水利水电工程高压配电装置设计规范
中华人民共和国水利部 发布
前 言
修订《高压配电装置设计技术规程》SDJ5-85的依据为水利部水利水电规划设计管理局水总局科[2001] 1号“关于下达2001年度水
利水电勘测设计技术标准制定、修订项目计划及主编单位的通知”。
1 总则
1.0.1 水利水电工程高压配电装置(简称配电装置)的设计必须贯彻执行我国的法律、法规，并根据电力负荷性质及容量、环境条件和运行、安装维修等要求，在保证人身安全和设备安全的前提下，合理地选用设备和确定布置方案，积极慎重地采用行之有效的新技术、新设备、新布置和新材料，使设计做到安全可靠、技术先进、经济合理和维修方便。
1.0.2 本规范适用于新建水利水电工程3～500kV配电装置的设计，扩建和改建工程的配电装置设计可参照执行。 1.0.3 配电装置设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，以近期为主，并适当考虑扩建的可能。 1.0.4 配电装置设计必须坚持节约用地的原则，少占良田。 1.0.5 配电装置设计应考虑水土保持、环境保护的影响。 1.0.6 配电装置设计应选用效率高、能耗小的电气设备。
1.0.7 配电装置设计除应执行本规范的规定外，还应符合国家现行的有关标准和规范的规定。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文，在本标准出版时，所示版本有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 《标准电压》(GB156) 《高压输变电设备的绝缘配合》(GB311.1) 《标准电流》(GB/T762) 《标准频率》(GB/T1980-1996) 《电压互感器》(GB1207) 《电流互感器》(GB1208) 《交流高压断路器》(GB1984) 《交流高压隔离开关和接地开关》(GB1985) 《城市区域环境噪声标准》(GB3096) 《(IP代码)外壳防护等级》(GB4208) 《电容式电压互感器》(GB/T4703) 《72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》(GB7674) 《电磁辐射防护规定》(GB8702) 《环境电磁波卫生标准》(GB9175) 《高压开关设备通用技术条件》(GB11022) 《交流无间隙金属氧化物避雷器》(GB11032) 《工业企业厂界噪声标准》(GB12348) 《三相交流短路电流计算》(GB/T15576) 《高压交流架空送电线无线电干扰限值》(GB15707) 《高压架空线路和发电厂变电所环境污秽区分级及外绝缘选择标准》(GB/T16434) 《35～110kV变电所设计规范》(GB50059) 《3～110kV高压配电装置设计规范》(GB50060) 《66kV及以下架空电力线路设计规范》(GB50061) 《电力工程电缆设计规范》(GB50217) 《水喷雾灭火系统设计规范》(GB50219) 《电力设施抗震设计规范》(GB50260) 《并联电容器装置设计规范》(GB50277) 《220～500kV变电所设计技术规程》(SDJ2) 《气体绝缘金属封闭开关设备技术条件》(DL/T617) 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620) 《变电所总布置设计规程》(DL/T5056) 《水力发电厂过电压保护和绝缘配合设计技术导则》(DL/T5090) 《110～500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092) 《水力发电厂气体绝缘金属封闭开关设备配电装置设计规程》(DL/T5139) 《水电工程三相交流系统短路电流计算导则》(DL/T5163) 3 环境条件
3.0.1 配电装置布置和导体、电器、架构的选择，应满足在当地环境条件下正常运行、维修、短路和过电压状态的安全要求。屋外配电装置中的电气设备和绝缘子，应根据当地污秽等级(见附录A)采取相应的外绝缘标准及其它防尘、防腐等措施，并应便于清扫。 3.0.2 选择裸导体和电器使用的环境温度应符合表 3.0.2 规定。
表3.0.2 选择裸导体和电器的环境温度
环境温度(℃) 最高 最热月平均最高温度 该处通风设计温度 年最高温度 该处通风设计温度 最低 年最低温度 类别 安装场所 屋外 裸导体 屋内 屋外 电 器 屋内其它位置 注1:年最高(或最低)温度为一年中所测得的最高(或最低)温度的多年平均值。 注2:最热月平均最高温度为最热月每日最高温度的月平均值，取多年平均值。 注3:选择主变压器室、电抗器室、油开关室、母线室(洞)的环境温度时，可取该处通风设计最高排风温度。 注4:选择屋内裸导体及其它电器的环境温度,若该处无通风设计温度资料时,可取最热月平均最高温度加5℃。 3.0.3 选择导体和电器使用环境的相对湿度，应采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。对湿度较高的场所，应采用该处实际相对湿度。当无资料时，相对湿度可比当地湿度最高月份的平均相对湿度高5%。在湿热带地区应采用湿热带型电器产品，在亚湿热带地区可采用普通电器产品，但应根据当地运行经验采取防潮、防水、防锈、防毒及防虫等防护措施。 3.0.4 周围环境温度低于电气设备、仪表和继电器的最低允许温度时，应装设加热装置或采取保温措施。 在积雪、覆冰严重地区，应采取防止冰雪引起事故的措施。 隔离开关的破冰厚度，应大于安装场所最大覆冰厚度。
3.0.5 设计屋外配电装置及选择导体和电器时的最大风速，可采用离地10ｍ高，30年一遇10min平均最大风速。500kV电器宜采用离地10ｍ高，50年一遇10min平均最大风速。设计最大风速超过35ｍ/s的地区，在屋外配电装置的布置中，宜采取降低电气设备的安装高度、加强设备与基础的固定等措施。
3.0.6 地震设防烈度超过7度的地区，配电装置的抗震设计应符合现行国家标准GB50260的规定。
3.0.7 对周围环境温度高于40℃处的电器，其外绝缘在干燥状态下的试验电压应乘以温度校正系数, 温度校正系数按本规范(3.0.7)
计算:
Kt=1+0.0033(T-40) (3.0.7) 式中 Kt——温度校正系数; T——环境空气温度(℃)。
3.0.8 海拔超过1000ｍ的地区，配电装置应选择适用于该海拔高度的电器、电瓷产品，其外部绝缘的冲击和工频试验电压应符合现行国家标准的有关规定，配电装置内最小空气间隙值应按海拔高度进行修正。
4 导体和电器的选择
4.1 一般规定
4.1.1 设计选用的导体和电器，其允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压，其长期允许电流不得小于该回路的可能最大持续工作电流。屋外导体和电器应考虑日照对其载流量的影响。
4.1.2 验算导体和电器额定峰值耐受电流、额定短时耐受电流以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计规划容量计算，并应考虑电力系统中期发展规划 (中期发展规划可为本期工程建成后5～15年)。 确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式计算。 校验导体和电器用的短路电流，应符合现行国家有关标准的规定。
4.1.3 导体和电器的额定峰值耐受电流、额定短时耐受电流以及电器的短路开断电流，可按三相短路验算，同时要考虑直流分量的校验。当单相、两相接地短路电流大于三相短路电流时，应按严重情况验算。
4.1.4 验算导体短路热效应的计算时间，宜采用主保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。当主保护有死区时，应采用对该死区起作用的后备保护动作时间，并应采用相应的短路电流值。 验算电器短路热效应的计算时间，应采用电器相应规定时间。
4.1.5 用高压限流熔断器保护的导体和电器，可根据限流熔断器的特性验算其额定峰值耐受电流和额定短时耐受电流；用高压熔断器保护的电压互感器回路，可不验算其额定峰值耐受电流和额定短时耐受电流。 4.1.6 载流导体一般选用铝、铝合金或铜材料。
4.1.7 导体和导体、导体和电器的连接处，连接接头应可靠。
硬导体间的连接宜采用焊接。需要断开的接头及导体和电器端子的连接处，应采用螺栓连接。不同材质的导体连接时，应采取过渡措施。导体无镀层接头接触面的电流密度应符合要求。
4.1.8 裸导体的正常最高工作温度不应大于+70℃，在计及日照影响时，钢芯铝线及管形导体不宜大于+80℃。 当裸导体接触面处有镀（搪）锡的可靠覆盖层时，其最高工作温度可提高到+85℃。
特种耐热导体的最高工作温度可根据制造厂提供的数据选择使用，但要考虑高温导体对连接设备的影响，并采取防护措施。 4.1.9 验算额定短时耐受电流时,裸导体的最高允许温度,对硬铝及铝锰合金可取+200℃，硬铜可取+300℃，短路前的导体温度应采用额定负荷下的工作温度。
4.1.10 在按回路正常工作电流选择裸导体截面时，导体的长期允许载流量，应按所在地区的海拔高度及环境温度进行修正。 裸导体的长期允许载流量及其修正系数可按附录B和附录C执行。 导体采用多导体结构时，应计及邻近效应和热屏蔽对载流量的影响。
4.1.11 除配电装置的汇流母线外，导体的截面宜按经济电流密度选择。导体的经济电流密度可参照附录D选取。 当无合适规格导体时，导体面积可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选取。
4.1.12 在正常运行和短路时，电器引线的最大作用力不应大于电器端子允许的荷载。屋外配电装置的导体、套管、绝缘子和金具，应根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算。其安全系数不应小于表4.1.12的规定。
表4.1.12 导体和绝缘子的安全系数
类别 套管、支持绝缘子a及其金具 悬式绝缘子b及其金具 软导体 硬导体c 荷载长期作用时 2.5 5.3 4 2.0 荷载短时作用时 1.67 3.3 2.5 1.67 注：短时作用的荷载，系指在正常状态下长期作用的荷裁与在安装、检修、短路、地震等状态下短 时增加的荷载的总和。 a：管型母线的支柱绝缘子，除校验抗弯机械强度外，尚须校验抗扭机械强度。