ICS91.140.50 P63 中华人民共和国国家标准 GB/T32594—2016 抽水蓄能电站保安电源技术导则 Guideofemergencypowersupplyforpumpedstoragepowerplant 2016-04-25发布 2016-11-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国电力企业联合会提出并归口。 本标准起草单位:国网新源控股有限公司、浙江仙居抽水蓄能有限公司。 本标准主要起草人:黄悦照、王洪玉、张全胜、姜成海、罗成宗、赵政、李璟延、丁光、魏春雷、宋睿枫、 葛军强、王小军、郝峰、胡清娟。 ⅠGB/T32594—2016 抽水蓄能电站保安电源技术导则 1 范围 本标准规定了抽水蓄能电站保安电源的设置原则和技术要求。 本标准适用于装机容量250MW及以上抽水蓄能电站保安电源的配置,250MW以下抽水蓄能电 站可参考执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 NB/T35044 水力发电厂厂用电设计规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。本标准未规定的术语和定义应符合NB/T35044的规定。 3.1 厂用电工作电源 normalservicepowersupply 抽水蓄能电站正常运行时投入运行的厂用电电源。 3.2 厂用电备用电源 standbyservicepowersupply 抽水蓄能电站工作电源退出运行后的补充电源。 3.3 保安负荷 emergencyload 在失去厂用电工作电源和备用电源的情况下,保障人身安全和电站安全的必要负荷。 3.4 厂用电保安电源 emergencypowersupply 用于厂用电工作电源和备用电源都消失时向保安负荷供电的电源。 3.5 黑启动电源 black startpowersupply 电站失去厂用电工作电源和备用电源,电站机组不是靠本站机组或与其连接的电力系统的电源,而 是靠另设的供电电源启动,这种供电电源即为黑启动电源。 4 设置原则 4.1 抽水蓄能电站应设置保安电源,容量配置及电能质量应满足保安负荷要求。 4.2 抽水蓄能机组承担黑启动功能时,保安电源宜兼作黑启动电源,其容量应保证黑启动机组安全启 动必要的附属和辅助设备电源负荷需求。 4.3 保安电源与厂用电工作电源应独立,并应有防止两种电源并列运行的措施。 4.4 保安电源应能自动启动投入运行。 1GB/T32594—2016 4.5 当上、下库大坝具有泄洪设施时,宜设置独立的保安电源;当供电距离较远时,可将保安电源布置 在坝区附近。 4.6 保安电源应包括厂房保安电源、黑启动机组及其他。 5 技术要求 5.1 保安电源宜采用柴油发电机组,也可采用电站专设小水电机组。 5.2 抽水蓄能电站宜设置专用保安电源母线。 5.3 当保安电源与电站厂用电备用电源共用一段母线时,应设置闭锁装置。 5.4 保安负荷应由两回独立电源供电,分别取自厂用电电源和保安电源。 5.5 柴油发电机组作为保安电源的要求: a) 应具备快速启动功能,当厂用电系统电源恢复正常后,应能自动切换和自动延时停机。 b) 柴油发电机组额定电压宜采用0.4kV,中性点直接接地。 c) 柴油发电机组不宜布置在地下厂房。 d) 其他要求按NB/T35044的规定执行。 5.6 电站专设小水电机组作为保安电源的要求: a) 小水电机组宜配置两台,单台机组的容量应满足电站保安负荷所需。 b) 小水电机组应具备孤网运行能力。 c) 小水电机组应具备远方启停功能,当厂用电电源恢复正常后,应能自动切换和自动停机。 d) 其他要求按NB/T35044的规定执行。 5.7 保安负荷相应内容如下: a) 厂房保安负荷,主要包括: 1) 渗漏排水用电负荷; 2) 电站消防水泵、消防排烟风机、消防电梯等消防设施用电负荷; 3) 应急照明、疏散指示等负荷。 b) 黑启动机组所需负荷,主要包括: 1) 机组启停和正常运行时所需要用电负荷; 2) 主变压器空载冷却系统等电气设备所需用电负荷。 c) 上、下水库大坝泄洪设施用电负荷。 d) 保安负荷特性见附录A.1。 5.8 保安电源容量要求如下: a) 厂房保安电源容量应满足相应保安负荷用电的需要,根据保安负荷特征,确定保安电源容量。 1) 电站全部工作渗漏排水泵运行容量。当渗漏排水泵所需的保安电源容量过大时,可与其 他保安电源分开设置。 2) 消防系统用电负荷,包括消防水泵、事故排烟风机、消防电梯等的最低需要。 3) 满足无交、直流逆变电源的应急照明需要。 4) 按满足最大单台电动机或成组电动机的启动容量,进行校验。 5) 按启动最大单台电动机时母线允许电压降校验电源容量。当最大电动机启动时,厂用电 母线上的电压水平不应低于额定电压的80%。 b) 黑启动机组负荷容量应满足一台机组黑启动、运行时所需的最低用电负荷。当兼作黑启动电 源时,其容量按厂房保安负荷、黑启动负荷两者的最大值确定。 c) 其他保安电源容量应满足上、下库大坝防汛设施等所需的用电负荷要求。 d) 保安电源容量计算见A.2。 e) 厂用电电动机启动时,母线允许电压降计算具体见附录B。 2GB/T32594—2016 附 录 A (规范性附录) 保安电源容量选择 A.1 保安负荷特性 保安负荷特性见表A.1。 表A.1 保安负荷特性 序号 负荷名称单台设备容量 kW台数计入自起动功率 kW最大负荷 kW 1 渗漏排水泵 2 消防水泵 3 厂房消防电梯 4 厂房事故照明 5 厂房防火卷帘门 6 事故排烟风机 7 坝上泄洪闸门启闭机 8 其他 A.2 保安电源容量计算 A.2.1 稳态负荷计算 保安电源的稳定负荷计算,可采用式(A.1)计算: SJS1=PΣ ηΣ·cosϕ…………………………(A.1) 式中: SJS1———计算负荷,单位为千伏安(kVA); PΣ———可能同时运行的负荷,包括电动机和静止负荷的额定功率之和,单位为千瓦(kW); ηΣ———计算负荷的效率,一般取0.82~0.88; cosϕ———计算负荷的功率因数,可取0.80。 A.2.2 最大单台容量电动机起动的需要 保安电源启动负荷包含最大单台容量电动机或成组电动机时,保安电源计算负荷,可采用式(A.2): SJS2≥PΣ-Pm ηΣ+Pm·Kqd·C·cosϕm ηd·cosϕdæ èçö ø÷·1 cosϕG………………(A.2) 式中 SJS2 ———当负荷包含最大单台容量电动机或成组电动机时,保安电源计算负荷,单位为千伏 3GB/T32594—2016 安(kVA); Pm ———起动最大容量电动机或成组电动机的容量,单位为千瓦(kW); cosϕm———电动机的起动功率因数,一般取0.4; ηd·cosϕd———电动机的效率和额定功率因数乘积,简化计算时取0.80; cosϕG———当保安电源为柴油发电机时的功率因数,可取0.80; Kqd ———电动机的启动电流倍数; C ———按电动机启动方式确定的系数,全压启动C=1.0;Y-△启动C=0.67; PΣ、ηΣ的含义同式(A.1)说明。 A.2.3 保安电源容量选择 保安电源输出容量最大计算负荷,可采用式(A.3): SB1≥Max(SJS1,SJS2) …………………………(A.3) 式中: SB1———保安电源的额定容量,单位为千伏安(kVA)。 A.2.4 保安电源容量选择计算校验 A.2.4.1 保安电源空载启动最大单台容量电动机时,保安电源母线允许电压降校验保安电源容量,可 采用式(A.4): SB3≥Pdm·Kqd·C·X″d·1 ηd·cosϕd·1 ΔE-1æ èçö ø÷…………………(A.4) 式中: SB3———保安电源空载启动最大单台容量电动机时,保安电源母线允许电压降校验保安电源容量, 单位为千伏安(kVA); Pdm———最大单台容量电动机容量,单位为千瓦(kW); X″d———当保安电源为柴油发电机的次暂态电抗,一般取0.25; ΔE———电站厂用电或保安母线允许的瞬时电压降,一般取0.25(有消防电梯时取0.2); ηd·cosϕd、Kqd、C的含义同式(A.2)说明。 A.2.4.2 柴油机作保安电源时输出功率复核 A.2.4.2.1 柴油机输出功率修正 实际使用地点的环境条件与标准使用条件不同时,应按式(A.5)对柴油机的输出功率进行修正: PX=α·Pr …………………………(A.5) 式中: PX———柴油机的实际输出功率,单位为千瓦(kW); Pr———标准使用条件(海拔0m,空气温度20℃,相对湿度50%),柴油机的实际输出功率,单位 为千瓦(kW); α———非标准使用条件时,海拔高度、空气温度和相对湿度的综合修正系数。 A.2.4.2.2 柴油机持续1h运行状态下输出功率校验 在电站全厂停电1h内,柴油发电机组应具有承担最大应急负荷的能力。柴油机1h允许承受的 负载能力为1.1PX,其实际输出功率可采用式(A.6)计算: PX=β·PΣ 1.1ηG…………………………(A.6) 4GB/T32594—2016 式中: PX———柴油机的实际输出持续功率,单位为千瓦(kW); PΣ———计算负荷的额定功率之和,单位