2023±800kV柔性直流换流站设计规程

±800kV柔性直流换流站设计规程目录1总则 12术语 23站址选择 34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 4直流输电系统的性能要求 4电气一次 6电气主接线 6过电压保护、绝缘配合及防雷接地 7设备外绝缘设计 8主要设备选择 8电气设备布置 12站用电系统 13控制和保护 15计算机监控系统 15直流控制系统 15直流保护系统 17交流保护和安全自动装置 18阀冷却控制保护系统 19辅助二次系统 19二次设备布置 20调度自动化及通信 22调度自动化 227.2通信 228 土建 258.1总平面及竖向布置 258.2建筑 268.3结构 299供暖通风和空气调节 3110水工 3510.1供水系统 3510.2排水系统 3510.3阀冷却系统 3511消防 38火灾报警系统 3811.2灭火系统 3812噪声控制和节能 4012.1噪声控制 4012.2节能 40本标准用词说明 42引用标准名录 43附：条文说明 45PAGEPAGE总则800kV800kV±800kV±800kV术语transformerforVSC-HVDCvoltage-sourcedconverter（VSC）一种三相桥式接线的全控型交/电压源换流器阀VSCvalve实现交/直流变换的完整可控电力电子装置。modularmulti-levelconverter（MMC）每个电压源换流器阀由一定数量的独立单相电压源换流器串联组成的多电平换流器。hybridmodularmulti-levelconverterfull-bridgesubmodulehalf-bridgesubmodulehighspeedswitch（HSS）armreactor位于桥臂上和VSC阀串接的电抗器。DCreactor串接在直流极线、中性线或直流线路上的电抗器。直流汇流母线DCbusbar多端直流系统中，承载多端汇集的直流极线电流的母线。站址选择220kV～750kVDL/T5218GBGB50021VSC97%12换流站短路电流水平。3换流站交流母线负序电压。4换流站背景谐波参数。5故障清除时间和单相重合闸时序。用于AC/DC2用于AC/DC系统电磁暂态特性研究的等值系统。（2）能力。10%2%。2双极半压运行方式。3双极一极全压、一极半压运行方式。45678STATCOM运行方式。70%~80%。2多端双极半压运行方式。3多端双极一极全压、一极半压运行方式。45678910在不增加设备投资时，还可具备一部分换流站双极全压/半压、一部分换流站单极全压/半压金属回线运行方式。GB/T35702GB/T37011GB/T37008GB/T20989GB/T22075的有关规定。电气一次/±800kV（1换流单元接线应根据系统输送容量要求、VSC阀的制造能力，结合柔直变压器的制造水平、运输条件，通过综合技术经济比较后确定。2换流单元宜采用三台单相双绕组柔直变压器与一个三相桥式接线的全控型换流器联接。3换流站每极宜采用2个换流单元串联接线，每个换流器宜设置旁路回路。VSC220kV～750kVDL/T5218的规定。NSNGS（BSBTSSS换流站站用电系统设计应符合现行行业标准《换流站站用电设计技术规定》DL/T5460311GB/T311.12GB/T311.23GB/T311.3GB/T36498±800kVGB/T50064GB/T500651GB/T26218.12GB/T26218.21换流阀应为水冷却、空气绝缘、户内安装的支撑式或悬吊式换流阀。23换流阀的连续运行额定值和过负荷能力应根据系统要求确定。4换流阀的浪涌电流取值不应小于流经阀的最大短路电流。5126换流阀应能承受各种过电压，阀的耐压设计应有足够的安全裕度。78换流阀的热稳定电流选取应有足够的安全裕度。VSC1GB1094.1SF6气体或纯SF6气体绝缘的套管。17mm/kV，户外302金属回线转换开关和大地回线转换开关选型应具备在无冷却的情况下连续进行两2（HSS）2400ms100KHz50KHz0.2P100us100us。220kV～750kVDL/T5218DL/T5352VSC5.1.91站外电源应保证电源的可靠性和独立性。235kV,10kV10kV。10kV380/220V。控制和保护DL/T5499的1通过站级LAN网接收运行人员或远方调度中心对换流站的运行监视和操作指令，并完成全站事件报警和事件顺序记录、直流控制系统参数的调整、历史数据归档、换流站文档和程序管理。2计算机监控系统应能实现数据采集功能，数据采集范围应包括换流阀厅、直流场、交流场、柔直变压器、接地极区（如有）以及所有辅助系统的模拟量和开关量，可通过站间通信与其他换流站交互运行参数。3/4对于有站外水泵房的换流站，计算机监控系统还应预留站外水泵房的相关信号接入及水泵的启停控制接口。LAN（换流器级）控制层、阀级控制层。/（）调制波）/（300us。直流控制保护设备宜集成内置故障录波功能，配置的储存空间应能记录故障前1000ms3000msCOMTRADE1直流保护系统应满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的基本要求。23行变4两个极以及同一个极的两个阀组的直流保护应完全独立配置。1SF6234567锁（（）GB/T14285DL/T5506DL/T51471管理子站可通过专用录波LAN网采集直流系统故障录波装置的信息，与直流系统故障录DL/T5044110V或220V。直流电源系统应采用单母线接线，设置充电母线和三段馈电母线（直流A、B和C母线），直流A段和B段馈电母线之间应设置联络电器。直流A段和B段母线为电源双重化配置的的设备供电，直流C段母线为单电源配置的设备供电。直流电源系统的馈电网络应采用辐射状供电方式。换流站交流不间断电源系统的设计应符合现行行业标准《换流站站用电设计规定》DL/T5460DL/T5491DL/T5136IRIG-B1µs。(IED)阀组/DL/T5003的有关规定。DL/T5202的有关规定。DL/T5136的有关规定。改为引用DL/T280201414号令201536号通信换流站之间以及换流站与其电网调度机构之间应至少设立两个独立的通信通道或换流站系统通信方式应根据审定的系统通信设计或换流站接入系统通信设计确定。96Qsig2Mbit/s1282Mbit/sIP2Mbit/sIP1~248V48V220kV～1000kVDL/T5225220kV～1000kVDL/T5225ITU-T2Mbit/sG.7038 土建800kVGB/T50789、《变电站总布置设计技术规程》DL/T5056和《220kV～750kV变电站设计技术规程》DL/T5218的有关规定外，还应符合下列规定：构（GB502291.5m1m。6248。6.0m4.5m15m4m9mGB500167m。2.3m800kVGB/T50789DL/T5056和《220kV～750kVDL/T5218GB50016GB/T51200GB50229800kVGB/T50789《建筑设计防火规范》GB50016的要求。GB50222的要求。GB50345的有关规定外，还应符合下列规定：GIS()5%2%3%5%～10%。GB5001640dB(A)3.00h3h墙且与阀外冷却装置毗邻布置。GB50016和《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229的有关规定，且应符合下列规定：40040050016GB502222.00h1.50h1.5h1.00h;0.50h1.00hGIS换流站建（构）GIS构1.11.0构50换流站建筑物楼（地）GB50009换流站建（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》GB50009800kVGB50789（GB50011GB50260GB50191GISVSC9 50019GB50736供暖通风和空气调节系统的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》50016GB50229VSC5110～6％，并应保证阀体表面不结露；5～10Pa30Pa；2x1003x502×1003×50%（VRV）1005（VRV）10kV400V35℃，当通5℃。4015℃计；4515℃40153次/h2×1006/h6次/h计算，且应与氢气浓度检测仪联锁；GB000580.1m；0.75mGIS6000mg/m3；4/h6次/h0.3m；GIS4）0.3m；户内GIS1056次/h50 10水工3dGB50014、《220kV~750kV变电站设计技术规程》DL/T5218的有关规定。00.3μs/cm。2h~4h闭式循环水补充水应采用纯净水或蒸馏水，补水流量宜取主循环回路流量的1%~2%。室外气温最冷月平均温度低于-5100μm10μm。100%304L100%24h耗水量，且不应小于50m³1.10～1.155.0~10.0。5%。中的悬浮物、胶体、微生物及溶解的钙镁离子等。304LN+120%。011消防GB50116GB50229灭火系统±800kVGB50016GB50974125MV·AGB50219GB50898GB50151GB50338GB5014011.2.711.2.7配置场所火灾种类危险等级主控制室E（A）重（核实）阀厅E（A）中干式配电装置室E（A）中油浸式配电装置室混合中继电器室E（A）中蓄电池室混合中电缆层E中辅助房间A轻GB3096GB12348DL/T5526设备选择，应收集和比较同类型设备的噪声指标后综合确定。节能普通照明白炽灯。ED向，利用夏季自然通风。站前区建筑的主朝向宜选择本地区的最佳朝向或接近最佳朝向。GB50189行国家标准《工业建筑节能设计统一标准》GB51245的有关规定。GB/T71066PAGEPAGE附：条文说明1总则1.0.43站址选择3.0.3柔性直流输电具有没有换相失败、故障时可向交流系统提供无功支撑等优势，这增加了柔性直流换流站站址选择的灵活性。共用接地极及外力破坏等因素对柔性直流换流站的选址影响与常规直流换流站相同。3.0.797%4.2直流输电系统的性能要求4.2.35%~10%2%（LCC）212VSC2个2LCC对于采用半桥MMCVSCIGBT换流站通过IGBT（LCC）直流输电工程通过换流器自身的控制来清除直流场的故障。当柔性直流工程电压等级提升到±800kV水平，为满足系统对工程可靠性指标的要求，由于架空线故障多为瞬时性故障，VSC阀宜采用具备架空线路故障自清除的拓扑结构。70%全桥+30%MMC（HSS）800kV5.2.2±800kV及以上特高压直流工程中，直流绝缘设备污秽外绝缘设计是否合理会成为影响设备高度，尺寸及造价的重要因素。过大的爬电距离要求可能导致设备绝缘投资显著增加，而爬电距离太小则可能导致设备爬电闪络，影响运行安全。另外考虑到我直流工程建设相对较晚，关于直流设备污闪放电积累的工程经验尚不如交流设备，在爬电距离确定时更需要谨慎对待。因此，建议工程设计时根据站址污秽预测研究确定其爬电比距。5.4.7 5.4.1013直流场的布置宜采用两极对称式布置，布置上应尽量保持两极的相对独立性。VSC个换流器单元安装、检修、维护对邻近单元的影响，每个换流器单元应设置独立的阀厅。VSCVSCVSCVSCVSC±800kVVSCVSCVSC（2（3VSCVSC2控制楼与阀厅相邻布置可节省从阀厅到控制楼的光/电缆。国内目前投产的柔性直流输电工程中，换流站控制楼均紧靠阀厅布置。6控制和保护6.1.2（/6.2.1控制系统的设计遵循分层原则，各层次在结构上分开，层次等级相同的各控制功能及其相应的硬、软件在结构上尽量分开，以减小相互影响。直接面向被控设备的控制功能设置在最低层次等级，系统的主要控制功能尽可能地分散到较低的层次等级，以提高系统可用率。当高层次控制发生故障时，各下层次控制能按照故障前的指令继续工作，并保留尽可能多的控制功能。（OWS）（GWS）（的控制方式。1000ms3000ms的电气COMTRADE+1、针对高低阀组串联结构，交流连接母线保护区、换流器保护区宜按阀组共同组屏在阀组保护装置中。2、针对两端系统，直流极保护区、双极保护区、直流线路保护区宜按极共同组屏在极保护装置中，极保护装置配置有站间通信，与两端特高压常直系统类似。345、针对启动电阻位于变压器网侧的接线方案，为了识别启动电阻阀侧单相接地故障，宜配置变压器网侧偏移量保护。/锁）1±800kV2DL/T50443、现有换流站工程中，根据运行部分对直流电源的供电可靠性以及运行习惯，可每套直流电源系统按照2组蓄电池3套充电装置来配置，也可采用将极/阀组直流电源系统按照3组蓄电池4套充电装置来配置。因此，本条只提出了直流电源系统的基本配置要求，实际工程中可根据用户要求进行配置。6.6.6~6.6.7本条是关于换流站阀厅红外、紫外在线监测系统设计的规定7.1.1 通信ITU-TG.7032Mbit/s接IEEE802.38.1.1本规程只规定了围墙高度下限为2.3m，实际工程可根据各地反恐要求自行确定围墙高度。降噪围墙与普通围墙间应设置沉降缝。8.2.5本条文说明根据换流站建筑物的性质、重要程度、使用功能及防水层合理使用年限，对建筑屋面防水划分相应的防水等级。由于VSCGB50016GB50229500mm。结构GISGB50223GB50260GB50153附录A1.±800kV60m20m9.0.1GB5073652x1002x1003x503x50%设置备用。75000m2GB50016烟措施；《建筑防烟排烟系统