根据住房和城乡建设部《关于印发<2016年W程建设标准规 范制订、修订计划〉的通知》(建标〔2015J274号)的要求,标准编制 组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参參•关国际标准和国外 先进标准,并在广泛征求意见的基础上〈编制侖准。

本标准的主要技术内容是:总贝礙语、换流站站址选择、交流 系统基本条件及直流输电系统的性能要求、电气一次、换流站控制 保护系统、换流站通信、换流站土建、换流站辅助设施、换流站噪声 控制和节能。

本标准由住房和城乡建设部负责管理,由中国电力企业联合 会负责日常管理,由国网经济技术研究院有限公司负责具体技术 内容的解释。执行过程中如有意见或建点,请寄送国网经济技术 研究院有限公早(地址:北京市昌平由来科学城北区国家电网公 司办妙编102209)

本标准主编单位:中国电力企业联合会

国家电网有限公司

本标准参编单位:国网经济技术研究院有限公司

中南电力设计院

浙江省电力公司

福建省电力公司

全球能源互联网研究院有限公司

福建省电力设计院有限公司

浙江省电力设计院

广东省电力设计院

本标准主要起草人员:陈东文卫兵梅念魏争

李探刘晓瑞刘少宇蔡巍 杜晓磊 刘思源 王 刚 王丽杰 李 达 陈海炎 李高望祝全乐

曹俊龙 邹荣盛 陈 岳 史华军

陈寅 宋胜利 田园园 本标准主要审查人员:陆宠惠 刘少宇


王国兵 江明泽 张云晓 苑宾陈钊、”冬 尹航施

项力*VW 吴克芬东曾静



1

2

3

4


换流站站址选择........................移

交流系统基本条件及直流输电系统的性能要求

4. 1交流系统基本条件...........

4.2柔性直流输电系统的性能要*

电气一次



5. 1



5. 2


5. 3


5. 4


5. 5


电气主接线

换流站过电压保护、绝缘配合及防雷接地

换流站设备外绝缘设计

主要设乡瀚符•••••

电气设备布置...........

站用矗扉 ...........


5. 6

换流站控制保护系统



(1 )

(2 )

(5 )

(6 )

(6 )

(6 )

(8 )

(8 )

(10 )

(11 )

(11 )

(14 )

(16 )

(17 )


6. 1 一般要求 ......................................................17

6. 2 计算机监控系统................................................17

6. 3 直流控制系统...................................................(18

6.4 直流保护系统...................................................19

6. 5  站间通信 ......................................................(20

6.6 直流暂态故障录波系统

6. 7 阀冷却控制保护系统 ..........................................(21

6.8站用直流电源系统及交流不停电电源系统

6. 9 二次设备布置

7 换流站通信

7. 1


换流站主要通信设施


(24 )


7. 2


7. 3


系统通信.................

站内通信 .................

通信电源、机房和接口要求


(24 )


24 )


7. 4

8换流站土建


5 )


8. 1

总平面••

8. 2

竖向布置

8. 3

建筑•••••

8. 4

结构•••••


.......(27 )

(27 )


9换流站辅助设施


9. 1


9. 2


供暖通风和空气调节

阀冷却系统 ........


9. 3


9. 4


供水系统..............

火灾探测与灭火系统\


红外测温系统


9. 5

10换流站噪声控制和节能


10. 1换流站噪声控制

10.2节能.............

本标准用词说明…… 引用标准名录..........


(29

(33

(36

(36

(39

(41

(41

(42

(43

(43

(43


(28 )


(44


(45


COntentS


General PrOViSiOnS

TermS .............

2

)

)

5

6

)

6

)

6

)

8

)

8

)


Site SeIeCtiOn Of COnVerter StatiOn

BaSiC COnditiOnS Of AC SyStem and PerforlflanCe requirements for DC transmission SyStem .....

r                 λ Irʌjt

transmi


SyStem .................................

EleCtriCal design Of COnVerter StatiOn

5. 1


5. 2


SingIe Iine Cliagrarn ........................

Over VOltage protection, insulation COOrdination, Iightning

PrOteCtiOn and grounding Of COnVerter SIatiOn ............


10


5. 3


DeSign IOr external insulation Of equipment in ConVerter

Ration ...................................................

5. 6 AUXiliary POWer SyStem ....................................... (

6 COntrOl and PrOteCtiOn SyStem Of COnVerter Station ......... (

6. 3  DC COntrOI SyStem ............................................. ( 18

6. 4  DC PrOteCtiOn SyStem .......................................... ( 19

6. 5  COmmIɪnieation between ConVerter StatiOnS .................. ( 20

6. 6  DC transient fault recorder SyStem ........................... ( 21

6. 7 VaiVe COOling COntrOl and PrOteCtiOn SyStem


(21 )


6. 8 DC POWer SUPPly SyStem and AC UPS SyStem


(22 )


LayOUt Of COntrOl and PrOteCtiOn equipment

COmmUniCatiOn Of COnVerter StatiOn .....


6. 9


22 )


7. 1


7. 2


Main COmmUniCatiOn facilities Of ConVerter StatiOn ......... ( 24 )

24


SyStem COmmUniCatiOn


7. 3


COmmUniCatiOn in COnVerter StatiOn


7. 4


ReqUirementS Of POWer SUPPly Of COmmUnCOmmUniCatiOn equipment room and interface


24

)

25

)


CiVil WOrkS Of COnVerter StatiOn


8. 1


General IayOUt


8. 2


VertiCal IayOUt


8. 3


ArChiteCtUre ∙,,


8.4


StrUCtUreS



AUXiliary facilities Of ConVerter StatiOn

Heating, VentilatiOn and air COnditiOni

VaIVe COOIing SyStem


9. 1


9. 2


9. 3


Wat^[supply SyStem .....



9.4


Fire detection and fire extinguishing SyStem


(27 )

(27 )

(28 )

(29 )

(33 )

(36 )

(36 )

(39 )

(41 )

(41 )


9. 5 Infrared temperature measurement SyStem .................. (

10 NOiSe COntrOl and energy COnSerVatiOn Of

COnVerter StatiOn

(43 )


(43 )


10. 1 NOiSe COntrOl

10. 2 Energy COnSerVatiOn .......................................... (

EXPIanatiOn Of Wording in this Standard ..................... (

LiSt Of quoted StandardS .......................................... (

i.o.i为规范柔性直流输电换流站设计,使换流站的设计符合国 家的有关政策、法规,达到安全可靠、先进适用合理、环境友 好的要求,制定本标准。

1.0.2本标准适用于士500kV电压等级及G两端或多端柔性 直流输电系统换流站的设计。

1. 0. 3柔性直流换流站设计应覺羣确特点,采用具备应用条件 的新技术、新设备、新材料、新歹艺

1.0.4柔性直流换流站的满足劳动安保护、水土 保持、消防等要求。满足上述要求所需的设施应与主体工程同步 设计。

1.0.5柔性直流换流站的设计除应符合本标准外,尚应符合国家 现行有关标斡规定。

2. 0. 1 电压源换流器 VOItage-SOUrCed COnVerter(VSP^

一种三相桥式接线的全控型换流器,由集中的直流电容器或 换流器各桥臂内的多个分散式直流电容器提供平滑的直流电压。

2. 0. 2 模块化多电平换流器 modularS^ulti-level COnVerter (MMC)

一种多电平电压源换流器,每个桥臂由若干子模块串联组成。

2. 0. 3 柔性直流输电 VSC-HVDCtranSrniSSion

HVDC


基于电压源换流器的直流输电技术。

2. 0. 4 两端柔性直流输电系统 two-t

SyStem

由两个柔性直流换流站和连接它们的直流线路组成的柔性直 流输电系统。

2. 0.5       性直流输电系统为小nulti-terminal VSC-HVDC


SyStem

由多于两个柔性直流换流站和连接它们的直流输电线路组成 的柔性直流输电系统。

2. 0. 6 全接线运行方式    full COnneCtiOn OPeratiOn mode

柔性直流输电系统中所有线路及设备都投入运行的运行方式。

2. 0. 7 非全接线运行方式 Partiai COnneCtiOn OPeratiOn mode 在全接线运行方式基础上考虑部分线路或设备退出运行后的 运行方式。

2. 0.8 有功无功运行区间   PQ CaPability

指定交直流电压范围下,柔性直流换流站与交流系统交换有 功功率和无功功率的能力区间。

2. O. 9 接地方式 grounding mode

为柔性直流换流站主回路提供零电位参考点的接地点位置和 连接方式。

2. 0. 10 换流站额定功率    rated POWer Of COnVerter Station

在最高环境温度下,所有冷却设备可用但备用冷却不投入运 行时,交直流电压在稳态运行范围内,换流站交流母线与本站交换 的最大设计功率。

2. 0. 11 直流电压控制模式 DC VOItage COntrOI mode

控制目标为换流站直流电压的控制模式。

2. 0. 12 有功/无功功率控制模式 ^^^CtiVe power/reactive POWer COntrOl mode

控制目标为换流站有功/无功功率的控制模式。.

2. 0. 13 交流电压/频率控制模式   AC VOItage/frequency COntrOI

mode

控制目标为换流站交流母线电压/频率的控制模式。

2. 0. 14 孤岛换褲甲厂 islanded COnVerterStation

交流侧接入孤岛新能源电场或无源负荷的换流站。


2. 0.       网换流站    COnVertef*5^tIOn COnneCted to AC grid

流电网的换流站。

2. 0. 16 调制比 modulation index

换流器输出的交流相电压基波峰值与换流器直流端间电压的 一半的比值。

2. 0. 17 电压源换流器阀VSC阀)   VSC ValVe

在电压源换流器中实现交直流变换的完整可控电力电子 装置。

2. 0. 18联接(换流)变压器

InterfaCe (COnVerter) transformer


连接在电压源换流器与交流系统之间的变压器,主要起匹配 交流系统电压与电压源换流器直流侧电压、提供部分换相电抗和 阻断与交流系统零序分量传递的作用。

2. O. 19桥臂电抗器


arm reactor


位于桥臂上和VSC阀串接的电抗器。

2. 0. 20 直流电抗器 DCreaCtor


位于直流母线或直流线路上的电抗器。

2. 0. 21 直流断路器    DC CirCUit breaker

能够关合、承载和开断柔性直流输电系统中的稳态直流电流, 并能在规定的吋间内关合、承载和开断柔性直流输电系统中的故 障直流电流的设备。


2. 0. 22 直流电容器 DCCaPaCitOr

电压源换流器中主要承受直流电压  容器。

2. 0. 23 启动电阻    pre-insertioɪ^EeSiStOr

柔性直流换流站不控充电过程中为减少电压源换流器充电电 流而投入的电阻。

2. 0. 24 阀厅 ValVe hall

安装VSC阀的建筑国

2. 0. 25 换流站辅助设施    auxiliary facilities Of COnVertCr StatiOn

保证换Y 气调节 统等。



设备正常工作的其他设施,包括供暖通风和空 3统、供水系统、火灾探测与灭火系统、红外测温系

3换流站站址选择

3.0.1站址选择应符合现行国家标准《高压直流换流站设计规 范》GB/T 51200的规定。

3.0.2站址选择应满足出线条件的要求,留出架空或电缆出线的 走廊。

3.0.3站址选择应符合换流站在电力系统中的地位和作用。当 同一地区有多个换流站时,站址选择时应分析各换流站之间的电 气距离、共用接地极及外力破坏等因素对电力系统的影响。

3.0.4站址应避开严重污染源。当避开严重污染源有困难时,换 流站应处于严重污染源主导风向的上风侧,并应评鮮染源影响。

3.0.5站址选择应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和《岩土工程勘察规范》GB 500单 的规定。

3.0.6站板0邻近设施、周围环境相互协调,站址距飞机场、导 航台、卫星地面站、军事设施、通信设施以及易燃易爆设施等的距 离应按照国家现行有关标准的规定执行。

3.0.7VSC阀外冷却方式采用水冷却时,站址附近应有可靠 水源,其水量及水质应满足换流站生产用水、消防用水及生活用水 要求。当采用地表水作为供水水源时,其设计枯水流量的保证率 不应低于97%,并应保证水质的稳定性。

3.0.8站址宜选择在货运铁路、公路和通航河流等交通线路附 近,交通运输条件应满足联接(换流)变压器、桥臂电抗器等大件设 备的运输要求。

4交流系统基本条件及直流输电 系统的性能要求


4. 1交流系统基本条件


、稳态运行


4. 1. 1交流系统基本数据应包括下列内容:

1换流站交流母线电压:包括额定持 电压范围、极端运行电压范围;

2换流站接入交流系统的频率:包括额定频率、稳态频率变 化范围、事故时频率变化范围、故障清除后频率变化范围;

3

4

5

6

4. 1. 2

1

2


换流站交流母线的背景谐波电压和工频负序电压 换流站交流母线的短路水平;

故障清除时间;

交流线路故障单相重合闸时序。

等值交流系统应包括下列内容《

用于交直流系统仿真研究的等值系统;

用于工频过电压研究的等值系统。

vʌz          JV

4.2柔性直流输电系统的性能要求

4. 2. 1柔性直流输电系统的额定参数应包括额定功率、额定直流 电流和额定直流电压。

4. 2.2柔性直流输电系统的过负荷能力(如有)应包括连续过负 荷能力、短时过负荷能力和暂态过负荷能力。

4. 2. 3柔性直流输电系统的运行方式设计应符合下列规定:

1对于釆用双极大地接线的两端柔性直流输电系统,可选择 的运行方式包括双极大地运行方式(包括通过站内地网临时接地 运行方式)、单极大地运行方式、单极金属回线运行方式、动态无功 补偿(STATCoM)运行方式、试验运行方式等;

2对于釆用双极金属中线接线的两端柔性直流输电系统,可 选择的运行方式包括双极金属中线运行方式、双极站内地网临时 接地运行方式、单极金属回线运行方式、动态无功补偿 (STATCOM)运行方式、试验运行方式等;

3对于多端柔性直流输电系统,可选择的运行方式包括:

1) 全接线运行方式;

2) 非全接线运行方式。

1强迫能量不可用率不宜大于1.0%

2计划能量不可用率不宜大于2. 0%

3单极强迫停运次麴縫失于5次/(极・金@

4双极强迫停运廖不宜大于0. 2g*∙

1强迫能率不宜大于7%;

2计划能量不可用率不宜大于2.况

3强迫停后次数不宜大于5/(极・年)。

4.2.8损耗及可听噪声应符合下列规定:

1柔性直流换流站的损耗主要包括VSC阀、联接(换流)变 压器、桥臂电抗器、直流电抗器(如有)、联接(换流)变压器阀侧接 地电抗器(如有)、阀冷却系统、站用电系统等的损耗;

2柔性直流换流站的可听噪声应符合现行国家标准《高压直 流换流站可听噪声》GB/T 22075的有关规定。

5 电气一次

5. 1电气主接线

地接线和


5. 1.1柔性直流输电系统可选择对称单极接乡 双极金属中线接线。

5. 1.2电气主接线应满足下列功能要恐

1若釆用多个换流器串联或并联的接线,应能实现为检修而 对单个换流器进行隔离并接地;

2为了检修而对换流器旁路开关(如有)隔离及接地,不宜中 断或降低直流输送功率;

3可根据系统要求实现其他特殊接线方必T

5. 1.3当釆用双极接线,电气主接线还应满彦卞列功能要求:

1应能实现为检修而对换流站内一极或一个换流器进行隔 离并接地;

2应能实现为检修而对一极的直流线路进行隔离并接地;

3荏如平衡运行方式下,应能实现为检修而对接地极线路 或金属中线进行隔离并接地;

4在单极金属回线运行方式下,应能实现为检修而对柔性直 流输电系统的一端或两端接地极线路(如有)进行隔离并接地;

5切除一极或一个换流器进行检修,不应影响另一极、其他 换流器的稳态输送功率;

6当存在单极金属回线和单极大地运行方式,此两种运行方 式切换中不宜中断或降低直流输送功率。从切换开始到完成的时 间应满足运行安全要求。

5. 1.4电气主接线应包括换流器接线、联接(换流)变压器接线、 交流场接线以及直流场接线。

5.1.5换流器接线应符合下列规定:

1在满足系统要求的前提下,换流器接线应根据VSC阀的 制造能力,结合直流系统电压等级和输送容量情况,通过技术经济 比较后确定;

2若采用多个换流器串联接线,每个换流器宜根据系统要求 设置旁路回路;

3若采用多个换流器并联接线,每个换流器宜根据系统要求 设置快速开关;

4换流器的每个桥臂宜设置桥臂电抗器,桥臂电抗器可位于 VSC阀的交流侧或直流侧。

5.1.6联接(换流)变压器应根据接地方式、站用电配置、零序电 流隔离、暂态电流等要求,并经技术经济比较后确定联接组别。

5.1.7交流场接线应符合下列规定:

1交流场接线应符合国家现行标准《35kVIlokV变电站 设计规范》GB 50059 ^okV750kV ,変演卯设计技术规程》 DL/T 5218M1^^V变电站设计规范》絶夕0697的规定;

2若联接(换流)变压器第三绕组需提供站用电,联接(换流) 变压器阀侧应配置断路器或隔离开关P

3若换流器釆用交流侧启动方式,宜在联接(换流)变压器的 网侧或阀侧设置启动电阻。启动电阻应设置并联旁路装置,且并 联旁路装置可根据旁路要求选用断路器或隔离开关。

1

2

确定;

若需将孤岛换流站投入运行中的柔性直流输电系统,宜在 孤岛换流站的直流侧配置启动电阻;启动电阻应设置并联旁路装 置,且并联旁路装置可根据旁路要求选用断路器或隔离开关;

4对于双极大地接线,宜根据运行方式转换的要求在直流中


3

性线侧配置中性母线开关、金属回线转换开关和大地回线转换开 关(适用于两端柔性直流输电系统)、接地极线路开关(适用于多端 柔性直流输电系统)以及中性母线接地开关;

5对于双极金属中线接线,宜根据运行方式转换的要求在直 流中性线侧配置中性母线开关、大地回线转换开关(适用于两端柔 性直流输电系统)、金属中线开关(适用于多端柔性直流输电系统) 和中性母线接地开关。

5.2换流站过电压保护、绝缘配合及防雷接地

1联接(换流)变压器网侧产生的过电压应由装在该侧的避 雷器加以限制;

2联接(换流)变压器阀侧及直流侧产生的过电压应由装在 联接(换流)变压器阀侧及直流侧的避雷器单独或组合加以限制;

3换流站的重要设备应由其邻近的避雷器保护;

4配置避雷器时,可采用多柱并联结构的避雷器,也可釆用 多支避雷器并联分散布置的方式。

1 VSC阀子模块应配置旁路装置;

2联接(换流)变压器交流进线断路器宜装设合闸电阻或选 相合闸装置。

5. 2.4换流站设备额定耐受电压应釆用绝缘配合的确定性法 确定。

5. 2.5换流站的直击雷防护与接地设计应符合现行国家标准《交 流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064和 《交流电气装置的接地设计规范》GB/T 50065的有关规定。

5.2. 6联接(换流)变压器区域、直流场区域的直击雷宜釆用避雷 线进行防护,保护范围宜采用滚球法进行校核。


5.3. 1换流站交流侧设备外绝缘统一爬电比距应根据》* 布 图确定的站址污秽等级,按照现行国家标准《污秽条件下使用的高 压绝缘子的选择和尺寸确定 第1部分:定义、信,铲七般原则》 GB/T 26218. 1和《污秽条件下使用的高舉鮫子的选择和尺寸 确定 第2部分:交流系统用瓷和玻璃绝⅛^hB∕T 26218. 2中 的有关规定确定。

5.3.2换流站直流侧设备外刍

的研究结果确定。

5.3.3换流站直流侧设    离应通过研究处実\

5.3.4高海拔地区换流站设备的外绝缘设计应根据海拔对外绝 缘闪络特性的影响,进行高海拔修正。

5.4主要设崔

C阀选择应符合下列规定 佥阀宜釆用空气绝缘、水冷却、户内布置;

VSC阀宜釆用模块化设计,子模块冗余度不宜小于8%

VSC阀的连续运行额定值和过负荷能力应根据系统要求


5.3换流站设备外绝缘设计


距应根据站址污秽预测




5. 4. 1

1

2

3

确定;


VSC阀应能承受各种暂态电流,且有足够的安全裕度,最


严酷暂态电流及持续时间应由系统要求确定;

5. 4.2联接(换流)变压器选择应符合下列规定:


1联接(换流)变压器的容量应结合直流系统输送容量要求 确定;联接(换流)变压器形式的选择应考虑设备额定容量、制造能 力以及运输条件等因素;

2联接(换流)变压器的阻抗选择除应考虑交直流系统要求 外,还应结合运输条件确定;

3联接(换流)变压器的有载调压范围应根据交直流系统运 行工况通过计算选定;

4联接(换流)变压器应具有耐受一定直流偏磁电流的能力;

5联接(换流)变压器的噪声水平廛满足换流站总体噪声的 控制要求。

桥臂电抗器选择应符合下痛£

桥臂电抗器宜选择空妙式电抗器;

桥臂电抗器电感值的选择宜考虑二倍频环流抑制、电流响


5.4.3

1

2 应速度、故障电流抑制及翔提供能力等因素匸

3桥臂电抗器的参数宜通过动态性能计算验证;

4桥臂电葬器应能承受谐波电压/电流和冲击电压/电流产 生的电气和机械应力;

5桥臂电扰器的噪声水平应满足换流站的总体噪声控制 要求。rɔ 5. 4.4直流电抗器(如有)选择应符合下列规定:

1直流电抗器宜选择空心干式电抗器;

2直流电抗器额定电流和过负荷电流应根据系统运行特性 计算确定;

3选择直流电抗器电感值时,应考虑电流响应速度、动态性 能和故障电流抑制的影响,并应能满足各种工况下的系统性能要 求,还应避免直流侧发生谐振;

4直流电抗器应能承受谐波电压/电流和冲击电压/电流产 生的电气和机械应力;

5直流电抗器的噪声水平应满足换流站的总体噪声控制 要求。

5.4.5直流断路器(如有)选择应符合下列规定:

1直流断路器开断电流能力及开断时间应满足系统设计 要求;

2直流断路器额定电流和过负荷电流应根据系统运行特性 计算确定;

3直流断路器应能承受各种暂态电流,且有足够的安全裕 度,最严酷暂态电流及持续时间应由系统要求确定;

4直流断路器应能承受各种过电压,且有足够的安全裕度;

5直流断路器在开断过程中应具备能量吸收能力。

5.4.6启动电阻选择应符合下列规定:

1启动电阻应满足换流站启动时限制充电电流的要求,VSC 阀充电时流过的电流不应超过VSC阀的暂态电流耐受能力,且有 足够的安全裕度;

2启动电阻的选择应满足系统对充电时间的要求;

3当启动电阻接在联接(换流)变压器网侧时,启动电阻的暂 态电流应考虑变压器的励磁涌流

4启动电阻的选择应考虑换流站启动时对交流系统的冲击。 5.4.7直流侧避雷器的配置和参数选择应根据换流站过电压计 算和绝缘配合结果确定。

5.4.8直流侧隔离开关应满足各种工况下的工作电流及短路电 流耐受的要求。

5. 4.9若配置中性母线开关、大地回线转换开关、金属回线转换 开关、接地极线路开关、金属中线开关或中性母线接地开关,宜考 虑系统短时过负荷工况下的转换和开断(如需)能力。

5. 4. 10直流电压和电流测量装置选择应符合下列规定:

1用于极线及中性线的直流电压分压器宜采用阻容分压器;

2联接(换流)变压器阀侧、桥臂、极线及中性线直流电流测 量装置,宜选用电子式电流测量装置或纯光学式电流测量装置;

3直流电压和电流测量装置的测量精度、釆样频率、暂态响 应特性应满足控制保护系统的要求。

5.4. 11直流绝缘子和套管选择应符合下列规定:

1直流绝缘子和套管的爬电比距应根据换流站的污秽水平, 以及直流绝缘子和套管的污秽特性选择,同时还应计及直径大小 对爬电比距的影响;

2直流绝缘子和套管应根据等值盐密与积污特性的关系、运 行电压和伞裙对积污的影响、闪络特性及闪距进行选择。

5.4.12直流导体应结合回路通流要求、电场效应、无线电干扰、 可听噪声和机械强度要求进行选择。硬管母线的动稳定、微风振 动和挠度应根据现行行业标准《导体竝电器选择设计技术规定》 DL/T 5222的规定进行校核。发

5. 4. 13交流设备的选择应符合国家现行标准《导体和电器选择 设计技术规定》DL/T 5期《22OkV75OkV傍电站设计技术规 程》DL/T 5218UOoOJy变电站设计50697的有关 规定。


5. 5


电气设备布置


5.5.1交流场布置应结合联接(换流)变压器、桥臂电抗器、启动 回路设备、接地装置(如有)以及换流站建筑物的布置,通过技术经 济比较后确定,并应符合现行行业标准《22OkV75OkV变电站设 计技术规程》DL/T 5218和《高压配电装置设计规范》DL/T 5352

的有关规定。

5.5.2启动回路设备可采用户外或户内布置。

5.5. 3直流场布置应符合下列规定:

1极母线设备采用户外或户内布置应根据站址环境条件和 设备选型情况确定;

2直流场布置应符合国家现行标准中对于静电感应场强等 电磁环境的有关规定;

3直流场宜按极对称分区布置,布置方式应便于设备的巡 视、操作、搬运、检修和试验;

4直流断路器采用户内布置时,宜布置于单独的房间。当直 流断路器与VSC阀或其他直流断路器布置于同一房间时演设置 必要的检修通道或隔离设施,保证其中一台设备检修时不影响临 近设备的正常运行。

5.5.4阀厅及阀厅内设备布置应符合下列规定:

1换流站宜按换流器设置阀厅;

2阀厅内宜设置便于搬运和车辆出3通道以及巡视检修 用的通道。门和通道的设置应考虑紧急疏散的需要。

5.5.5联接(换流)变压器、桥臂电抗器和直流电抗器(如有)布置 应符合下列规定:

1联接(换流)变压器、桥臂电抗器和直流电抗器布置应符合 换流站总体布置需要;

2联接(换?器布置方式应根据启动回路和桥臂电抗 器布置方式尋技术经济比较后确定,当联接(换流)变压器阀侧套 管釆用插入阀厅布置时,阀侧套管应采祈式套管;

3桥臂电抗器釆用户外或户内布置应根据站址环境条件和 设备选型情况确定;若桥臂电抗器釆用户内布置,宜与阀厅隔开, 并单独设置桥臂电抗器室;

4联接(换流)变压器、桥臂电抗器和直流电抗器的布置应满 足搬运、检修及更换的场地的要求;

5备用联接(换流)变压器、备用桥臂电抗器和备用直流电抗 器布置位置应考虑搬运和更换的要求;

6桥臂电抗器、直流电抗器采用户内布置时,应考虑电抗器 磁场对周边钢结构及设备的影响,防止钢结构发热及对其他设备 产生干扰。

5.5.6控制楼及继电器小室的布置应符合下列规定:

1宜将控制保护设备、通信设备、蓄电池、阀冷却设备等布置 在换流站控制楼内;当技术经济比较合理时,可将部分控制保护设 备下放至继电器小室;控制楼的面积应按规划容量设计并一次 建成;

2控制楼的位置应方便运行并节省光(电)缆。控制楼与阀 厅宜相邻布置。

5.6站用电系统

5. 6. 1站用电系统接线应符合下列规定:

1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/T 5460的有关规定;

2换流站宜设置三回站用电徹亦从站内、站外各引接一回,

6换流站控制保护系统

6.1 一般要求

6.1. 1换流站控制保护系统应依据换流站的建设规模、电气主接 线、运行方式和控制模式来设计。

6.1.2换流站控制保护系统通常包括计算机监控系统、直流控制 系统、直流保护系统、直流线路故障测距系统、暂态故障录波系统、 换流站主时钟系统和交流保护系统等。

6. 1.3换流站内的交、直流系统应合建一个统一平台的计算机监 控系统。

6.1.4应结合柔性直流输电床统控制、保护、测量的快速性特点, 针对换流站控制保护系统的各个子系统进行相关设计。

^^^6.2计算机监控系统

6. 2. 1√计算机监控系统除应满足现行行业标准《换流站二次系统 设计技术规程》DL/T 5499的有关规定外,还应符合本标准的 要求。

6.2.2计算机监控系统宜由站控层、控制层以及就地层组成,并 宜釆用分层、分布式的网络结构。

6.2.3计算机监控系统主要功能应包括:

1通过站级LAN网接收运行人员或远方调度中心对换流 站正常的运行监视和操作指令、故障或异常工况的监视和处理,并 完成全站事件顺序记录和事件报警、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,还应实现换流站直流系统的 手动紧急停运;

2计算机监控系统应能实现数据釆集功能,数据釆集范围应 包括交流母线区、联接(换流)变压器及交流引线区、交流连接线 区、换流器区、直流极区、双极区(如有)、直流线路区、接地极线区 (如有)、接地极区(如有)以及所有辅助系统的模拟量和开关量,可 通过站间通信采集与其他换流站交互的运行参数;

3可将除保护系统外的全站历史和实时的运行工况銅动 工作站通过远动LAN网/专用通道送至远方调度中心。

6.2.4计算机监控系统宜采用双重化的系统服务器和双重化的 站级LAN网。

6.3直流控制系统

6.3.1直流控制系统宜按功能划分为系统级控制层、换流站级控 制层(双极控制层)、换流器级控制度(极控制层)、VSC阀级控 制层。

6.3.2直流控制系统设备应双重化冗余配置,各冗余设备应同时 运行,冗余范围应包括测给次线圈、1/()单元、通信回路和相关 的直流控制装置。任意一重设备因故障、检修或其他原因完全退 岀时,不应影响另一重设备,且不影响整个*统的正常运行。

6.3.3直流控制系统所釆用的网络应具有良好的开放性,网络通 信规约应采用国际通用协议。网络的抗干扰能力、传输速率及传 输距离应满足现场运行环境及系统性能的要求。

6.3.4系统级控制层应具备站间协调、直流系统与交流系统的协 调控制功能,并应执行计算机监控系统和远方调度中心的控制 指令。

6. 3. 5换流站级控制层应完成双极控制功能,包括有功功率分配 和无功功率分配,并将指令下发至换流器级控制层。

6.3.6换流器级控制层设计应符合下列规定:

1基本控制模式应包含有功类控制模式和无功类控制模式, 其中有功类控制模式应包含直流电压控制模式、有功功率控制模 式和频率控制模式;无功类控制模式应包含交流电压控制模式和 无功功率控制模式;

2基本功能宜包括顺序控制及联锁、有功功率/直流电压/交 流频率控制、交流电压/无功功率控制、控制模式选择与切换、协调 控制(如有)、过负荷限制(如有)、联接(换流)变压器分接开关控 制、附加控制等功能;

3附加控制功能应根据电力系统动态性能研究确定,可包括 功率提升、功率回降、快速功率反转、阻尼振荡、异常交流电压和频 率控制等。

6. 3.7 VSC阀级控制层设计应符合

1应实现对VSC阀的控制功能,其双重化冗余配置的两套 系统互为热备用,其主从关系与极控设备保持一致,并具备请求切 换功能;每一套系统应具有对硬件、软件以及通信通道进行自检的 功能;

2应能接收换流器级控制层下发的调制波信号以及解闭锁、 充电等控制信号,衆1感合VSC阀,同时疏ASC阀的回报信 号,经过处理后上送给控制保护系统.;

3应具备桥臂过流保护、桥臂 M制、子模块电容器电压 平衡控制和子模块冗余控制等功能V'

4   备状态监视及录波功能,实现对子模块的电容电压、

旁路状态和故障状态等信息的监测。

6.4直流保护系统

6. 4. 1直流保护系统配置原则应符合下列规定:

1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;

2直流保护应按保护区域设置,每一个保护区应与相邻保护 的保护区重叠,不应存在保护死区;

3直流保护系统宜釆用三重化的冗余设计,冗余范围应包括 测量回路、通信回路、保护装置本体、出口回路;任一重保护故障或 退出不应影响直流保护系统的正常运行。三重化配置的每重保护 应釆用“三取二”跳闸逻辑,“三取二”装置应冗余配置。

1联接(换流)变压器保护区:联接(换流)变压器网侧引线至 联接(换流)变压器阀侧套管、联接(换流)变压器第三绕组引出线 (如有)之间的区域;

2交流连接线保护区:联接(换流)变压器阀侧套管至换流器 网侧之间的区域;

3换流器保护区:换流器网侧至换流器直流侧之间的区域;

4直流极保护区:换流器直流侧至直流线路阀侧之间的极母 线、隔离开关和直流断路器(如有)等设备;

5

中线;

6

6. 4. 3


双极保护区(如有):双极公用连接区、接地极线路或金属

直流线路保护区:换流站间的直流输电线路全长。

直流保护系统动作结果应包括但不限于报警、闭锁、交流 断路器跳闸、交流断路器锁定、直流断路器跳闸(如有)、直流断路 器锁定(如有)、启动交流断路器失灵保护、启动直流断路器失灵保 护(如時夂y

6. 5站间通信

6.5. 1站间通信应用于在换流站间传送控制保护系统的信息,实 现换流站间的配合。

6.5.2站间通信通道宜双重化冗余配置,可分别为直流控制和直 流保护系统配置独立的站间通信通道。

6.5.3站间通信系统设计应确保信号延迟时间符合直流系统动 态响应和附加控制的要求,以及相关保护对通信时延的要求。

6.5.4站间通信信号应满足控制功能及运行状态监视功能的要 求,可包括换流站的运行状态、控制模式、保护信号和协调控制 指令。

6.6直流暂态故障录波系统

6.6.1直流暂态故障录波装置宜按阀厅和直流场区域、联接(换 流)变压器区域分别配置。

6.6.3直流暂态故障录波装置应具备组网功能,可§交流系统暂 态故障录波装置共同组成换流站录波专网。“/广


7阀冷却控制保护系统.

6. 7. 3阀冷却控制保护系统应实现对阀冷却系统的主循环水泵、 喷淋水泵、冷却风扇、电动阀门等重要设备的监控;应实现对阀冷 却水进阀温度、岀阀温度、流量、电导率、压力、水位和阀厅、室外环 境温度等参数的监测。

6.7.5阀冷却控制保护系统应能与直流控制保护系统通信,其通 信接口应满足直流控制保护系统的冗余要求。

6.8站用直流电源系统及交流不停电电源系统

6.8.1站用直流电源系统的接线方式、负荷统计、设备选择和布 置、保护和监控等设计应符合现行行业标准《电力工程直流电源系 统设计技术规程》DL/T 5044的有关规定。

6.8.2站用直流电源系统宜根据建设规模、设备布置等要求,按 站公用设备、极或换流单元、交流场设备分别独立设置。

6.8.4直流电源系统的馈线网络应采用辐射状供电方式。对于 换流站内单电源直流负荷的供电方式,可均匀分接在两段直流馈 电母线上,也可由两段直流馈电母线切换形成第三段母线馈电。

6.8.5交流不间断电源应根据建设规模、二次设备布置以及计算 机监控系统的要求配置,交流不间断电源宜集中设置,也可按区域 分散设置。

6.8.6交流不间断电源主机应双重化配置,容量应按100%计算 负荷选照攵N

6.8.7成斜间断电源系统接线宜采用单母线分段接线,二段母 线之间应设联络电器,馈电宜釆用辐射状方式。

6.8.8站用直流电源系统、交流不间断电源系统应具有与站内计 算机监控系统的通信功能,通信接口宜采用以太网接口。

6.9二次设备布置

6.9.2主/辅控制楼的位置与阀厅应相邻布置,宜按规划建设容 量在工程中一次建成。就地继电器小室的数量应根据换流站的建 设规模和总平面布置确定。

6.9.3直流控制保护设备及二次接口设备宜按阀组、按极布置于 主/辅控楼内各相应的二次设备室。交流场相关二次设备宜布置 在对应的交流就地继电器小室内。

6.9.4直流屏室宜与蓄电池室相邻布置。阀控屏宜紧邻爾咨布

7换流站通信

7.1换流站主要通信设施

7.2^^ 通信    √V

7.2.2系统通信电路应满足传输电力调度、生产行政、继电保护、 安全自动装置、调度自动化等业务的需求

7.2.3换流站间交换信息应包括直流控制及保护信息、线路故障 定位装置站间交换信息、换流站监控系统交换信息等。

7.3站内通信

7. 3. 1调度交换机和行政交换机应符合下列规定:

1换流站内宜设一台用户数量为48门〜96门的数字程控 调度交换机。调度交换机的组网宜采用QSig信令及2Mbit∕s数 字中继专线电路,分别从两个不同的方向就近与上级汇接中心 连接;

2换流站内可设一台用户数量为48门〜128门的数字程控 行政交换机;行政交换机应根据电力行政交换网的组网要求,可采 用2Mbit∕s专线电路或IP方式作为信息传输通道,并配置相应的 接入设备进行组网;

3行政交换机可就近接入当地市话网。

7.3.2综合数据网和调度数据网应符合下列规定:

1换流站内应设置电力综合数据网接入设备,分新由两个不 同路由就近与上级汇接中心连接;

2换流站内应设置电力调度数据网矗&备及安全防护设 备,调度数据网接入设备应分别由两个不同路由就近与上级汇接 中心连接;

3综合数据网及调度数据网应根据整个网络的配置要求来 进行设计,满足各级调度及运行管理单位对换流站的接入要求。 7.3.3换流站内宜喫}爲1播设备,覆盖庄控楼、辅控楼、阀 厅、继电器小室、直流场利交流场户外配电装置等区域。

1会议电视设备宜采用2Mbit∕s专线电路或IP方式与上级 相关部门进行互联;

2)^ 站应按照“永临结合”原则,在施工建设期间和投运后 均应能开通会议电视系统。根据建设管理和生产运行的要求,应 能够在施工建设期间接入建设管理单位、在投运后接入运行管理 单位的会议电视系统中。

7.3.5通信机房宜设置动力及环境监控系统,用于采集通信机房 内的环境信息(包括温度、湿度、烟雾等)、电源系统告警和状态信 息、通信设备报警信息,并将信息接入相应动力及环境监控主站。

7.4通信电源、机房和接口要求

7.4.2换流站控制楼及相关的辅助建筑物内的通信网络可釆用 综合布线方式。

7. 4.4与控制保护的接口设备应符合2Mbit∕s^後夢同向型接 口要求。


8换流站土建

8. 1 总平面

8.1.3阀厅、控制楼等重要建(构)筑物以及联接(换流)变压器等 大型设备宜布置在地质条件较好地段。

8.1.4油罐区的设计应符合现行国家标准《石酒库设计规范》GB 50074的有关规定,油泵房的设置应根据绝缘油输送方式确定。

8.1.6建(构)筑物及设备的防火最小间距应符合现行国家标准 《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229的有关规定,并应 符合下列规定:

1建(构)筑物及设备的防火间距计算方法应满足现行国家 标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定;

2两座建筑相邻较高一面的外墙如为防火墙时,其防火间距 可不限,但两座建筑物门窗之间的净距不应小于5m

3建筑物外墙距屋外油浸式变压器和电抗器以及可燃介质 电容器设备外廓5m以内时,该墙在设备总高度加3m的水平线以 下及设备外廓两侧各3m内,不应设有门窗和洞口;建筑物外墙距 设备外廓5mIOm时,在外墙可设甲级防火门,并可在设备总高 度以上设防火窗,其耐火极限不应小于0∙ 9h

4当继电器小室布置在屋外配电装置场内时,其与电气设备 及导线的距离应由电气专业确定。

8.1.7当联接(换流)变压器网侧接入交流电压等级为5*)kV 时,变压器站内运输道路的宽度不宜小于5. 5m,转着格径不宜小 于12. Om;当联接(换流)变压器网侧接入交流电压等级为220kV 时,变压器站内运输道路的宽度不宜小于卷板转弯半径不宜小 于9. Om当联接(换流)变压器网侧接等级为IIOkV 时,变压器站内运输道路的宽度不宜∕j4. Om,转弯半径不宜小 于9. Om。消防车道的设置应满足现行国家标准《建筑设计防火规 范》GB 50016的相关要求。其余道路宽度不宜小于3. Om,转弯半 径不宜小于6. OmO

8.1.8联接(换流)变压器等设备搬运轨道的布置,在满足安装、 检修要求情况下宜短捷、紧凑,搬运轨道円■与站内道路重叠布置, 以节约站区用地

8.1.9进站道路的路径应根据站址周围道路现状,结合站区平 面、竖向布置综合确定,路面宽度和平曲线半径应满足超限运输车 辆内转成径的要求。

8. 2竖向布置

8.2.2站区场地竖向设计应结合站区雨水排水方式综合考虑,站 区雨水宜排入附近自然水系或市政排水系统。

8.3建 筑

8.3. 1建筑物设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《高压直流换流站设计规范》GB/T 51200及《火力发电厂 与变电站设计防火》GB 50229的有关规晃为

8.3.3建筑物造型应与周围环境相协调,宜釆用节能、环保型建 筑材料。

1阀厅、控制楼、气体绝缘金属封闭开关设备GlS)室、户内 直流场、户内配电装置楼、站用电室、继电器小室、综合楼的屋面防 水等级⅛ZI级;

2综合水泵房、取水泵房(或深井泵房)、雨淋阀间(或泡沫消 防间)、检修备品库、车库、警传室等其他建筑物的屋面防水等级宜 U级;

8.3.6建筑物屋面宜采用有组织排水,采用复合压型钢板屋面 时,屋面排水坡度不宜小于5%,且应采取可靠的抗风、防水措施; 采用钢筋混凝土平屋面时,建筑找坡方式的屋面排水坡度宜为 2%,结构找坡方式的屋面排水坡度不应小于3%,采用钢筋混凝 土坡屋面时,屋面排水坡度宜为5%10%

8.3.7阀厅与控制楼宜采用联合布置;当设有户内直流场时,户 内直流场与阀厅宜采用联合布置。

8.3.8阀厅应釆取六面体电磁屏蔽措施。阀厅建筑围护系统应 具有优良的气密性能,所有缝隙均应采取严密的封堵措施。

8.3.9阀厅出入口设置应符合下列规定:

1每幢阀厅零米层出入口不宜少于两个,至少有一个出入口 作为运输通道,其净空尺寸应能满足最大设备的搬运和VgC阀安 装检修用升降机的出入要求,出入口应通往室外并与帯主要道 路相衔接;

2各出入口应采用向室外方向开启轩列足'θdB(A)隔声 性能指标要求的电磁屏蔽门;

3站址位于风沙较大的地区时,阀厅通往室外的出入口应设 置门斗。

8.3.11阀厅与联坦峨变压器、油浸尊直流电抗器之间不满 足防火间距时,应设置耐火极限不低于3.屜勺防火墙进行分隔。

8. 3. 12阀厅墙上设备套管、阀冷却水管、空调送/回风管、通风排 烟装置、电缆及光缆等设备和管线开西益待安装工作完毕后实施 封堵,孔洞封堵应满足围护系统的整体电磁屏蔽、气密、防火、防 水、隔热、隔声等性能要求。

8.3.13VSC阀釆用支撑式布置时,阀厅上部宜设置起重设 备;当VSC阀采用悬吊式布置时,阀厅上部应设置VSC阀悬吊 系统。

8.3.14阀厅室内地坪应采用耐磨、抗冲击、抗静电、不起尘、防 潮、光滑、易清洁的饰面材料。

8. 3. 15控制楼内的功能用房主要包括主控制室、控制保护设备 室、配电室、电气蓄电池室、通信机房、通信蓄电池室、阀冷却设备 室、空调设备室等生产用房,以及安全工器具间、二次备品及工作 间、阀基备品间、会议室、办公室、资料室、卫生间等辅助、附属生产 用房。

8.3. 16控制楼宜采用二至四层布置,内部功能用房布置应符合 下列规定:

1配电室、阀冷却设备室、阀冷却控制设备室、联接(换流)变 压器接口屏室等宜布置在首层,阀冷却设备室应靠外墙且与阀外 冷却装置毗邻布置;

2主控制室、交接班室、控制保护设备室、通信机房、会议室、 办公室等宜布置在第二至四层,其中主彌务够涉室、办公室宜 靠外墙布置,交接班室宜靠近主控制室布置;

3电气、通信设备用房不应布置在卫生间及其他易积水房间 的下层,且内部不应布置给排zlς

8.3.17控制楼的出入口、走道及楼梯设置除应符合现行国家标 准《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229和《建筑设计防 火规范》GB 50016的有决规定外,还应符合无列规定:

1联系各楼层的楼梯数量应根据楼层建筑面积确定:楼层建 筑面积不大时,可设置一部楼梯;據层建筑面积大于 400r√时,应至少设置两部楼梯;

2当屋面布置有工艺设备时,应设置通至该屋面的楼梯;当 屋面没有工艺设备时,宜设置屋面巡视检修爬梯;

3控制楼主岀入口布置应与站区主要道路相衔接。

8.3.18控制楼各建筑构件应符合下列规定:

1控制保护设备室、交流配电室、直流屏室、交流不停电电源 室、电气蓄电池室、通信机房、通信蓄电池室、阀冷却设备室、阀冷 却控制设备室、空调设备室、联接(换流)变压器接口屏室等设备用 房和楼梯间的墙体耐火极限不应低于2. Oh,楼板耐火极限不应低 于1.5h,配电室、空调设备室的门应采用满足1.5h耐火极限要求 的甲级防火门,其余设备用房、封闭楼梯间的门应采用向疏散方向 开启的、满足LOh耐火极限要求的乙级防火门;

2电缆、管道竖井在各楼层的楼板处以及与房间、走道等相 连通的孔洞部位均应釆用防火封堵材料封堵密实;电缆、管道竖井 壁的耐火极限不应低于1.0h,井壁上的检查门应釆用向竖井外侧 开启的、满足0.5h耐火极限要求的丙级防火门。

8. 3. 19控制楼各功能用房的内部装修材料应符合现行国家标准 《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222和《换流站建筑结构设计 技术规程》DL/T 5459的有关规定。

8. 3. 20控制楼内的主控制室、会议室、办公室等功能用房的布置 应尽量降低噪声的影响,同时宜具备良好的朝向、自然通风、天然 采光。当主控制室、会议室、办公室与阀厅毗邻布置时,其房门宜 釆用隔声门,室内墙面宜增加吸声材料,降低噪声的影响。控制楼 各功能用房净高和各楼层层高应根据设备安装、管道布置、结构尺 寸及室内空间尺度等因素合理确定。Z

8. 3.21当控制楼釆用集中系统时,其内部工艺设备用房 的顶棚风口布置应结合灯具、设备布置综合考虑,风口不应布置在 工艺设备的正上方AJ

8. 3. 22控制楼各功能用房及部位的楼(地)面饰面材料应与其使 用功能相匹配',宜应符合下列要求

1主控制室、控制保护设备室、通信机房等设备用房应釆用 耐磨、抗静电、光滑、不起尘、易清洁的饰面材料;

2交流配电室、直流屏室、交流不停电电源室、蓄电池室、阀 冷却设备室、阀冷却控制设备室、空调设备室等设备用房,以及门 厅、过厅、走道等应采用耐磨、光滑、不起尘、易清洁的饰面材料;

3卫生间应采用防水、防滑、易清洁的饰面材料。

8. 3. 23户内直流场零米层岀入口不应少于两个,岀入口门应向 外开启,其净空尺寸应能满足户内直流场内最大设备的搬运要求。

8. 3. 24当户内直流场内布置有直流电抗器等较重设备时,可设 置起吊运输设施。

8. 3. 25户内直流场室内地坪应采用耐磨、抗冲击、不起尘、易清 洁的饰面材料。

8. 3. 26对于受设备噪声影响的建筑物,其墙体、门窗、楼板、顶棚 等围护构件应采取有效的隔声措施。

8. 3. 27阀厅、GIS室、户内直流场、检修备品库等建筑物屋面宜 设置满足安全防护要求的巡视检修爬梯。

8. 3. 28户内配电装置楼应符合下列规定:

1当换流站布置2VSC阀单元时,阀厅宜*置在户内配 电装置楼的两侧或中部;

2VSC阀类型相对应,阀厅可布置务e内配电装置楼的 首层或二层;

3控制楼宜布置在户内配电装置楼的中部或两侧;

4桥臂电抗器室、启动电阻及接地装置室宜布置在户内配电 装置楼的首层;

5户内直流场宜布S⅛^内配电装置楼的首层或顶层。

ɪ 84 结 构

8. 4. 1建(构)筑物应根据破坏可能产生后果的严重性程度釆用 不同的安全等欧,站内主要结构如阀厅、、控制楼、GIS室、户内直流 场、户内配电装置楼等结构安全等级采用一级。

8. 4.2建(构)筑物设计使用年限应为50年。

8. 4.3建筑物楼(地)面活荷载标准值、准永久值系数及折算系数 等应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009以及现行

电力行业标准中的相关规定。

8. 4.4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^GB 50009的有关规定。阀厅、户内直流场、户内配电 装置楼应按100年一遇标准取值,其余建筑物、构筑物宜按50年 一遇标准取值,但不得小于0. 3kN∕m2o

8.4.5阀厅结构布置应结合电气设备布置方案综合考虑。阀厅 的结构设计应符合以下规定:

1阀厅主体结构宜采用钢框(排)架结构,也可釆用钢筋混凝 土框(排)架结构、钢筋混凝土剪力墙结构;

2阀厅屋面结构宜采用钢结构有標屋盖结构体系,围护结构 宜采用复合压型钢板,在风荷载较大时,也可采用压型钢板为底模 的钢-混凝土板组合楼板结构;墙面围护系统的选材宜与主体结构 相适应;

3阀厅屋面设计应进行风荷载作用下的结构强度、稳定和变 形计算;屋盖体系的布置应保证结构的整体刚度和稳定性,节点设 计应构造简单、施工方便;

4阀厅与联接(换流)变压器之间设置防火墙时,防火墙结构 形式宜采用框架填充墙结构或剪力墙结构;

5当防火墙釆用现浇钢筋混凝土防火墙时,结构计算应考虑 混凝土温度应力,设计和施工时应釆取措施减小温度应力的影响。 8.4.6控制楼主体结构宜釆用钢筋混凝土框架结构,也可釆用钢 结构;楼、屋面宜釆用现浇钢筋混凝土板;墙面围护系统的选材宜 与主体结构相适应冬U

8. 4.7户内直流场屋面结构宜釆用钢结构有標屋盖结构体系,围 护结构宜采用复合压型钢板,在风荷载较大时,也可采用压型钢板 为底模的钢-混凝土板组合楼板结构加面围护系统的选材宜与 主体结构相适应。

8. 4.8户内配电装置楼宜釆用钢筋混凝土框架结构,也可釆用钢 结构、钢-钢筋混凝土混合结构,墙面围护系统的选材宜与主体结 构相适应。

8. 4.9建筑物采用钢结构且节点采用螺栓连接时,其承重结构的 连接宜釆用摩擦型高强螺栓连接;钢结构的防腐宜采用冷喷锌防 腐或有机防腐涂料体系防腐。

8. 4. 10建(构)筑物的抗震设计除应符合现行国家标准《建筑抗 震设计规范》GB 50011、《电力设施抗震设计规范》GB 50260和《构 筑物抗震设计规范》GB 50191的有关规定外,阀厅、户内直流场、 主控制楼、站用电室、继电器小室、户内GIS室、启动回路室、耗能 装置室、户内配电装置楼等主要建筑物的抗震设防类别为乙类,其 余辅助及附属建(构)筑物的抗震设防类别为丙类。当采用悬吊式 阀塔时,阀厅结构设计应考虑竖向地震作用。地基基础的抗震措 施应符合相关标准的规定。

8.4.11联接(换流)变压器、VSC阀、电抗器本身有y槌*矗振

9换流站辅助设施

9.1供暖通风和空气调节


S也

9. 1. 1供暖通风和空气调节设计应符合现行国瓣准《工业建筑 供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019 J建筑设计防火规范》 GB 50016和《建筑防烟排烟系统技术标蘭& 51251的有关 规定。

9. 1. 2

供暖宜釆用空调或分散电供暖方式。

供暖和空调压力水管尊穿过电气和通信设备间。

阀厅降温可釆用空调或通风方式,室内温度和相对湿度应


9. 1.3

9. 1.4

根据VSC阀的要求确昭并应符合下列规定U

1室内温度夏季不&属于50C ,冬季不应低于I(TC ;相对湿 度范围宜为10%60%,并应保证阀体表面不结露;

2通风应采用机械进风、机械

3进入室内的空气过滤等级应满足工艺要求,应设置不少于 两级过滤O

4室内应保持微正压,正压值宜为5PaIoPa,全新风状态 下不应超过50Pa

5通风和空调系统应按阀厅独立设置,通风和空调设备应 100%备用;

6釆用空调降温时,应考虑在合适的室外气象条件下大量使 用新风。

9. 1.5户内直流场降温可釆用空调或通风方式,室内温度和相对 湿度应根据电气设备的要求确定,并应符合下列规定:

1室内空气环境应保证电气设备表面不结露;

2通风和空调系统应按户内直流场独立设置,通风和空调设 备应100%备用;

3釆用空调降温时,应考虑在合适的室外气象条件下大量使 用新风。

9.1.6控制楼宜设置集中空调系统,并应符合下列规定V

1主控制室、控制保护设备室、阀冷却控制设备室、通信机房 等的室内设计参数应根据工艺要求确定;

2集中式空调制冷设备以及空气处理设备宜按照设计冷负 荷及风量的2×100⅜3X50%配置;

3采用变制冷剂流量VRV)空调系统时,主控制室、控制保 护设备室、阀冷却控制设备室、配电机房、蓄电池室、阀冷 却设备间等重要房间的空调设备应10験备用;

4运行人员办公区和國龛盘巡别设置空调系统。

9.1.7水泵房应设置夏季排除余热和余湿措施,且宜设置自然通 风。位于寒冷和严寒地区的水泵房冬季室内温度不应低于5'Co 9.1.8继电器小気[欠备品间等应根据工艺要求设置空调 装置。

9.1.9综合楼可设置分散式空调耘驀!!冷剂流量VRV)空调 系统。氓>    兮

9. 1. ION書、低压配电室应设置机械通风系统,夏季室内环境温度 不宜高于35°C,并应设置事故通风,换气次数不应少于12/h。 当符合下列条件之一时,宜设置空调装置降温:

1夏季通风室外计算温度不低于30°C

2夏季通风室外计算温度在27 C30C之间,且最热月月 平均相对湿度不小于70%

9.1. 11变压器室及电抗器室应设置机械通风,排风温度不宜高 于45C,通风量应按排除室内设备散热量确定,并应设置事故通 风,换气次数不应少于12/h

9. 1. 12 蓄电池室应设置机械通风和空调系统,并应符合下列 规定:

1当室内未设置氢气浓度检测仪时•,平时通风系统排风量应 按换气次数不少于3/h计算,风机宜按2X100%配置;事故通 风系统排风量应按换气次数不少于6/h计算;

2当室内设置氢气浓度检测仪时,事故通风系统排风量应按 换气次数不少于6/h计算,风机宜按2X50%配置,且应爺W 浓度检测仪联锁;

3当通风系统不能满足降温要求时.可设会调装置,室内 温度应满足蓄电池的需要;


通风空调设备均应釆用防爆型

通风空调设备、风管及附件应釆取防腐措施。

9. 1. 13


GIS室应设置机械通风,并应符合下列规定:

室内空气不应再循环,室内室苣中六氟化硫的含量不应超 过 6000mg∕m3

,事故排风


2平时通风量应按换气次数不少于4/h计算,牙二二二 量应按换气次数不少*k∕h计算;

3地下电缆隧道(或电缆沟),应设机械排风系统;

4通风设备、风管及附件应釆取防腐措施。

9.1.14阀冷却设备间夏季室内温度不宜高于35C,冬季室内温 度不宜低VOC ɔ应设置机械通风排除室内余热和余湿,换气次 数不宜少于5/h,当通风方式不能满足要求时,可设置空调 装置。

9.1.15无外窗或仅有固定外窗的继电器小室、控制保护设备室 及通信机房等房间,应设置机械通风系统用于检修时通风。

9. 1. 16电缆隧道和电缆夹层宜设置自然通风,当自然通风不满 足通风要求时应设置机械通风,换气次数不应少于6/h

9. 1. 17通风和空调系统的风管及保温材料应满足建筑防火要 求,以下部位应设置防火阀:

1穿越防火分区处;

2穿过阀厅、户内直流场外墙、空调设备间的隔墙或地下风 道、楼板处;

通过重要或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处;

5

9. 1. 18

9. 1. 19

措施。

9. 1. 20

9. 1. 21

控系统。


竖向风管与每层水平风管交接处的水平管段上; 穿越防火分隔岀的变形缝两侧。

空调室内机和送风口不宜布置在电气设备±½oz

风沙较大地区,外墙上的风口及百叶窗均应采取防风沙 寒冷及严寒地区,室外空调设备及水管应采取防冻措施。 阀厅、户内直流场及控制楼通风空调系统应设置集中监

9.2 阀冷却系统

VSC阀内冷却应麹规定:

VSC阀内冷却应采用闭式单循环水冷却系统;

VSC阀传导至内冷却水中的热量应取换流阀在连续过负


1

2

荷工况下的散热駅厂

3内冷却水的进阀温度、流量应满对VSC阀的要求,进阀水 温下限值衣应低于露点温度;

4内冷却水循环回路应设置去离子旁路,旁路水流量宜按 2h将内冷却水处理一遍确定;

5内循环介质水通过共用集管进入VSC阀时,应采取措施 保证各阀体之间的流量分配均匀,不平衡率不应大于5%

6与内循环介质水接触的材质不宜低于不锈钢(ICrI8Ni9Ti) 等级;

7冷却介质水回路的补水可釆用自来水、纯净水及蒸馅水; 补水流量宜取内冷却水循环水量的1%2%

8内冷却水主循环回路及其去离子旁路均应设置过滤装置, 主循环过滤器滤网孔径不应大于200μm,去离子过滤器滤网孔径 不应大于IOptm;

9除氧装置应根据VSC阀对水质含氧量的要求设置,必要 时应采用氮气置换除氧方式;

10最冷月月平均温度低于一5C的地区,宜配置电动三通阀 调节流入室外散热设备的内冷却水量,电动三通阀应冗余配板

11内冷却水管路高点应设置自动排气装置,低点应设眞泄 水装置;

12主循环水泵、离子交换器、补充水泵、过滤器均应冗余 配置;

13水泵进、出水口与管道之间应柔,苍冥?

9. 2.2 VSC阀外冷却应符合下列规

1 VSC阀外冷却宜釆用ZlQS卧式,在水资源缺乏及北方 地区可釆用空冷方式或空冷加其他辅助冷却的方式;

2釆用水冷方式时,计算蒸发式冷却塔传热量的大气湿球温 度应取当地最高湿球温度;釆用空冷方式时,计算縁冷器传热量的 大气干球温度应取当地极端最高干球温度并应考虑空冷器布置区 域热岛效应对空冷器进风温度的影响;成

3室外散热设备应布置在通风良好,远离高温或有害气体的 地方,并避免飘逸水和水蒸气对周围环境和电气设备的影响;

4驀骐冷却塔容量的冗余度不应小于50%,且每台冷却 塔均应冗余配置喷淋水泵;

5空冷器换热管束数量应按N(最不利情况所需)+ 1确定, 且换热面积冗余不应小于20%

6采用蒸发式冷却塔时,应为喷淋水设置缓冲水池,水池容 积应满足水冷却系统安全运行的需要;

7蒸发式冷却塔喷淋水的补充水量应按冷却塔蒸发损失、飘 逸损失及排污损失之和计算,安全系数应取1. 10-1. 15

8采用水冷方式时,应采取合理的水处理方式以防止蒸发式 冷却塔换热器外表面结垢和喷淋水中微生物的生长;

9喷淋水池应设置旁路过滤装置,处理水量不应小于喷淋水

循环水量的5%

10

11

12


喷淋水的设计浓缩倍数不宜小于5. 0,不宜大于10.0

喷淋水管路低点应设置泄水装置;

与腐蚀性固体和液体接触的材质均应采用耐

与喷淋水接触的管道、阀门、容器及设备部件材质均不宜低于不锈 钢(ICrI8Ni9Ti)等级;


13喷淋水泵进、出水口与管道之间应柔性连接。

9. 2.3 VSC阀冷却系统应设置就地和膏形监控系统对水温、电 导率、水压、流量等进行自动监测。

9. 2. 4

排至站外的废水应满足国家相关的排放标准。

寒冷及严寒地区应采取防止故卜设备和管道结冰的措施。 室外设备的噪声以及传播至周围环境的噪声级和振动级


9. 2. 5

9. 2. 6

应符合国家有关标准的规定爹口达不到要求,应釆取隔声和减振 措施。



'• 3供水系统

9.3.1换流站应有可靠的水源,水源宜采用自来水;也可釆用地 表水或地下水,但水源水质、水量的变化不应影响换流站的安全 运行。

9.3.2VSC阀外冷却采用水冷却方式时,换流站宜有两路可 靠水源。当采用一路水源时,换流站应设置容积不小于3d生产用 水量的储水池。

9.3.3站内生产用水、生活用水以及消防用水管网宜分开设置。

9.4火灾探测与灭火系统

9. 4.1全站应设置火灾探测报警系统,火灾探测报警系统应符合 现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116和《火力发 电厂与变电站设计防火规范》GB 50229的有关规定。

9.4.2灭火系统的设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规 范》GB 50016和《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229 的有关规定。

9.4.3灭火器的配置应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计 规范》GB 50140的有关规定。

9. 4.4消火栓灭火系统的设计应符合现行国家标准《消防爺岌 消火栓系统技术规范》GB 50974的有关规定。

9. 4.5水喷雾灭火系统的设计应符合现行国家标准《水喷雾灭火 系统设计规范》GB 50219的有关规定。

9. 4. 6泡沫喷雾灭火系统的设计应符合现相隊标准《泡沫灭火 系统设计规范》GB 50151的有关规定

9.5红外测温系统

温系统的



9.5.1阀厅、户内直流场宜设置红外测温系统,纟 监测范围宜覆盖阀厅、户内直流场内一次设备 9.5.2红外测温嚥e孺足在强电磁场干扰:下使用的要求。


9. 5. 3红外测温系统后台应能满足测L  \自动控制及超温报


警等功能要求


10换流站噪声控制和节能

10.1.1换流站的噪声应符合现行国家标准,《类醇业厂界环境


10. 1换流站噪声控制


噪声排放标准》GB 12348和《声环境质量标准^^3096的有关 规定。

10. 1.2产生高噪声的生产设施宜相对集中布置,其周围宜布置 对噪声较不敏感、高大、朝向有利*隔声的建(构)筑物。

10.1.3设备选型应通过技术经济比较选用低噪声设备。

10.1.4当设备噪声水平礒满足控制标准时,可采用隔声、吸 声、消声和隔振等降低噪声传播的措施。

10.1.5当站内噪声水平超标时,应釆取职业保护措施。

ɪ 102

10. 2. 0换流站设备应选择低损耗的设备。

io. 2.2续运行的阀冷、空调等站内辅助系统应采用高效率、低 能耗的设备。

10.2.3换流站应根据环境条件和技术经济比较釆用建筑物节能 技术。

本标准用词说明

1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下:


1) 表示很严格,非这样做不可的:

正面词釆用“必须”,反面词釆尽

2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的:

正面词采用“应”,反面词检,应”或“不得”;

3) 表示允许稍有选择,遅条件许可时首先应这样做的:

正面词釆用“宜”,反面词采用“不宜”;

4) 表示有选择,尊排条件下可以这样做的,采用“可”。

2条文中指明应按其他有关标准执行的聂为:“应符合• 的规定”或“应按•鴻行”。


引用标准名录



《建筑结构荷载规范》GB 50009

《建筑抗震设计规范》GB 50011

《建筑设计防火规范》GB 50016

《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019

《岩土工程勘察规范》GB 50021

35kV~110kV变电站设计规范g£oO59

《交流电气装置的过电压保貯和绝缘配合设计规范》GB/T 50064

《交流电气装置的接地设#规范》GB/T 50065

《石油库设计规范》(幼50074

《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116

《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140

《泡沫灭火系统设计规范》GB 50151

《工业必业总平面设计规范》GB 50187

《构筑物抗震设计规范》GB 50191

《水喷雾灭火系统设计规范》GB 50219

《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222

《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229

《电力设施抗震设计规范》GB 50260

《屋面工程技术规范》GB 50345

UOookV变电站设计规范》GB 50697

《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974

《高压直流换流站设计规范))GB∕T 51200

《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251

《绝缘配合 第2部分:使用导则》GB/T 311. 2

《绝缘配合 第3部分:高压直流换流站绝缘配合程序》GB/T 311. 3

《声环境质量标准》GB 3096

《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348

《高压直流换流站可听噪声》GB/T 22075

《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定<1部分: 定义、信息和一般原则》GB/T 26218. 1

《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸检]第2部分: 交流系统用瓷和玻璃绝缘子》GB/T 26218. 2

《电力工程直流电源系统设计技术规程》DL/T 5044

《变电站总布置设计技术规程》DL/形0

220kV~750kV变电站设计技术规程》DL/T 5218

《导体和电器选择设计技术规定^D*∕T 5222

220kV~1000kV变电站通信设计规则WI√T

《高压配电装置设计规范》[)占T 5352

《换流站建筑结构设计技术规程》DL/T 54

《换流站站用电设计技术规定》DL/T 5460

《换流站二次系统设计技术规程))D⅛σ¼99

• 46 •