JT-T-823-2011大型公路桥梁中压配电系统技术条件

中华人民共和国交通运输行业标准大型公路桥梁中压配电系统技术条件Technicalconditionsformedium-voltagepowerdistributionsystemoflargehighwaybridges2011-11-28发布中华人民共和国交通运输部发布IJT/T823—2011前言 Ⅱ1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4一般特性 5中压配电设备和电缆的选择 36中压配电系统的安全防护 47中压配电系统的自动化 8中压电气装置的安装 69中压电气装置的检验 附录A(资料性附录)小容量配电变压器低压侧单相接地故障电流及低压最大供电半径计算值 7附录B(资料性附录)中压交联聚乙烯绝缘电力电缆线路的工作电容、充电电流及充电功率计算值 参考文献 Ⅱ本标准按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。本标准起草单位：江苏中压电气工程有限公司、中交公路规划设计院有限公司、江苏省交通规划设大型公路桥梁中压配电系统技术条件本标准适用于大型公路桥梁(含具统一采用中压配电的接隧道等)长距离分散性负荷与公用电网相隔离的用户侧中压配电系统。下列文件对于本受件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文明的版本适用于本文件。凡是不注日期的事有反配电系统设计规和V及以下变电所设计规范卷装置安装工程中气设备交接试验标准电气装置安装工程接地装置施工及验收规范3术语和定义分散性负荷dispersedloads中压隔离变压器MVisolatingtransformer2[GB/T2900.20—1994.,定义3.2]中压保护柜MVprotectioncabinet用于长距离中压配电电缆线路保护，适应分散性照明负荷特点且可频繁通断控制的小型中压开关设备。中压配电变压器MVdistributiontransformer由较高电压(中压)降至最末级配电电压，直接做配电用的电力变压器。[GB/T2900.15—1997,定义3.1.3]组合式变压器combinedtransformer本体一次侧装有中压电缆插入式终端、中压限流熔断器、热保护装置，二次侧采用低压电缆引出的密封式中压配电变压器。埋地式变压器buriedtransformer防护等级为IP68,可安装在地面以下专用井内的组合式变压器。4一般特性4.1系统结构4.1.1中压配电系统设备组成包括中压隔离变压器、中压开关设备(中压保护柜)、中压配电电缆及分支箱、中压配电变压器(组合式变压器)及低压配电设备等。4.1.2中压配电系统宜采用按功能划分的多回路树干式。4.1.3中压配电变压器的设置应遵循“小容量、短半径、密布点”的原则。当变压器低压配电系统的接地形式为TN-S系统时，其低压最大供电半径应根据低压配电线路末端发生单相接地故障时的保护灵敏度要求确定。小容量配电变压器低压侧单相接地故障电流及低压最大供电半径计算值参见附录A。4.1.4桥梁结构内部邻近的不同中压配电回路中配电变压器间，宜设置低压联络线。4.1.5中压配电系统的供电电源应符合GB50052和GB50053的规定。4.2系统电压4.2.1中压配电回路容量较小时，配电电压宜采用3kV～6kV。当中压配电回路容量较大，配电距离长时，配电电压宜采用10kV。4.2.2低压配电电压宜采用220/380V。4.2.3系统电压等级应符合GB/T156的规定。4.3系统接地4.3.1中压配电系统的中性点应采用有效接地方式，即系统在各种条件下应使零序电抗与正序电抗之比(X₀/X₁)为正值且不大于3,其零序电阻与正序电抗之比(R₀/X₁)为正值且不大于1。4.3.2中压配电系统中性点采用直接接地方式时，应校验单相接地故障电流产生的电动力效应和热效应对系统设备和电缆的影响。4.3.3中压配电系统中性点采用低电阻接地方式时，接地电阻值的选择应保证长距离配电线路末端发3生单相接地时可靠断开故障线路。4.3.4中压电气装置应采用共用接地装置，利用桥梁主墩或建筑物的基础钢筋作自然接地极，并实施等电位联结。接地装置的接地电阻按最小值要求确定。4.4系统无功补偿4.4.1主变电站电源进线侧的功率因数值应符合当地供电部门的有关规定。4.4.2长距离分散性负荷的感性无功功率应单独设置电容器补偿，长距离电缆线路中的小容量配电变压器低压侧不应设置集中补偿电容器组。4.4.3无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定。计算时应计及长距离中压电缆线路的容性充电功率。长距离中压电缆线路的容性充电功率可根据电缆制造厂提供的工作电容值估算或通过实测获得。中压交联聚乙烯绝缘电力电缆线路的工作电容及充电功率计算值参见附录B。4.4.4空载或轻载运行状态下的长距离中压电缆线路的容性充电功率宜采取下列措施进行补偿a)长距离中压电缆线路的照明负荷被切除的同时切除该中压电缆线路；b)不能切除而又处于轻载运行状态下的长距离中压电缆线路采取并联电抗器分散补偿：1)并联电抗器的容量可按长距离中压电缆线路容性充电功率的60%~70%选取，应避免产生谐振；2)并联电抗器应随中压电缆线路的照明负荷投入(退出)的同时退出(投入)运行。4.4.5低压无功补偿装置应采用复合开关电器、半导体开关电器等，具有过零自动投切功能。5中压配电设备和电缆的选择5.1一般要求5.1.1中压配电设备和电缆应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。5.1.2设置在桥梁结构内部(包括主塔横梁内或平台上)的中压配电设备应采用专门设计的设备或采5.2中压隔离变压器5.2.1主变电站中压隔离变压器宜采用干式变压器，并满足下列要求：b)应采用D,yn11联结组别；c)与配电装置同室布置的干式变压器，应带有防护等级为IP4X的外壳、温控温显装置和风机等。5.2.2中压隔离变压器的容量宜不小于负荷侧所有中压配电变压器的容量之和。5.3中压开关设备5.3.1桥梁内部中压配电系统应采用小型开关设备，馈线柜应采用适应长距离分散性负荷特点专门设计的中压保护柜。5.3.2中压保护柜的主开关电器应能开断长距离电缆线路充电电流。中压交联聚乙烯绝缘电力电缆线路的充电电流计算值参见附录B。5.3.3桥梁照明(景观照明)中压配电系统的断电控制宜设置在主变电站中压保护柜处，其主开关电器的电气寿命应能满足照明频繁控制的要求。中压保护柜的主开关电器宜采用SF6接触器与熔断器组合电器。5.3.4中压保护柜宜配置自动检测和显示中压配电系统对地绝缘电阻的装置。当中压配电系统对地绝4JT/T823—2011缘电阻值低于GB50150的规定时，禁止主开关电器合闸。5.3.5中压开关设备应具备“五防”闭锁功能，配置带电指示器和电缆故障指示器。处在高潮湿环境中的中压开关设备，宜在设备内加装去湿电加热器。5.4中压配电变压器5.4.1中压配电变压器应采用适应长距离分散性负荷特点专门设计的小容量组合式变压器，并满足下列要求：a)应选用节能环保、寿命期内免维护或少维护变压器；b)应采用D,yn11联结组别；额定容量在50kV·A以下时，宜采用Y,zn11联结组别；c)安装在桥梁接线用地范围两的理地式变压器应选择油浸式变底器，其外壳防护等级应为IP68,并具有抗腐蚀措施；d)安装在桥梁结构内部(包行主塔横梁内或平台上)、隧道配电洞室丙的变压器应选择干式绝缘5.4.2组合式变压器可根据需要采用三相变压器或中压侧额定电压等于三相系统标称电压的单相变压器。5.4.3组合式变压器负高摩不宜大于0.7,敢高不得大下9.85.4.4组合式变压器与十压电缆的连接应安全可靠，便于安装和维护并适应壳防护要求。中压电缆插入式终端领定电流应大于中压配电线路最大负荷电流，且不应低于805.4.5中压电缆插人武终端盒的母线及馈线均应绝缘封闭，进出线均应配备带电显示器或防止带电插5.5.1中压配电电缆有采用三相统包型交联聚乙烯绝绿铜思电力电缆，根据夷飞用铠装或防水外护套。敷设在大型公路桥梁主塔、箱梁、锚碇等结构内部的配电电缆应采用无燃型。5.5.2中压配电电缆导体载面应满足允许温升、电压损失、短路热稳定及单相呆护灵敏性等条件，其最小截面面积应不小主16mm²。5.5.3中压配电电缆的金属屏蔽层截面应满足在单相接地故障或禾同地点两相间府发生故障时的短路容量要求。中压配电系统采用有效接地方式时，中压配电电缆宜采用铜丝麝蔽型其屏蔽层截面面积应不小于16mm²。5.6中压配电电缆分支箱5.6.1中压配电电缆分支箱应采用小各量插拔式债出结构的产品。其额定电流应大于中压配电线路最大负荷电流，且不应低于80A。5.6.2中压配电电缆分支箱不宜超过四单元，母线及馈线均应绝缘封闭，进出线均应配备带电显示器或防止带电插拔的联锁装置，所有出线均应配置电缆故障指示器。6中压配电系统的安全防护6.1一般要求6.1.1中压配电系统在出现过负荷、相间短路、接地故障、过电压及欠电压等故障和异常运行状态时应有相应保护，用于切断供电电源或发出报警信号。6.1.2中压配电系统的保护应满足可靠性、选择性、速动性和灵敏性的要求。保护装置应采用微机型，5JT/T823—2011并应符合GB/T50062的规定。6.2中压配电线路的电流保护6.2.1对中压配电线路的相间短路，宜采用中压限流熔断器保护，或装设微机过电流保护和延时电流速断保护，保护动作于切断供电电源。6.2.2中压配电线路应采用动作特性能适应照明装置的启动电流大、长距离中压配电线路末端故障电流小等特点的微机电流保护装置。6.2.3对中压配电线路的单相接地故障，应装设微机零序电流保护。零序电流保护的动作整定值应不@2s动作。6.2.4对中压配电线路的过负荷，应装设过负荷保护。保护宜带时限动作于信号，必要时动作于跳闸。6.2.5当中压配电线路采用盖天燃向而碳间通电的运行力式时，中压而由线路下官装设微机绝缘监测装置。6.3中压配电变压器的电流保务6.3.1对中压配电变压器的绕组相间短路，可采用中压限流熔断器保护。限悉爆断器的熔体电流应与变压器容量相匹配。6.3.2对照明配电变康器的过负荷，应装设过负荷保护。骤抽是用埋设在变在器绕组内的热保护装置作用于变压器低侧高精路器跳闸。6.4中压配电系统的过电压和欠电压保护6.4.1中压配电素统应设置雷电侵人波过电承保同回路中压配电电缆的前端租末端应装设氧化锌避雷器，其中连接两配电变压器中在侧可不装设解带器6.4.2中压配电变正器低压侧应装设符合1级分类试聚标准的用通保护器。6.4.3中压配电系装设欠电压保措，在系统出6.5中压电气装置的重接接触防护(基本防护)6.5.1中压电气装置应采用遮栏和外护物进行永久性防护。遮栏或外护物属中固地加以固定。6.5.2中压配电系统的隔离开关、电缆插入式终端应具有联锁装置。6.6中压电气装置的间接按触明护(故障防护)6.6.1中压电气装置的间接核触防用应采取自动切断电源方式6.6.2采取自动切断电源进行间接独防抑时，中压电线装置的外露可等电部分应进行保护接地，桥梁结构内部应作等电位联结。6.6.3中性点有效接地的三相三线制中压配电系统，电气装置所有外露可导电部分应通过保护导体与系统中性点相连接，系统中性点应在中压隔离变压器处或附近接地。保护导体的连接应连续可靠。6.6.4保护导体可利用中压配电电缆的金属铜丝屏蔽层、电缆铠装层或另敷设一根截面面积不小于25mm²的铜导体。6.6.5中压配电系统的间接接触防护可采用零序电流保护，发生接地故障时，零序电流保护装置应能在规定时间内切断电源。6.6.6低压配电系统的间接接触防护应符合GB16895.21、GB16895.28和GB50054的规定。6.6.7大型公路桥梁低压配电系统的接地形式应采用TN-S系统。对无等电位联结条件的桥梁接线照明装置，配电变压器中压侧为有效接地系统时，低压配电系统的接地形式应采用TT系统。6.6.8低压TN-S系统采用过电流保护电器兼作间接接触防护时，应校验其保护灵敏性。67中压配电系统的自动化8.3中压电气装置的安装应符合GB50303的规定。中压电缆线路的安装应符合GB50168的规定。接7大型公路桥梁长距离分散性负荷采用小容量配电变压器供电，低压配电系统的接地形式采用TN-S系统，且多采用过电流保护电器(如低压微型断路器)兼作低压配电线路的单相接地故障保护。由于配抗电压U%等参数取自GB/T10228—2008。A.4计算结果表配电变压器容量为30kV·A、50kV·A、100kV·A时低压配电线路单相接地故障电流计算值分别见表A.1～表A.3。变压器技术参数S=30kV·A,△P=0.78kW,U₁%=4低压电缆截面面积(mm²)4×50+1×25线路长度中压系统短路容量变压器容量为30kV·A时低压配电线路单相接地故障电流58变压器技术参数S=30kV·A,△P=0.78kW,U,%=4低压电缆截面面积(mm²)4×25+1×164×35+1×164×50+1×25线路长度中压系统短路容量变压器容量为30kV·A时低压配电线路单相接地故障电流)02709)9).变压器技术S=50kVA△P=1.12kW,低压电缆截面面积(Trkh下4×25+1×16线路长度中压系统短路容50.980.840.980.360~520.600.650.840.360.520.600.660.840.250.380.440.490.650.250.380.440.490.650.190.300.350.390.530.190.300.350.390.530.160.240.290.320.460.160.240.290.320.469变压器技术参数S=50kV·A,△P=1.12kW,U₁%=4低压电缆截面面积(mm²)4×25+1×164×35+1×164×50+1×25线路长度中压系统短路容量变压器容量为50kV·A时低压配电线路单相接地故障电流0.1,09变压器数低压电缆截面)4×50+1×25线路长度短路容量A)压器容理头100kV时低压配电线路单相接地故障电流5变压器技术参数S=100kV·A,△P=1.80kW,U%=4低压电缆截面面积(mm²)线路长度中压系统短路容量变压器容量为100kV·A时低压配电线路单相接地故障电流l₄/la≥1.3(A.2)倍。取7倍校验。不动作电流应不小于被保护线路和设备正常运行时泄漏电流最大值的2倍。当小容量变压器低压侧采用微型断路器兼作间接接触防护时，其低压最大供电半径计算值见表A.4～表A.6。变压器技术参数S=30kV·A,△P=0.78kW,U,%=4低压电缆截面面积4×25+1×164×35+1×164×50+1×