建筑电气工程火力发电厂电气试验室设计标准

建筑电气工程火力发电厂电气试验室设计标准火力发电厂电气试验室设计标准DesignStandardforElectricalLaboratoryofThermalPowerPlantDL/T5043—95主编部门：电力工业部东北电力设计院批准部门：电力工业部施行日期：1995年12月1日关于颁发电力行业标准DL/T5043—95《火力发电厂电气试验室设计标准》的通知电技［1995］506号各电管局，各省、自治区，直辖市电力局，电力规划设计总院，各有关单位：《火力发电厂电气试验室技术标准》等两项电力行业标准，经审查通过，批准为推荐性标准，现予发布。其编号、名称如下：DL/T5043—95火力发电厂电气试验室设计标准DL/T5044—95火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定以上标准自1995年12月1日起实施。请将执行中的问题和意见告电力规划设计总院，并抄送部标准化领导小组办公室。中华人民共和国电力工业部1995年8月11日1总则1.0.1为贯彻国家的基本建设方针和执行有关技术经济政策，统一火力发电厂(以下简称发电厂)电气试验室的设计标准，并贯彻技术先进、经济合理、使用和维护方便的原则，特制订本标准。1.0.2本标准适用于单机容量为50～600MW新建或扩建的发电厂。1.0.3本标准将发电厂分为表1.0.3所列的四类。表1.0.3发电厂的类别注表1.0.3中的发电厂容量，对新建工程按近期设计容量考虑，对扩建工程按国家计委批准的规划容量考虑。2电气试验室2.0.1电气试验室可分为高压试验室、测量仪表试验室和继电保护试验室。2.0.2电气试验室的面积不应大于表2.0.2所列数值。表2.0.2电气试验室面积(m2)3高压试验室3.1一般规定3.1.1发电厂高压试验室应满足35kV及以下电气设备的高压试验。3.1.2高压试验室宜设置在高压配电装置附近或与电气检修间相邻。3.1.3高压试验室应设置试验大厅(兼做仪器室)、仪表室、办公室、贮藏间和更衣室。3.1.4高压试验室各房间的面积不应大于表3.1.4所列数值。表3.1.4高压试验室面积(m2)注“其它系指当高压试验室配有光线录波器，油色谱分析仪等设备时，相应配备的专用房间。3.1.5高压试验大厅，在无特殊要求时，层高不宜小于6.5m；应设置适当的屏蔽，并应设有单轨或单梁起吊设备及搬运门。3.1.6高压试验大厅应设试验电源箱，并应设有可靠、方便的接地端子。3.2设备配置3.2.1高压试验室设备定额见表3.2.1。表3.2.1火力发电厂高压试验室设备定额续表3.2.1续表3.2.14测量仪表试验室4.1一般规定4.1.1测量仪表试验室宜设置在生产办公楼或其它远离振动、烟尘和强电磁干扰的场所。4.1.2测量仪表试验室应设置标准室、检修间、贮藏室和办公更衣室。4.1.3测量仪表试验室各房间的面积不应大于表4.1.3所列数值。表4.1.3测量仪表试验室面积(m2)4.1.4标准室应装设空调器和去湿机，其温度和湿度应符合仪表检定有关规定的要求。4.1.5测量仪表试验室的设备配置，应能满足检定0.5级测量仪表(包括电能计量仪表)的需要。4.2设备配置4.2.1测量仪表试验室设备定额见表4.2.1。表4.2.1火力发电厂测量仪表试验室设备定额续表4.2.1续表4.2.15继电保护试验室5.1一般规定5.1.1继电保护试验室应设置试验室、仪表室、检修间和办公更衣室。其位置宜靠近主控制室或网络控制室或继电器室。5.1.2在主控制室或网络控制室或继电器室，应设存放保护试验车及笨重仪器的小室或场所。5.1.3继电保护试验室面积不应大于表5.1.3所列数值。表5.1.3继电保护试验室面积(m2)5.1.4仪表室应通风良好，并有防潮措施。5.1.5继电保护试验室的仪表配置，应满足在电厂完成高压及低压线路保护、母线保护、各种主设备保护、厂用电保护、各种电气自动装置的调整试验，以及二次回路运行维护的需要。应配备必要的试验仪表，对常用仪表应在数量上或品种上考虑几个调试组同时工作的需要。5.1.6对微机型和集成电路型的复杂保护，应配置微机型的多功能保护试验装置；对于晶体管型、整流型和电磁型复杂保护，应配置组合式多功能保护试验装置(车)；对于简单保护应配置小型的继电器综合试验装置。同时，还应配备必要的通用仪表及其他调试设备。5.1.7对具有光纤、微波、特高频等新型保护装置及特殊的系统安全自动装置的发电厂，可根据需要增设必要的试验设备。5.2设备配置5.2.1继电保护试验室设备定额见表5.2.1。表5.2.1火力发电厂继电保护试验室设备定额续表5.2.1续表5.2.1附录A本标准用词说明为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下。A.1表示很严格，非这样做不可的正面用词采用“必须；反面用词采用“严禁。A.2表示严格，在正常情况下均应这样做的正面用词采用“应；反面用词采用“不应”或“不得。A.3表示允许稍有选择在条件许可时首先应这样做的正面用词采用“宜”或“可；反面用词采用“不宜。附加说明：主编部门：电力工业部东北电力设计院。主要起草人：刘慧军、毕延明。火力发电厂电气试验室设计标准DL/T5043—95条文说明编制说明1979年5月，原电力工业部颁发的《火力发电厂电气试验室设备定额》(试行本)(以下称原定额)，已试用了十余年。在此期间，我国电力事业有了很大发展，火力发电厂的总容量和单机容量都显著增大，送电电压已达到500kV。超高压、大机组、大容量电厂的建设，新技术新设备的应用，已使原定额不能满足电力建设的需要。为此，1990年9月能源部电力规划设计总院给我院下达了修订原定额的任务。在原定额中，将电气试验室所包括的高压试验室、测量仪表试验室和继电保护试验室合在一起做出规定；在本标准中，将三种试验室分开，对有关事项分别作出相应规定。在下达任务之前，西北电力设计院已开展了《火力发电厂继电保护试验室设备定额》的编制工作。在下达任务之后，电力规划设计院指示，仍将三种试验室合在一起编制定额，因此，在本标准的修订稿中，纳入了西北电力设计院编制的继电保护试验室设备定额。但西北电力设计院编制的部分，没有编制说明，在统稿时，我院补写了这部分的编制说明。对条文部分,做了一般性修改。原定额中列出了各种试验设备的型号及其生产厂家。一般情况下，在做为技术标准的文件中，不宜列出产品的具体型号和制造厂；但是一些试验设备的规范和型号，与制造厂常有联系。考虑到这种情况，本标准中将设备定额表分为两个表：一个表按试验项目列出试验设备及其规范，编入设计标准的正文，做为配置设备的依据；另一个表列出设备型号、规范及其制造厂，纳入条文说明之中，供设备选型参考。序列。本标准是根据现行生产体制，由发电厂承担本厂电气设备的电气试验而制订的。如某些发电厂实行体制改革，将检修试验外包，则在执行本标准时，应作相应的调整。1总则1.0.1新增条文为说明编制本标准的目的，增加了本条文。编制本标准的目的，是对火力发电厂电气试验室的建设规模和装备水平作出规定，做为设计发电厂电气试验室的依据。1.0.2原定额第1条的修改条文。为与(DL5000—94)《火力发电厂设计技术规程》相协调，将本标准适用的汽轮发电机组单机容量，从原定额的12000～300000kW，改为50000～600000kW。1.0.3原定额第2条的修改条文结合我国目前发电厂的情况，按发电厂的装机总容量、单机容量及出线电压等级的不同，将发电厂分为四类，并按这一分类对发电厂电气试验室的建设标准作出规定。2电气试验室2.0.1原定额第4条的修改条文在本条中明确规定电气试验室包括高压试验室、测量仪表试验室和继电保护试验室。对于各试验室的附属房间，将在后面的条文中作出规定，故删去本条中有关这方面的内容。2.0.2原定额第5条的修改条文在原定额中，对高压试验室、测量仪表试验室和继电保护试验室的面积，没有分开规定，对每一类电厂只规定了一个总面积。为便于设计，在本标准中将三种试验室的面积分别做出了规定。所规定的面积，是在对一些有代表性的发电厂电气试验室进行调查的基础上提出来的，较原定额所规定的面积有所增加。本标准中电气试验室的总面积与原定额中相同规模发电厂电气试验室的总面积之比，对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类电厂分别为：2.2、1.81、1.61和1.58。对高压试验室的面积，调查的情况列于表2.0.2-1。对仪表试验室的面积，调查的情况列于表2.0.2-2。对继电保护试验室的面积，调查的情况列于表2.0.2-3。表2.0.2-123继电保护试验室现有面积的平均值、希望达到的面积平均值和本标准中规定的面积值列于表2.0.2-4。表2.0.2-1发电厂高压试验室面积续表2.0.2-1表2.0.2-2发电厂仪表试验室面积续表2.0.2-2表2.0.2-3发电厂继电保护试验室面积续表2.0.2-3表2.0.2-4各试验室平均面积3高压试验室3.1一般规定3.1.1原定额第8条的修改条文原条文中规定应能满足电气设备的交流耐压试验。因试验内容不局限于此项试验，故修改为应能满足电气设备的高压试验。原条文中规定在发电厂内进行高压试验的电压等级为110kV84年版的SDJ1—84《火力发电厂设计技术规程》规定为35kV及以下，而新版的DL5000—94本条文按此规定进行了修改。3.1.2新增条文需在高压试验室作试验的较笨重的电气设备大都在高压配电装置内，所以高压试验室宜设在高压配电装置附近。另外，进入电气检修间的电气设备，大都需要作高压试验，故高压试验室宜建在与电气检修间相邻的地方。各发电厂可视其具体情况而定。3.1.3新增条文原定额没有对高压试验室的房间和场地作出详细规定，为便于高压试验室的设计，在本标准中作了明确的规定。根据对现有发电厂的调查，规定高压试验室应设有试验大厅、仪表室、贮藏间、更衣室和办公室。3.1.4新增条文本条对高压试验室各房间的面积(使用面积)作了规定。考虑到可能同时进行几个电压等级的交流耐压试验、直流耐压试验及泄漏试验或介质损失角正切值的测量等，所以试验大厅规定了较大的面积。调查的部分电厂的情况已列于表2.0.2-1高压大厅现有面积平均值分别为75、37.5、50、63m2；希望达到的面积平均值分别为120、93.8、87.5、63m2；在本标准中规定的面积为100、80、60、50m2。本标准的表3.1.4适当调整。3.1.5原定额第7条的修改条文3.1.1厂只负担35kV及以下电压等级的电气设备的高压试验。35kV电气设备高压试验时占用的空间高度约5.5m，再考虑起吊设备占用的高度及留有一定的裕度，则要求试验大厅的层高不应小于6.5m。由于一些设备较重，所以试验大厅内应设置单轨或单梁起吊设备。另外，外界的电磁场也会影响某些高压试验(如局放试验)的精度。所以规定高压试验大厅应设置屏蔽。3.1.6新增条文50kVA的工频试验变压器，并计及其它试验设备同时耗电的可能，再留有一定的裕度，则高压试验室的电源至少应按75kVA考虑。插座已不能满足高压试验所需电源的要求，故高压试验室应配有电源箱。接地线是高压试验的生命线，所以高压试验大厅四周应设有方便、可靠的接地端子。3.2设备配置3.2.1原定额第二节的修改条文下面分别说明高压试验室的设备选型和配置方面的一些问题。一、高压试验设备的投资分析修改后的高压试验设备投资较原定额有所增加，原因简要分析如下。当发电厂采用SF6设备时，试验室需增设下述试验设备：SF6微水仪、SF6检漏仪等，因些引起的投资约2万元。原定额中未将高压试验用的通用测量仪表单独列出，本标准中单独列出并增加了一些通用仪表，由此引起的投资约1.5万元。本标准中采用了较先进的试验设备，如绝缘电阻测试仪、变压器直流电阻测试仪等，此项需投资约3万元。原定额按当前价格调查得出的总投资：Ⅰ、Ⅱ类发电厂约需16万元、Ⅲ类发电厂约需12万元，Ⅳ类发电厂约需10万元。综上述，本标准设备投资额与原定额设备投资额之比，对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类发电厂分别为1.54、1.40、1.40和1.25(Ⅳ类电厂不配微机)。二、工频耐压试验工频耐压试验接线示意图，如图3.2.1-1所示。图3.2.1-1工频耐压试验接线示意图T2—高压试验变压器；T1—调压器；C—试品；V2—静电电压表；R1、R2—保护电阻；S—保护球隙；V1—电压表；A1、A2—电流表；K—短路开关(用于保护电流表A2)(一)试验参数1.试验电压发电机的试验电压，按国家标准GB7064—86《汽轮发电机通用技术条件》中第4.2.1条e项的要求为1.5+2250V。其它电气设备的试验电压，按照GB311定：35kV设备试验电压为80kV；20kV设备试验电压为50kV；15kV设备试验电压为40kV。此标准较IEC标准为高。2.试验容量式中U——试验电压(有效值)，kV；C——试品的电容量，pF；ω——所加电压的角频率，rad。3.试验电流有效值式中U——试验电压(有效值)，kV；C——试品容量，pF；ω——所加电压角频率，rad。4.试验时间根据《高压输配电设备的绝缘配合》和IEC标准，工频耐压时间取为1min。(二)试验设备(1)3.2.1-1。表3.2.1-1发电机用试验变压器的额定电压发电机用试验变压器的额定容量列于表3.2.1-2。表3.2.1-2发电机试验变压器的额定容量按发电厂中容量最大的发电机确定试验变压器参数。(2)3.2.1-3。表3.2.1-3电气设备用试验变压器的电压注1)按照国家标准《高压输配电设备的绝缘配合》的规定取值。电气设备用试验变压器的容量列于表3.2.1-4。表3.2.1-4电气设备用试验变压器的容量(3)调压器。调压器的容量与试验变压器容量配套选择。(4)静电电压表。静电电压表的量程由试验电压值决定。另外可以用交流分压器加低压电压表来代替静电电压表。(5)保护电阻R1。保护电阻总值是R1及回路中其它设备的电阻(试验变压器内阻r、试品电阻)的总和。此电阻的作用是：防止试品击穿时所发生的电压截波对变压器绕组绝缘造成损伤；限制过电流；抑制试品闪络时所造成的恢复过电压。电阻值按0.1Ω/V选取。(6)电压表V1。此电压表读数起参考作用，选0.5级600V电压表即可。(7)电流表A2。A2起监视绝缘状况的作用。短路开关起保护A2的作用。电流值I=P/U，选择的电流表见表3.2.1-5。(8)积小、重量轻、便于现场试验的优点；但造价较高，而且在本标准编制期间尚无经过鉴定的定型产品，所以在工频试验项内列出了由高压试验变压器构成的耐压试验装置为主，而在备注栏中注明也可用经过鉴定的串联谐振工频耐压试验装置代替。表3.2.1-5电流表A2选择表三、直流耐压及泄漏试验直流耐压及泄漏试验接线如图3.2.1-2所示。图3.2.1-2直流耐压及泄漏试验接线示意图T2—工频试验变压器；T1—调压器；ZL—高压整流元件；S—保护球隙；R1、R2—保护电阻；A—微安表；C—试品；V1、V2—电压表(一)试验参数(1)验电压值和交、直流电压作用下击穿强度之比来确定，但实际上，通常根据运行经验来确定，见表3.2.1-6。测泄漏电流一般在10～40kV直流电压下进行测量。(2)流值很小，最高只达毫安级。表3.2.1-6直流试验电压(3)试验容量。试验容量即整流电路的输出功率，为UdIdUd为额定直流电压，Id为额定直流电流。所配试验变压器容量，由试验经验得出，为(4)脉动系数S。根据GB311及IEC标准的规定，直流高压试验设备在额定电压和额定电流下的电压脉动系数(或称滤波系数)S不大于5%。(二)试验设备(1)3.2.1-660kV2mA及220kV、5mA两档直流高压试验器，脉动系数5%；另外，当发电厂有水内冷发电机时，需配100kV、0.5A直流高压试验器。(2)调压器。调压器按与直流高压试验器中的试验变压器容量配套选择。(3)保护电阻R1护球隙被击穿时或当电源向电容器C突然充电时，避免高压硅堆和变压器通过该电流而损坏。保护电阻阻值的选择，应保证流过硅堆的事故电流(峰值)不超过允许的瞬间过载电流(峰值)Ism。依此，保护电阻值式中Um——工频试验变压器输出电压；Ism——根据硅堆的过载特性曲线所确定的允许的过电流峰值。通常保护电阻的阻值在数十千欧到数百千欧范围内。四、绝缘油耐压试验绝缘油受潮、脏污会使其击穿电压下降。绝缘油的耐压试验一般是在油试验器的标准油杯中进行。五、测绝缘电阻和吸收比试验测绝缘电阻和吸收比，是判断绝缘是否受潮或是绝缘内部是否有集中性导电通道的有效方法。1000V用2500V的兆欧表；对1000V以下的设备，常用1000V兆欧表。六、测介质损失角正切值设备油或浸渍物脏污或劣化变质，绝缘中有气隙发生放电等。对电气设备用西林电桥测量，对绝缘油则用介损测量系统测量。3.2.2宜采用的部分设备型号及制造厂家见表3.2.2表3.2.2高压试验室部分设备的参考型号及其制造厂家续表3.2.2续表3.2.24测量仪表试验室4.1一般规定4.1.1新增条文测量仪表试验室内有一些比较精密的仪表仪器，因此它应建在环境条件较好的位置上。通常，规定测量仪表试验室宜建在生产办公楼或其它远离振动、烟尘和强电磁干扰的场所。4.1.2原定额第4条的修改条文原定额对测量仪表试验室的附属房间没有做详细的规定，本标准中增加了这方面的规定，以利于今后发电厂的设计和建设。4.1.3新增条文对各房间的面积在调查的基础上做了具体规定。标准室应考虑装设几台试验检定台和存放一些精密的仪表仪器，故需要有较大的面积。表4.1.3中各房间的面积，在总面积不增加的前提下可作适当调整。4.1.4新增条文标准室内的精密仪器和仪表应防电磁干扰、防震动、防灰尘，这样就要求标准室设置在办公楼或其它远离振动、烟尘和强电磁干扰的场所。同时应装设空调器保证室内的温度，装设去湿机保持室内的干湿度，以满足标准室内的仪器和仪表的检定要求。4.1.5原定额第9条的修改条文目前，大型电厂中已有0.2级的互感器和0.5级的电能表，因此，在本标准中明确指出应具备检定这种表计的能力。此外，继电保护试验室在本标准中单独列出一章，故在本条中删去了有关内容。4.2设备配置4.2.1原定额第二节的修改条文本标准对测量仪表试验室的设备配置做了一些修改，下面就有关问题加以说明。一、仪表试验室设备的投资分析修改后的仪表试验室设备投资较原定额有所增加，其原因简要分析如下。本标准在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类电厂中增加了三相电能表检定装置，此设备引起的投资约6.5万元；在Ⅰ、Ⅱ类电厂中增加了三相变送器检定装置，此设备引起的投资约4万元。本标准采用了较先进的试验设备，如交流电压、电流、功率表检定装置，数字万用表检定装置等，此项设备需投资8.5万元。原定额按当前价格调查得出的总投资：Ⅰ、Ⅱ类电厂约需12万元，Ⅲ类电厂约需10万元，Ⅳ类电厂约需8万元。类发电厂分别为2.58、2.58、2.5、2.06。二、直流电压、电流表检定用直流电压、电流表检定装置替代原定额的直流电表校验台，其优点在于盘上显示的数值为标准值，不需外配标准表。因此可减少工作人员的工作量，提高工作效率，减少失误，是电厂仪表试验室必不可少的设备。三、交流电压、电流、功率表检定交流电压、电流、功率表检定装置，是用来检定交流电压表、电流表和功率表的标准设备。此设备的优点在于把过去检定电压表、电流表和功率表所需的仪表仪器集中于一个台子上，可减少工作人员的工作量，提高工作效率，检修和维护也方便。四、万用表检定万用表检定装置是进行万用表检定的标准设备，此设备是本次修改新增设备。万用表由于携带和使用方便，是电厂工作人员普遍使用的仪器。为满足其精度要求，需要进行定期检定，故此设备的配置对电厂来说是非常必要的。五、携带式单臂电桥、双臂电桥检定根据电桥平衡原理，利用标准电阻箱和检流计就能完成携带式单臂电桥、双臂电桥的检定工作。携带式单臂、双臂电桥是用来检定直流电阻值的。此套检定装置只是利用原定额中已有的标准电阻箱和检流计构成的，以利于电厂试验人员的检定工作，同原定额并没有大的不同。六、三相电能表检定装置三相电能表是电厂用来计量电能用的，为了满足其精度要求，需进行定期的检提高工作效率，减少外部引起的不必要的麻烦。七、三相变送器检定由于电子计算机在电厂中的采用，使变送器在电厂中获得了普遍的应用，这样，变送器的检定工作就显得非常重要了。为此，本次修改增加了三相变送器检定装置。4.2.2宜采用的部分设备型号及制造厂家见表4.2.2。表4.2.2仪表试验室部分设备的参考型号及其制造厂家续表4.2.2续表4.2.2续表4.2.25继电保护试验室5.1一般规定5.1.1新增条文继电保护试验室内的仪表仪器主要是为了调试继电保护装置的。因此，继电保护试验室应建在继电保护装置附近的位置上，通常建在靠近主控制室或网控制室或继电器室的地方。5.1.2新增条文继电保护试验设备有些是不易搬动的笨重设备或者是专用的调试设备，应同保护装置放在一起。如高频保护调试装置是专门调试线路高频保护的设备，放在主控制室或网络控制室或继电器室内，这样可减少工作人员的工作量，提高工作效率。5.1.3新增条文对各房间的面积在调查的基础上作了具体规定。试验室应考虑装设几台保护调试装置和存放一些基本保护元件的调试装置，故需较大的面积。本标准的表5.1.3整。5.1.4新增条文仪表室内存放有一些比较精密的仪表仪器。因此，应通风良好并有防潮措施。5.1.5原定额第9、10条的修改条文因电厂需定期完成高压及低压线路保护、母线保护、各种主设备保护、各种电气自动装置的调整试验以及二次回路的运行维护。因此，应配备较完整的试验仪表仪器。另外，有些保护调整试验可能同时进行。本标准对常用仪表在数量上或品种上考虑了几个组同时工作的需要。5.1.6新增条文微机型及集成电路型复杂保护在电厂中的普遍应用，要求配备相应的调试装置。对此，在条文中规定配备微机型多功能保护试验装置，采用这种装置能简化试验接线、减少失误和提高工作效率；对其它保护装置