《抽水蓄能電站事故保安電源技術(shù)導(dǎo)則》

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中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/TXXXXX—XXXX

抽水蓄能電站保安電源技術(shù)導(dǎo)則

Guideofemergencypowersupplyforpumpedstoragepowerplant

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（征求意見(jiàn)稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

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I

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抽水蓄能電站保安電源技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了抽水蓄能電站保安電源的設(shè)置原則和技術(shù)要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于大、中型抽水蓄能電站保安電源的配置，小型抽水蓄能電站可參考執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB50052-2009供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

NB/T5164水力發(fā)電站廠用電設(shè)計(jì)規(guī)程

DL/T5186水力發(fā)電站機(jī)電設(shè)計(jì)規(guī)范

DL/T5208抽水蓄能電站設(shè)計(jì)導(dǎo)則

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1廠用電servicepowerofplant

為維持抽水蓄能電站（廠）生產(chǎn)所需的設(shè)備及照明的用電。

3.2廠用電電源servicepowersupply

向維持抽水蓄能電站（廠）生產(chǎn)所需的廠用電負(fù)荷提供電能的裝置或系統(tǒng)。

3.3廠用電工作電源normalservicepowersupply

抽水蓄能電站（廠）正常運(yùn)行時(shí)投入運(yùn)行的廠用電電源。

3.4廠用電備用電源standbyservicepowersupply

抽水蓄能電站（廠）工作電源退出運(yùn)行后的補(bǔ)充電源。

3.5廠用電保安電源emergencypowersupply

為避免全廠事故停電時(shí)影響大壩安全或廠房被淹等人身和設(shè)備安全而設(shè)置的，工作和備用電源都

消失時(shí)向向保安負(fù)荷供電的專用電源。

3.6黑啟動(dòng)電源blackstartpowersupply

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在電力系統(tǒng)全部停電，抽水蓄能電站失去廠用工作電源和廠用備用電源時(shí)，啟動(dòng)機(jī)組的專設(shè)供電電

源在電力系統(tǒng)全部停電，抽水蓄能電站（廠）失去廠用電，電站機(jī)組依靠專設(shè)的供電電源啟動(dòng)，該狀態(tài)

下啟動(dòng)機(jī)組的專設(shè)供電電源即為黑啟動(dòng)電源（如柴油發(fā)電機(jī)、小水力發(fā)電機(jī)組等）。

3.7保安負(fù)荷emergencyload

在事故停電的情況下，確保不發(fā)生人身安全及主要設(shè)備事故和水淹廠房等的必要供電負(fù)荷?？赡?/p>

式抽水蓄能機(jī)組reversedpumpedstoragepowerunit

4設(shè)置原則

4.1一般要求

4.1.1保安電源與廠用工作電源應(yīng)相對(duì)獨(dú)立并應(yīng)有防止兩種電源并列運(yùn)行的措施；

4.1.2保安電源容量配置及電能質(zhì)量應(yīng)滿足保安負(fù)荷要求；

4.1.3當(dāng)抽水蓄能機(jī)組承擔(dān)黑啟動(dòng)功能時(shí)，保安電源宜兼作黑啟動(dòng)電源，其容量應(yīng)保證黑啟動(dòng)機(jī)組安

全啟動(dòng)必須的附屬和輔助設(shè)備電源負(fù)荷需求；

4.1.4保安電源的設(shè)備應(yīng)工作可靠，并能自動(dòng)啟動(dòng)投入運(yùn)行

5技術(shù)要求

5.1保安電源宜采用柴油發(fā)電機(jī)組，也可采用電站專設(shè)小水電機(jī)組

5.2抽水蓄能電站宜設(shè)置專用保安電源母線。

5.3當(dāng)保安電源與電站廠用備用電源共用一段母線時(shí)，應(yīng)設(shè)置閉鎖裝置。

5.4保安負(fù)荷應(yīng)由兩回獨(dú)立電源供電，分別取自廠用工作電源和廠用保安電源，并設(shè)置備自投裝置。

5.5當(dāng)上、下庫(kù)大壩具有泄洪設(shè)施時(shí)，宜設(shè)置獨(dú)立的專用保安電源；當(dāng)供電距離較遠(yuǎn)時(shí)，可將供大壩

安全渡汛或重要泄洪設(shè)施的保安電源單獨(dú)布置在壩區(qū)附近。

5.6當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組作為保安電源時(shí)：

1)柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)采用快速自起動(dòng)的應(yīng)急型，當(dāng)廠用電系統(tǒng)電源恢復(fù)正常后，應(yīng)能自動(dòng)切換和自

動(dòng)延時(shí)停機(jī)。

2)柴油發(fā)電機(jī)組額定電壓宜采用0.4kV，中性點(diǎn)直接接地。

3)當(dāng)電站樞紐布置較分散，供電范圍廣且距離較遠(yuǎn)時(shí)，也可將供大壩安全渡汛或重要泄洪設(shè)施的

保安電源單獨(dú)布置在壩區(qū)附近。

4)柴油發(fā)電機(jī)組宜布置在地面。

5.7當(dāng)電站專設(shè)小水電機(jī)組作為保安電源時(shí)：

1)小水電機(jī)組宜配置兩臺(tái)，單臺(tái)機(jī)組的容量應(yīng)滿足電站保安電源所需。

2)小水電機(jī)組應(yīng)具備孤網(wǎng)運(yùn)行能力。

3)小水電機(jī)組應(yīng)具備遠(yuǎn)方啟停功能，當(dāng)廠用電系統(tǒng)電源恢復(fù)正常后，應(yīng)能自動(dòng)切換和自動(dòng)延時(shí)停

機(jī)。

6主要負(fù)荷

6.1廠房保安負(fù)荷主要包括：

1)滲漏排水用電負(fù)荷；

2

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2)電站消防水泵、事故排煙風(fēng)機(jī)、消防電梯等消防用電負(fù)荷；

3)必要的通風(fēng)設(shè)備、事故照明等負(fù)荷。

6.2黑啟動(dòng)機(jī)組的主要負(fù)荷包括：

1)機(jī)組啟停和正常運(yùn)行時(shí)所需要用電負(fù)荷；

2)主變壓器空載冷卻系統(tǒng)等電氣設(shè)備所需用電負(fù)荷；

3)電站直流系統(tǒng)用電負(fù)荷。

4)其他影響人身及電站機(jī)組設(shè)備、建筑物安全所必需的自動(dòng)控制系統(tǒng)等用電負(fù)荷。

6.3電站其他保安負(fù)荷主要包括：

上、下水庫(kù)大壩泄洪設(shè)施用電負(fù)荷。

6.4保安負(fù)荷特性見(jiàn)附錄A。

7保安電源容量

7.1廠房保安電源容量

廠房保安電源容量需滿足相應(yīng)保安負(fù)荷用電的需要，針對(duì)各電站特點(diǎn)確定保安電源容量的因素，

容量具體選擇計(jì)算參見(jiàn)附錄A2。

（1）電源容量應(yīng)滿足電站全部滲漏排水泵（含備用泵）同時(shí)運(yùn)行要求。

（2）消防系統(tǒng)用電負(fù)荷，包括消防水泵、事故排煙風(fēng)機(jī)、消防電梯的最低要求負(fù)荷。

（3）電源應(yīng)考慮無(wú)交、直流逆變電源的事故照明負(fù)荷。

（4）一臺(tái)黑啟動(dòng)機(jī)組啟動(dòng)、運(yùn)行時(shí)保證機(jī)組安全所需的最低用電負(fù)荷。

（5）按滿足最大單臺(tái)電動(dòng)機(jī)或成組電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)需要校驗(yàn)。

（6）按起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)母線容許電壓降校驗(yàn)。

7.2黑啟動(dòng)機(jī)組負(fù)荷容量

當(dāng)抽水蓄能電站保安電源兼作黑啟動(dòng)電源時(shí)，保安電源容量宜按保安負(fù)荷、黑啟動(dòng)負(fù)荷兩者的最

大值與保安負(fù)荷、黑啟動(dòng)負(fù)荷同時(shí)出現(xiàn)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較論證后確定。

7.3電站其他保安電源容量

保安電源容量應(yīng)包括電站上、下庫(kù)大壩防汛泄洪設(shè)施等所需的用電負(fù)荷。當(dāng)滲漏排水泵所需的保

安電源容量過(guò)大時(shí)，可與其他保安電源分開設(shè)置。

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A

附錄A1

保安電源容量選擇

1保安負(fù)荷特性表

序號(hào)單臺(tái)設(shè)備容量臺(tái)計(jì)入自起動(dòng)功率最大負(fù)荷

負(fù)荷名稱

(kW)數(shù)（kW)（kW)

1滲漏排水泵

2消防用水泵

3壩上泄洪閘門啟閉機(jī)

4壩內(nèi)廊道排水泵

5廠房事故照明

6廠房消防電梯

7排煙風(fēng)機(jī)、防火閥電源

8廠房鋼卷門電動(dòng)機(jī)

9其他

2保安電源容量選擇

當(dāng)采用柴油發(fā)電機(jī)組或電站專設(shè)小水電機(jī)組作為保安電源時(shí)，保安電源的容量計(jì)算如下：

（1）按穩(wěn)定負(fù)荷計(jì)算發(fā)電機(jī)容量：

P=kKxPΣ／η

式中：P—發(fā)電機(jī)的計(jì)算功率kW；k—可靠系數(shù)，一般取1.1；Kx--需要系數(shù)（一般取0.85-0.95）；

PΣ—最大運(yùn)行方式下的總負(fù)荷kW；η—發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行不均勻系數(shù)一般取0.9，單臺(tái)取1；

（2）按最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需要，校驗(yàn)發(fā)電機(jī)容量P=（PΣ-Pm）／ηΣ+PmKCcosφm（kW）

式中：Pm—起動(dòng)容量最大的電動(dòng)機(jī)的容量（kW）；ηΣ一總負(fù)荷的計(jì)算效率，一般取0.85；cosφm

—電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)功率因數(shù)，一般取0.4；Kc—電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)倍數(shù)；KC—全壓起動(dòng)KC=l.0，Y—△起動(dòng)

KC=0.67，自耦變壓器起動(dòng)50％抽頭KC=0.25，65％抽頭KC==0.42，80％抽頭KC=0.64。

（3）按起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)母線容許電壓降校驗(yàn)發(fā)電機(jī)容量P=PnKCXd'（1／△E-1）（kW）

式中：Pn一造成母線壓降最大的電動(dòng)機(jī)的容量（kW）；K—電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù)；Xd'—發(fā)電機(jī)

的暫態(tài)電抗，一般取0.25；△E：母線允許的瞬時(shí)電壓降，一般取0.2；

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附錄A2

（資料性附件）

電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)母線電壓水平校驗(yàn)

1.當(dāng)最大電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，廠用電母線