起动时引起母线压降不超过： 电动机频繁起动 10% 电动机不频繁起动 15% 大型电动机启动 15% 电动机自动再起动 15% 母线上无照明或其他对电压敏感负荷且电动机不频繁起动 20%（2） 正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差允许值： 电动机 +5% 照明 +5% 其他设备 +5%19.3 配电设计19.3.1 装置环境特征本装置为防爆、防腐蚀环境，具体详见爆炸危险区域划分图。19.3.2 防爆、防腐蚀环境对电气设备、材料的选型要求根据环境选用防爆电气设备或相应防护等级的电气设备。装置区设必要的检修电源箱，检修半径约30m，箱内开关容量为100200A。电缆选择：电力电缆、控制电缆选铜芯交联聚乙烯绝缘；至仪表计算机的控制电缆选对绞线分屏蔽复合总屏蔽控制电缆；导线一般选BV铜芯塑料线。爆炸危险区内选阻燃电缆。火灾报警、消防、罐区宜选择防火电缆。移动电气设备应采用橡套电缆。电缆敷设：室外电缆敷设以电缆桥架敷设为主，电缆桥架宜与工艺管线共架敷设；局部电缆数量较少的地段可采用直埋地方式，同时敷设不超过6根。室内电缆采用电缆沿桥架敷设或穿管埋地敷设；电缆在桥架内敷设，如无其他要求宜选用梯架敷设；每层桥架内电缆一般宜敷设1层电缆；顶层桥架宜带盖板。不同电压等级动力、控制电缆宜分层敷设。电缆桥架荷载应考虑安装检修时附加荷载；在爆炸危险场所，1区内电缆严禁有中间接头，2区内电缆不应有中间接头；电缆过路、穿墙或楼板时，应穿钢管保护；贯穿隔墙或楼板的孔洞处，应采用防火堵料封堵。由电缆夹层、电缆沟引至电气盘、柜或控制柜、台的开孔部位，应采用防火堵料封堵。19.3.3 特殊传动、控制、联锁要求（1）根据工艺需要，确定电动机的型式型号及传动方式、电动机的起动方式。（2）根据联锁关系表，确定装置参与自动再起动的电机。并根据其重要程度和工艺要求分批，确定每批电动机的起动时间。工艺其他联锁一般有仪表汇总送至MCC。（3）电动机宜就地控制，现场设起、停控制开关；当为多处控制时，现场应设起、停控制开关和选择开关，控制室设起、停控制开关。如选择开关设在控制室，现场控制开关应带锁停位置。低压配电盘上不设置电机起、停控制按钮，高压柜上设试验按钮。19.4 照明设计（1）本装置的照明方式可分为：一般照明，分区一般照明，局部照明，混合照明。（2）本装置的照明种类可分为：正常照明，应急照明，值班照明，警卫照明，航空障碍照明。（3）本装置工作场所工作面上的照度推荐值见下表。 照 度 推 荐 值名 称照度值(Lx)照 度 计 算 点主 控 室300屏面（地面1.7m）250屏水平面（地面0.8m）150屏背面（地面1.5m）一般控制室200屏 面150屏水平面120屏背面主压缩机房100地面0.8m泵 房 50地面0.8m一般厂房、风机室 40地面0.8m主 走 廊 30地 面一般走廊、楼梯、电气室 15地 面(1) 主 控 室250屏 面200屏水平面150屏背面(2) 配 电 间100地面0.8m(柜前) 80地面0.8m(柜后)(3) 变 压 器 室 30变压器油枕处(4) 电 缆 室 20地 面 (5) 检 测 间150地面0.8m(6) 电 源 室100地面0.8m(7) 计 算 机 室150工作面(8) 终 端 室100工作台面实 验 室200工作台面100地面0.8m维 修 间 50工作台面车间办公室、值班室 75地面0.8m休 息 间 30地面0.8m仓 库 30工作面（小件）仓 库 20工作面（大件）管架下泵区 30地面0.8m炉区、塔区 20地面0.8m操作平台 20地面0.8m栈 桥 20地面0.8m设备区、框架区 15地面0.8m通 道 5地 面罐区主道 2地 面池 区 4地 面汽车停车场 25地 面液体装卸车台 15地 面露天堆场 1地 面道 路 0.5地 面（4）照明供电：一般照明电源宜采用以220/380V三相四线供电，当线路电流30A时，可用单相220V供电。照明配电盘向照明箱供电宜以放射式供电，也可用干线供电，但每回路不宜多于二个照明箱。应急照明电源：宜采用DC220V或UPS系统220V电源；应急灯自带直流逆变器；专用照明变压器；柴油发电机组；第三电源线路。（5）照明控制方式：正常环境宜采用就地或集中控制，危险场所或大型厂房宜采用照明箱集中控制，道路及露天装置区照明宜采用光电自动控制或手动控制。工业厂房不宜采用拉线开关控制。事故照明作为正常照明的一部分同时使用时，应有单独的控制开关。事故照明不作为正常照明的一部分同时使用时，则当正常照明因故障熄灭时，事故照明的电源应自动投入。（6）光源选择：照明光源宜采用荧光灯、高强气体放电灯（高压钠灯、金属卤化物灯）等。当悬挂高度在4m及以下时宜采用荧光灯。当悬挂高度在4m以上时，宜采用高强气体放电灯。大面积的露天堆场宜采用投光灯。下列工作场所，可选用白炽灯：局部照明；防止电磁波干扰。因光源频闪效应影响视觉效果；经常开闭灯；照度不高，且照明时间较短。应急照明应采用能瞬时可靠点燃的白炽灯，荧光灯等，当应急照明为正常照明的一部分经常点燃且不需要切换电源时，可采用其它光源。户外及道路照明宜采用高压钠灯。当采用一种光源不能满足光色或显色性要求时，可采用两种光源形式的混光光源。（7）灯具选型照明灯具应具有完整的光度参数，其机械、电气、防火等性能应分别符合现行国家有关标准的规定。应根据不同的环境条件、选择相应的照明灯具。按环境条件选择灯具时，应遵守下列规定：在有爆炸及火灾危险的场所