供配电系统设计规范gb500522020，供配电系统设计规范gb50052-2009废止了吗
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|第一章总则
第1.0.1条供配电系统的设计应保证供配电系统的设计贯彻国家技术经济政策，保证人身安全、供电可靠、技术经济合理性高，为保证而制定。
第1.0.2条本规范适用于110kV以下供配电系统新建、扩建工程的设计。
第1.0.3条供配电系统的设计应当从全局出发，根据负荷性质、用电能力、工程特点和当地供电情况，综合考虑各因素，合理设计。必须根据状况。
第1.0.4条供配电系统设计应当根据工程的特点、规模和发展规划，长短期相结合，以短期为主。
第1.0.5条供配电系统的设计必须采用符合国家现行有关标准的高效、低耗、性能先进的电气产品。
第1.0.6条供配电系统的设计除应当符合本规范外，还应当符合国家现行有关标准和规范的规定。
第二章负载分类及功率要求
第2.0.1条用电负荷根据供电可靠性的要求和供电中断造成的政治、经济损失或者影响的程度划分等级，并符合下列规定：
1、满足下列条件之一的为一级负载：
1. 如果电源中断导致人身伤害或死亡。
2. 供电中断造成重大政治或经济损失。例子：大规模设备损坏、大规模产品处置、大量使用关键原材料生产的产品被处置、国民经济主要企业连续生产过程中断、恢复需要时间长等。
3、供电中断具有重大政治和经济影响，影响用电设备的正常运行。例如：重要交通枢纽、重要通讯枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、国际活动中多人经常使用的公共场所等用电单位的关键用电负荷。
第一级负载中，如果断电可能会引起中毒、爆炸、火灾等的负载，或者位于不允许断电的特别重要位置的负载，被认为是特别重要的负载。
2、满足下列条件之一的为二次负载：
1、供电中断造成重大政治、经济损失时。例如，主要设备可能损坏，大量产品可能报废，正在进行的生产过程可能中断并且恢复需要时间，或者大公司可能大幅减少产量。
2、供电中断会影响关键用电设备的正常运行。例如，交通、通讯枢纽等用电场所的重要用电负荷，或者大型剧院、大型商场等人员聚集的重要公共场所，如果停电，就会造成混乱。
3、凡不属于一级、二级负荷的，均应划为三级负荷。
第2.0.2条一次负载的供电电源应符合下列要求：
1. 主要负载必须由两个电源供电，如果一个电源出现故障，请确保另一个电源不会同时损坏。
2、对于特别重要的主要负载，严禁在两个电源之外增设应急电源以及将其他负载接入应急电源系统。
第2.0.3条下列电源可以作为应急电源：
1、发电机独立安装，与正常电源无关。
2.供电网络中独立于正常供电的专用馈线。
3.电池。
4、干电池。
第2.0.4条根据允许停电时间，可选择下列应急电源：
1、如果可以接受15秒以上的停电，可选择快速自启动发电机组。
2、如果自动切换装置的运行时间满足允许停电时间，可采用独立于正常电源的带有自动切换装置的专用馈线。
3、如果要容忍毫秒级断电，可以选择电池静态不间断电源、电池机械储能电机不间断电源、柴油机不间断电源。
第2.0.5条应急电源的运行时间必须根据生产工艺要求的停机时间计算。如果与自动启动发电机组配合使用，至少需要10分钟。
第2.0.6条二次负载的电力系统必须采用两路供电。如果负载较小或当地供电情况困难，可以采用6kV及以上电路的专用架空线或电缆为二次负载供电。当使用架空线时，可以向一根架空线供电，当使用电缆线时，可以使用由两根电缆组成的线路供电，每根电缆承载二次负载，必须能够承受100%。
第三章电源及电源系统
第3.0.1条有下列条件之一的用电单位必须自备电源：
1. 如果您需要安装自己的电源作为特别重要的第一级负载的应急电源，或者如果第二个电源无法满足第一级负载的要求。
2. 当设置自备电源比从电力系统获取第二电源更为经济合理时。
3、可用于发电的余热、压差、废气全年稳定，技术可靠、经济。
4、如果所在地区位置偏远，距离电力系统较远，自己安装电源是经济合理的。
第3.0.2条必须采取措施防止应急电源与正常电源并联运行。
第3.0.3条供配电系统的设计不应以一个供电系统的维护或故障和另一个供电系统的故障为依据，但第一级负荷中特别重要的负荷除外。时间是一样的。
第3.0.4条需要两条电源线和用电装置时，必须使用同一等级的供电电压。但也可以根据各级负载的不同需要和当地供电条件，采用不同的电压供电。
第3.0.5条有一次负荷的用电单位难以从当地电网获得两个电源，能够从相邻单位获得第二个电源的，应当获得第二个电源。来自那个单位。
第3.0.6条同时供电的两条或多条电力线路、配电线路之一发生故障时，其余线路必须能够为所有一次、二次负荷提供服务。
第3.0.7条供电系统应简单、可靠，同一电压供电系统的变压器数量和配电层数不应超过两台。
第3.0.8条高压配电系统应采用辐射式。根据变压器的容量、分布和地理环境，也可采用干线式或环式。
第3.0.9条根据负荷容量和分布情况，配电、变电所宜设在负荷中心附近。如果配电电压为35kV，也可直接降压至配电电压220/380V。
第3.0.10条用电单位相邻变电站之间必须设置低压互连线路。
第3.0.11条小负荷用电设备必须并入当地低压电网。
第四章电压选择与电能质量
第4.0.1条用电设备的供电电压应当根据用电容量、用电设备特点、供电距离、供电线路回路数、现状等因素，经技术经济比较确定。应该。地方公共电网及其发展规划。
第4.0.2条供电电压为35kV及以上时，用电设备一次配电电压宜为10kV，6kV用电设备总容量较大且6kV经济合理时，宜采用6kV。被当作一个东西。低压配电电压必须为220/380V。
第4.0.3条供电电压为35kV，减少配电、变电站级数，简化接线，且技术经济合理的，配电电压应为35kV。
第4.0.4条电气设备在正常工作条件下，端子上的允许电压偏差（以额定电压的百分比表示）必须符合下列规定：
1. 电机为5%。
2、照明：一般工作场所5%，远离变电站的小型一般工作场所难以满足上述要求的+5%、-10%，应急照明、道路照明、警卫照明等+5% ，-10%。
3、对于其他电气设备，除非另有规定，为5%。
第4.0.5条为减少电压偏差，供配电系统的设计必须符合下列要求：
1. 选择正确的变压器变比和电压抽头。
2. 降低系统阻抗。
3、采取无功补偿措施。
4、三相负载必须平衡。
第4.0.6条计算电压偏差时，应当考虑采取下列措施后的电压调整效果：
1、自动或手动调整并联补偿电容器和并联电抗器的接入电容。
2、自动或手动调节同步电机励磁电流。
3、改变供配电系统的运行方式。
第4.0.7条变电站变压器有下列情形之一的，必须采用有载调压变压器：
1、电压大于35kV的变电站降压变压器直接向35kV或10(6)kV电网输送电力。
2、35kV降压变电站主变压器电压偏差不能满足要求。
第4.0.8条10（6）kV配电变压器不应采用有载调压变压器，但当地10（6）kV市电电压偏差不能满足要求，且用电单位有下列设备的：由于电压要求严格，必须单独配置。如果调压器的技术和经济性不切实际，也可以使用10(6)kV有载调压变压器。
第4.0.9条电压偏差必须符合用电设备端电压要求，35kV以上电网负荷调压必须实行反向调压。反向电压调节范围必须为额定电压的0%至+5%。
第4.0.10条当需要减少冲击负载电源中因冲击负载引起的系统电压波动和电压闪变时（不包括电动机起动时允许的电压降），必须采取下列措施：
1. 使用专用线路电源。
2. 如果配电线路与其他负载共用，请降低配电线路的阻抗。
3. 如果较大功率影响负载或负载组，以及对电压波动或闪变敏感的负载，则由单独的变压器供电。
4、对于大功率电弧炉，炉变压器由电网供电，短路容量大。
第4.0.11条为控制各类非线性电气设备产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率，应采取下列措施：
1、各类大功率非线性电气设备变压器均由短路容量较大的电网供电。
2、对于大功率静态设备，请采取以下措施：
1、增加整流变压器二次侧的相数和整流器的整流脉冲数。
2、采用多个相同相数的整流装置，保证整流变压器二次侧有适当的相角差。
3. 按照谐波次数安装并联滤波器。
3、采用D、yn11接线组的三相配电变压器。
注：D、ynn11联结组三相配电变压器是指三组配电变压器，其中高压绕组为三角形，低压绕组为星形，有中性点，“11”联结组。
第4.0.12条低压配电系统设计时，应当采取下列措施，减少三相低压配电系统的不对称性：
1、220V或380V单相用电设备接入220/380V三相系统时，三相必须平衡。
2、由当地公共低压电网供电的220V照明负载，线电流在30A及以下时可采用220V单相电源，线电流在30A及以下时可采用220/380V三相四相电源。线路电流在30A以上。请使用有线电源。
第五章纠正工作的补偿
第5.0.1条供配电设计要求正确选择电动机和变压器容量，以减少线路电感。如果工艺条件合适，应采取措施，采用同步电动机或带空载切断的间歇运行装置，以提高用电设备的自然功率因数。
第5.0.2条采取改善自然功率因数的措施仍不能满足电网合理运行要求时，宜采用并联电力电容器作为无功补偿器。如果经技术和经济比较确认采用同步电动机作为无功补偿器是合理的，则可以采用同步电动机。
第5.0.3条当采用电力电容器作为无功补偿器时，建议进行现场平衡补偿。低压部分的无功功率必须用低压电容器进行补偿，高压部分的无功功率必须用高压电容器进行补偿。大容量、稳定负载、频繁使用的用电设备的无功功率必须在现场单独补偿。补偿基本无功的电容器组必须在配变电站集中补偿。在正常环境的车间中，低压电容器必须进行分布式补偿。
第5.0.4条无功补偿容量应根据无功功率曲线或无功补偿计算方法确定。
第5.0.5条关于无功补偿器的投切方法，有下列情况之一的，必须采用手动投切式无功补偿器：
1.补偿低压基波无功功率的电容器组。
2、全年无功功率稳定。
3. 开关时间短、频繁操作或馈入配电和变电站的高压电机和高压电容器组。
第5.0.6条无功补偿器的启闭方式有下列情形之一的，必须安装自动无功补偿器。
1、避免过度补偿，在经济合理的情况下安装自动无功补偿器。
2、避免轻载时电压过高，损坏某些用电设备，并且在经济上合理时安装自动无功补偿器。
3、只需安装自动无功补偿装置即可满足各种运行负载下的电压偏差允许值。
第5.0.7条当采用高压自动补偿装置和低压自动补偿装置效果相同时，必须采用低压自动补偿装置。
第5.0.8条自动无功补偿的调整方法应按照下列原则确定：
1、如果补偿主要是为了节能，可以采用无功参数调节。如果三相负载平衡，也可以采用功率因数参数调整。
2、提供必要的无功功率以维持电网电压水平并主要通过减少电压偏差进行补偿的电压参数，除采用变压器自动调压的参数外，必须进行相应的调整。
3. 如果无功功率随时间稳定变化，则根据时间参数进行调整。
第5.0.9条电容器分组时，必须符合下列要求：
1、投切组电容器时不应发生谐振。
2、适当减少分组数量，增加分组容量。
3、必须与配套设备的技术参数兼容。
4. 必须满足电压偏差容限。
第5.0.10条连接电动机控制装置侧的电容器的额定电流不得超过电动机励磁电流及其供电线路和过流保护装置整定值的0.9倍。必须根据电机电容器组的电流来确定。
第5.0.11条高压电容器组必须串接具有适当参数的电抗器。低压电容器组需要增加开关电容或使用专用开关接触器。在受谐波较多的电气设备影响的线路�**沧暗缛萜髯槭保匦氪缈蛊鳌�
第六章低压配电
第6.0.1条低压配电电压必须为220/380V。带电系统的类型有单相两线、两相三线、三相三线、三相四线。
第6.0.2条在正常环境下的工作场所或建筑物中，电气设备多为中小容量且无特殊要求的，宜采用市电配电。
第6.0.3条电气设备容量较大、负载性质重要或位于有特殊要求的车间、建筑物内时，宜采用放射状配电。
第6.0.4条当某些用电设备距馈电点较远，且二次用电设备距离较近且容量较小时，可采用链式配电，但每环链式设备不得超过5台。总容量不超过10kW。对于小容量用电设备的插座，连锁配电可以很好地增加每个连锁回路的设备数量。
第6.0.5条高层建筑宜采用分体市电配电方式向楼层各配电点供电，但对一些大容量集中负荷或重要负荷，必须采用低压电源从电源辐射状分配配电室。电。
第6.0.6条并联生产线或相互备用的生产单元必须根据生产需要采用不同电路供电，同一生产线内的所有电气设备必须采用同一电路供电。
第6.0.7条在TN、TT方案接地方式的低压电网中，宜选用D、ynll联结组的三相变压器作为配电变压器。
注：TN方法—— 该方法中，有一个电源直接接地的点，负载侧电气设备的外露导电部分通过保护线（PE线）连接到该点。其定义必须符合现行国家标准《电力装置的接地设计规范》的规定。
TT系统—— 一种将电源的一点直接接地，负载侧电气设备的外露导电部分与接地极连接，并且与电源的接地极没有电气连接的方法供应。其定义必须符合现行国家标准《电力装置的接地设计规范》的规定。
第6.0.8条在TN、TT型接地低压输电网络中，若选用Y、yn0联结组的三相变压器，单相不平衡负载引起的中性点电流不应超过额定值。低压绕组中电流的25%及一相电流不得超过满载时的额定电流值。
注：Y、yn0联结组的三相变压器是指高压绕组为星形、低压绕组也为星形、有中性点和一个中性点。 “0”连接组。
第6.0.9 条220/380V TN 和TT 系统当使用接地低压电网时，照明和其他电气设备必须由同一台变压器供电。如果需要，可以设置单独的照明变压器供电。
第6.0.10条从建筑物外部引入的配电线路，应在室内靠近线路入口处设置绝缘电气设备，以便于操作和维护。
附录1 术语表
附录2 本规范中使用的术语解释
1、为便于实施本规范规定时区别对待，对要求严格程度不同的术语解释如下：
1 意味着非常严格，要求您：
积极的词是“必须”。
严禁使用负面词语。
2是严格，一般情况下应该这样做。
“应该”用于积极的词语。
否定词是“不应该”或“不应该”。
3表示允许少量选择。如果条件允许，应该先这样做。
积极的词是“一”或“可”。
消极的词是“它不适合我”。
2、条文中有规定应当按照其他有关标准或者规范执行的，应当写为“应当按照……的规定执行”或者“应按照.进行”。
附加信息
本规范主编单位、参与单位、主要起草人名单
主编：机械工业部第二设计研究院
参与单位：上海市电力工业局
化工部中国环球化学工程有限公司
中国航空工业规划设计研究院
主要起草人：曲元龙、张长栋、郑祖煌、陈乐山、徐永根、王厚宇、陈文亮、黄友珍、刘含云、鲍伟民
法规解释
前言
中华人民共和国国家标准
配电系统设计规范
GB50052-95
法规解释
前言
根据国家计委规划综合[1986]250号通知要求，机械工业部负责主编，具体为《供配电系统设计规范》 GB 50052-95第二次联合设计本是我创造的。机械工业部研究院会同有关部门，经建设部批准，于1995年7月12日以建苗[1995]324号文批准公布。
为了保证广大设计、施工、科研、学校等相关部门人员在使用本规范时能够正确理解和执行本规范的规定，《供配电系统设计规范》编辑组：统一要求，国家计委已按照：010制定了制剂标准和规范规定。《供配电系统设计规范》中汇总了30000章、节、条的顺序，供国家各有关部门和单位参考。如果您在使用过程中发现本文说明有任何问题，请将书面意见发送至机械工业系第二设计院管理组（电话：《供配电系统设计规范条文说明》）（地址：杭州市桥路338号）城市）。邮政编码：310022）。
第一章总则
第1.0.2条目前，由于部分行业用电负荷增加，部分企业厂内建有110kV级变电站，部分企业建有220kV级变电站。为适应一般情况，本规范专门适用于电压等级110kV以下的供配电系统。
第1.0.3条区域供配电系统若不进行全面规划，往往会出现资金浪费、能源消耗增加等不合理现象。因此，在设计供配电系统时，供电部门和电力用户有必要从国家整体利益出发，制定周全的规划，判断供配电系统的合理性。
第1.0.5条根据原机械电子工业部、国家计委等部门联合通知，“鼓励推广节能机电产品，淘汰高耗能、落后机电产品”。需要。自1982年起，陆续晋升公布，数量已达15人。通知重申，“基本建设、技术改造项目和现代化设备应当优先使用节能产品。设计部门在进行工程设计时，仍使用国家公布的落后产品的，视为设计.”
第二章负载分类及功率要求
第2.0.1条电力负荷分级的意义是正确反映电源可靠性要求的边界，适当选择符合我国实际水平的供电方式，满足我国四个现代化建设需要。满足需求，改善供电。投资效率。
电力负荷的供电可靠性要求根据停电造成的政治或经济损失或影响的程度而有所不同。损耗越高，对电源的可靠性要求越高。损耗越低，对电源的可靠性要求越低。
文中“重点企业”是指中央部委指定的大型重点企业（部分行业有重点企业名录）。
本规定所称关键原材料，是指较为稀有的工农业原材料。
文中“需要很长时间才能恢复”（或者说需要很长时间才能恢复）是指即使停电时间很短，影响业务（或生产）的时间也比停电时间要长得多。实际停电时间。指的是很长时间。
由于各部委、各行业的一次负荷和二次负荷较多，本规范原则上可以只规定负荷分类，具体分类由中央各部委确定，有必要明确各部委的标准和机构（目前是一些部委和机构）。有规定）。
停电大致可分为计划检修停电和随机停电两种，计划检修停电提前通知电力部门，以便采取措施避免或减少损失。该规定根据意外停电造成的损失划分负荷等级。
工业生产中最重要的一级负载包括正常电力中断时应对安全生产停顿所必需的应急照明和通讯系统；其中包括自动控制设备等。在民用建筑中，用于大型金融中心的主要电子计算机系统和防盗报警系统，以及大型国际比赛场馆的计分和监控系统。
第2.0.2 条主负载功率要求。
1. 本段明确规定主要负载应由两个电源供电。这意味着只有满足这一基本条件，其中一个电源才能继续工作，从而两个电源不能同时损坏。供电电源必须满足此要求。
2. 最重要的主要负载的功率要求。
近年来，供电系统运行的实践经验表明，采用电网进线和后备自动切换（BZT）两种电路连接的供电方式，不能满足供电系统可靠性和连续性的要求。电源.已被证明.主要负载，特别是关键负载的停电。所有停电都是由内部故障引起的，但也有一些停电是由电网故障引起的。当地大电网位于市电电压的顶部，因为它与电网相连在电网中，用电部门无论多少次从两个独立电源的电网获取电力，都无法获得严格意义上的电力。因此，电网中的各种故障都会导致所有供电线路同时断电，从而造成停电。对于自给自足的电厂，运行经验表明，虽然可以通过低周解耦措施提高供电可靠性，但不可能完全避免全面停电事件。低周解耦装置无法彻底解决这一问题，可能会导致内部故障或继电保护故障，导致私人发电厂或电网无法向负载供电。因此，通常与电网并联运行的私人发电厂并不适合作为应急电源，特别重要的一次负载必须由不与电网并联的独立应急电源供电。
工程设计时，应认真考虑其他领域提出的特别重要的负荷，在采取非电气安全措施的情况下，排除需要双重安全措施的负荷，并尽可能减少重负荷。
为防止应急电源因停电而瘫痪，禁止应急电源与常规电源并联运行。旋转式不间断电源的工作方式是平时原动机不工作，通过将发电机挂在工作电源上来旋转电动机，因此不太可能并网。为防止系统连接错误，原动机启动命令必须由市电电源发出，并由主开关的辅助触点发出。具有频率跟踪链路的静态不间断电源可以与运行电源并行运行，并在实践中证明是可靠的。
第2.0.3条多年的实际运行经验表明，电气故障不能孤立于某一特定区域。电力部门从不保证不停电，停电也不会罚款。被打断了。因此，需要各种与电网电气独立的电源作为应急电源，如蓄电池、柴油发电机等。电力网络中实际上独立于正常电源的专用馈线是确保两条电力线不可能同时断电的线路。
第2.0.4条应急电源类型的选择，应根据最重要的一次负荷的容量、允许断开电源的时间以及所需电源是交流电源还是直流电源而定。电池设备供电稳定可靠，无需切换时间，投资低，因此电池设备可容忍毫秒级停电时间，容量小，可作为应急电源，特别是对于关键负载，需要这样做。可以使用直流电源。可以采用静态不间断电源，特别是关键负载需要交流电源、可容忍停电时间为毫秒级、容量不大的情况下。特别适合重要负载中有需要驱动电机负载、启动电流冲击负载较大、可容忍毫秒级停电的情况，采用机械储能电机式不间断电源或柴油机。 我是。提供不间断电源。当特别重要的负载包括需要驱动的电机负载且启动电流冲击负载较大但可以容忍停电15秒或更长时间时，可以使用高速自启动发电机组。这是因为快速自启动发电机通常会自动启动，大约需要10 秒。对于配备独立于正常电源的旋转装置的专用馈线，这适用于允许断电时间为20 小时或更长的线路，同时考虑到旋转装置的运行时间。自动旋转装置的运行时间。
大公司经常同时使用多个应急电源，为了让各个应急电源协同工作，充分展示其功能，图2.0.4给出了应急电源接线示例。 （以蓄电池、不间断电源、柴油发电机同时使用为例）。
第2.0.6条第二级负载比第一级负载因停电造成的损失更大，且范围更广，可根据供电成本和概率确定供电方式。综合比较供配电系统停电损失是合理的。现行规定下二次负载的功率要求是根据本规范的负载分类原则和当前的功率情况确定的。
关于二次负载的供电方式，停电的影响还是比较大的，所以需要从两条回路线路供电，并使用两台电力变压器（两台变压器不一定在同一个变电站）。仅当负荷较小或当地电力形势严峻时，才允许采用6kV及以上专用架空线路供电。这主要是因为架空线路通常更容易修复，而电缆故障后可能需要时间来定位和修复故障（这一点与电缆故障率无关）。如果采用电缆线路从配电站引出，则电缆线路必须由两根电缆组成，每根电缆必须能够承受100%的二次负载，并相互热备。
线路公共部分不包括由于塔倒塌或龙卷风而导致的罕见故障。
第三章电源及电源系统
第3.0.1条电力系统内的大型发电厂单位电量投资较少，发电成本较低，但电力用户提供的自有中小型发电厂则普遍相反。因此，只有在每条规定的情况下才适�**沧八饺朔⒌绯А�
第一段涉及最重要的第一级负载的供电，您必须按照第二段“增加应急电源”的要求自备电源。本规范第2.0.2 节中进行了描述。为了保证主要负载的供电条件，您还需要自备电源。
第二类和第四类自备电源必须经过技术经济比较后确定。
第三种方案是自建电厂，是发挥工厂企业潜力、解决电力供需矛盾的技术措施。但各公司决定建设自己的电厂必须经过综合的技术和经济比较。由于利用余热、压差、废气发电，全年稳定，技术经济指标优良，能最大限度地利用能源。
第3.0.2条为保证应急电源的专用性，防止应急电源向负载供电，必须采取一定措施，防止应急电源与正常电源并联运行。教过。当正常的电力系统发生故障时，它就会失去其功能。例如，应急电源的启动命令必须从主电源开关的辅助触点发出，而不是从继电器触点发出。继电器可能会发生故障并错误地连接到市电电源。静态不间断电源，配有应急电源电池组。其正常电源在与电池组并联运行之前通过整流器链路转换为直流电。交流电源通过电池组提供，同时电池组进行浮充电以存储能量。当正常电力系统出现故障时，电池组用于存储和放电直流能量，并通过逆变链路自动提供不间断的交流电源。然而，由于整流环节的存在，电池组将无法工作。反馈到正常电源线侧确保紧急响应。
第3.0.3条多年的运行经验证明，变压器和输电线路是可靠的电力元件。电力消费者在对一个电源进行维护时对另一电源进行维护时发生事故或事故的情况很少见。另外，此类事故往往是由于不正确的操作而发生的，通过加强维护管理和建立必要的规章制度是可以避免的。我需要集中注意力
维护水平的提高,只在供配电系统上层层保险，过多地建设电源线路和变电所，不但造成大量浪费而且事故也终难避免。 第3.0.4条 两回电源线路采用同级电压可以互相备用，提高设备利用率，如能满足一级和二级负荷用电要求时，亦可采用不同电压供电。 第3.0.5条 当有一级负荷的用电单位难以从地区电网取得第二电源而有可能从邻近单位取得第二电源时，经过协商并征得供电部门同意，宜就近取得第二电源，可以节省建设自备电站的投资。对一级负荷的用电单位，从邻近用电单位取得第二电源时，其要求应与第2.0.2条要求一样，不能降低。 第3.0.6条 一级和二级负荷在突然停电后将造成不同程度的严重损失。因此在作供配电系统设计时，当确定在事故情况下线路通过容量时，应能满足第2.0.2条和第2.0.5条规定的一级和二级负荷用电的要求。 第3.0.7条 如果供电系统结线复杂，配电层次过多，不仅管理不便，操作繁复，而且由于串联元件过多，因元件故障和操作错误而产生事故的可能性也随之增加。所以复杂的供电系统可靠性并不一定高，不受运行和维修人员的欢迎，配电级数过多，继电保护整定时限的级数也随之增多，而电力系统容许继电保护的时限级数对10kV来说正常也只限于两级，如配电级数出现三级，则中间一级势必要与下一级或上一级之间无选择性。 同一电压的配电级数为两级，例如由低压侧为10kV的总变电所或地区变电所配电至10kV配电所，再从该配电所以10kV配电给配电变压器，则认为10kV配电级数为两级。 第3.0.8条 配电系统采用放射式则供电可靠性高，便于管理，但线路和高压开关柜数量多。而如对辅助生产区，多属三级负荷，供电可靠性要求较低，可用树干式，线路数量少，投资也少。负荷较大的高层建筑，多属二级和一级负荷，可用分区树干式或环式，减少配电电缆线路和高压开关柜数量，从而相应少占电缆竖井和高压配电室的面积。住宅区多属三级负荷，也有高层二级和一级负荷，因此以树干式或环式为主，但根据线路走廊等情况也可用放射式。 第3.0.9条 将总变电所、配电所、变电所建在靠近负荷中心位置，可以节省线材、降低电能损耗，提高电压质量，这是供配电系统设计的一条重要原则。至于对负荷较大的大型建筑和高层建筑分散设置变电所，这也是将变电所建在靠近各自低压负荷中心位置的一种形式。郊区小化肥厂等用电单位，如用电负荷均为低压又较集中，当供电电压为35kV时可用35kV直降至220/380低压配电电压，这样既简化供配电系统，又节约投资和电能，提高电压质量。又如铁路的供电特点是用电点的负荷顽均为低压，小而集中，但用电点多而又远离，当高压配电电压为35kV时，各变电所亦可采用35kV直降至220/380V的低压配电系统。 第3.0.10条 一般动力和照明负荷是由同一台变压器供给，在节假日或周期性、季节性轻负荷时，将变压器退出运行并把所带负荷切换到其它变压器上，可以减少变压器的空载损耗。当变压器定期检修或故障时，可利用低压联络线来保证该变电所的检修照明及其所供的一部分负荷继续供电，从而提高了供电可靠性。 第3.0.11条 小负荷当在低压供电合理的情况下，其用电应由供电部门统一规划，尽量由公共的220/380V低压网络供电，使地区配电变压器和线路得到充分利用。 第四章 电压选择和电能质量 第4.0.1条 用电单位需要的功率大，供电电压应相应提高，这是一般规律。 选择供电电压和输送距离有关，也和供电线路的回路数有关。输送距离长，为降低线路电压损失，宜提高供电电压等级。供电线路的回路多，则每回路的送电容量相应减少，可以降低供电电压等级。用电设备特性，例如波动负荷大，宜由容量大的电网供电，也就是要提高供电电压的等级。还要看用电单位所在地点的电网提供什么电压方便和经济。所以，供电电压的选择，不易找出严格的规律，只能订原则。 第4.0.2条 目前我国公用电力系统已逐步由10kV取代6kV电压。因此，采用10kV有利于互相支援，有利于将来的发展。故当供电电压为35kV及以上时，企业内部的配电电压宜采用10kV，用采用10kV配电电压可以节约有色金属，减少电能损耗和电压损失等，显然是合理的。 当企业有6kV用电设备时，如采用10kV配电，则其6kV用电设备一般经10/6kV中间变压器供电。例如在大、中型化工厂，6kV高压电动机负荷较大，则10kV方案中所需的中间变压器容量及其损耗就较大，开关设备和投资也增多，采用10kV配电电压反而不经济，而采用6kV是合理的。 由于各类企业的性质、规模及用电情况不一，6kV用电负荷究竟占多大比重时宜采用6kV，很难得出一个统一的规律。因此，条文中没有规定此百分数，有关部门可视各类企业的特点，根据技术经济比较、企业发展远景及过去积累的成熟经验确定。 当企业有3kV电动机时，应配用10(6)/3kV专用变压器，但不推荐以3kV作为配电电压。 在供电电压为220或110kV的大型企业内，例如重型机器厂，可采用三绕组主变压器，以35kV供大型电热设备，以10kV作为动力和照明配电电压。 第4.0.3条 在某些情况下，采用35kV电压作为配电电压比采用较低电压能减少配变电级数、简化结线。例如：某些大型企业(如大型钢铁企业)其车间负荷较大，可采用若干个35kV的降压变电所分别设在车间旁的负荷中心位置，并以35kV线路直接在厂区配电，而不采用设置大容量总降压变电所以较低的电压配电。这样可以大大缩短低压线路，降低有色金属和电能消耗量。又如某些企业其负荷不大又较集中，均为低压用电负荷，因工厂位于效区取得10(6)kV电源困难，当采用35kV供电，并经35/0.38kV直降变压器对低压负荷配电，这样可以减少变电级数，从而可以节约电能和投资，并可以提高电能质量，此时，宜采用35kV电压作为配电电压。 35kV以上电压作为企业内直配电压，通常受到设备、线路走廊、环境条件的影响，难以实现，且投资高，占地多，故不推荐。 第4.0.4条 电压偏差问题是普遍关系到全国工业和生活用电单位利益的问题，并非仅关系某一部门，从政策角度来看，这是贯彻节能方针和逐步实现技术现代化的重要问题。为使用电设备正常运行和有合理的使用寿命，设计供配电系统时应验算用电设备对电压偏差的要求。在各用电单位的受电端有一定的电压偏差范围，同时由于用电单位本身负荷的变化，往往使此范围更为增大。因此，在供电设计中应了解电源电压及本单位负荷变化的情况，进行本单位电动机、照明电压偏差计算。 条文中规定的电压偏差值，对电动机系根据国家标准《电机基本技术要求》(GB755-81)第4.1条规定：“电动机当电源电压(如为交流电源时频率为额定)与额定值的偏差不超过±5%时，输出功率仍能维持额定值”。 对照明系根据《工业企业照明设计标准》中有关的规定：“灯的端电压一般不宜高于其额定电压的105%，亦不宜低于其额定电压的95%(一般工作场所)及90%(对露天工作场所照明、远离变电所的小面积工作场所难于满足95%时，对应急照明、道路照明、警卫照明及电压为12～42V的照明)”。 对于其它用电设备，其允许电压偏差的要求应符合用电设备制造标准的规定，当无特殊规定时，根据一般运行经验及考虑与电动机、照明对允许电压偏差值基本一致，故条文规定为±5%。 用电设备，尤其是用得最多的异步电动机，端子电压如偏离GB755-81规定的允许电压偏差范围，将导致它们的性能变劣，寿命降低，及在不合理运行下增加运行费用，故要求验算端子电压。 对于少数距电源(变电所等)较远的电动机，如电动机端电压低于额定值的95%时，仍能保证电动机温升符合GB755-81的规定(电压为额定值的95%时温升允许超过的最大值：1000kW及以下为10K，1000kW以上为5K)，且堵转转矩、最小转矩、最大转矩均能满足传动要求时，则电动机的端电压可低于95%(但不得低于90%)，即电动机的额定功率适当选得大些，使其经常处于轻载状态，这时电动机的效率不比满载时低，但要增加电网的无功负荷。 下面列举国外这方面的数据以供比较： 美国标准——美国电动机的标准(NEMA标准)规定电动机允许电压偏差范围为±10%，美国供电标准也为±10%，参见第4.0.7条说明。 英国标准BS4999第31部分，1972年版31.3.2条规定：电动机在电压为95%～105%额定电压范围内应能提供额定功率；在英国本土(U.K)使用的电动机，按供电规范的要求，其范围应为94%～106%(供电规范中规定为±6%)。 关于达到允许电压极限时的温升，与我国标准均相同(略)。 澳大利亚标准与英国基本一样，为±6%。 1990年4月我国公布了国家标准《电能质量供电电压允许偏差》(GB 12325-90)，规定了“35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%。10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%”。这些数值是指供电部门电网对用户供电点处的数值，也是根据我国电网目前水平所制订的标准，当然与设备制造标准有差异、有矛盾。因而在上述标准内也有二点附注，即：①用电设备额定工况的电压允许偏差仍由各自标准规定，例如旋转电机按《旋转电机基本技术要求》规定，②对电压有特殊要求的用户，供电电压偏差由供用电协议确定。 第4.0.5条 在供配电系统设计中，正确选择供电元件和系统结构，就可以在一定程度上减少电压偏差。 由于电网各点的电压水平高低不一，合理选择变压器的变化(如选35±2×2.5%/10.5的变比还是38.5±2×2.5%/10.5的变比)和电压分接头，即可将供配电系统的电压调整在合理的水平上。但这只能改变电压水平而不能缩小偏差范围。 供电元件的电压损失与其阻抗成正比，在技术经济合理时，减少变压级数，增加线路截面，采用电缆供电，可以减少电压损失，从而缩小电压偏差范围。 合理补偿无功功率可以缩小电压偏差范围，见第4.0.6条说明。若因过补偿而多支出电费，也是不合理的。 在三相四线制中，如三相负荷分布不均(相线对中性线)，将产生零序电压，使零点移位，一相电压降低，另一相电压升高，增大了电压偏差，如图4.0.5所示。由于Y，yn0结线变压器零序阻抗较大，不对称情况较严重，因此应尽量使三相负荷分布均匀。 同样，线间负荷不平衡，则引起线间电压不平衡，增大了电压偏差。 第4.0.6条 产生电压偏差的主要因素是系统滞后的无功负荷所引起的系统电压损失。因此，当负荷变化时，相应调整电容器的接入容量就可以改变系统中的电压损失，从而在一定程度上缩小电压偏差的范围。调整无功功率后，电压损失的变化可按下式计算： 对于线路： (4.0.6-1) 对于变压器： (4.0.6-2) 式中——增加或减少的电容器容量(Kvar)； ——线路电抗(Ω)； ——变压器短路电压(%)； ——线路电压(KV) ——变压器容量(KVA)。 并联电抗器的投入量可以看作是并联电容器的切除量。计算式同上。 并联电抗器在35kV以上区域变电所或大型企业的变电所内有时装设，用于补偿各级电压上并联电容器过多投入和电缆电容等形成的超前电流，抑制轻负荷时电压过高效果也很好，中小型企业的变电所无此装置。 同样，与调整电容器和电抗器容量的原理相同，如调整同步电机的励磁电流，使同步电动机超前或滞后运行，藉以改变同步电机产生或消耗的无功功率，也同样可以达到电压调整的目的。 二班制或以二班制为主的工厂(一班制工厂也是如此)，白天高峰负荷时电压偏低，因此将变压器抽头调在“-5%”位置上，但到夜间负荷轻时电压就过高，这时如切断部分负载的变压器，改用低压联络线供电，增加变压器和线路中的电压损耗，就可以降低用电设备的过高电压。在调查中不乏这样的实例。他们在轻载时切断部分变压器，既降低了变压器的空载损耗，又起到了电压调整的作用。 第4.0.7条 图4.0.7表示供电端按逆调压、稳压和不调压三种运行方式用电设备端电压的比较(也有称稳压为顺调压)。 图上设定逆调压时35kV母线变动范围为额定电压的0～+5%，各用电单位的重负荷和轻负荷出现的时间大体上一致，最大负荷为最小负荷的4倍，与此相应供电元件的电压损失近似地取为4倍，35kV、10kV和380V线路在重负荷时电压损失分别为4%、2%和5%，35/10kV及10/0.38kV变压器调分接头各提升电压2.5%及5%。 由图可知,用电设备上的电压偏差在逆调压方式下可控制在+3.2%～-4.9%，在稳压方式下为3+.2%～-9.9%，不调压时则为+8.2%～-9.9%。根据此分析，在电力系统合理设计和用电单位负荷曲线大体一致的条件下，只在110kV区域变电所实行逆调压，大部分用电单位的电压质量要求就可满足。因此条文规定了“35kV以上电压的变电所中的降压变压器，直接向35kV、10(6)kV电网送电时”应采用有载调压变压器，变电所一般是公用的区域变电所，也有大企业的总变电所。反之，如果中小企业都装置有载调压变压器，不仅增加投资和维护工作量，还将影响供电可靠性，从国家整体利益看，是很不合理的。 据向上海地区电业部门调查：该地区的220kV区域变电所有的设有载调压变压器，有的是无载调压；110kV的基本上都设有载调压；因所内有人值班，都由人工调节。今后建设的110kV变电所都设有载调压。 少数用电单位可能因其负荷曲线特殊，或距区域变电所过远等原因，在采用地区集中调压方式后，还不能满足电压质量要求，此时，可在35kV变电所也采用有载调压变压器。 以下列出美国标准处理调压问题的资料，以供借鉴。但应注意美国电动机标准是±10%，不是±5%。从美国标准中也可以看出，他们也是从整体上考虑调压，而不是“各自为政”。 美国电压标准(ANSI C84-la-1980)的规定： 1.供电系统设计要按“范围A”进行，出现“范围B”的电压偏差范围应是极少见的，出现后应即采取措施设法达到“范围A”的要求。 2.“范围A”的要求： 115～120V系统： 有照明时：用电设备处110～125V； 供电点114～126V。 无照明时：用电设备处108～125V； 供电点114～126V。 460～480V系统：(包括480/277V三相四线制系统) 有照明时：用电设备处440～500V； 供电点456～504V。 无照明时：用电设备处432～500V； 供电点456～504V。 13200V系统：供电点12870～13860V。 3.电动机额定电压：115V、230V、460V等。 照明额定电压：120V、240V等。 从美国电压标准中计算出的电压偏差百分数： 对电动机；用电设备处(电机端子)无照明时+8.7%、 -6%，有照明时+8.7%，-4.4%； 供电点+9.6%，-0.9%。 对照明：用电设备处+4.2%，-8.3%； 供电点+5%，-5%。 对高压电源(额定电压按13200V)： 照明+5%，-2.5%； 电动机+9.6%，-1.7%。 第4.0.8条 基本上述原因，10(6)kV变电所的变压器不必有载调压。条文中指出，在符合更严格的条件时，10(6)kV变电所才可有载调压。 第4.0.9条 在区域变电所实行逆调压方式可使用电设备的受电电压偏差得到改善，详见4.0.7条说明。但只采用有载调压变压器和逆调压是不够的，同时应在有载调压后的电网中装设足够的可调整的无功电源(电力电容器、调相机等)。因为当变电所调高输送电压后，线路中原来的有功负荷P和无或负荷Q都相应增加，尤其是因网路的电抗相当大，网路中的变压器电压损失和线路电压损失的增加量均与无功负荷增加量△Q成正比，可以抵消变压器调高电压的效果。所以在网路中应设置无功电源以减小无功负荷Q，并应可调，方能达到预期的调压交果。计算电压损失变化的公式见第4.0.6条说明。 逆调压的范围规定为0～+5%，4.0.7条说明图中证明用电设备端子上已能达到电压偏差为±5%的要求。我国现行的变压器有载调压分接头，220、110、63kV均为±8×1.25%，35kV为±3×2.5%，10(6)kV为±4×2.5%。 实行本条规定需要投入较多资金，在有条件时先做试点工作，逐步推广实行。 第4.0.10 我国已于1990年4月20日公布了国家标准《电能质量电压允许波动和闪变》(GB 12326-90)，规定了电力系统公共供点由冲击性功率负荷产生的电压波动和闪变电压允许值。 电弧炉等冲击性负荷引起的电压波动和闪变对其它用电设备影响甚大，如照明闪烁，显象管图象变形，电动机转速不均，电子设备、自控设备或某些仪器工作不正常，从而影响正常生产，因而应积极采取措施加以限制。 第一、二两款是考虑线路阻抗的作用。 第三款是考虑变压器阻抗的作用。冲击性负荷以弧焊机为例，机器制造厂焊接车间或工段的弧焊机群总容量很大时，宜由专用配电变压器供电。 第四款，有关炼钢电弧炉引起电压波动的标准，各国都有一些具体规定。例如瑞士的规定是： 的比值，单台时≤1.2%～1.6%，双台时≤2.0%～2.7%三台及以上时≤2.8%～3.7%。在我国，《电热设备电力装置设计规范》对电弧炉工作短路引起的供电母线的电压波动值作了限制的规定。本款规定“对于大功率电弧炉的炉用变压器由短路容量较大的电网供电”，一般就是由更高电压等级的电网供电。但在电压波动能满足限制要求时，应选用一次电压较低的变压器，有利于保证断路器的频繁操作性能。当然也可采取其它措施，例如： 1.采用电抗器，限制工作短路电流不大于电炉变压器额定电流的3.5倍(将降低钢产量)。 2.采用静止补偿装置。静止补偿装置对大功率电弧炉或其它功率冲击性负荷引起的电压波动和闪变以及产生的谐波有很好的补偿作用，但它的价格昂贵，故在条文中不直接推荐。 为使人们了解静止补偿装置(SVC，static var compensator)，现将其使用状况作简要介绍。 国际上在60年代就采用SVC，近几年发展很快，在输电工程和工业上都有应用。SVC的类型有： PC/TCR(固定电容器/晶闸管控制电抗器)型； TSC(晶闸管投切电容器)型； TSC/TCR型； SR(自饱和电抗器)型。 其中PC/TCR型是用得较多的一种。 TCR和TSC本身产生谐波，都附有消除设施。 自饱和电抗器型SVC的特点与优点有： 1.可靠性高。第四届国际交流与直流输电会议于1985年9月在伦敦英国电机工程师学会(IEE)召开，SVC是会议的三个中心议题之一。会议上专家介绍，自饱和电抗器式与晶闸管式SVC的事故率之比为1：7。 2.反应速度更快。 3.维护方便，维护费用低。 4.过载能力强。会议上专家又介绍实例，容量为192Mvar的SVC，可过载到800Mvar(大于4倍)，持续0.5s而无问题。如晶闸管式SVC要达到这样大的过载能力，须大大放大阀片的尺寸，从而大幅度提高了成本。 5.自饱和电抗器有其独特的结构特点，例如：三相的用9个铁芯柱，线圈的连接也比较特殊，目的是自身平衡5次、7次等高次谐波，还采用一个小型的3柱网形电抗器(Mdsh Reactor)来减少更高次谐波的影响。但其制造工艺和试验设备都有条件制造这种自饱和电抗器。 6.自饱和电抗器的噪音水平约为80dB，需要装在隔音室内。 7.成套的SVC没有一定的标准，但组成SVC的各项部件则有各自的标准，如自饱和电抗器的标准大部分和电力变压器相同，只是饱和曲线的斜率、谐波和噪音水平等的规定有所不同。 由于自饱和电抗器的可靠性高、电子元件少、维护方便，同时我国有一定条件的电力变压器厂都能制造，所以我国应迅速发展自饱和电抗器式的SVC。 我国原能源部电力科学研究院研制成功的两套自饱和电抗器式SVC已用于轧机冲击负荷的补偿。 第4.0.11条 谐波电力系统的危害一般有： 1.交流发电机、变压器、电动机、线路等增加损耗； 2.电容器、电缆绝缘损坏； 3.电子计算机失控，电子设备误触发，电子元件测试无法进行； 4.继电保护误动作或拒动； 5.感应型电度表计量不准确； 6.电力系统干扰通讯线路。 关于电力系统的谐波限制，各工业化国家由于考虑问题不同，所采用的指标类型、限值有很大的差别。如谐波次数，低次一般取2，最高次则19、25、40、50不等，有些国家不作限制，而西德只取5、7、11、13次。在所用指标上，有的只规定一个指标，如前苏联只规定了总的电压畸变值不大于5%，而美国则就不同电压等级和供电系统分别规定了电压畸变值，英国则规定三级限制标准等。近期各国正在对谐波的限值不断制订更完善和严格的要求，但还没有国际公认的推荐标准。 我国国家标准谐波限值，目前正由有关部门进行研究制订。 现介绍一些国外的谐波限值的具体规定： 1.英国电气委员会工程技术导则G5/3。 第一级规定：按表4.0.11-1规定，供电部门可不必考虑谐波电流的产生情况。 第二级规定：设备容量如超过第一级规定，但满足下列规定时，允许接入供电系统。 (1)用户全部设备在安装处任何相上所产生的谐波电流都不超过表4.0.11-2所列数值； (2)新负荷接入系统之前在公共点的谐波电压不超过表4.0.11-3值的75%； (3)短路容量不是太小。 第三级规定:接上新负载后的电压畸变不应超过表4.0.11-3的规定。 2.美国国家标准ANSI/IEEE Std 519-1981静止换流器谐波控制和无功补偿导则，其电力系统电压畸变限值见表4.0.11-4及表4.0.11-5。 注：①——总阻抗/整流器支路的阻抗。 ②——整流槽降面积。 ③特殊场合指静止整流器从一相换到另一相时出现的槽降电压变化速度会引起误触发事故的场合。一般系统指静止整流器与一般用电设备合用的电力系统。专线系统指专供静止整流器与对电压波形畸变不敏感负荷的电力系统。 3.日本电力会社的规定。其高次谐波电压限值见表4.0.11-6。 4.西德VDEN标准。其电压畸变限值见表4.0.11-7。 条文提出对降低电网电压正弦波形畸变率的措施，说明如下： 第一款。由短路容量较大的电网供电，一般指由电压等级高的电网供电和由主变压器大的电网供电。电网短路容量大，则承受非线性负荷的能力高。 第二款。1.整流变压器的相数多，整流脉冲数也随之增多。也可由安排整流变压器二次侧的接线方式来增加整流脉冲数。例如有一台整流变压器，二次侧有△和Y三相线圈各一组，各接三相桥式整流器，把这两个整流器的直流输出串联或并联(加平衡电抗)接到直流负荷，即可得到十二脉冲整流电路。整流脉冲数越高，次数低的谐波被消去，变压器一次侧谐波含量越小。 2.例如有两台Y/△·Y整流变压器，若将其中一台加移相线圈，使两台变压器的一次侧主线圈有15°相角差，两台的综合效应在理论上可大大改善向电力系统注入谐波。 3.因静止整流器的直流负荷一般不经常波动，谐波的次数和含量不经常变更，故宜按谐波次数装设分流滤波器。滤波器由L-C-R电路组成，系列用串联谐振原理，各调谐在谐振频率为需要消除的谐波的次数。有的还装有一组高通滤波器，以消除更高次数的谐波。这种方法设备费用和占地面积较多，设计时应注意。 第三款。参看第6.0.7条说明。 第4.0.12条 关于三相电压和电流的不对称度限值，我国尚未制订国家标准。 第一款。是一般设计原则。 第二款。是向设计人员提供具体的准则，设计由公共低压电网供电的220V照明用户时，在什么情况下可以单相供电。本款的规定是华东各省市供电局的现行做法，照明用户或若干照明用户合用一个进线点，电流小于或等于30A的，用单相220V供电。上流沿用此办法30余年，未发现弊病，线路投资明显减少，线路损耗也增加不多，在小区内，供电局会考虑将许多220V单相进户点均衡地分配到三相上去。 第五章 无功补偿 第5.0.1条 在用电单位中，大量的用电设备是异步电动机，电力变压器、电阻炉、电弧炉、照明等，前两项用电设备在电网中的滞后无功功率的比重最大，有的可达全厂负荷的80%，甚至更大。因此在设计中正确选用电动机、变压器等容量，可以提高负荷率，对提高自然或率因数具有重要意义。 用电设备中的电弧炉、矿热炉、电渣重熔炉等短网流过的电流很大,而且容易产生很大的涡流损失，因此在布置和安装上采取适当措施减少电抗，可提高自然功率因数。在一般工业企业与民用建筑中，线路的感抗也占一定的比重，设法降低线路损耗，也是提高自然功率因数的一个重要环节。 此外，在工艺条件许可时，采用同步电动机超前运行，选用带有自动空载切除装置的电焊机和其它间隙工作制的生产设备，均可提高用电单位的自然功率因数。目前国内带有自动空载切除装置的用电设备还不多，虽然有些厂家生产附加的空载切除装置，往往由于使用不便等原因难以坚持使用，从节能和提高自然功率因数的条件出发，对于间歇制工作的生产设备应大量生产内藏式空载切除装置。 第5.0.2条 当采取第5.0.1条的各种措施进行提高自然功率因数后，尚不能达到合理运行的要求时，应采用人工补偿无功功率。 人工补偿无功功率，经常采用两种方法，一种是同步电动机超前运行，一种是采用电容器补偿。同步电动机价格贵，操作控制复杂，本身损耗也较大，不仅采用小容量同步电动机不经济，即使容量较大而且长期连续运行的同步电动机也正为异步电动机加电容器补偿所代替，同时操作工人往往担心同步电动机超前运行会增加维修工作量，经常将设计中的超前运行同步电动机作滞后运行，丧失了采用同步电动机的优点，因此，除上述工艺条件适当者外，不宜选用同步电动机。当然，通过技术经济比较，当采用同步电动机作为无功补偿装置确实合理时，也可采用同步电动机作为无功补偿装置。 工业与民用建筑中所用的并联电容器价格便宜，便于安装，维修工作量、损耗都比较小，可以制成各种容量，分组容易，扩建方便，既能满足目前运行要求，又能避免由于考虑将来的发展使目前装设的容量过大，因此应采用并联电力电容器作为人工补偿的主要设备。 第5.0.3条 为了尽量减少线损和电压降，宜采用就地平衡无功功率的原则来装设电容器。根据1983年《全国电力设备价格汇编》，高、低压电容器每千乏的售价基本相同。目前国内生产的金属喷涂聚丙烯薄膜绕制的干式电容器，在真空条件下加工，用热固性树脂密封，电气性能得到保证，电容器元件间装有导热板，散热条件好；元件周围用不燃、惰性无毒的蛭石颗粒填满，可吸收热能，防止起火和爆炸，装有放电电阻，断电后lmin内，端电压下降到50V以下。包括放电电阻的总损耗小于0.5W/kvar，有自愈性，体积小，重量轻，可垂直或水平安装，允许300倍额定电流的涌流1000次。因此在低压侧完全由低压电容器补偿是比较合理的，为了防止低压部分过补偿产生的不良效果，因此高压部分由高压电容器补偿。 并联电容器单独就地补偿就是将电容器安装在电气设备的附近，可以最大限度地减少线损和释放系统容量，在某些情况下还可以缩小馈电线路的截面积，减少有色金属消耗，但电容器的利用率往往不高，初次投资及维护费用增加。从提高电容器的利用率和避免遭致损坏的观点出发，宜用于以下范围： 1.选择长期运行的电气设备，为其配置单独补偿电容器。由于电气设备长期运行，电容器的利用率高，在其运行时，电容器正好接在线路上，如压缩机、风机、水泵等。 2.首先在容量较大的用电设备上装设单独补偿电容器，对于大容量的电气设备，电容器容易获得比较良好的效益，而且相对地减小涌流。 由于每千瓦电容器箱的价格随电容器容量的增加而减少，也就是电容器容量小时，其电容器箱的价格相对比较大，因此目前最好只考虑5Kvar及以上的电容器进行单独就地补偿，这样可以完全采用干式低压电容器。目前生产的干式低压电容器每个单元内装有限流线圈，可有效地限制涌流；同时每个单元还装有过热保护装置，当电容器温升超过额定值时，能自动地将电容器从线路中切除；此外每个单元内均装有放电电阻，当电容器从电源断开后，可在规定时间内，将电容器的残压降到安全值以内。由于这种电容器有比较多的功能，电容器箱内不需再增加元件，简化了线路，提高了可靠性。 由于基本无功功率相当稳定，为便于维护管理，宜在配、变电所内集中补偿。 低压电容器分散在车间内可以补偿线路无功功率，相应地减少电能损耗及电压损失。国内调查结果说明，电容器运行的损耗率只有0.25%，但不适用于环境恶劣的车间。因此在正常环境的车间内，在进行就地补偿以后，宜在无功功率不大且相对集中的地方分散补偿。 第5.0.4条 对于工业企业中的工厂或车间以及整幛的民用建筑物或其一层需要进行无功补偿时，宜根据负荷运行情况绘制无功功率曲线，根据该曲线及无功补偿要求，决定补偿容量。国内外类似工厂和高层及民用建筑都有负荷要求，决定补偿容量。国内外类似工厂和高层及民用建筑都有负荷运行曲线，可利用这些类似建筑的资料计算无功补偿的容量。 当无法取得无功功率曲线时，可采用下列常用的公式计算无功补偿容量。 (5.0.4-1) 式中——用电设备的计算负荷(KW)； ——补偿前用电设备自然功率因数的正切值； ——补偿后用电设备功率因数的正切值，一般按cosψ2不小于0.9考虑。 同时还必须满足下式： (5.0.4-2) 式中——用电设备最小负载时的有功功率(KW)； ——用电设备在最小负荷下，补偿前功率因数的正切值。 第5.0.5条 高压电容器由于专用的断路器和自动投切装置尚未形成系列,虽然也有些产品，但质量还不稳定;低压电容器自动投切装置的产品品种甚多，但能坚持使用者不多，固然也有管理不善的问题，但质量不够理想也是主要原因。鉴于这种情况，凡可不用自动补偿或采用自动补偿效果不大的地方均不宜装设自动无功补偿装置。这条所列的基本无功功率是当用电设备设入运行时所需的最小无功功率，常年的稳定无功功率及在运是当用电设备投入运行时所需的最小无功功率，常年的稳定无功功率及在运行期间恒定的无功功率均不需自动补偿。对于投切次数甚少的电容器组，按我国并联电容器国家标准(JB1629—75，1983)A.5.3条规定的次数为每年允许不超过1000次，在这些情况下都宜采用手动投切的无功功率补偿装置。常年运行的高压电动机，投切次数很少，也可用手动投切。 第5.0.6条 因为过补偿要罚款，如果无功功率不稳定，且变化较大，采用自动投切可获得合理的经济效果时，宜装设无功自动补偿装置。 电网上装设电容器后，电压升高率按下式计算： 电压升高率(△U%)= 装有电容器的电网，对于有些对电压敏感的用电设备，在轻载时由于电容器的作用，线路电压往往升得更高，会造成这种用电设备(如灯泡)的损坏或严重影响寿命及使用效能，当能避免设备损坏，且经过经济比较，认为合理时，宜装设无功自动补偿装置。 为了满足电压偏差允许值的要求，在各种负荷下有不同的无功功率调整值，如果在各种运行状态下都需要不超过电压偏差允许值，只有采用自动补偿才能满足时，就必须采用无功自动补偿装置。 第5.0.7条 由于高压无功自动补偿装置对切换元件的要求比较高，且价格较高，检修维护也较困难，因此当补偿效果相同时，宜优先采用低压无功自动补偿装置。 第5.0.8条 根据我国现有设备情况及运行经验，当采用自动无功补偿装置时，宜根据本条提出的三种方式加以选用。 电网的电压水平与无功功率有着密切的关系，采用调压减少电压偏差，必须有足够的可调整的无功功率，否则将导致电网其它部分电压下降。且在工业企业与民用建筑中造成电容器端子电压升高的原因很多，如电容器装置接入电网后引起的电网电压升高，轻负荷引起的电压升高，系统电压波动所引起的电压升高。近年来，由于采用大容量的整流装置日益增加，高次谐波引起的电网电压升高。根据IEC标准(电力电容器)第15.1条规定：“电容器适合于端子间电压有效值升到不超过1.10倍额定电压值下连续运行”。国内多数制造厂规定：电容器只允许在不超过1.05倍额定电压下长期运行，只能1.1倍额定电压(瞬时过电压除外)下短期运行(一昼夜)。当电网电压过高时，将引起电容器内部有功功率损耗显著增加，使电容器介质遭受热力击穿，影响其使用寿命。另外电网电压过高时，除了电容器过载外，还会引起邻近电器的铁芯磁通过饱和，从而产生高次谐波对电容器更不利。有些用电设备，对电压波动很敏感，例如白炽灯，当电压升高5%时，寿命将缩短50%，工业企业中车间内白炽灯由于电压升高烧毁灯泡的事已屡见不鲜。此外，由于工艺需要，必须减少电压偏差值的，也需要按电压参数调节无功功率。如供电变压器已采用自动电压调节，则不能再采用以电压为主参数的自动无功补偿装置，避免造成振荡。 如果以节能为主，首要的还是节约电费，应以补偿无功功率参数来调节。目前按功率因数补偿的甚多，但根据电网运行经验，功率因数只反应相位，不反应无功功率，而且目前大部分自动补偿装置的信号只取一相参数，但功率因数值仅在三相负荷平衡时才准确，负荷不平衡度越大，误差也越大，因此只有在三相负荷平衡时才可采用功率因数参数调节。 对于按时间为基准，有一定变化规律的无功功率，可以根据这种变化规律进行调节，线路简单、价格便宜，根据运行经验，效果良好。 第5.0.9条 在工业企业中，电容器的装接容量有的也比较大，例如某重型机器厂中电容器的装接容量为2万多kvar，某煤气厂所装的电容器也有8000多kvar，其它一些大型的冶金化工、机械等行业都装有较多容量的电容器，因此应根据补偿无功和调节电压的需要分组投切。 由于目前工业企业中采用大型整流及变流装置的设备越业越多，以致造成电网中的高次谐波的百分比很高。据上海某地区电网的测量，其中高次谐波的成分已超过目前国内《电力系统谐波管理暂行规定》中所列的允许值，当分组投切大容量电容器组时，由于其容抗的变化范围较大，如果系统的谐波感抗与系统的谐波容抗相匹配，就会发生高次谐波揩振，造成过电压和过电流，严重危及系统及设备的安全运行，所以必须避免。 根据《并联电容器》国家标准第5.3条规定：“电容器应能在有效值为1.3倍额定电流下运行”。考虑到电容器参数的分散性，其配套设备的额定电流应大于电容器组额定电流的1.35倍。由于投入电容器时合闸涌流甚大，而且容量愈小，相对的涌流倍数愈大，以1000kVA变压器低压侧安装的电容器组为例，仅投切一台12kvar电容器则涌流可达其额定电流的56.4倍，如投切一组300kvar电容器，则涌流仅为其额定电流的12.4倍。所以电容器在分组时，应考虑配套设备，如接触器或自动开关在开断电容器时产生重击穿过电压及电孤重击穿现象。 根据目前国内设备制造情况，对于10kV电容器，断路器允许的配置容量为10000kvar，氧化锌避雷器允许的配置容量为8000kvar，这些是防止电容器爆炸的最大允许电容器并联容量，但根据一些设计重工业和大型化工企业的设计院的**惯做法，10kV电容器的分组容量一般为2000～3000kvar。为了节约设备、方便操作，宜减少分组，加大分组容量。 根据调查了解，无载调压分接开关的调压范围是额定电压的2.5%或5%，有载调压开关的调压范围为额定电压的1.25%或2.5%，所以当用电容器组的搞切来调节母线电压时，调节范围宜限制在额定电压的2.5%以内，但对经常投运而很少切除的电容器组以及从经济性出发考虑的电容器组，可允许超过这个范围，因此本条文仅说明“应满足电压偏差的允许范围”，未提出具体电压偏差值。 第5.0.10条 当对电动机进行就地补偿时，应选用长期连续运行且容量较大的电动机配用电容器。电容器额定电流的选择，按照IEC出版物831电容器篇中的安装使用条件：“为了防止电动机在电源切断后继续运行时，由于电容器产生自激可能转为发电状态，以致造成过电压，以不超过电动机励磁电流的90%为宜”。 吊车或电梯等在重物下降时，电动机运行于第四象限，为避免过电压，不宜单独用电容器补偿。对于多速电动机，如不停电进行变压及变速，也容易产生过电压，也不宜单独用电容器补偿。如对这些用电设备需要采用电容器单独补偿，应为电容器单独设置控制设备，操作时先停电再进行切换，避免产生过电压。 当电容器装在电动机控制设备的负荷侧时，流过过电流装置的电流小于电机本身的电流，电流减少的百分数近似值可用下式计算： (5.0.10) 式中——减少的线路电流百分数； ——安装电容器前的功率因数； ——安装电容器后的功率因数。 设计时应考虑电动机经常在接近实际负荷下使用，所以馈电线及保护继电器应按加装电容器的电动机一电容器组的电流来确定。 第5.0.11条 IEC出版物831电容器篇中电容器投入涌流的计算公式如下： (5.0.11) 式中——电容器投入时的涌流(A)； ——电容器额定电流(A)； ——安装电容器处的短路功率(MVA)； ——电容器容量(Mvar)。 在高压电容器回路中，S比较大，根据计算，往往大于控制开关所容许的投入电流值，因此宜采用串联电抗器加以限制。 在低压电容器回路中，首先宜在合理范围内(见第5.0.9条)加大投切的电容器容量，如计算而得的尚大于控制电器的投入电流，则宜采用专用电容器投切接触器。国内目前生产的有CJR及CJ16型接触器，前者在三相中每相均串有1.5Ω电阻，后者在三相中的两相内串有1.5Ω电阻，两者投入电流均可达额定电流的20倍，待电容器充电到80%左右容量时，才将电阻短接，电容器才正式投入运行。根据计算和试验，这类接触器能符合投入涌流的要求。 由于电容器回路是一个LC电路，对某些谐波容易产生谐振，造成谐波放大，使电流增加和电压升高，如串联一定感抗值的电抗器可以避免谐振，如以串入电抗器的百分比为K，当电网中5次谐波电压较高，而3次谐波电压不太高时，K宜采用4.5%；如3次谐波电压较高时，K宜采用12%，当电网中谐波电压不大时，K宜采用0.5%。 第六章 低压配电 第6.0.1条 将现行的380V电压升为660V电压，可增加输电距离，提高输电能力；可减少变压器数量，简化工厂配电系统，提高供电可靠性；可缩小电缆截面，节省有色金属；可降低功率损耗及短路电流值；并扩大异步电动机的制造容量等等，因而是有效的节电手段之一。提高配电电压，这在世界各国已成为发展趋势。在我国，660V等级电压在矿井中广泛使用，并已正式列入国家标准《额定电压》(GB 156-80)，又规定了1140V等级电压也要在煤矿井下及特殊场合使用。据向有关部门了解，矿井中使用660V等级电压的电动机、变压器、电缆、开关、接触器等，国内都已能配套供应。但由于工业企业中仅有个别部门使用660V等级电压，大规模运行的经验尚不够成熟，而且地面上使用的一般的660V的电动机、变压器、导线及控制保护用的电气设备，很多是380V电压等级或属于500V以下的，尚无法全面配套。因此在本规范中暂不列入660V电压等级。 另根据国际电工委员会IEC-TC64第312条中谈及配电系统的型式有两个特征，即带电导体系统的型式和系统接地的型式。而带电导体系统的型式分为交流系统：单相二线制、单相三线制、两相三线制、两相五线制、三相三线制及三相四线制；直流系统：二线制、三线制。本次修订考虑按我国常用方式列入，即： 第6.0.2条 树干式配电包括变压器干线式及不附变电所的车间内干线式配电。其推荐理由如下： 1?我国各工厂对采用树干式配电已有相当长的时间，积累了一定的运行经验。绝大部分车间的运行电工没有对此配电方式提出否定的意见。 2?树干式配电的主要优点是结构简单，投资和有色金属较省。 3?有人认为这种方式的线路的接头不可靠，容易发生故障。此外，目前各级配电保护装置的遮断时间很难满足选择性的要求，常常因此而越级跳低压侧总的自动空气断路器，停电影响的范围较大，不及放射式供电可靠。但从调查的工厂反映，此配电方式一般能满足生产要求。 4?干线的维修工作量是不大的，正常的维修工作一般一年仅进行二三次，大多数工厂均可能在一天内全部完成。如能统一安排就不需要分批或分段进行维修工作。 综上所述，树干式配电与放身式配电相比较，树干式配电由于结构简单，能节约一定数量的配电设备和线路，可不一定设专用的低压配电室，而在其供电可靠性和维修工作上的缺点则并不严重。因此，推荐树干式配电。但树干式配电方式并不包括由配电箱接至用电设备的配电。 第6.0.3条 特殊要求是指有潮湿、腐蚀性环境或有爆炸和火灾危险场所等的车间、建筑物。 第6.0.4条 供电给容量较小用电设备的插座，采用链式配电时，其环链数量可适当增加。此规定给出容量较小的用电设备系对携带型的用电设备容量在1kW以下，主要考虑用插座供电限制在1kW以下时，可以在满负荷情况下经常合闸，用插座供电的设备因容量较小可以不受此条上述数量的限制，其数量可以适当增加。 第6.0.6条 平行的生产流水线和互为备用的生产机组如由同一回路配电，则当此回路停止供电时，将使数条流水线都停止生产或备用机组不起备用作用。 各类企业的生产流水线和备用机组对不间断供电的要求不一(如一般冶金、化工等企业的水泵既要求机组的备用也要求回路的备用，而某些中小型机械制造厂的水泵只要求机组的备用，不要求回路的备用)，故应根据生产要求区别对待，以免造成设备和投资的浪费。 同一生产流水线的各用电设备如由不同的回路配电，则当任一母线或线路检修时，都将影响此流水线的生产，故本条文规定同一生产流水线的各用电设备，宜由同一回路配电。 第6.0.7条 在我国工业与民用建筑中，对1000kVA及以下容量电压为10(6)/0.4～0.23kV的配电变压器，几乎全部采用Y，yn0结线组别，这是沿用前苏联以往的方式。但目前国际上多数国家采用了D，ynll结线组别。 以D，ynll结线与Y，yn0结线的同容量的变压器相比较，前者空载损耗与负载损耗虽略大于后者，但三次及以上的高次谐波激磁电流在原边接成△形条件下，可在原边环流，与原边接成Y形条件下相比较，有利于抑制高次谐波电流，这在当前电网中接用电力电子元件日益广泛的情况下，采用△形结线是有利的。另外D，ynll结线比Y，yn0结线的零序阻抗要小得多，有利于单相接地短路故障的切除。还有，当接用单相不平稳负荷时，Y，yn0结线变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%，严重地限制了接用单相负荷的容量，影响了变压器设备能力的充分利用。因而在TN及TT系统接地型式的低压电网中，推荐采用D，ynll结线组别的配电变压器。 另外，中国电工技术学会工业与建筑应用专业委员会于1986年11月通过的，关于低压电网防触电设计问题的建议第七条指出：“在TN系统中应采用D，ynll结线变压器。” 目前，国家标准《三相油浸式电力变压器技术参数和要求6，10kV》(报批稿)中，已将D，ynll结线变压器列入系列产品，其容量自50～1600kVA。该类变压器在制造上并无困难。国内如沈阳变压器厂、北京变压器厂、保定变压器厂、上海变压器厂等厂均有生产，且其销售价格也相同。 关于低压配电系统接地型式，其分类如下所示： 1?TN系统。TN电力系统有一点直接接地，电气设施的外露可导电部分用保护线与该点连接。按照中性线与保护线的组合情况，TN系统有以下三种型式： TN-S系统(见图6.0.7-1)，整个系统的中性线与保护线是分开的。 TN-C-S系统(见图6.0.7-2)，系统中有一部分中性线与保护线是合一的。 TN-C系统(见图6.0.7-3)，整个系统的中性线与保护线是合一的。 2?TT系统。TT电力系统有一个直接接地点，电气设施的外露可导电部分发接至电气上与力系统的接地点无关的接地极(见图6?0?7-4)。 3?IT系统。IT电力系统的带电部分与大地间不直接连接，而电气设施的外露可导电部分则是接地的。图6.0.7-5为变压器Y接线的型式。 第6.0.8条 变压器负荷的不均衡率不得超过其额定容量的25%，是根据变压器制造标准的要求。 第6.0.9条 在TN及TT系统接地型式的220/380V电网中，照明一般都和其它用电设备由同一台变压器供电。但当接有较大功率的冲击性负荷而引起电网电压波动和闪变，与照明合用变压器时，将对照明产生不良影响，此时，照明可由单独变压器供电。 第6.0.10条 在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器，是为了便于检修室内线路或设备时可明显表达电源的切断。