中华人民共和国国家标准泵 站 设 计 规 范 Design code for pumping station GB/T 50265-97 5
10.8.3 站区地面建筑物、屋外电气设备周围及主泵房、辅机房均应设置消火栓。
10.8.4 油量为2500kg以上的油浸式变压器之间防火间距:电压为35kV及35kV以下时,不应小于5m;电压为110kV时,不应小于8m;电压为220kV时,不应小于10m。
10.8.5 当相邻2台油浸式变压器之间防火间距不能满足要求时,应设置防火隔墙。隔墙顶高不应低于变压器油枕顶端高程,隔墙长度不应短于变压器贮油坑两端各加0.5m之和。
10.8.6 油浸式变压器及其它充油电气设备,其单台油量在100kg以上时,应设置贮油坑及公共集油池。
10.8.7 贮油坑容积应按贮存单台设备100%的油量确定。当贮油坑底设有排油管,能将油安全排至公共集油池时,其容积可按20%油量确定。
排油管内径不应小于150mm。管口应加装金属滤网。
10.8.8 贮油坑内应铺设粒径为50~80mm卵石层,其厚度不宜小于0.25m。
贮存100%设备油量的贮油坑上部宜装设栅格,栅条净距不应大于40mm。应在栅格上铺放卵石层。
10.8.9 油浸式站用变压器布置在屋内时,房门应为向外开启的乙级防火门,并直通屋外或走廊,不得开向其它房间。
10.8.10 变电站、配电装置室、蓄电池室、中控室、计算机房和通信室等均应配置手提式卤代烷灭火器及其它灭火器材。
10.8.11 配电装置室的长度大于7m时,应设2个出口;大于60m时,宜再增设1个出口。
10.8.12 配电装置室的门应为向疏散方向开启的丙级防火门。相邻配电装置室之间有门时,门应能向两个方向开启。
10.8.13 防酸隔爆型铅酸蓄电池室应有泄压设施。其泄压面设置不应影响疏散通道及设备安全。泄压面积与该室体积的比值不应小于0.03(m2/m3)。
10.8.14 电缆室、电缆隧道和穿越各机组段之间架空敷设的动力电缆、控制电缆等均应分层排列敷设。动力电缆上下层之间,应装设耐火隔板,其耐火极限不应低于0.5h。
10.8.15 电缆隧道和电缆沟道在穿越中控室、配电装置室处;穿越泵房外墙边以及电缆分支引接处,应设防火分隔设施。
10.8.16 动力电缆和控制电缆隧道每150m、充油电力电缆隧道每120m、电缆沟道每20m、电缆室每300m宜设一个防火分隔物。
防火分隔物应采用非燃烧材料,其耐火极限不应低于0.7h。
设在防火分隔物上的门应为丙级防火门。当不设防火门时,在防火分隔物两侧各1m的电缆区段上,应有防止串火的措施。
10.9 过电压保护及接地装置
10.9.1 砖木结构(无钢筋)主泵房和辅机房、屋内外配电装置、母线桥与架空进线、油处理室等重要设施均应装设防直击雷保护装置。
10.9.2 电压在110kV及110kV以上的屋外配电装置防直击雷保护,可将避雷针装设在配电装置构架上,构架应可靠接地。
对于35~60kV配电装置的防直击雷保护,宜采用独立避雷针,附近应设避雷针辅助接地装置,其接地电阻不应大于10Ω。
独立避雷针离被保护的建筑物及与其有联系的金属物的距离应符合下列要求:
S1≥0.3R+0.1hx (10.9.2-1)
S2≥0.3R (10.9.2-2)
式中 S1--地上部分距离(m),当S1<5m时,取S1=5m;
S2--地下部分距离(m),当S2<3m时,取S2=3m;
R--避雷针接地装置的冲击接地电阻(Ω);
hx--被保护物或计算点的高度(m)。
10.9.3 采用避雷线作为防直击雷保护时,避雷线与屋面和各种突出体的距离应符合下列规定:
S3≥0.1R+0.05L (10.9.3)
式中 S3--避雷线与屋面和各种突出物体的距离(m),当S3<3m时,取S3=3m并应计及避雷线的弧度;
R--避雷线每端接地装置的冲击电阻(Ω);
L--避雷线的水平长度(m)。
避雷线接地装置的冲击电阻值不应大于10Ω。在土壤电阻率高的地区,允许提高电阻值,且必须符合本条和本规范10.9.2规定的距离要求。
10.9.4 当本规范10.9.1所列的建筑物设立独立避雷针有困难时,可采用避雷针作为防直击雷保护。其网格宜为8~10m。接地引线应远离电气设备,其数量不应少于2处,每隔10~20m引一根,可与总接地网连接,并在连接处加设集中接地装置,其接地电阻不应大于10Ω。
10.9.5 钢筋混凝土结构主泵房、中控制室、屋内配电装置室、油处理室、大型电气设备检修间等,可不设专用的防直击雷保护装置,但应将建筑物顶上的钢筋焊接成网。所有金属构件、金属保护网、设备金属外壳及电缆的金属外皮等均应可靠接地,并与总接地网连接。
10.9.6 屋外配电装置应采用阀型避雷器以及与避雷器相配合的进线保护段,作为防侵入雷电波的保护。
10.9.7 直接与架空线路连接的电动机应在母线上设置阀型避雷器与电容器组。对中性点有引出线的电动机,还应在中性点设置一只阀型避雷器,该避雷器应符合下列要求:
10.9.7.1 灭弧电压(最大允许电压)不应低于1.2倍相电压。
10.9.7.2 工频放电电压不应低于2.2倍相电压。
10.9.7.3 冲击放电电压和残压不应高于电动机耐压试验电压。
10.9.8 保护电动机的避雷器应采用保护旋转电机的专用避雷器,并应靠近电动机装设。当避雷器和电容器组与电动机之间的电气距离不超过50m 时,应在每组母线上装设一套避雷器和电容器组。
10.9.9 泵站应装设保护人身和设备安全的接地装置。接地装置应充分利用直接埋入地中或水中的钢筋、压力钢管、闸门、拦污栅等金属件,以及其它各种金属结构等自然接地体。
当自然接地体的接地电阻常年都能符合要求时,不宜设单独的人工接地体,但自然接地体之间必须可靠连接,钢筋之间连接必须电焊。不能符合要求时,应装设人工接地装置。
10.9.10 对小电流接地系统,其接地装置的接地电阻值不宜超过4Ω。对大电流接地系统,其接地装置的接地电阻值不宜超过0.5Ω。
10.9.11 泵站接地网宜采用棒型和带型接地体联合组成的环形接地装置,环形接地装置应埋于冻土层以下,接地体埋设深度不宜小于0.7m。接地装置应在不同地点引出,与屋内接地干线可靠连接。引出线不得少于2根,并应设置自然接地体与人工接地体分开的测量井。垂直打入地下的接地钢管,其直径宜为50~60mm,长度宜为2.5m,接地极间距不应小于4m。接地扁铁截面积不应小于48mm2,厚度不应小于4mm。埋于有强烈腐蚀性土壤中的接地扁铁,其截面积不得小于160mm2,厚度不应小于4mm。
10.9.12 1kV以下中性点直接接地的电网中,电力设备的金属外壳宜与变压器接地中性线(零线)连接。
10.9.13 泵站的过电压保护和接地装置除应符合本节规定外,并应符合现行国家标准《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》及《工业与民用电力装置的接地设计规范》的有关规定。
10.10 照明
10.10.1 泵站应设置正常工作照明、事故照明以及必要的安全照明装置。
10.10.2 工作照明电源应由厂用电系统的380/220V中性点直接接地的三相四线制系统供电,照明装置电压宜采用交流220V;事故照明电源应由蓄电池或其它固定可靠电源供电;安装高度低于2.5m时,应采用防止触电措施或采用12~36V安全照明。
10.10.3 站内照明导线应按导线允许载流量选择,且用允许电压损失进行校验。
10.10.4 泵站各种场所的最低照度标准值,应按表10.10.4规定执行。
泵站最低照度标准值 表10.10.4
工作场所地点 工作面名称 规定照度 被照面 工作照明(lx) 事故照明 (lx) 混合 一般 一、主泵房和辅机房: 1.主机室(无天然采光)设备布置和维护地区 离地0.8m水平面 500 150 10 2.主机室(有天然采光)设备布置和维护地区 离地0.8m水平面 300 100 10 3.中控室(主环范围内)控制盘上表针,操作屏台,值班台 控制盘上表针垂直面 控制台水平面 200 500 30 4.继电保护盘室、控制屏 屏前屏后 离地0.8m水平面 100 5 5.计算机房、通信室 设备上 离地0.8m水平面 200 10 6.高低压配电装置、母线室,变压器室 设备布置和维护地区 离地0.8m水平面 75 3 7.蓄电池室 设备布置和维护地区 30 3 8.电气试验室 离地0.8m水平面 300 100 9.机修间设备布置和维护地区 离地0.8m水平面 200 60 10.主要楼梯和通道 地面 10 0.5 二、室外: 1.35kV及35kV以上配电装置 垂直面 5 2.主要通道和车道 地面 1 3.水工建筑物 地面 5 10.10.5 泵站内外照明应采用光学性能和节能特性好的新型灯具,安装的灯具应便于检修和更新。 10.10.6 在正常工作照明消失仍需工作的场所和运行人员来往的主要通道均应装设事故照明。 10.10.7 照明线的零线不得装设开关和熔断器。 10.11 继电保护及安全自动装置 10.11.1 泵站的电力设备和馈电线路均应装设主保护和后备保护。主保护应能准确、快速、可靠地切除被保护区域内的故障;在主保护或断路器拒绝动作时,应分别由元件本身的后备保护或相邻元件的保护装置将故障切除。 10.11.2 动作于跳闸的继电保护应有选择性。前后两级之间的动作时限应相互配合。 10.11.3 保护装置的灵敏系数应根据最不利的运行方式和故障类型进行计算确定。保护装置的灵敏系数Km不应低于表10.11.3规定值。 保护装置的灵敏系数Km 表10.11.3 保护类型组成元件 灵敏系数 备 注 变压器、电动机纵联差动保护 差电流元件 2 变压器、电动机线路电流速断保护电流元件 2 电流保护或电压保护 电流元件和电压元件 1.3~1.5 当为后备保护时可为1.2 后备保护 电流电压元件 1.5 按相邻保护区末端短路计算 零序电流保护 电流元件 1.5 10.11.4 泵站主电动机电压母线应装设下列保护: 10.11.4.1 带时限电流速断保护整定值应大于1台机组起动、其余机组正常运行和站用电满负荷时的电流值,动作于断开进线断路器。当主电动机母线设有分段断路器时,可设带时限电流速断。 10.11.4.2 低电压保护电压整定值为40%~50%额定电压,时限宜为1s,动作于进线断路器。 10.11.4.3 单相接地故障监视,动作于信号。 10.11.5 对电动机相间短路,应采用下列保护方式: 10.11.5.1 对于额定容量为2000kW以下的电动机,应采用两相式电流速断保护装置。 10.11.5.2 对于额定容量为2000kW及2000kW以上的电动机,应采用纵联差动保护装置。 额定容量为2000kW以下的电动机,当采用两相式电流速断保护装置不能满足灵敏系数要求时,应采用纵联差动保护装置。 上述保护装置均应动作于断开电动机断路器。 10.11.6 电动机应装设低电压保护。电压整定值为40%~50%额定电压,时限宜为0.5s,动作于断开电动机断路器。 10.11.7 当单相接地电流大于5A时,应设单相接地保护。单相接地电流为5~10A时,可动作于断开电动机断路器,也可动作于信号;单相接地电流为10A以上时,动作于断开电动机断路器。 10.11.8 电动机应装设过负荷保护,同步电动机应带两阶时限:第一阶时限动作于信号;第二阶时限动作于断开断路器。异步电动机宜动作于信号,也可断开电动机断路器。动作时限均应大于机组起动时间。 10.11.9 同步电动机应装设失步与失磁保护。失步保护可采用下列方式之一: 10.11.9.1 反应转子回路出现的交流分量。 10.11.9.2 反应定子电压与电流间相角的变化。 10.11.9.3 短路比为0.8及0.8以上的电动机采用反应定子过负荷。 失步保护应带时限断开电动机断路器。失磁保护应瞬时断开电动机断路器。 10.11.10 机组应设轴承温度升高和过高保护。温度升高动作于信号,温度过高动作于断开电动机断路器。 10.11.11 对中性点直接接地的站用变压器,应在低压侧面中性线上装设零序电流保护,且高压侧的过流保护宜采用三相式。当利用高压侧过电流保护来切除低压侧单相接地短路能满足灵敏系数要求时,可不装设零序电流保护。 10.11.12 泵站专用供电线路不应设自动重合闸装置。 10.11.13 站用电备用电源自动投入装置应符合下列要求: 10.11.13.1 当任一段低压母线失去电压时,应能动作。 10.11.13.2 必须在失去电压的母线电源断开后,备用电源才允许投入。 10.11.13.3 备用电源自动投入装置只允许投入一次。 10.11.14 泵站可逆式电机,站、变合一的降压变电站所及静电电容器的保护装置,应符合现行国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》的有关规定。 10.12 自动控制和信号系统 10.12.1 泵站的自动化程度及远动化范围应根据该地区区域规划和供电系统的要求,以及泵站运行管理具体情况确定。对今后可能采用的新技术宜留有适当的发展余地。 10.12.2 对于大型泵站,在实现自动化的基础上可采用微机监控。 10.12.3 泵站主机组及辅助设备按自动控制设计时,应符合下列要求: 10.12.3.1 以一个命令脉冲使机组按规定的顺序开机或停机,同时发出信号指示。 10.12.3.2 机组辅助设备,包括技术供水、真空充水、排水系统及压缩空气系统均能实现自动和手动操作。 10.12.4 泵站应设中央复归和重复动作的信号装置,并能发出区别故障和事故的音响和光字牌信号。 10.13 测量表计装置 10.13.1 泵站高压异步电动机应装设有功功率表及电流表。高压同步电动机定子回路应装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电度表及无功电度表;转子回路应装设电流表及电压表,也可在中控室装设功率因数表。 10.13.2 根据泵站检测与控制的要求,可装设自动巡回检测装置和遥测系统。 10.13.3 主变压器或进线应装设电流表、电压表、有功功率表、无功功率表、频率表、功率因数表、有功电度表及无功电度表。有调相任务的机组还应装双向有功无功电度表和带有逆止器的双向有功无功电度表。 10.13.4 6~10kV电动机电压母线上应装设带切换开关测量相和相间电压的电压表。 10.13.5 静电电容器装置的总回路应分相设置电流表,在分组回路中可只设置一只电流表。总回路应设置无功功率表和无功电度表。 10.13.6 站用变压器低压侧应装设有功电度表、电流表及带切换开关的电压表。 10.13.7 直流系统应装设直流电流表、电压表及绝缘监视仪表。 10.13.8 泵站测量仪器仪表装置设计,除应符合上述规定外,尚应符合现行国家标准《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》的有关规定。 电能计量仪表装置的配置应符合《全国供用电规则》的有关规定。 10.14 操作电源 10.14.1 操作电源应保证对继电保护、自动控制、信号回路等负荷的连续可靠供电。 10.14.2 泵站操作电源宜采用独立的硅整流蓄电池直流系统,宜只装置一组蓄电池,并应按浮充电方式运行。直流操作电压可采用110V或220V。 10.14.3 蓄电池组的容量应满足下列要求: 10.14.3.1 全站事故停电时的用电容量,停电时间可按0.5h计算。 10.14.3.2 全站最大冲击负荷容量。