UDC                                          GB

中華人民共和國國家標準

P                                       GB50052-2009

供配電系統設計規范

Code for design electric power supply systems

(報批稿)

200×-××-××發(fā)布                      200×-××-××實(shí)施

中華人民共和國國家標準

供配電系統設計規范

Code for design electric power supply systems

GB50052-2009

中國計劃出版社

2009年北京

中華人民共和國住房和城鄉建設部公告

第×××號

住房和城鄉建設部關(guān)于發(fā)布國家標準

《供配電系統設計規范》的公告

現批準《供配電系統設計規范》為國家標準，編號為GB50052-2009，自××××年××月××日起實(shí)施。其中，第3.0.1、3.0.2、3.0.3、4.0.2條為強制性條文，必須嚴格執行。原《供配電系統設計規范》GB50052-95同時(shí)廢止。

本規范由住房和城鄉建設部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版發(fā)行。

                                中華人民共和國住房和城鄉建設部

二00九年××月××日

前    言

本規范是根據建設部建標[2002]85號文“關(guān)于印發(fā)《二○○一～二○○二年度工程建設國家標準制訂、修訂計劃》的通知”要求，由中國聯(lián)合工程公司會(huì )同有關(guān)設計研究單位共同修訂完成的。

在修訂過(guò)程中，規范修訂組在研究了原規范內容后，經(jīng)廣泛調查研究、認真總結實(shí)踐經(jīng)驗，并參考了有關(guān)國際標準和國外先進(jìn)標準，先后完成了初稿、征求意見(jiàn)稿、送審稿和報批稿等階段，最后經(jīng)有關(guān)部門(mén)審查定稿。

本規范主要技術(shù)內容包括：1.總則；2.術(shù)語(yǔ)；3.負荷分級及供電要求；4.電源及供電系統；5.電壓選擇和電能質(zhì)量；6.無(wú)功補償；7.低壓配電。

修訂的主要內容有：1.對原規范的適用范圍作了調整；2.增加了“有設置分布式電源的條件，能源利用效率高、經(jīng)濟合理時(shí)”作為設置自備電源的條件之一；“當有特殊要求，應急電源向正常電源轉換需短暫并列運行時(shí)，應采取安全運行的措施”；660V等級的低壓配電電壓首次列入本規范；3.對保留的各章所涉及的主要技術(shù)內容也進(jìn)行了補充、完善和必要的修改。

本規范以黑體字標志的條文為強制性要求，必須嚴格執行。

本規范由住房和城鄉建設部負責管理和對強制性條文的解釋?zhuān)袊鴻C械聯(lián)合會(huì )負責日常管理，中國聯(lián)合工程公司負責具體技術(shù)內容的解釋。

為不斷完善本規范，使其適應經(jīng)濟與技術(shù)的發(fā)展，敬請各單位在執行本規范過(guò)程中，注意總結經(jīng)驗，積累資料，并及時(shí)將意見(jiàn)和有關(guān)資料寄往中國聯(lián)合工程公司（地址：浙江省杭州市石橋路338號，郵編：310022，電子信箱：lusx@chinacuc.com或chenjl@chinacuc.com），以供今后修訂時(shí)參考。

本規范組織單位、主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人員：

組織單位：中國機械工業(yè)勘察設計協(xié)會(huì )

主編單位：中國聯(lián)合工程公司

參編單位：中國寰球工程公司

              中國航空工業(yè)規劃設計研究院

              中國電力工程顧問(wèn)集團西北電力設計院

              中建國際（深圳）設計顧問(wèn)有限公司

主要起草人：呂適翔  陳文良  陳濟良  熊  延  高風(fēng)榮  陳有福  錢(qián)麗輝   丁  杰  弓普站  徐  輝

主要審查人員：田有連  杜克儉  鐘景華  王素英  陳眾勵  李道本 

曾  濤  張文才  高小平  楊  彤  李  平

目   次

1 總則. 1

2 術(shù)語(yǔ). 2

3 負荷分級及供電要求. 4

4 電源及供電系統. 6

5 電壓選擇和電能質(zhì)量. 7

6 無(wú)功補償. 10

7 低壓配電. 12

本規范用詞說(shuō)明. 13

1 總  則

1.0.1 為使供配電系統設計貫徹執行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，做到保障人身安全，供電可靠，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟合理，制定本規范。

1.0.2 本規范適用于用戶(hù)端供配電系統新建、擴建和改建工程的設計。

1.0.3 供配電系統設計應按照負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區供電條件，統籌兼顧，合理確定設計方案。

1.0.4 供配電系統設計應根據工程特點(diǎn)、規模和發(fā)展規劃，做到遠近期結合，在滿(mǎn)足近期使用要求的同時(shí)，兼顧未來(lái)發(fā)展的需要。

1.0.5 供配電系統設計應采用符合國家現行有關(guān)標準的高效節能、環(huán)保、安全、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。

1.0.6 供配電系統設計除應遵守本規范外，尚應符合國家現行有關(guān)標準的規定。

2 術(shù)  語(yǔ)

2.0.1 一級負荷中特別重要的負荷  Vital Load in First Grade Load

中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災等情況的負荷，以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負荷。

2.0.2 雙重電源  Duplicate Supply

一個(gè)負荷的電源是由兩個(gè)電路提供的，這兩個(gè)電路就安全供電而言被認為是互相獨立的。

2.0.3 應急電源  Electric Source for Safety Services

用作應急供電系統組成部分的電源。

2.0.4 備用電源 Stand-by electric source

當正常電源斷電時(shí)，由于非安全原因用來(lái)維持電氣裝置或其某些部分所需的電源。

2.0.4 分布式電源  Distributed Generation

分布式電源主要是指布置在電力負荷附近，能源利用效率高并與環(huán)境兼容，可提供電、熱（冷）的發(fā)電裝置，如微型燃氣輪機、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、燃料電池、風(fēng)力發(fā)電和生物質(zhì)能發(fā)電等。

2.0.5 逆調壓方式  Inverse Voltage Regulation Mode

逆調壓方式就是負荷大時(shí)電網(wǎng)電壓向高調，負荷小時(shí)電網(wǎng)電壓向低調，以補償電網(wǎng)的電壓損失。

2.0.6 基本無(wú)功功率  Basic Reactive Power

當用電設備投入運行時(shí)所需的最小無(wú)功功率。如該用電設備有空載運行的可能，則基本無(wú)功功率即為其空載無(wú)功功率。如其最小運行方式為輕負荷運行，則基本無(wú)功功率為在此輕負荷情況下的無(wú)功功率。

2.0.7 隔離電器  Isolator

在執行工作、維修、故障測定或更換設備之前，為人提供安全的電器設備。

2.0.8 TN系統  TN System

電力系統有一點(diǎn)直接接地，電氣裝置的外露可導電部分通過(guò)保護線(xiàn)與該接地點(diǎn)相連接。根據中性導體（N）和保護導體(PE)的配置方式，TN系統可分為如下三類(lèi)：

1 TN-C系統

整個(gè)系統的N、PE線(xiàn)是合一的；

2 TN-C-S系統

系統中有一部分線(xiàn)路的N、PE線(xiàn)是合一的；

3 TN-S系統

整個(gè)系統的N、PE線(xiàn)是分開(kāi)的。

2.0.9 TT系統  TT System

電力系統有一點(diǎn)直接接地，電氣設備的外露可導電部分通過(guò)保護線(xiàn)接至與電力系統接地點(diǎn)無(wú)關(guān)的接地極。

2.0.10 IT系統  IT System

電力系統與大地間不直接連接，電氣裝置的外露可導電部分通過(guò)保護接地線(xiàn)與接地極連接。

3 負荷分級及供電要求

3.0.1 電力負荷應根據對供電可靠性的要求及中斷供電在對人身安全、經(jīng)濟損失上所造成的影響程度進(jìn)行分級，并應符合下列規定：

1 符合下列情況之一時(shí)，應視為一級負荷

1）中斷供電將造成人身傷亡時(shí)。

2）中斷供電將在經(jīng)濟上造成重大損失時(shí)。

3）中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。

2 在一級負荷中，當中斷供電將造成重大設備損壞或發(fā)生中毒、爆炸和火災等情況的負荷，以及特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負荷，應視為一級負荷中特別重要的負荷。

3 符合下列情況之一時(shí)，應視為二級負荷

1）中斷供電將在經(jīng)濟上造成較大損失時(shí)。

2）中斷供電將影響較重要用電單位的正常工作。

4 不屬于一級和二級負荷者應為三級負荷

3.0.2 一級負荷應由雙重電源供電，當一電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源不應同時(shí)受到損壞。

3.0.3 一級負荷中特別重要的負荷供電，應符合下列要求：

1 除應由雙重電源供電外，尚應增設應急電源，并不得將其它負荷接入應急供電系統。

2 設備的供電電源的切換時(shí)間，應滿(mǎn)足設備允許中斷供電的要求。

3.0.4 下列電源可作為應急電源：

1 獨立于正常電源的發(fā)電機組。

2 供電網(wǎng)絡(luò )中獨立于正常電源的專(zhuān)用的饋電線(xiàn)路。

3 蓄電池。

4 干電池。

3.0.5 應急電源應根據允許中斷供電的時(shí)間選擇，并應符合下列規定：

1 允許中斷供電時(shí)間為15s以上的供電，可選用快速自啟動(dòng)的發(fā)電機組。

2 自投裝置的動(dòng)作時(shí)間能滿(mǎn)足允許中斷供電時(shí)間的，可選用帶有自動(dòng)投入裝置的獨立于正常電源之外的專(zhuān)用饋電線(xiàn)路。

3 允許中斷供電時(shí)間為毫秒級的供電，可選用蓄電池靜止型不間斷供電裝置或柴油機不間斷供電裝置。

3.0.6 應急電源的供電時(shí)間，應按生產(chǎn)技術(shù)上要求的允許停車(chē)過(guò)程時(shí)間確定。

3.0.7 二級負荷的供電系統，宜由兩回線(xiàn)路供電。在負荷較小或地區供電條件困難時(shí)，二級負荷可由一回6kV及以上專(zhuān)用的架空線(xiàn)路供電。

3.0.8 各級負荷的備用電源設置可根據用電需要確定，備用電源必須與應急電源隔離。

4 電源及供電系統

4.0.1 符合下列條件之一時(shí)，用戶(hù)宜設置自備電源：

1 需要設置自備電源作為一級負荷中的特別重要負荷的應急電源時(shí)或第二電源不能滿(mǎn)足一級負荷的條件時(shí)。

2 設置自備電源較從電力系統取得第二電源經(jīng)濟合理時(shí)。

3 有常年穩定余熱、壓差、廢棄物可供發(fā)電，技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理時(shí)。

4 所在地區偏僻，遠離電力系統，設置自備電源經(jīng)濟合理時(shí)。

5 有設置分布式電源的條件，能源利用效率高、經(jīng)濟合理時(shí)。

4.0.2 應急電源與正常電源之間，應采取防止并列運行的措施。當有特殊要求，應急電源向正常電源轉換需短暫并列運行時(shí)，應采取安全運行的措施。

4.0.3 供配電系統的設計，除一級負荷中的特別重要負荷外，不應按一個(gè)電源系統檢修或故障的同時(shí)另一電源又發(fā)生故障進(jìn)行設計。

4.0.4 需要兩回電源線(xiàn)路的用戶(hù)，宜采用同級電壓供電。但根據各級負荷的不同需要及地區供電條件，亦可采用不同電壓供電。

4.0.5 同時(shí)供電的兩回及以上供配電線(xiàn)路中，當有一回路中斷供電時(shí)，其余線(xiàn)路應能滿(mǎn)足全部一級負荷及二級負荷。

4.0.6 供配電系統應簡(jiǎn)單可靠，同一電壓等級的配電級數高壓不宜多于兩級；低壓不宜多于三級。

4.0.7 高壓配電系統宜采用放射式。根據變壓器的容量、分布及地理環(huán)境等情況，亦可采用樹(shù)干式或環(huán)式。

4.0.8 根據負荷的容量和分布，配變電所應靠近負荷中心。當配電電壓為35kV時(shí)，亦可采用直降至低壓配電電壓。

4.0.9 在用戶(hù)內部鄰近的變電所之間，宜設置低壓聯(lián)絡(luò )線(xiàn)。

4.0 10 小負荷的用戶(hù)，宜接入地區低壓電網(wǎng)。

5 電壓選擇和電能質(zhì)量

5.0.1 用戶(hù)的供電電壓應根據用電容量、用電設備特性、供電距離、供電線(xiàn)路的回路數、當地公共電網(wǎng)現狀及其發(fā)展規劃等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定。

5.0.2 供電電壓大于等于35kV時(shí)，用戶(hù)的一級配電電壓宜采用10kV；當6kV用電設備的總容量較大，選用6kV經(jīng)濟合理時(shí)，宜采用6kV；低壓配電電壓宜采用220/380V，工礦企業(yè)亦可采用660V；當安全需要時(shí)，應采用小于50V電壓。

5.0.3 供電電壓大于等于35kV，當能減少配變電級數、簡(jiǎn)化結線(xiàn)及技術(shù)經(jīng)濟合理時(shí)，配電電壓宜采用35kV或相應等級電壓。

5.0.4 正常運行情況下，用電設備端子處電壓偏差允許值宜符合下列要求：

1 電動(dòng)機為±5%額定電壓；

2 照明：在一般工作場(chǎng)所為±5%額定電壓；對于遠離變電所的小面積一般工作場(chǎng)所，難以滿(mǎn)足上述要求時(shí)，可為+5%，-10%額定電壓；應急照明、道路照明和警衛照明等為+5%，-10%額定電壓。

3 其它用電設備當無(wú)特殊規定時(shí)為±5%額定電壓。

5.0.5 計算電壓偏差時(shí)，應計入采取下列措施后的調壓效果：

1 自動(dòng)或手動(dòng)調整并聯(lián)補償電容器、并聯(lián)電抗器的接入容量；

2 自動(dòng)或手動(dòng)調整同步電動(dòng)機的勵磁電流；

3 改變供配電系統運行方式。

5.0.6 符合在下列情況之一的變電所中的變壓器，應采用有載調壓變壓器：

1 大于等于35kV電壓的變電所中的降壓變壓器，直接向35、10、6kV電網(wǎng)送電時(shí)；

2 35kV降壓變電所的主變壓器，在電壓偏差不能滿(mǎn)足要求時(shí)。

5.0.7 10、6kV配電變壓器不宜采用有載調壓變壓器；但在當地10、6kV電源電壓偏差不能滿(mǎn)足要求，且用戶(hù)有對電壓要求嚴格的設備，單獨設置調壓裝置技術(shù)經(jīng)濟不合理時(shí)，亦可采用10、6kV有載調壓變壓器。

5.0.8 電壓偏差應符合用電設備端電壓的要求，大于等于35kV電網(wǎng)的有載調壓宜實(shí)行逆調壓方式。逆調壓的范圍為額定電壓的0~+5%。

5.0.9 供配電系統的設計為減小電壓偏差，應符合下列要求：

1 應正確選擇變壓器的變壓比和電壓分接頭。

2 應降低系統阻抗。

3 應采取補償無(wú)功功率措施。

4 宜使三相負荷平衡。

5.0.10 配電系統中的波動(dòng)負荷產(chǎn)生的電壓變動(dòng)和閃變在電網(wǎng)公共連接點(diǎn)的限值，應符合現行國家標準《電能質(zhì)量 電壓波動(dòng)和閃變》GB 12326的規定。

5.0.11 對波動(dòng)負荷的供電，除電動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)允許的電壓下降情況外，當需要降低波動(dòng)負荷引起的電網(wǎng)電壓波動(dòng)和電壓閃變時(shí)，宜采取下列措施：

1 采用專(zhuān)線(xiàn)供電；

2 與其它負荷共用配電線(xiàn)路時(shí)，降低配電線(xiàn)路阻抗；

3 較大功率的波動(dòng)負荷或波動(dòng)負荷群與對電壓波動(dòng)、閃變敏感的負荷分別由不同的變壓器供電；

4 對于大功率電弧爐的爐用變壓器由短路容量較大的電網(wǎng)供電；

5 采用動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置或動(dòng)態(tài)電壓調節裝置。

5.0.12 配電系統中的諧波電壓和在公共連接點(diǎn)注入的諧波電流允許限值宜符合現行國家標準《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》GB/T 14549的規定。

5.0.13 控制各類(lèi)非線(xiàn)性用電設備所產(chǎn)生的諧波引起的電網(wǎng)電壓正弦波形畸變率，宜采取下列措施：

1 各類(lèi)大功率非線(xiàn)性用電設備變壓器由短路容量較大的電網(wǎng)供電；

2 對大功率靜止整流器，采用增加整流變壓器二次側的相數和整流器的整流脈沖數，或采用多臺相數相同的整流裝置，并使整流變壓器的二次側有適當的相角差，或按諧波次數裝設分流濾波器；

3 選用D，yn11結線(xiàn)組別的三相配電變壓器。

5.0.14 供配電系統中在公共連接點(diǎn)的三相電壓不平衡度允許限值宜符合現行國家標準《電能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度》GB/T 15543的規定。

5.0.15 設計低壓配電系統時(shí)宜采取下列措施，降低三相低壓配電系統的不對稱(chēng)度：

1 220V或380V單相用電設備接入220/380V三相系統時(shí)，宜使三相平衡；

2 由地區公共低壓電網(wǎng)供電的220V負荷，線(xiàn)路電流小于等于60A時(shí)，可采用220V單相供電；大于60A時(shí)，宜采用220/380V三相四線(xiàn)制供電。

6 無(wú)功補償

6.0.1  設計中應正確選擇電動(dòng)機、變壓器的容量，降低線(xiàn)路感抗。當工藝條件允許時(shí)，宜采用同步電動(dòng)機或選用帶空載切除的間歇工作制設備等，提高用戶(hù)自然功率因數。

6.0.2  當采用提高自然功率因數措施后，仍達不到電網(wǎng)合理運行要求時(shí)，應采用并聯(lián)電力電容器作為無(wú)功補償裝置。當經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟比較,確認采用同步電動(dòng)機作為無(wú)功補償裝置合理時(shí)，可采用同步電動(dòng)機。

6.0.3  用戶(hù)端的功率因數值應符合供電部門(mén)的有關(guān)規定。

6.0.4  采用電力電容器作為無(wú)功補償裝置時(shí)，宜就地平衡補償，并符合下列要求：

1 低壓部分的無(wú)功功率應由低壓電容器補償；

2 高壓部分的無(wú)功功率宜由高壓電容器補償；

3 容量較大，負荷平穩且經(jīng)常使用的用電設備的無(wú)功功率宜單獨就地補償；

4 補償基本無(wú)功功率的電容器組，應在配變電所內集中補償；

5 在環(huán)境正常的車(chē)間和建筑物內，低壓電容器宜分散設置。  

6.0.5  無(wú)功補償容量宜按無(wú)功功率曲線(xiàn)或無(wú)功補償計算方法確定。

6.0.6  無(wú)功補償裝置的投切方式，具有下列情況之一時(shí)，宜采用手動(dòng)投切的無(wú)功補償裝置。

1 補償低壓基本無(wú)功功率的電容器組。

2 常年穩定的無(wú)功功率。

3 經(jīng)常投入運行的變壓器或每天投切次數少于三次的高壓電動(dòng)機及高壓電容器組。

6.0.7  無(wú)功補償裝置的投切方式，具有下列情況之一時(shí)，宜裝設無(wú)功自動(dòng)補償裝置。

1 避免過(guò)補償,裝設無(wú)功自動(dòng)補償裝置在經(jīng)濟上合理時(shí)。

2 避免在輕載時(shí)電壓過(guò)高，造成某些用電設備損壞，而裝設無(wú)功自動(dòng)補償裝置在經(jīng)濟上合理時(shí)。

3 只有裝設無(wú)功自動(dòng)補償裝置才能滿(mǎn)足在各種運行負荷的情況下的電壓偏差允許值時(shí)。

6.0.8  當采用高、低壓自動(dòng)補償裝置效果相同時(shí)，宜采用低壓自動(dòng)補償裝置。

6.0.9  無(wú)功自動(dòng)補償的調節方式,宜根據下列要求確定：

1 以節能為主進(jìn)行補償時(shí)，采用無(wú)功功率參數調節；當三相負荷平衡時(shí)，亦可采用功率因數參數調節。

2 提供維持電網(wǎng)電壓水平所必要的無(wú)功功率及以減少電壓偏差為主進(jìn)行補償者，應按電壓參數調節，但已采用變壓器自動(dòng)調壓者除外。

3 無(wú)功功率隨時(shí)間穩定變化時(shí),按時(shí)間參數調節。

6.0.10  電容器分組時(shí)，應滿(mǎn)足下列要求：

1 分組電容器投切時(shí)，不應產(chǎn)生諧振。

2 適當減少分組組數和加大分組容量。

3 應與配套設備的技術(shù)參數相適應。

4 應符合滿(mǎn)足電壓偏差的允許范圍。

6.0.11  接在電動(dòng)機控制設備側電容器的額定電流，不應超過(guò)電動(dòng)機勵磁電流的0.9倍；過(guò)電流保護裝置的整定值，應按電動(dòng)機—電容器組的電流確定。

6.0.12  高壓電容器組宜根據預期的涌流采取相應的限流措施。低壓電容器組宜加大投切容量且采用專(zhuān)用投切器件。在受諧波量較大的用電設備影響的線(xiàn)路上裝設電容器組時(shí)，宜串聯(lián)電抗器。

7 低壓配電

7.0.1 帶電導體系統的型式，宜采用單相二線(xiàn)制、兩相三線(xiàn)制、三相三線(xiàn)制和三相四線(xiàn)制。

低壓配電系統接地型式，可采用TN系統、TT系統和IT系統。

7.0.2 在正常環(huán)境的建筑物內，當大部分用電設備為中小容量，且無(wú)特殊要求時(shí)，宜采用樹(shù)干式配電。

7.0.3 當用電設備為大容量或負荷性質(zhì)重要，或在有特殊要求的車(chē)間、建筑物內，宜采用放射式配電。

7.0.4 當部分用電設備距供電點(diǎn)較遠，而彼此相距很近、容量很小的次要用電設備，可采用鏈式配電，但每一回路環(huán)鏈設備不宜超過(guò)5臺，其總容量不宜超過(guò)10kW。容量較小用電設備的插座，采用鏈式配電時(shí)，每一條環(huán)鏈回路的設備數量可適當增加。

7.0.5 在多層建筑物內，由總配電箱至樓層配電箱宜采用樹(shù)干式配電或分區樹(shù)干式配電。對于容量較大的集中負荷或重要用電設備，應從配電室以放射式配電；樓層配電箱至用戶(hù)配電箱應采用放射式配電。

在高層建筑物內，向樓層各配電點(diǎn)供電時(shí)，宜采用分區樹(shù)干式配電；由樓層配電間或豎井內配電箱至用戶(hù)配電箱的配電，宜采取放射式配電；對部分容量較大的集中負荷或重要用電設備，應從變電所低壓配電室以放射式配電。

7.0.6  平行的生產(chǎn)流水線(xiàn)或互為備用的生產(chǎn)機組，應根據生產(chǎn)要求，宜由不同的回路配電；同一生產(chǎn)流水線(xiàn)的各用電設備，宜由同一回路配電。

7.0.7  在低壓電網(wǎng)中，宜選用D,yn11結線(xiàn)組別的三相變壓器作為配電變壓器。

7.0.8  在系統接地型式為TN及TT的低壓電網(wǎng)中，當選用Y,yno結線(xiàn)組別的三相變壓器時(shí)，其由單相不平衡負荷引起的中性線(xiàn)電流不得超過(guò)低壓繞組額定電流的25%，且其一相的電流在滿(mǎn)載時(shí)不得超過(guò)額定電流值。

7.0.9  當采用220/380V的TN及TT系統接地型式的低壓電網(wǎng)時(shí)，照明和電力設備宜由同一臺變壓器供電。必要時(shí)亦可單獨設置照明變壓器供電。

7.0.10  由建筑物外引入的配電線(xiàn)路，應在室內分界點(diǎn)便于操作維護的地方裝設隔離電器。

本規范用詞說(shuō)明

1 為便于在執行本規范條文時(shí)區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說(shuō)明如下：

1）表示很?chē)栏?，非這樣做不可的：

正面詞采用“必須”；

反面詞采用“嚴禁”。

2）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：

正面詞采用“應”；

反面詞采用“不應”或“不得”。

3）表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應這樣做的：

正面詞采用“宜”或“可”；

反面詞采用“不宜”。

2 條文中規定應按其它有關(guān)標準、規范執行時(shí)，寫(xiě)法為“應符合……的規定”或“應按……執行”。

引用標準目錄

《電能質(zhì)量 電壓波動(dòng)和閃變》              GB 12326

《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》                GB/T 14549

《電能質(zhì)量 三相電壓允許不平衡度》        GB/T 15543

中華人民共和國國家標準

供配電系統設計規范

GB50052-200×

條 文 說(shuō) 明

（報批稿）

1 總則

1.0.2 由于工業(yè)用電負荷增大，有些企業(yè)內部設有110kV電壓等級的變電所，甚至有些企業(yè)（如石化行業(yè)）已建220kV電壓等級用戶(hù)終端變電所。本規范原規定其適用范圍為110kV及以下的供配電系統，與目前適用狀況已顯示出一定的局限性，且在現有的標準中也沒(méi)有任何關(guān)于強制要求公用供電部門(mén)保證安全供電的條文，公用供電部門(mén)為實(shí)現和用戶(hù)簽訂的合同中可靠供電，自然會(huì )按實(shí)際需要考慮到用哪一級的供電電壓。為此，本規范修訂為：適用于用戶(hù)端供配電系統新建、擴建和改建工程的設計。

民用建筑供電電壓大多采用35kV、10kV、220/380V電壓等級。

針對新建、擴建和改建工程系與相關(guān)電氣專(zhuān)業(yè)強制性規范相協(xié)調，且在實(shí)施過(guò)程中均應這樣做。

1.0.3 一個(gè)地區的供配電系統如果沒(méi)有一個(gè)全面的規劃，往往造成資金浪費、能耗增加等不合理現象。因此，在供配電系統設計中，應由供電部門(mén)與用戶(hù)全面規劃，從國家整體利益出發(fā)，判別供配電系統合理性。

1.0.5 二00五年十月建設部、科技部頒發(fā)的“綠色建筑技術(shù)導則”在“導則”前言中明確指出：推進(jìn)綠色建設是發(fā)展節能、節地型住宅和公共建筑的具體實(shí)踐。黨的十六大報告指出：我國要實(shí)現“可持續發(fā)展能力不斷增強，生態(tài)環(huán)境得到改善，資源利用效率顯著(zhù)提高，促進(jìn)人與自然的和諧，推動(dòng)整個(gè)社會(huì )走上生產(chǎn)發(fā)展，生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路?！辈捎梅蠂椰F行有關(guān)標準的高效節能、性能先進(jìn)、環(huán)保、安全可靠的電氣產(chǎn)品，也是電氣供配電系統設計可持續發(fā)展的要求。

時(shí)下健康環(huán)保、綠色空間成為人們愈來(lái)愈關(guān)注的焦點(diǎn)，“人與自然”是永恒的主題。二00五年八月十三日歐盟各國將完成兩項關(guān)于電子垃圾的立法，并將于二00六年七月一日正式啟動(dòng)。這兩項指令分別為“關(guān)于報廢電子、電器設備指令”（WEEE）和“關(guān)于在電子、電器設備中禁止使用某些有害物質(zhì)指令”（ROHS），涉及的產(chǎn)品包括十大類(lèi)近20萬(wàn)種，幾乎涉及所有的電子信息產(chǎn)品，“兩指令”實(shí)際上是一個(gè)非常典型的“綠色環(huán)保壁壘”。

因此，對企業(yè)應不斷加大力度研究新工藝，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，本條規定采用環(huán)保安全的電氣產(chǎn)品，也是符合社會(huì )發(fā)展的需求。

供配電系統設計時(shí)所選用的設備，必須經(jīng)國家主管部門(mén)認定的鑒定機構鑒定合格的產(chǎn)品，積極采用成熟的新技術(shù)、新設備，嚴禁采用國家已公布的淘汰產(chǎn)品。

1.0.6  供配電系統設計除應遵守本規范外，尚應符合國家現行有關(guān)標準的規定是指國家現行的強制性標準（GB）。

3 負荷分級及供電要求

3.0.1 用電負荷分級的意義，在于正確地反映它對供電可靠性要求的界限，以便恰當地選擇符合實(shí)際水平的供電方式，提高投資的經(jīng)濟效益，保護人員生命安全。負荷分級主要是從安全和經(jīng)濟損失兩個(gè)方面來(lái)確定。安全包括了人身生命安全和生產(chǎn)過(guò)程，生產(chǎn)裝備的安全。

確定負荷特性的目的是為了確定其供電方案。在目前市場(chǎng)經(jīng)濟的大環(huán)境下，政府應該只對涉及到人身和生產(chǎn)安全的問(wèn)題采取強制性的規定，而對于停電造成的經(jīng)濟損失的評價(jià)主要應該取決于用戶(hù)所能接受的能力。規范中對特別重要負荷及一、二、三級負荷的供電要求是最低要求，工程設計中用戶(hù)可以根據其本身的特點(diǎn)確定其供電方案。

停電一般分為計劃檢修停電和事故停電，由于計劃檢修停電事先通知用電部門(mén)，故可采取措施避免損失或將損失減少至最低限度。條文中是按事故停電的損失來(lái)確定負荷的特性。

政治影響程度難以衡量。個(gè)別特殊的用戶(hù)有特別的要求，故不在條文中表述。

1 對于中斷供電將會(huì )產(chǎn)生人身傷害及危及生產(chǎn)安全的用電負荷視為特別重要負荷，而對于中斷供電將會(huì )在經(jīng)濟上產(chǎn)生重大損失的用電負荷視為一級負荷。由于各個(gè)行業(yè)的負荷特性不一樣，本規范只能對負荷的分級作原則性規定，每個(gè)行業(yè)可以根據本身行業(yè)的特點(diǎn)較為具體地確定負荷的分級。在生產(chǎn)連續性較高行業(yè)，當生產(chǎn)裝置工作電源突然中斷時(shí)，為確保安全停車(chē)，避免引起爆炸、火災、中毒、人員傷亡，而必須保證的負荷，為特別重要負荷，例如中壓及以上的鍋爐給水泵，大型壓縮機的潤滑油泵，……；或者事故一旦發(fā)生能夠及時(shí)處理，防止事故擴大，保證工作人員的搶救和撤離，而必須保證的用電負荷，亦為特別重要負荷。

2 一級負荷是從中斷供電將在經(jīng)濟上造成損失的程度來(lái)確定。大型銀行營(yíng)業(yè)廳的照明、一般銀行的防盜系統；大型博物館、展覽館的防盜信號電源、珍貴展品室的照明電源，一旦中斷供電可能會(huì )造成珍貴文物和珍貴展品被盜，因此其負荷特性為一級負荷。在民用建筑中，重要的交通樞紐、重要的通訊樞紐、以及經(jīng)常用于重要活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等，由于電源突然中斷造成正常秩序嚴重混亂的用電負荷為一級負荷。

3 在一個(gè)區域內，當用電負荷中一級負荷占大多數時(shí)，本區域的負荷作為一個(gè)整體可以認為是一級負荷；在一個(gè)區域內，當用電負荷中一級負荷所占的數量和容量都較少時(shí)，而二級負荷所占得數量和容量較大時(shí)，本區域的負荷作為一個(gè)整體可以認為是二級負荷。在確定一個(gè)區域的負荷特性時(shí)，應分別統計特別重要負荷、一、二、三級負荷的數量和容量，并研究在電源出現故障時(shí)需向該區域保證供電的程度。

在工程設計中，特別是對大型的工礦企業(yè)，有時(shí)對某個(gè)區域的負荷定性比確定單個(gè)的負荷特性更具有可操作性。按照用電負荷在生產(chǎn)使用過(guò)程中的特性，對一個(gè)區域的用電負荷在整體上進(jìn)行確定，其目的是確定整個(gè)區域的供電方案以及作為向外申請用電的依據。如在一個(gè)生產(chǎn)裝置中只有少量的用電設備生產(chǎn)連續性要求高，不允許中斷供電，其負荷為一級負荷，而其它的用電設備可以斷電，其性質(zhì)為三級負荷，則整個(gè)生產(chǎn)裝置的用電負荷可以確定為三級負荷；如果生產(chǎn)裝置區的大部分用電設備生產(chǎn)的連續性都要求很高，停產(chǎn)將會(huì )造成重大的經(jīng)濟損失，則可以確定本裝置的負荷特性為一級負荷。如果區域負荷的特性為一級負荷，則應該按照一級負荷的供電要求對整個(gè)區域供電；如果區域負荷特性是二級負荷，則對整個(gè)區域按照二級負荷的供電要求進(jìn)行供電，對其中少量的特別重要負荷按照規定供電。

3.0.2 條文采用的“雙重電源”一詞引用了IEC50（601）中的術(shù)語(yǔ)第601-02-19條“duplicate supply”。因地區大電力網(wǎng)在主網(wǎng)電壓上部是并網(wǎng)的，用電部門(mén)無(wú)論從電網(wǎng)取幾回電源進(jìn)線(xiàn)，也無(wú)法得到嚴格意義上的兩個(gè)獨立電源。所以這里指的雙重電源可以是分別來(lái)自不同電網(wǎng)的電源，或來(lái)自同一電網(wǎng)但在運行時(shí)電路互相之間聯(lián)系很弱，或者來(lái)自同一個(gè)電網(wǎng)但其間的電氣距離較遠，一個(gè)電源系統任意一處出現異常運行時(shí)或發(fā)生短路故障時(shí)，另一個(gè)電源仍能不中斷供電，這樣的電源都可視為雙重電源。

一級負荷的供電應由雙重電源供電，而且不能同時(shí)損壞，只有滿(mǎn)足這兩個(gè)基本條件，才可能維持其中一個(gè)電源繼續供電，這是必須滿(mǎn)足的條件。雙重電源可一用一備，亦可同時(shí)工作，各供一部分負荷。

3.0.3 一級負荷中特別重要的負荷的供電除由雙重電源供電外，尚需增加應急電源。由于在實(shí)際中很難得到兩個(gè)真正獨立的電源，電網(wǎng)的各種故障都可能引起全部電源進(jìn)線(xiàn)同時(shí)失去電源，造成停電事故。對特別重要負荷要由與電網(wǎng)不并列的、獨立的應急電源供電。

工程設計中，對于其它專(zhuān)業(yè)提出的特別重要負荷，應仔細研究，凡能采取非電氣保安措施者，應盡可能減少特別重要負荷的負荷量。

3.0.4 多年來(lái)實(shí)際運行經(jīng)驗表明，電氣故障是無(wú)法限制在某個(gè)范圍內部的，電力部門(mén)從未保證過(guò)供電不中斷，即使供電中斷也不罰款。因此，應急電源應是與電網(wǎng)在電氣上獨立的各式電源，例如：蓄電池、柴油發(fā)電機等。供電網(wǎng)絡(luò )中有效地獨立與正常電源的專(zhuān)用的饋電線(xiàn)路即是指保證兩個(gè)供電線(xiàn)路不大可同時(shí)中斷供電的線(xiàn)路。

正常與電網(wǎng)并聯(lián)運行的自備電站一般不宜作為應急電源使用。

3.0.5 應急電源類(lèi)型的選擇，應根據特別重要負荷的容量、允許中斷供電的時(shí)間，以及要求的電源為交流或直流等條件來(lái)進(jìn)行。由于蓄電池裝置供電穩定、可靠、無(wú)切換時(shí)間、投資較少，故凡允許停電時(shí)間為毫秒級，且容量不大的特別重要負荷，可采用直流電源者，應由蓄電池裝置作為應急電源。若特別重要負荷要求交流電源供電，允許停電時(shí)間為毫秒級，且容量不大，可采用靜止型不間斷供電裝置。若有需要驅動(dòng)的電動(dòng)機負荷，若負荷不大，可以采用靜止型應急電源，負荷較大，允許停電時(shí)間為15s以上的可采用快速啟動(dòng)的發(fā)電機組，這是考慮快速啟動(dòng)的發(fā)電機組一般啟動(dòng)時(shí)間在10s以?xún)取?/span>

大型企業(yè)中，往往同時(shí)使用幾種應急電源，為了使各種應急電源設備密切配合，充分發(fā)揮作用，應急電源接線(xiàn)示例見(jiàn)圖3.0.5(以蓄電池、不間斷供電裝置、柴油發(fā)電機同時(shí)使用為例)。

圖3.0.5 應急電源接線(xiàn)示例

3.0.7 對于二級負荷，由于其停電造成的損失較大，且其包括的范圍也比一級負荷廣，其供電方式的確定，如能根據供電費用及供配電系統停電幾率所帶來(lái)的停電損失等綜合比較來(lái)確定是合理的。目前條文中對二級負荷的供電要求是根據本規范的負荷分級原則和當前供電情況確定的。

對二級負荷的供電方式，因其停電影響還是比較大的，故應由兩回線(xiàn)路供電。兩回線(xiàn)路與雙重電源略有不同，二者都要求線(xiàn)路有兩個(gè)獨立部分，而后者還強調電源的相對獨立。

只有當負荷較小，或地區供電條件困難時(shí)，才允許由一回6kV及以上的專(zhuān)用架空線(xiàn)供電。這點(diǎn)主要考慮電纜發(fā)生故障后有時(shí)檢查故障點(diǎn)和修復需時(shí)較長(cháng)，而一般架空線(xiàn)路修復方便（此點(diǎn)和電纜的故障率無(wú)關(guān)）。當線(xiàn)路自配電所引出采用電纜線(xiàn)路時(shí)，應采用兩回線(xiàn)路。

3.0.8備用電源與應急電源是兩個(gè)完全不同用途的電源。備用電源是當正常電源斷電時(shí)，由于非安全原因用來(lái)維持電氣裝置或其某些部分所需的電源；而應急電源，又稱(chēng)安全設施電源，是用作應急供電系統組成部分的電源。本條文從安全角度考慮，其目的是為了防止其它負荷接入應急供電系統，與3.0.3條1款相一致。

4 電源及供電系統

4.0.1 電力系統所屬大型電廠(chǎng)其單位功率的投資少，發(fā)電成本低，而用戶(hù)一般的自備中小型電廠(chǎng)則相反。分布式電源與一般意義上的中小型電廠(chǎng)有本質(zhì)的區別，除了電之外，還同時(shí)供熱供冷，是多聯(lián)產(chǎn)系統，實(shí)現對能源的梯級利用，能夠提高能源的綜合利用效率，環(huán)境負面影響小，經(jīng)濟效益好。故在原規范條文第1款至第4款的基礎上增加了第5款條文，在條文各款規定的情況下，用戶(hù)宜設置自備電源。

第1款對一級負荷中特別重要負荷的供電，是按本規范第3.0.3條第1款“尚應增設應急電源”的要求因而需要設置自備電源。為了保證一級負荷的供電條件也有需要設置自備電源的。

第2、4款設置自備電源需要經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟比較后才定。

第3款設置自備電源的型式是一項挖掘工廠(chǎng)企業(yè)潛力，解決電力供需矛盾的技術(shù)措施。但各企業(yè)是否建自備電站，需經(jīng)過(guò)全面技術(shù)經(jīng)濟比較確定。利用常年穩定的余熱、壓差、廢棄物進(jìn)行發(fā)電，技術(shù)經(jīng)濟指標優(yōu)越，并能充分利用能源，還可減少溫室氣體和其他污染物的排放。廢棄物是指可以綜合利用的廢棄資源，如煤矸石、煤泥、煤層氣、焦化煤氣等。

第5款設置自備電源的型式是未來(lái)大型電網(wǎng)的有力補充和有效支撐。分布式電源的一次能源包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、水力、海洋能、地熱和生物質(zhì)能等可再生能源，也包括天然氣等不可再生的清潔能源；二次能源為分布在用戶(hù)端的熱電冷聯(lián)產(chǎn)，實(shí)現以直接滿(mǎn)足用戶(hù)多種需求的能源梯級利用。當今技術(shù)比較成熟、世界上應用較廣的最主要方式是燃氣熱電冷聯(lián)產(chǎn)，它利用十分先進(jìn)的燃氣輪機或燃氣內燃機燃燒潔凈的天然氣發(fā)電，對做功后的余熱進(jìn)一步回收，用來(lái)制冷、供暖和供生活熱水。從而實(shí)現對能源的梯級利用，提高能源的綜合利用效率。這種系統尤其適用于賓館、飯店、高檔寫(xiě)字樓、高級公寓、學(xué)校、機關(guān)、醫院以及電力品質(zhì)及安全系數要求較高和電力供應不足的用戶(hù)。

分布式電源所發(fā)電力應以就近消化為主，原則上不允許向電網(wǎng)反送功率，但利用可再生能源發(fā)電的分布式電源除外。用戶(hù)大部分用電可以自己解決，不足部分由大電網(wǎng)補充，可以顯著(zhù)降低對大電網(wǎng)的依賴(lài)性，提高供電可靠性。分布式電源一般產(chǎn)生電、熱、冷或熱電聯(lián)產(chǎn)，熱力和電力不外銷(xiāo)，與外購電和外購熱相比具有經(jīng)濟性。

4.0.2 應急電源與正常電源之間應采取可靠措施防止并列運行，目的在于保證應急電源的專(zhuān)用性，防止正常電源系統故障時(shí)應急電源向正常電源系統負荷送電而失去作用，例如應急電源原動(dòng)機的啟動(dòng)命令必須由正常電源主開(kāi)關(guān)的輔助接點(diǎn)發(fā)出，而不是由繼電器的接點(diǎn)發(fā)出，因為繼電器有可能誤動(dòng)而造成與正常電源誤并網(wǎng)。有個(gè)別用戶(hù)在應急電源向正常電源轉換時(shí)，為了減少電源轉換對應急設備的影響，將應急電源與正常電源短暫并列運行，并列完成后立即將應急電源斷開(kāi)。當需要并列操作時(shí)，應符合下列條件：1、應取得供電部門(mén)的同意；2、應急電源需設置頻率、相位和電壓的自動(dòng)同步系統；3、正常電源應設置逆功率保護；4、并列及不并列運行時(shí)故障情況的短路保護、電擊保護都應得到保證。

具有應急電源蓄電池組的靜止不間斷電源裝置，其正常電源是經(jīng)整流環(huán)節變?yōu)橹绷鞑排c蓄電池組并列運行的，在對蓄電池組進(jìn)行浮充儲能的同時(shí)經(jīng)逆變環(huán)節提供交流電源，當正常電源系統故障時(shí)，利用蓄電池組直流儲能放電而自動(dòng)經(jīng)逆變環(huán)節不間斷地提供交流電源，但由于整流環(huán)節的存在因而蓄電池組不會(huì )向正常電源進(jìn)線(xiàn)側反饋，也就保證了應急電源的專(zhuān)用性。

IEC60364－5－551：第551.7條 發(fā)電設備可能與公用電網(wǎng)并列運行時(shí)，對電氣裝置的附加要求，也有相關(guān)的規定。

4.0.3 多年運行經(jīng)驗證明，變壓器和線(xiàn)路都是可靠的供電元件，用戶(hù)在一電源檢修或事故的同時(shí)另一電源又發(fā)生事故的情況是極少的，而且這種事故往往都是由于誤操作造成，在加強維護管理，健全必要的規章制度后是可以避免的，如果不著(zhù)眼于維護水平的提高，只在供配電系統上層層保險，過(guò)多地建設電源線(xiàn)路和變電所，不但造成大量浪費而且事故也終難避免。

4.0.4 兩回電源線(xiàn)路采用同級電壓可以互相備用，提高設備利用率，如能滿(mǎn)足一級和二級負荷用電要求時(shí)，亦可采用不同電壓供電。

4.0.5 一級和二級負荷在突然停電后將造成不同程度的嚴重損失，因此在做供配電系統設計時(shí)，當確定線(xiàn)路通過(guò)容量時(shí)，應考慮事故情況下一回路中斷供電時(shí)，其余線(xiàn)路應能滿(mǎn)足第3.0.2條、第3.0.3條和第3.0.7條規定的一級負荷和二級負荷用電的要求。

4.0.6 如果供配電系統結線(xiàn)復雜，配電層次過(guò)多，不僅管理不便，操作頻繁，而且由于串聯(lián)元件過(guò)多，因元件故障和操作錯誤而產(chǎn)生事故的可能性也隨之增加。所以復雜的供配電系統導致可靠性下降，不受運行和維修人員的歡迎；配電級數過(guò)多，繼電保護整定時(shí)限的級數也隨之增多，而電力系統容許繼電保護的時(shí)限級數對10kV來(lái)說(shuō)正常也只限于兩級；如配電級數出現三級，則中間一級勢必要與下一級或上一級之間無(wú)選擇性。

高壓配電系統同一電壓的配電級數為兩級，例如由低壓側為10kV的總變電所或地區變電所配電至10kV配電所，再從該配電所以10kV配電給配電變壓器，則認為10kV配電級數為兩級。

低壓配電系統的配電級數為三級，例如從低壓側為380V的變電所低壓配電屏至樓門(mén)配電箱，再從樓門(mén)配電箱至層配電箱，最后從層配電箱至戶(hù)配電箱，則認為380V配電級數為三級。

4.0.7 配電系統采用放射式則供電可靠性高，便于管理，但線(xiàn)路和高壓開(kāi)關(guān)柜數量多，而如對輔助生產(chǎn)區，多屬三級負荷，供電可靠性要求較低，可用樹(shù)干式，線(xiàn)路數量少，投資也少。負荷較大的高層建筑，多屬二級和一級負荷，可用分區樹(shù)干式或環(huán)式，減少配電電纜線(xiàn)路和高壓開(kāi)關(guān)柜數量，從而相應少占電纜豎井和高壓配電室的面積。住宅區多屬三級負荷，也有高層二級和一級負荷，因此以環(huán)式或樹(shù)干式為主，但根據線(xiàn)路路徑等情況也可用放射式。

4.0.8 將總變電所、配電所、變電所建在靠近負荷中心位置，可以節省線(xiàn)材、降低電能損耗，提高電壓質(zhì)量，這是供配電系統設計的一條重要原則。至于對負荷較大的大型建筑和高層建筑分散設置變電所，這也是將變電所建在靠近各自低壓負荷中心位置的一種形式。郊區小化肥廠(chǎng)等用電單位，如用電負荷均為低壓又較集中，當供電電壓為35kV時(shí)可用35kV直降至低壓配電電壓，這樣既簡(jiǎn)化供配電系統，又節省投資和電能，提高電壓質(zhì)量。又如鐵路、軌道交通的供電特點(diǎn)是用電點(diǎn)的負荷均為低壓，小而集中，但用電點(diǎn)多而又遠離，當高壓配電電壓為35kV時(shí)，各變電所亦可采用35kV直降至低壓配電系統。

4.0.9 一般動(dòng)力和照明負荷是由同一臺變壓器供電，在節假日或周期性、季節性輕負荷時(shí)，將變壓器退出運行并把所帶負荷切換到其它變壓器上，可以減少變壓器的空載損耗。當變壓器定期檢修或故障時(shí)，可利用低壓聯(lián)絡(luò )線(xiàn)來(lái)保證該變電所的檢修照明及其所供的一部分負荷繼續供電，從而提高了供電可靠性。

4.0.10 小負荷當在低壓供電合理的情況下，其用電應由供電部門(mén)統一規劃，盡量由公共的220/380V低壓網(wǎng)絡(luò )供電，使地區配電變壓器和線(xiàn)路得到充分利用。各地供電部門(mén)對低壓供電的容量有不同的要求。根據《供電營(yíng)業(yè)規則》第二章第八條規定：“用戶(hù)單相用電設備總容量不足10kW的可采用低壓220V供電?！钡诙碌诰艞l規定：“用戶(hù)用電設備容量在100kW以下或需用變壓器容量在50kVA及以下者，可采用低壓三相四線(xiàn)制供電，特殊情況亦可采用高壓供電。用電負荷密度較高的地區，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟比較，采用低壓供電的技術(shù)經(jīng)濟性明顯優(yōu)于高壓供電時(shí)，低壓供電的容量界限可適當提高?！?/span>

上海市電力公司供電營(yíng)業(yè)細則第二章第九條第（2）規定：“非居民用戶(hù)：用戶(hù)單相用電設備總容量10kW及以下的，可采用低壓?jiǎn)蜗?/span>220V供電。用戶(hù)用電設備容量在350kW以下或最大需量在150kW以下的，采用低壓三相四線(xiàn)380V供電?！?/span>

5 電壓選擇和電能質(zhì)量

5.0.1 用戶(hù)需要的功率大，供電電壓應相應提高，這是一般規律。

選擇供電電壓和輸送距離有關(guān)，也和供電線(xiàn)路的回路數有關(guān)。輸送距離長(cháng)，為降低線(xiàn)路電壓損失，宜提高供電電壓等級。供電線(xiàn)路的回路多，則每回路的送電容量相應減少，可以降低供電電壓等級。用電設備特性，例如波動(dòng)負荷大，宜由容量大的電網(wǎng)供電，也就是要提高供電電壓的等級。還要看用戶(hù)所在地點(diǎn)的電網(wǎng)提供什么電壓方便和經(jīng)濟。所以，供電電壓的選擇，不易找出嚴格的規律，只能定原則。

5.0.2 目前我國公用電力系統除農村和一些偏遠地區還有采用3kV和6kV外，已基本采用10kV，特別是城市公用配電系統，更是全部采用10kV。因此，采用10kV有利于互相支援，有利于將來(lái)的發(fā)展。故當供電電壓為35kV及以上時(shí)，企業(yè)內部的配電電壓宜采用10kV；且采用10kV配電電壓可以節約有色金屬，減少電能損耗和電壓損失等，顯然是合理的。

當企業(yè)有6kV用電設備時(shí)，如采用10kV配電，則其6kV用電設備一般經(jīng)10/6kV中間變壓器供電。例如在大、中型化工廠(chǎng)，6kV高壓電動(dòng)機負荷較大，則10kV方案中所需的中間變壓器容量及損耗就較大，開(kāi)關(guān)設備和投資也增多，采用10kV配電電壓反而不經(jīng)濟，而采用6kV是合理的。

由于各類(lèi)企業(yè)的性質(zhì)、規模及用電情況不一，6kV用電負荷究竟占多大比重時(shí)宜采用6kV，很難得出一個(gè)統一的規律。因此，條文中沒(méi)有規定此百分數，有關(guān)部門(mén)可視各類(lèi)企業(yè)的特點(diǎn)，根據技術(shù)經(jīng)濟比較，企業(yè)發(fā)展遠景及積累的成熟經(jīng)驗確定。

當企業(yè)有3kV電動(dòng)機時(shí)，應配用10（6）/3kV專(zhuān)用變壓器，但不推薦3kV作為配電電壓。

在供電電壓為220kV或110kV的大型企業(yè)內，例如重型機器廠(chǎng)，可采用三繞組主變壓器，以35kV專(zhuān)供大型電熱設備，以10kV作為動(dòng)力和照明配電電壓。

660V電壓目前在國內煤礦、鋼鐵等行業(yè)已有應用，國內電機等配套設備制造技術(shù)也已逐漸成熟。660V電壓與傳統的380V電壓相比絕緣水平相差不大，兩者電機設備費用也大體相當。從工業(yè)生產(chǎn)方面看，采用660V電壓，可將原采用10（6）kV供電的部分設備改用660V供電，從而降低工程設備投資，同時(shí)，將低壓供電電壓由380V提高到660V，又可改善供電質(zhì)量。但從安全方面講，電壓越低，使用越安全。由于目前國內大多數行業(yè)仍習慣于380/220V電壓，因此，本標準提出對工礦企業(yè)也可采用660V電壓。

在內診療術(shù)室、手術(shù)室等特殊醫療場(chǎng)所和對電磁干擾有特殊要求的精密電子設備室等場(chǎng)所，為防止誤觸及電氣系統部件而造成人身傷害，或因電磁干擾較大引起控制功能喪失或混亂從而造成重大設備損毀或人身傷亡，可采用安全電壓進(jìn)行配電。安全電壓通?？刹捎?/span>42V、36V、24V、12V、6V。

5.0.3 隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，企業(yè)的規模在不斷變大，在一些特大型的化工、鋼鐵等企業(yè)，企業(yè)內車(chē)間用電負荷非常大，采用10kV電壓已難以滿(mǎn)足用電負荷對電壓降的要求，而采用35kV或以上電壓作為一級配電電壓既能滿(mǎn)足企業(yè)的用電要求，也比采用較低電壓能減少配變電級數、簡(jiǎn)化結線(xiàn)。因此，采用35kV或以上電壓作為配電電壓對這類(lèi)用戶(hù)更為合理。對這類(lèi)用戶(hù)，可采用若干個(gè)35kV或相應供電電壓等級的降壓變電所分別設在車(chē)間旁的負荷中心位置，并以35kV或相應供電電壓等級的電壓線(xiàn)路直接在廠(chǎng)區配電，而不采用設置大容量總降壓變電所以較低的電壓配電。這樣可以大大縮短低壓線(xiàn)路，降低有色金屬和電能消耗量。

又如某些企業(yè)其負荷不大但較集中，均為低壓用電負荷，因工廠(chǎng)位于郊區取得10（6）kV電源困難，當采用35kV供電，并經(jīng)35/0.38kV降壓變壓器對低壓負荷配電，這樣可以減少變電級數，從而可以節省電能和投資，并可以提高電能質(zhì)量，此時(shí)，宜采用35kV電壓作為配電電壓。

當然，35kV以上電壓作為企業(yè)內直配電壓，投資高，占地多，而且還受到設備、線(xiàn)路走廊、環(huán)境條件的影響，因此宜慎重確定。

5.0.4 電壓偏差問(wèn)題是普遍關(guān)系到全國工業(yè)和生活用戶(hù)及用戶(hù)利益的問(wèn)題，并非僅關(guān)系某一部門(mén)。從政策角度來(lái)看，則是貫徹節能方針和逐步實(shí)現技術(shù)現代化的問(wèn)題。為使用電設備正常運行并具有合理的使用壽命，設計供配電系統時(shí)應驗算用電設備對電壓偏差的要求。

在各用戶(hù)和用戶(hù)設備的受電端都存在一定的電壓偏差范圍。同時(shí)，由于用戶(hù)和用戶(hù)本身負荷的變化，此一偏差范圍往往會(huì )增大。因此，在供配電設計中，應了解電源電壓和本單位負荷變化的情況，進(jìn)行本單位用電設備（電動(dòng)機、照明等）電壓偏差的計算。

條文中規定的電壓偏差值，對電動(dòng)機系根據國家標準《旋轉電機 定額和性能》GB755的有關(guān)規定；對照明系根據《建筑照明設計標準》GB50034中的有關(guān)規定。

對于其它用電設備，其允許電壓偏差的要求應符合用電設備制造標準的規定；當無(wú)特殊規定時(shí)，根據一般運行經(jīng)驗及考慮與電動(dòng)機、照明對允許電壓偏差基本一致，故條文規定為±5%。

用電設備，尤其是用的最多的異步電動(dòng)機，端子電壓如偏離GB755規定的允許電壓偏差范圍，將導致它們的性能變劣，壽命降低，及在不合理運行下增加運行費用。故要求驗算端電壓。

對于少數距電源（變電所等）較遠的電動(dòng)機，如電動(dòng)機端電壓低于額定值的95%時(shí)，仍能保證電動(dòng)機溫升符合GB755的規定（電壓為額定值的95%時(shí)溫升允許超過(guò)的最大值：5000kW以下為10K，5000kW及以上為5K），且堵轉轉矩、最小轉矩、最大轉矩均能滿(mǎn)足傳動(dòng)要求時(shí)，則電動(dòng)機的端電壓可低于95%（但不得低于90%），即電動(dòng)機的額定功率適當選得大些，使其經(jīng)常處于輕載狀態(tài)，這時(shí)電動(dòng)機的效率比滿(mǎn)載時(shí)低，但要增加電網(wǎng)的無(wú)功負荷。

下面列舉國外這方面的數據以供比較：

美國標準——美國電動(dòng)機的標準（NEMA標準）規定電動(dòng)機允許電壓偏差范圍為±10%，美國供電標準也為±10%，參見(jiàn)第5.0.6條說(shuō)明。

英國標準BS4999第31部分規定：電動(dòng)機在電壓為95%~105%額定電壓范圍內應能提供額定功率；在英國本土（U.K）使用的電動(dòng)機，按供電規范的要求，其范圍應為94%~106%（供電規范中規定±6%）。

澳大利亞標準與英國基本一樣，為±6%。

在我國，根據國家標準《電能質(zhì)量　供電電壓允許偏差》GB/T12325，各級電壓的供電電壓允許偏差也有一定規定，這些數值是指供電部門(mén)電網(wǎng)對用戶(hù)供電處的數值，也是根據我國電網(wǎng)目前水平所制定的標準，當然與設備制造標準有差異、有矛盾。因而在上述標準內也增加了第（4）條內容，即“對供電電壓允許偏差有特殊要求的用戶(hù)，由供用電雙方協(xié)議確定”。

5.0.5 產(chǎn)生電壓偏差的主要因素是系統滯后的無(wú)功負荷所引起的系統電壓損失。因此，當負荷變化時(shí)，相應調整電容器的接入容量就可以改變系統中的電壓損失，從而在一定程度上縮小電壓偏差的范圍。調整無(wú)功功率后，電壓損失的變化可按下式計算：

對于線(xiàn)路：

                             （5.0.5-1）

對于變壓器：

                                （5.0.5-2）

式中  ΔQ_C——增加或減少的電容器容量（kvar）；

X₁——線(xiàn)路電抗（Ω）；

E_k——變壓器短路電壓（%）；

U_k——線(xiàn)路電壓（kV）；

S_T——變壓器容量（kVA）。

并聯(lián)電抗器的投入量可以看作是并聯(lián)電抗器的切除量。計算式同上。

并聯(lián)電抗器在35kV以上區域變電所或大型企業(yè)的變電所內有時(shí)裝設，用于補償各級電壓上并聯(lián)電抗器過(guò)多投入和電纜電容等形成的超前電流，抑制輕負荷時(shí)電壓過(guò)高效果也很好，中小型企業(yè)的變電所無(wú)此裝置。

同樣，與調整電容器和電抗器容量的原理相同，如調整同步電動(dòng)機的勵磁電流，使同步電動(dòng)機超前或滯后運行，籍以改變同步電動(dòng)機產(chǎn)生或消耗的無(wú)功功率，也同樣可以達到電壓調整的目的。

二班制或以二班制為主的工廠(chǎng)（一班制工廠(chǎng)也是如此），白天高峰負荷時(shí)電壓偏低，因此將變壓器抽頭調在“-5%”位置上，但到夜間負荷輕時(shí)電壓就過(guò)高，這時(shí)如切斷部分負載的變壓器，改用低壓聯(lián)絡(luò )線(xiàn)供電，增加變壓器和線(xiàn)路中的電壓損耗，就可以降低用電設備的過(guò)高電壓。在調查中不乏這樣的實(shí)例。他們在輕載時(shí)切斷部分變壓器，既降低了變壓器的空載損耗，又起到電壓調整的作用。

5.0.6 圖5.0.6表示供電端按逆調壓、穩壓和不調壓三種運行方式用電設備端電壓的比較（也有稱(chēng)穩壓為順調壓）。

圖上設定逆調壓和不調壓時(shí)35kV母線(xiàn)電壓變動(dòng)范圍為額定電壓的0~+5%；各用戶(hù)的重負荷和輕負荷出現的時(shí)間大體上一致；最大負荷為最小負荷的4倍，與此相應供電元件的電壓損失近似地取為4倍；35kV、10kV和380V線(xiàn)路在重負荷時(shí)電壓損失分別為4%、2%和5%；35/10kV及10/0.38kV變壓器分接頭各提升電壓2.5%及5%。

由圖可知，用電設備上的電壓偏差在逆調壓方式下可控制在+3.2%~-4.9%，在穩壓方式下為+3.2%~-9.9%，不調壓時(shí)則為+8.2%~-9.9%。根據此分析，在電力系統合理設計和用戶(hù)負荷曲線(xiàn)大體一致的條件下，只在110kV區域變電所實(shí)行逆調壓，大部分用戶(hù)的電壓質(zhì)量要求就可滿(mǎn)足。因此條文規定了“35kV以上電壓的變電所中的降壓變壓器，直接向35kV、10（6）kV電網(wǎng)送電時(shí)”應采用有載調壓變壓器，變電所一般是公用的區域變電所，也有大企業(yè)的總變電所。反之，如果中小企業(yè)都裝置有載調壓變壓器，不僅增加投資和維護工作量，還將影響供電可靠性，從國家整體利益看，是很不合理的。

少數用戶(hù)可能因其負荷曲線(xiàn)特殊，或距區域變電所過(guò)遠等原因，在采用地區集中調壓方式后，還不能滿(mǎn)足電壓質(zhì)量要求，此時(shí)，可在35kV變電所也采用有載變壓器。

圖5.0.6 供電端按逆調壓、穩壓和不調壓三種運行方式比較

注：實(shí)線(xiàn)表示重負荷時(shí)的情況，虛線(xiàn)表示輕負荷時(shí)的情況；括號內數字為供電元件的電壓損失，無(wú)括號數字為電壓偏差。

以下列出美國標準處理調壓?jiǎn)?wèn)題的資料，以供借鑒。但應注意美國電動(dòng)機標準是±10%，不是±5%。從美國標準中也可以看出，他們也是從整體上考慮調壓，而不是“各自為政”。

美國電壓標準（ANSI C84-1a-1980）的規定：

1 供電系統設計要按“范圍A”進(jìn)行，出現“范圍B”的電壓偏差范圍應是極少見(jiàn)的，出現后應即采取措施設法達到“范圍A”的要求。

2 “范圍A”的要求：

115~120V系統：

有照明時(shí)：用電設備處110~125V；

                    供電點(diǎn)114~126V。

無(wú)照明時(shí)：用電設備處108~125V；

                    供電點(diǎn)114~126V。

460~480V系統（包括480/277V三相四線(xiàn)制系統）：

有照明時(shí)：用電設備處440~500V；

                    供電點(diǎn)456~504V。

無(wú)照明時(shí)：用電設備處432~500V；

                    供電點(diǎn)456~504V。

13200V系統： 供電點(diǎn)12870~13860V。

3 電動(dòng)機額定電壓：115V、230V、460V等。

照明額定電壓：120V、240V等。

從美國電壓標準中計算出的電壓偏差百分數：

對電動(dòng)機：用電設備處（電機端子）無(wú)照明時(shí)+8.7%、-6%；有照明時(shí)+8.7%、-4.4%；

                    供電點(diǎn)+9.6%、-0.9%。

對照明：用電設備處+4.2%、-8.3%；

               供電點(diǎn)+5%、-5%。

對高壓電源（額定電壓按13200V）：

                    照明+5%、-2.5%；

                    電動(dòng)機+9.6%、-1.7%。

5.0.7 基于上述原因，10（6）kV變電所的變壓器不必有載調壓。條文中指出，在符合更嚴格的條件時(shí)，10（6）kV變電所才可有載調壓。

5.0.8 在區域變電所實(shí)行逆調壓方式可使用電設備的受電電壓偏差得到改善，詳見(jiàn)本規范5.0.6說(shuō)明。但只采用有載調壓變壓器和逆調壓是不夠的，同時(shí)應在有載調壓后的電網(wǎng)中裝設足夠的可調整的無(wú)功電源（電力電容器、調相機等）。因為當變電所調高輸送電壓后，線(xiàn)路中原來(lái)的有功負荷P和無(wú)功負荷Q都相應增加，尤其是因網(wǎng)路的電抗相當大，網(wǎng)路中的變壓器電壓損失和線(xiàn)路電壓損失的增加量均與無(wú)功負荷增加量△Q成正比，可以抵消變壓器調高電壓的效果，所以在回路中應設置無(wú)功電源以減小無(wú)功負荷Q，并應可調，方能達到預期的調壓效果。計算電壓損失變化的公式見(jiàn)本規范5.0.5說(shuō)明。

逆調壓的范圍規定為0~+5%，本規范5.0.6說(shuō)明圖中證明用電設備端子上已能達到電壓偏差為±5%的要求。我國現行的變壓器有載調壓分接頭，220kV、110kV、63kV均為±8×1.25%，35kV為±3×2.5%，10（6）kV為±4×2.5%。

5.0.9 在供配電系統設計中，正確選擇供電元件和系統結構，就可以在一定程度上減少電壓偏差。

由于電網(wǎng)各點(diǎn)的電壓水平高低不一，合理選擇變壓器的變比（如選35±2×2.5%/10.5kV的變比還是38.5±2×2.5%/10.5kV的變比）和電壓分接頭，即可將供配電系統的電壓調整在合理的水平上。但這只能改變電壓水平而不能縮小偏差范圍。

采用有載調壓變壓器也可將供配電系統的電壓調整在合理的水平上，但這也是只能改變電壓水平而不能縮小偏差范圍。

供電元件的電壓損失與其阻抗成正比，在技術(shù)經(jīng)濟合理時(shí)，減少變壓級數，增加線(xiàn)路截面，采用電纜供電，或改變系統運行方式，可以減少電壓損失，從而縮小電壓偏差范圍。

合理補償無(wú)功功率可以縮小電壓偏差范圍，見(jiàn)本規范5.0.5說(shuō)明。若因過(guò)補償而多支出費用，也是不合理的。

在三相四線(xiàn)制中，如三相負荷分布不均（相線(xiàn)對中性線(xiàn)），將產(chǎn)生零序電壓，使零點(diǎn)移位，一相電壓降低，另一相電壓升高，增大了電壓偏差，如圖5.0.9所示。由于Y，yn0結線(xiàn)變壓器零序阻抗較大，不對稱(chēng)情況較嚴重，因此應盡量使三相負荷分布均勻。

同樣，線(xiàn)間負荷不平衡，則引起線(xiàn)間電壓不平衡，增大了電壓偏差。

圖5.0.9 不對稱(chēng)電壓向量圖

5.0.11 電弧爐等波動(dòng)負荷引起的電壓波動(dòng)和閃變對其它用電設備影響甚大，如照明閃爍，顯象管圖象變形，電動(dòng)機轉速不均，電子設備、自控設備或某些儀器工作不正常，從而影響正常生產(chǎn)，因而應積極采取措施加以限制。

第一、二兩款是考慮線(xiàn)路阻抗的作用。

第三款是考慮變壓器阻抗的作用。波動(dòng)負荷以弧焊機為例，機器制造廠(chǎng)焊接車(chē)間或工段的弧焊機群總容量很大時(shí)，宜由專(zhuān)用配電變壓器供電。當然，對電壓波動(dòng)和閃變比較敏感的負荷也可以如第五款的措施。

第四款：有關(guān)煉鋼電弧爐引起電壓波動(dòng)的標準，各國都有一些具體規定，例如瑞士的規定是：                的比值，單臺時(shí)≤1.2%~1.6%，雙臺時(shí)≤2.0%~2.7%，三臺及以上時(shí)≤2.8%~3.7%。在我國，《電熱設備電力裝置設計規范》對電弧爐工作短路引起的供電母線(xiàn)的電壓波動(dòng)值作了限制的規定。本款規定“對于大功率電弧爐的爐用變壓器由短路容量較大的電網(wǎng)供電”，一般就是由更高電壓等級的電網(wǎng)供電。但在電壓波動(dòng)能滿(mǎn)足限制要求時(shí)，應選用一次電壓較低的變壓器，有利于保證斷路器的頻繁操作性能。當然也可以采取其它措施，例如：

1 采用電抗器，限制工作短路電流不大于電爐變壓器額定電流的3.5倍（將降低鋼產(chǎn)量）。

2 采用靜止補償裝置。靜止補償裝置對大功率電弧爐或其它大功率波動(dòng)性負荷引起的電壓波動(dòng)和閃變以及產(chǎn)生的諧波有很好的補償作用，但它的價(jià)格昂貴，故在條文中不直接推薦。

第五款：采用動(dòng)態(tài)補償或調節裝置，直接對波動(dòng)電壓和電壓閃變進(jìn)行動(dòng)態(tài)補償或調解，以達到快速改善電壓的目的。

為使人們了解靜止補償裝置（SVC，static var compensator）、動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置和動(dòng)態(tài)電壓調節裝置，現將其使用狀況作簡(jiǎn)要介紹。

       1 靜止補償裝置

國際上在60年代就采用SVC，近幾年發(fā)展很快，在輸電工程和工業(yè)上都有應用。SVC的類(lèi)型有：

PC/TCR（固定電容器/晶閘管控制電抗器）型；

TSC（晶閘管投切電容器）型；

TSC/TCR型；

SR（自飽和電抗器）型。

其中PC/TCR型是用的較多的一種。

TCR和TSC本身產(chǎn)生諧波，都附有消除設施。

自飽和電抗器型SVC的特點(diǎn)有：

1）可靠性高。第四界國際交流與直流輸出會(huì )議于1985年9月在倫敦英國電機工程師學(xué)會(huì )（IEE）召開(kāi)，SVC是會(huì )議的三個(gè)中心議題之一。會(huì )議上專(zhuān)家介紹，自飽和電抗器式與晶閘管式SVC的事故率之比為1：7。

2）反映速度更快。

3）維護方便，維護費用低。

4）過(guò)載能力強。會(huì )議上專(zhuān)家又介紹實(shí)例，容量為192Mvar的SVC，可過(guò)載到800Mvar（大于4倍），持續0.5s而無(wú)問(wèn)題。如晶閘管式SVC要達到這樣大的過(guò)載能力，須大大放大閥片的尺寸，從而大幅度提高了成本。

5）自飽和電抗器有其獨特的結構特點(diǎn)，例如：三相的用9個(gè)芯柱，線(xiàn)圈的連接也比較特殊，目的是自身平衡5次、7次等高次諧波，還采用一個(gè)小型的3柱網(wǎng)形電抗器（Mesh Reactor）來(lái)減少更高次諧波的影響。但其制造工藝和電力變壓器是相同的，所以一般電力變壓器廠(chǎng)的生產(chǎn)設備、制造工藝和試驗設備都有條件制造這種自飽和電抗器。

6）自飽和電抗器的噪音水平約為80dB，需要裝在隔音室內。

7）成套的SVC沒(méi)有一定的標準，但組成SVC的各項部件則有各自的標準，如自飽和電抗器的標準大部分和電力變壓器相同，只是飽和曲線(xiàn)的斜率、諧波和噪音水平等的規定有所不同。

由于自飽和電抗器的可靠性高、電子元件少、維護方便，同時(shí)我國有一定條件的電力變壓器廠(chǎng)都能制造，所以我國應迅速發(fā)展自飽和電抗器式的SVC。

我國原能源部電力科學(xué)研究院研制成功的兩套自飽和電抗器式SVC已用于軋機波動(dòng)負荷的補償。

2 動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置

動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置是在原靜止無(wú)功補償裝置的基礎上，采用成熟、可靠的晶閘管控制電抗器和固定電容器組，即TCR+FC的典型結構，準確迅速地跟蹤電網(wǎng)或負荷的動(dòng)態(tài)波動(dòng)，對變化的無(wú)功功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)補償。動(dòng)態(tài)無(wú)功補償裝置克服了傳統的靜態(tài)無(wú)功補償裝置響應速度慢及機械觸點(diǎn)經(jīng)常燒損等缺點(diǎn)，動(dòng)態(tài)響應速度快 (小于20ms) ，控制靈活，能進(jìn)行連續、分相和近似線(xiàn)性的無(wú)功功率調節，具有提高功率因數、降低損耗、穩定負載電壓、增加變壓器帶載能力及抑制諧波等功能。

3 動(dòng)態(tài)電壓調節裝置

動(dòng)態(tài)電壓調節裝置（DVR，dynamic voltage regulator），也稱(chēng)作動(dòng)態(tài)電壓恢復裝置（dynamic voltage restorer）是一種基于柔性交流輸電技術(shù)(Flexible AC Transmission System，簡(jiǎn)稱(chēng)FACTS)原理的新型電能質(zhì)量調節裝置，主要用于補償供電電網(wǎng)產(chǎn)生的電壓跌落，閃變和諧波等，有效抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng)對敏感負載的影響，從而保證電網(wǎng)的供電質(zhì)量。

串聯(lián)型動(dòng)態(tài)電壓調節器是配電網(wǎng)絡(luò )電能質(zhì)量控制調節設備中的代表。DVR裝置串聯(lián)在系統與敏感負荷之間，當供電電壓波形發(fā)生畸變時(shí)，DVR裝置迅速輸出補償電壓，使合成的電壓動(dòng)態(tài)維持恒定，保證敏感負荷感受不到系統電壓波動(dòng)，確保對敏感負荷的供電質(zhì)量。

與以往的無(wú)功補償裝置如自動(dòng)投切電容器組裝置和SVC相比具有如下特點(diǎn)：

1）響應時(shí)間更快。以往的無(wú)功補償裝置響應時(shí)間為幾百毫秒至數秒，而DVR為毫秒級。

2）抑制電壓閃變或跌落，對畸變輸入電壓有很強的抑制作用。

3）抑制電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波。

4）控制靈活簡(jiǎn)便，電壓控制精準，補償效果好。

5）具有自適應功能，既可以斷續調節，也可以連續調節被控系統的參數，從而實(shí)現了動(dòng)態(tài)補償。

國外對DVR技術(shù)的研究開(kāi)展得較早，形成了一系列的產(chǎn)品并得到廣泛應用。西屋（Westinghouse）公司于1996年8月為美國電科院（EPRI）研制了世界上第一臺DVR裝置并成功投入工業(yè)應用；隨后ABB、西門(mén)子等公司也相繼推出了自己的產(chǎn)品，由ABB公司為以色列一家半導體制造廠(chǎng)生產(chǎn)的容量為2×22.5MVA、世界上最大的DVR于2000年投入運行。

我國在近幾年也開(kāi)展了對DVR技術(shù)的研究工作，并相繼推出了不少產(chǎn)品，但目前產(chǎn)品還主要集中于低壓配電網(wǎng)絡(luò )，高壓供電網(wǎng)絡(luò )中的產(chǎn)品還較少。

5.0.12 諧波對電力系統的危害一般有：

1 交流發(fā)電機、變壓器、電動(dòng)機、線(xiàn)路等增加損耗；

2 電容器、電纜絕緣損壞；

3 電子計算機失控、電子設備誤觸發(fā)、電子元件測試無(wú)法進(jìn)行；

4 繼電保護誤動(dòng)作或誤動(dòng)；

5 感應型電度表計量不準確；

6 電力系統干擾通訊線(xiàn)路。

關(guān)于電力系統的諧波限制，各工業(yè)化國家由于考慮問(wèn)題不同，所采取的指標類(lèi)型、限值有很大的差別。如諧波次數、低次一般取2，最高次則19、25、40、50不等。有些國家不作限制，而德國只取5、7、11、13次。在所用指標上，有的只規定一個(gè)指標，如前蘇聯(lián)只規定了總的電壓畸變值不大于5%，而美國則就不同電壓等級和供電系統分別規定了電壓畸變值，英國則規定三級限制標準等。近期各國正在對諧波的限制不斷制訂更完善和嚴格的要求，但還沒(méi)有國際公認的推薦標準。

我國對諧波的限值標準已經(jīng)制訂。國家標準《電能質(zhì)量　公用電網(wǎng)諧波》GB/T14549，對交流額定頻率為50Hz，標稱(chēng)電壓110kV及以下的公用電網(wǎng)諧波的允許值已給出了明確的限制要求。

國外一些國家的諧波限值的具體規定如下：

1 英國電氣委員會(huì )工程技術(shù)導則G5/3

第一級規定：按表5.0.12-1規定，供電部門(mén)可不必考慮諧波電流的產(chǎn)生情況。

第二級規定：設備容量如超過(guò)第一級規定，但滿(mǎn)足下列規定時(shí)，允許接入電力系統。

1）用戶(hù)全部設備在安裝處任何相上所產(chǎn)生的諧波電流都不超過(guò)表5.0.12-2中所列的數值；

2）新負荷接入系統之前在公共點(diǎn)的諧波電壓不超過(guò)表5.0.12-3值的75%；

3）短路容量不是太小。

第三級規定：接上新負載后的電壓畸變不應超過(guò)表5.0.12-3的規定。

2 美國國家標準ANSI/IEEE Std 519靜止換流器諧波控制和無(wú)功補償導則，其電力系統電壓畸變限值見(jiàn)表5.0.12-4及表5.0.12-5。

3 日本電力會(huì )社的規定。其高次諧波電壓限值見(jiàn)表5.0.12-6。

4 德國VDEN標準。其電壓畸變限值見(jiàn)表5.0.12-7。

表5.0.12-2  第二級規定的用戶(hù)接入系統處諧波電流允許值

表5.0.12-1  第一級規定中換流器和交流調壓器最大容量

表5.0.12-3  供電系統任何點(diǎn)的諧波電壓最大允許值

表5.0.12-4  中壓和高壓電力系統諧波電壓畸變限值

表5.0.12-5  460V低壓系統的諧波電壓畸變限值

注：1  ρ——總阻抗/整流器支路的阻抗。

   2  AN——整流槽降面積。

   3  特殊場(chǎng)合指靜止整流器從一相換到另一相時(shí)出現的槽降電壓變化速度會(huì )引起誤觸發(fā)事故的場(chǎng)合。一般系統指靜止整流器與一般設備合用的電力系統。專(zhuān)線(xiàn)系統指專(zhuān)供靜止整流器與對電壓波形畸變不敏感負荷的電力系統。

表5.0.12-6  高次諧波電壓限值

表5.0.12-7  電壓畸變限值

5.0.13 條文提出對降低電網(wǎng)電壓正弦波形畸變率的措施，說(shuō)明如下：

第一款，由短路容量較大的電網(wǎng)供電，一般指由電壓等級高的電網(wǎng)供電和由主變壓器大的電網(wǎng)供電。電網(wǎng)短路容量大，則承受非線(xiàn)性負荷的能力高。

第二款，1 整流變壓器的相數多，整流脈沖數也隨之增多。也可由安排整流變壓器二次側的接線(xiàn)方式來(lái)增加整流脈沖數。例如有一臺整流變壓器，二次側有△和Y三相線(xiàn)圈各一組，各接三相橋式整流器，把這兩個(gè)整流器的直流輸出串聯(lián)或并聯(lián)（加平衡電抗）接到直流負荷，即可得到十二脈沖整流電路。整流脈沖數越高，次數低的諧波被削去，變壓器一次諧波含量越小。

2 例如有兩臺Y/△?Y整流變壓器，若將其中一臺加移相線(xiàn)圈，使兩臺變壓器的一次側主線(xiàn)圈有15o相角差，兩臺的綜合效應在理論上可大大改善向電力系統注入諧波。

3 因靜止整流器的直流負荷一般不經(jīng)常波動(dòng)，諧波的次數和含量不經(jīng)常變更，故應按諧波次數裝設分流濾波器。濾波器由L-C-R電路組成，系列用串聯(lián)諧振原理，各調諧在諧振頻率為需要消除的諧波的次數。有的還裝有一組高通濾波器，以消除更高次數的諧波。這種方法設備費用和占地面積較多，設計時(shí)應注意。

第三款，參看本規范7.0.7說(shuō)明。

5.0.15 第一款，是一般設計原則。

第二款，是向設計人員提供具體的準則，設計由公共電網(wǎng)供電的220V負荷時(shí)，在什么情況下可以單相供電。

根據供電部門(mén)對每個(gè)民用用戶(hù)分戶(hù)計量的原則，每個(gè)民用用戶(hù)單獨作為一個(gè)進(jìn)線(xiàn)點(diǎn)。隨著(zhù)人民物質(zhì)生活水平的提高，家庭用電設備逐漸增多，引起民用用戶(hù)的用電負荷逐漸增大。根據建設部民用小康住宅設計規范，推薦民用住宅每戶(hù)按4~8kW設計（根據不同住房面積進(jìn)行負荷功率配置）；根據各省市建設規劃部門(mén)推薦的民用住宅電氣設計要求，上海市每戶(hù)約9kW，江蘇省每戶(hù)約8kW，陜西省每戶(hù)約6~8kW，福建省每戶(hù)約4~10kW，其中200m²以上別墅類(lèi)民用住宅每戶(hù)甚至達到約12kW。

隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，配電變壓器和配電終端產(chǎn)品的質(zhì)量有了很大提高，能夠承受一定程度的三相負荷不平衡。因此，作為一個(gè)前瞻性的設計規范，本規范將60A作為低壓負荷單相、三相供電的分界，負荷線(xiàn)路電流小于等于60A時(shí)，可采用220V單相供電，負荷線(xiàn)路電流大于60A時(shí)，宜以220V/380V三相四線(xiàn)制供電。

6 無(wú)功補償

6.0.1 在用電單位中，大量的用電設備是異步電動(dòng)機、電力變壓器、電阻爐、電弧爐、照明等，前兩項用電設備在電網(wǎng)中的滯后無(wú)功功率的比重最大，有的可達全廠(chǎng)負荷的80%，甚至更大。因此在設計中正確選用電動(dòng)機、變壓器等容量，可以提高負荷率，對提高自然功率因數具有重要意義。

用電設備中的電弧爐、礦熱爐、電渣重熔爐等短網(wǎng)流過(guò)的電流很大，而且容易產(chǎn)生很大的渦流損失，因此在布置和安裝上采取適當措施減少電抗，可提高自然功率因數。在一般工業(yè)企業(yè)與民用建筑中，線(xiàn)路的感抗也占一定的比重，設法降低線(xiàn)路損耗，也是提高自然功率因數的一個(gè)重要環(huán)節。

此外，在工藝條件允許時(shí)，采用同步電動(dòng)機超前運行，選用帶有自動(dòng)空載切除裝置的電焊機和其它間隙工作制的生產(chǎn)設備，均可提高用電單位的自然功率因數。從節能和提高自然功率因數的條件出發(fā)，對于間歇制工作的生產(chǎn)設備應大量生產(chǎn)內藏式空載切除裝置，并大力推廣使用。

6.0.2 當采取6.0.1條的各種措施進(jìn)行提高自然功率因數后，尚不能達到電網(wǎng)合理運行的要求時(shí)，應采用人工補償無(wú)功功率。

人工補償無(wú)功功率，經(jīng)常采用兩種方法，一種是同步電動(dòng)機超前運行，一種是采用電容器補償。同步電動(dòng)機價(jià)格貴，操作控制復雜，本身?yè)p耗也較大，不僅采用小容量同步電動(dòng)機不經(jīng)濟，即使容量較大而且長(cháng)期連續運行的同步電動(dòng)機也正為異步電動(dòng)機加電容器補償所代替，同時(shí)操作工人往往擔心同步電動(dòng)機超前運行會(huì )增加維修工作量，經(jīng)常將設計中的超前運行同步電動(dòng)機作滯后運行，喪失了采用同步電動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)。因此，除上述工藝條件適當者外，不宜選用同步電動(dòng)機。當然，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟比較，當采用同步電動(dòng)機作為無(wú)功補償裝置確實(shí)合理時(shí)，也可采用同步電動(dòng)機作為無(wú)功補償裝置。

工業(yè)與民用建筑中所用的并聯(lián)電容器價(jià)格便宜，便于安裝，維修工作量、損耗都比較小，可以制成各種容量，分組容易，擴建方便，既能滿(mǎn)足目前運行要求，又能避免由于考慮將來(lái)的發(fā)展使目前裝設的容量過(guò)大，因此應采用并聯(lián)電力電容器作為人工補償的主要設備。

6.0.3 根據《全國供用電規則》和《電力系統電壓和無(wú)功電力技術(shù)導則》，均要求電力用戶(hù)的功率因數應達到下列規定：高壓供電的工業(yè)用戶(hù)和高壓供電裝有帶負荷調整電壓裝置的電力用戶(hù)，其用戶(hù)交接點(diǎn)處的功率因數為0.9以上；其他100千伏安（千瓦）及以上電力用戶(hù)和大、中型電力排灌站，其用戶(hù)交接點(diǎn)處的功率因數為0.85以上。而《國家電網(wǎng)公司電力系統無(wú)功補償配置技術(shù)原則》中則規定：100kVA及以上高壓供電的電力用戶(hù)，在用戶(hù)高峰時(shí)變壓器高壓側功率因數不宜低于0.95；其他電力用戶(hù)，功率因數不宜低于0.90。

根據《并聯(lián)電容器裝置設計規范》（GB50227-95）中第3.0.2條的要求，變電所里電容器安裝容量應根據本地區電網(wǎng)無(wú)功規劃以及國家現行標準《電力系統電壓和無(wú)功電力技術(shù)導則》和《全國供用電規則》的規定計算后確定。當不具備設計計算條件時(shí)，電容器安裝容量可按變壓器容量的10%~30%確定。

據有關(guān)資料介紹，全國各地區220kV的變電所中電容器安裝容量均在10%~30%之間，因此，如沒(méi)有進(jìn)行調相調壓計算，一般情況下，電容器安裝容量可按上述數據確定，這與《電力系統電壓和無(wú)功電力技術(shù)導則》中的規定也是一致的。

凡功率因數不能達到上述規定的新用戶(hù)，供電局可拒絕接電；未達到上述規定的現有用戶(hù)，應在二、三年內增添無(wú)功補償設備達到上述規定；對長(cháng)期不增添無(wú)功補償設備又不申明理由的用戶(hù)，供電局可停止或限制供電，供電局應督促和幫助用戶(hù)采取措施，提高功率因數。

6.0.4 為了盡量減少線(xiàn)損和電壓降，宜采用就地平衡無(wú)功功率的原則來(lái)裝設電容器。目前國內生產(chǎn)的自愈式低壓并聯(lián)電容器，體積小、重量輕、功耗低、容量穩定；配有電感線(xiàn)圈和放電電阻，斷電后3min內端電壓下降到50V以下，抗涌流能力強；裝有專(zhuān)門(mén)設計的過(guò)壓力保護和熔絲保護裝置，使電容器能在電流過(guò)大或內部壓力超常時(shí)，把電容器單元從電路中斷開(kāi)；獨特的結構設計使電容器的每個(gè)元件都具有良好的通風(fēng)散熱條件，因而電容器能在較高的環(huán)境溫度（50℃）下運行；允許300倍額定電流的涌流1000次。因此在低壓側完全由低壓電容器補償是比較合理的。

為了防止低壓部分過(guò)補償產(chǎn)生的不良效果，因此高壓部分應由高壓電容器補償。

無(wú)功功率單獨就地補償就是將電容器安裝在電氣設備的附近，可以最大限度地減少線(xiàn)損和釋放系統容量，在某些情況下還可以縮小饋電線(xiàn)路的截面積，減少有色金屬消耗。但電容器的利用率往往不高，初次投資及維護費用增加。從提高電容器的利用率和避免遭致?lián)p壞的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，宜用于以下范圍：

選擇長(cháng)期運行的電氣設備，為其配置單獨補償電容器。由于電氣設備長(cháng)期運行，電容器的利用率高，在其運行時(shí)，電容器正好接在線(xiàn)路上，如壓縮機、風(fēng)機、水泵等。

首先在容量較大的用電設備上裝設單獨補償電容器，對于大容量的電氣設備，電容器容易獲得比較良好的效益，而且相對地減少涌流。

由于每千瓦電容器箱的價(jià)格隨電容器容量的增加而減少，也就是電容器容量小時(shí)，其電容器箱的價(jià)格相對比較大，因此目前最好只考慮5kvar及以上的電容器進(jìn)行單獨就地補償，這樣可以完全采用干式低壓電容器。目前生產(chǎn)的干式低壓電容器每個(gè)單元內裝有限流線(xiàn)圈，可有效地限制涌流；同時(shí)每個(gè)單元還裝有過(guò)熱保護裝置，當電容器溫升超過(guò)額定值時(shí)，能自動(dòng)地將電容器從線(xiàn)路中切除；此外每個(gè)單元內均裝有放電電阻，當電容器從電源斷開(kāi)后，可在規定時(shí)間內，將電容器的殘壓降到安全值以?xún)?。由于這種電容器有比較多的功能，電容器箱內不需再增加元件，簡(jiǎn)化了線(xiàn)路，提高了可靠性。

由于基本無(wú)功功率相對穩定，為便于維護管理，應在配、變電所內集中補償。

低壓電容器分散布置在車(chē)間和建筑物內可以補償線(xiàn)路無(wú)功功率，相應地減少電能損耗及電壓損失。國內調查結果說(shuō)明，電容器運行的損耗率只有0.25%，但不適用于環(huán)境惡劣的車(chē)間和建筑物。因此，在正常環(huán)境的車(chē)間和建筑物內，在進(jìn)行就地補償以后，宜在無(wú)功功率不大且相對集中的地方分散布置。在民用公共建筑中，宜按樓層分散布置；住宅小區宜在每幢或每單元底層設置配電小間，在其內考慮設置低壓無(wú)功補償裝置。

當考慮在上述場(chǎng)所安裝就地補償柜后，管井或配電小間應留有裝設這些設備的位置。

6.0.5 對于工業(yè)企業(yè)中的工廠(chǎng)或車(chē)間以及整幢的民用建筑物或其一層需要進(jìn)行無(wú)功補償時(shí)，宜根據負荷運行情況繪制無(wú)功功率曲線(xiàn)，根據該曲線(xiàn)及無(wú)功補償要求，決定補償容量。國內外類(lèi)似工廠(chǎng)和高層及民用建筑都有負荷運行曲線(xiàn)，可利用這些類(lèi)似建筑的資料計算無(wú)功補償的容量。

當無(wú)法取得無(wú)功功率曲線(xiàn)時(shí)，可采用下列常用的公式計算無(wú)功補償容量Qc。

Qc=P(tgΦ₁-tgΦ₂)    (kvar)  

式中P   ---用電設備的計算負荷  （kW）；

    tgΦ₁---補償前用電設備自然功率因數的正切值；

    tgΦ₂---補償后用電設備功率因數的正切值，一般按COSΦ₂不小于0.9考慮。

基本無(wú)功補償容量Q_cmin同時(shí)還必須滿(mǎn)足下式：

Q_cmin<P_mintgΦ_1min

式中 P_min     ---用電設備最小負載時(shí)的有功功率（kW）；

tgΦ_1min---用電設備在最小負荷下，補償前功率因數的正切值。

6.0.6 高壓電容器由于專(zhuān)用的斷路器和自動(dòng)投切裝置尚未形成系列，雖然也有些產(chǎn)品，但質(zhì)量還不穩定。鑒于這種情況，凡可不用自動(dòng)補償或采用自動(dòng)補償效果不大的地方均不宜裝設自動(dòng)無(wú)功補償裝置。這條所列的基本無(wú)功功率是當用電設備投入運行時(shí)所需的最小無(wú)功功率，常年穩定的無(wú)功功率及在運行期間恒定的無(wú)功功率均不需自動(dòng)補償。對于投切次數甚少的電容器組，按我國移相電容器機械行業(yè)標準（JB1629-75）A.5.3條規定的次數為每年允許不超過(guò)1000次，在這些情況下都宜采用手動(dòng)投切的無(wú)功功率補償裝置?！恫⒙?lián)電容器裝置設計規范》（GB50227-95）第6.2.1條第4款對投切裝置的規定：高壓并聯(lián)電容器裝置，當日投切次數不超過(guò)三次時(shí)，宜采用手動(dòng)投切。常年運行的高壓電動(dòng)機，投切次數很少，故也可用于手動(dòng)投切。

6.0.7 因為過(guò)補償要罰款，如果無(wú)功功率不穩定，且變化較大，采用自動(dòng)投切可獲得合理的經(jīng)濟效果時(shí)，宜裝設無(wú)功自動(dòng)補償裝置。

電網(wǎng)上裝設電容器后，電壓升高率按下式計算：

裝有電容器的電網(wǎng)，對于有些對電壓敏感的用電設備，在輕載時(shí)由于電容器的作用，線(xiàn)路電壓往往升得更高，會(huì )造成這種用電設備（如燈泡）的損壞或嚴重影響壽命及使用效能，當能避免設備損壞，且經(jīng)過(guò)經(jīng)濟比較，認為合理時(shí)，宜裝設無(wú)功自動(dòng)補償裝置。

為了滿(mǎn)足電壓偏差允許值的要求，在各種負荷下有不同的無(wú)功功率調整值，如果在各種運行狀態(tài)下都需要不超過(guò)電壓偏差允許值，只有采用自動(dòng)補償才能滿(mǎn)足時(shí)，就必須采用無(wú)功自動(dòng)補償裝置。當經(jīng)濟條件許可時(shí)，宜采用動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補償裝置。

6.0.8 由于高壓無(wú)功自動(dòng)補償裝置對切換元件的要求比較高，且價(jià)格較高，檢修維護也較困難，因此當補償效果相同時(shí)，宜優(yōu)先采用低壓無(wú)功自動(dòng)補償裝置。

6.0.9 根據我國現有設備情況及運行經(jīng)驗，當采用自動(dòng)無(wú)功補償裝置時(shí)，宜根據本條提出的三種方式加以選用。

如果以節能為主，首要的還是節約電費，應以補償無(wú)功功率參數來(lái)調節。目前按功率因數補償的甚多，但根據電網(wǎng)運行經(jīng)驗，功率因數只反應相位，不反應無(wú)功功率，而且目前大部分自動(dòng)補償裝置的信號只取一相參數，這樣可能會(huì )出現過(guò)補償或負補償，并且當三相不平衡時(shí)，功率因數值就不準確，負荷不平衡度越大，誤差也越大，因此只有在三相負荷平衡時(shí)才可采用功率因數參數調節。

電網(wǎng)的電壓水平與無(wú)功功率有著(zhù)密切的關(guān)系，采用調壓減少電壓偏差，必須有足夠的可調整的無(wú)功功率，否則將導致電網(wǎng)其它部分電壓下降。且在工業(yè)企業(yè)與民用建筑中造成電容器端子電壓升高的原因很多，如電容器裝置接入電網(wǎng)后引起的電網(wǎng)電壓升高，輕負荷引起的電壓升高，系統電壓波動(dòng)所引起的電壓升高。近年來(lái)，由于采用大容量的整流裝置日益增加，高次諧波引起的電網(wǎng)電壓升高。根據IEC標準《電力電容器》第15.1條規定：“電容器適用于端子間電壓有效值升到不超過(guò)1.10倍額定電壓值下連續運行”。國內多數制造廠(chǎng)規定：電容器只允許在不超過(guò)1.05倍額定電壓下長(cháng)期運行，只能在1.1倍額定電壓（瞬時(shí)過(guò)電壓除外）下短期運行（一晝夜）。當電網(wǎng)電壓過(guò)高時(shí)，將引起電容器內部有功功率損耗顯著(zhù)增加，使電容器介質(zhì)遭受熱力擊穿，影響其使用壽命。另外電網(wǎng)電壓過(guò)高時(shí)，除了電容器過(guò)載外，還會(huì )引起鄰近電器的鐵芯磁通過(guò)飽和，從而產(chǎn)生高次諧波對電容器更不利。有些用電設備，對電壓波動(dòng)很敏感，例如白熾燈，當電壓升高5%時(shí)，壽命將縮短50%，白熾燈由于電壓升高燒毀燈泡的事已屢見(jiàn)不鮮。此外，由于工藝需要，必須減少電壓偏差值的，也需要按電壓參數調節無(wú)功功率。如供電變壓器已采用自動(dòng)電壓調節，則不能再采用以電壓為主參數的自動(dòng)無(wú)功補償裝置，避免造成振蕩。

目前，國內已有廠(chǎng)家開(kāi)發(fā)研制分相無(wú)功功率自動(dòng)補償控制器，它采集三相電參數，經(jīng)微處理器運算，判斷各相是否需要投切補償電容器，然后控制接觸器，使每相的功率因數均得到最佳補償，該控制器可根據需要設置中性線(xiàn)電壓偏移保護功能，當中性線(xiàn)電壓偏移大于50V時(shí)，自動(dòng)使進(jìn)線(xiàn)斷路器跳閘，保護設備和人身安全；具有過(guò)電壓保護功能，當電網(wǎng)相電壓大于250V時(shí)，控制器能在30s內將補償電容自動(dòng)逐個(gè)全部切除。

對于按時(shí)間為基準，有一定變化規律的無(wú)功功率，可以根據這種變化規律進(jìn)行調節，線(xiàn)路簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，根據運行經(jīng)驗，效果良好。

6.0.10 在工業(yè)企業(yè)中，電容器的裝接容量有的也比較大，一些大型的冶金化工、機械等行業(yè)都裝有較多容量的電容器，因此應根據補償無(wú)功和調節電壓的需要分組投切。

由于目前工業(yè)企業(yè)中采用大型整流及變流裝置的設備越來(lái)越多，民用建筑中采用變頻調速的水泵、風(fēng)機已很普遍，以致造成電網(wǎng)中的高次諧波的百分比很高。高次諧波的允許值必須滿(mǎn)足國內《電力系統諧波管理暫行規定》中所列的允許值，當分組投切大容量電容器組時(shí)，由于其容抗的變化范圍較大，如果系統的諧波感抗與系統的諧波容抗相匹配，就會(huì )發(fā)生高次諧波諧振，造成過(guò)電壓和過(guò)電流，嚴重危及系統及設備的安全運行，所以必須避免。

根據《并聯(lián)電容器》國家標準第5.3條規定：“電容器應能在有效值為1.3倍額定電流下運行”?？紤]到電容器參數的分散性，其配套設備的額定電流應大于電容器組額定電流的1.35倍。由于投入電容器時(shí)合閘涌流甚大，而且容量愈小，相對的涌流倍數愈大，以1000kVA變壓器低壓側安裝的電容器組為例，僅投切一臺12kvar電容器則涌流可達其額定電流的56.4倍，如投切一組300kvar電容器，則涌流僅為其額定電流的12.4倍。所以電容器在分組時(shí)，應考慮配套設備，如接觸器或自動(dòng)開(kāi)關(guān)在開(kāi)斷電容器時(shí)產(chǎn)生重擊穿過(guò)電壓及電弧重擊穿現象。

根據目前國內設備制造情況，對于10kV電容器，斷路器允許的配置容量為10000kvar，氧化鋅避雷器允許的配置容量為8000kvar，這些是防止電容器爆炸的最大允許電容器并聯(lián)容量，但根據一些設計重工業(yè)和大型化工企業(yè)的設計院的習慣做法，10kV電容器的分組容量一般為2000~3000kvar。為了節約設備、方便操作，宜減少分組，加大分組容量。

根據調查了解，無(wú)載調壓分接開(kāi)關(guān)的調壓范圍是額定電壓的2.5%或5%，有載調壓開(kāi)關(guān)的調壓范圍為額定電壓的1.25%或2.5%，所以當用電容器組的投切來(lái)調節母線(xiàn)電壓時(shí)，調節范圍宜限制在額定電壓的2.5%以?xún)?，但對?jīng)常投運而很少切除的電容器組以及從經(jīng)濟性出發(fā)考慮的電容器組，可允許超過(guò)這個(gè)范圍，因此本條文僅說(shuō)明“應滿(mǎn)足電壓偏差的允許范圍”，未提出具體電壓偏差值。

6.0.11 當對電動(dòng)機進(jìn)行就地補償時(shí)，應選用長(cháng)期連續運行且容量較大的電動(dòng)機配用電容器。電容器額定電流的選擇，按照IEC出版物831電容器篇中的安裝使用條件：“為了防止電動(dòng)機在電源切斷后繼續運行時(shí)，由于電容器產(chǎn)生自激可能轉為發(fā)電狀態(tài)，以致造成過(guò)電壓，以不超過(guò)電動(dòng)機勵磁電流的90%為宜”。

吊車(chē)或電梯等在重物下降時(shí)，電動(dòng)機運行于第四象限，為避免過(guò)電壓，不宜單獨用電容器補償。對于多速電動(dòng)機，如不停電進(jìn)行變壓及變速，也容易產(chǎn)生過(guò)電壓，也不宜單獨用電容器補償。如對這些用電設備需要采用電容器單獨補償，應為電容器單獨設置控制設備，操作時(shí)先停電再進(jìn)行切換，避免產(chǎn)生過(guò)電壓。

當電容器裝在電動(dòng)機控制設備的負荷側時(shí)，流過(guò)過(guò)電流裝置的電流小于電動(dòng)機本身的電流，電流減少的百分數近似值可用下式計算：

%△I=100(1-COSφ1/ COSφ2) 

式中：%△I ---減少的線(xiàn)路電流百分數；

    COSφ1---安裝電容器前的功率因數；

COSφ2---安裝電容器后的功率因數。

設計時(shí)應考慮電動(dòng)機經(jīng)常在接近實(shí)際負荷下使用，所以保護電器的整定值應按加裝電容器的電動(dòng)機—電容器組的電流來(lái)確定，保護電器殼體、饋電線(xiàn)的允許載流量仍按電動(dòng)機容量來(lái)確定。

6.0.12 IEC出版物831電容器篇中電容器投入時(shí)涌流的計算公式如下：

Is=In

式中：  Is---電容器投入時(shí)的涌流，A;

        In---電容器組額定電流,A;

        S----安裝電容器處的短路功率，MVA;

        Q----電容器容量，Mvar.

在高壓電容器回路中，S比較大，根據計算，如Is大于控制開(kāi)關(guān)所容許的投入電流值，則宜采用串聯(lián)電抗器加以限制。

在低壓電容器回路中，首先宜在合理范圍內（見(jiàn)6.0.10條）加大投切的電容器容量，如計算而得的Is尚大于控制電器的投入電流，則宜采用專(zhuān)用電容器投切器件。國內目前生產(chǎn)的有CJR及CJ16型接觸器，前者在三相中每相均串有1.5Ω電阻，后者在三相中的兩相內串有1.5Ω電阻，兩者投入電流均可達額定電流的20倍，待電容器充電到80%左右容量時(shí)，才將電阻短接，電容器才正式投入運行。根據計算和試驗，這類(lèi)接觸器能符合投入涌流的要求，并且價(jià)格較低，應用較廣泛，這種方式對于投切不頻繁的地方，只要選用質(zhì)量較好的接觸器，還是可以滿(mǎn)足補償要求的?，F在市場(chǎng)上新投放的產(chǎn)品有晶閘管投切方式，該方式采用雙向可控硅作投切單元，通過(guò)晶閘管過(guò)零投切，避免了電容器投入時(shí)的“浪涌電流”的產(chǎn)生，無(wú)機械動(dòng)作，補償快速，特別適用于投切頻繁的場(chǎng)所。該投切方式采用的投切器件為晶閘管，價(jià)格較高，由于晶閘管在投入及運行時(shí)有一定的壓降，平均為1V左右，需消耗一定的有功功率，并且發(fā)熱量較大，需對其實(shí)施相應的散熱措施，以避免晶閘管損壞。還有一種接觸器與晶閘管結合的投切方式，它集以上兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，采用由晶閘管投切、接觸器運行的投切方式。該方式由于采用晶閘管“過(guò)零”投切，因此在電容器投切過(guò)程中不會(huì )產(chǎn)生“浪涌電流”，有效提高了電容器的使用壽命；在電容器運行時(shí)，用接觸器代替晶閘管作為運行開(kāi)關(guān)，避免了晶閘管在運行時(shí)的有功損耗和發(fā)熱，提高了晶閘管的使用壽命。這種方式是近年來(lái)農網(wǎng)改造中普遍應用的方式。

由于電容器回路是一個(gè)LC電路，對某些諧波容易產(chǎn)生諧振，造成諧波放大，使電流增加和電壓升高，如串聯(lián)一定感抗值的電抗器可以避免諧振，如以串入電抗器的百分比為K，當電網(wǎng)中5次諧波電壓較高，而3次諧波電壓不太高時(shí)，K宜采用4.5%；如3次諧波電壓較高時(shí)，K宜采用12%，當電網(wǎng)中諧波電壓不大時(shí)，K宜采用0.5%。

7 低壓配電

7.0.1 根據國際電工委員會(huì )IEC標準（出版物60364-3、第二版、1993）配電系統的類(lèi)型有兩個(gè)特征，即帶電導體系統的類(lèi)型和系統接地的類(lèi)型。而帶電導體的類(lèi)型分為交流系統：?jiǎn)蜗喽€(xiàn)制、單相三線(xiàn)制、二相三線(xiàn)制、二相五線(xiàn)制、三相三線(xiàn)制及三相四線(xiàn)制；直流系統：二線(xiàn)制、三線(xiàn)制。本次修訂考慮按我國常用方式列入，即：

低壓配電系統接地型式有以下三種：

1 TN系統

電力系統有一點(diǎn)直接接地，電氣裝置的外露可導電部分通過(guò)保護線(xiàn)與該接地點(diǎn)相連接。根據中性導體（N）和保護導體(PE)的配置方式，TN系統可分為如下三類(lèi)：

1 TN-C系統

整個(gè)系統的N、PE線(xiàn)是合一的。見(jiàn)圖7.0.1-1所示。

圖7.0.1-1  TN-C系統

2）TN-C-S系統

系統中有一部分線(xiàn)路的N、PE線(xiàn)是合一的。見(jiàn)圖7.0.1-2所示。

圖7.0.1-2  TN-C-S系統

3）TN-S系統

整個(gè)系統的N、PE線(xiàn)是分開(kāi)的。見(jiàn)圖7.0.1-3所示。

圖7.0.1-3  TN-S系統

2 TT系統

電力系統有一點(diǎn)直接接地，電氣設備的外露可導電部分通過(guò)保護線(xiàn)接至與電力系統接地點(diǎn)無(wú)關(guān)的接地極。見(jiàn)圖7.0.1-4所示。

圖7.0.1-4  TT系統

3  IT系統

電力系統與大地間不直接連接，電氣裝置的外露可導電部分通過(guò)保護接地線(xiàn)與接地極連接。見(jiàn)圖7.0.1-5所示。

圖7.0.1-5  IT系統

對于民用建筑的低壓配電系統應采用TT、TN-S或TN-C-S接地型式，并進(jìn)行等電位聯(lián)結。為保證民用建筑的用電安全，不宜采用TN-C接地型式；有總等電位聯(lián)結的TN-S接地型式系統建筑物內的中性線(xiàn)不需要隔離；對TT接地型式系統的電源進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)應隔離中性線(xiàn)，漏電保護器必須隔離中性線(xiàn)。

7.0.2 樹(shù)干式配電包括變壓器干線(xiàn)式及不附變電所的車(chē)間或建筑物內干線(xiàn)式配電。其推薦理由如下：

1 我國各工廠(chǎng)對采用樹(shù)干式配電已有相當長(cháng)時(shí)間，積累了一定的運行經(jīng)驗。絕大部分車(chē)間的運行電工沒(méi)有對此配電方式提出否定的意見(jiàn)。

2 樹(shù)干式配電的主要優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單，投資和有色金屬較省。

3 目前國內普遍使用的插接式母線(xiàn)和預分支電纜，根本不存在線(xiàn)路的接頭不可靠問(wèn)題，其供電可靠性很高。從調查的用戶(hù)反映，此配電方式很受用戶(hù)歡迎，完全能滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求。

4 干線(xiàn)的維修工作量是不大的，正常的維修工作一般一年僅二三次，大多數工廠(chǎng)均可能在一天內全部完成。如能統一安排就不需要分批或分段進(jìn)行維修工作。

綜上所述，樹(shù)干式配電與放射式配電相比較，樹(shù)干式配電由于結構簡(jiǎn)單，能節約一定數量的配電設備和線(xiàn)路，可不一定設專(zhuān)用的低壓配電室，而在其供電可靠性和維護工作上的缺點(diǎn)則并不嚴重。因此，推薦樹(shù)干式配電。但樹(shù)干式配電方式并不包括由配電箱接至用電設備的配電。

7.0.3 特殊要求是指有潮濕、腐蝕性環(huán)境或有爆炸和火災危險場(chǎng)所等的車(chē)間、建筑物。

7.0.4 供電給容量較小用電設備的插座，采用鏈式配電時(shí)，其環(huán)鏈數量可適當增加。此規定給出容量較小的用電設備系對攜帶型的用電設備容量在1kW以下，主要考慮用插座供電限制在1kW以下時(shí)，可以在滿(mǎn)負荷情況下經(jīng)常合閘，用插座供電的設備因容量較小可以不受此條上述數量的限制，其數量可以適當增加。另外插座的配電回路一般都配置了帶漏電保護功能的斷路器，安全可靠性得以保證。

7.0.5 較大容量的集中負荷和重要用電設備主要是指電梯、消防水泵、加壓水泵等負荷。

7.0.6 平行的生產(chǎn)流水線(xiàn)和互為備用的生產(chǎn)機組如由同一回路配電，則當此回路停止供電時(shí)，將使數條流水線(xiàn)都停止生產(chǎn)或備用機組不起備用作用。

各類(lèi)企業(yè)的生產(chǎn)流水線(xiàn)和備用機組對不間斷供電的要求不一（如一般冶金、化工等企業(yè)的水泵既要求機組的備用也要求回路的備用，而某些中小型機械制造廠(chǎng)的水泵只要求機組的備用，不要求回路的備用），故應根據生產(chǎn)要求區別對待，以免造成設備和投資的浪費。

同一生產(chǎn)流水線(xiàn)的各用電設備如由不同的回路配電，則當任一母線(xiàn)或線(xiàn)路檢修時(shí)，都將影響此流水線(xiàn)的生產(chǎn)，故本條文規定同一生產(chǎn)流水線(xiàn)的各用電設備，宜由同一回路配電。

7.0.7 我國在相當一段時(shí)間內，工業(yè)與民用建筑中，對1000kVA及以下容量電壓為10（6）/0.4-0.23kV的配電變壓器，幾乎全部采用Y，yn0結線(xiàn)組別，但目前大都采用了D，yn11結線(xiàn)組別。

以D，yn11結線(xiàn)與Y，yn0結線(xiàn)的同容量的變壓器相比較，前者空載損耗與負載損耗雖略大于后者，但三次及以上的高次諧波激磁電流在原邊接成三角形條件下，可在原邊環(huán)流，與原邊接成Y形條件下相比較，有利于抑制高次諧波電流，這在當前電網(wǎng)中接用電力電子元件日益廣泛的情況下，采用三角形接線(xiàn)是有利的。另外D，yn11結線(xiàn)比Y，yn0接線(xiàn)的零序阻抗要小得多，有利于單相接地短路故障的切除。還有，當接用單相不平衡負荷時(shí)，Y，yn0接線(xiàn)變壓器要求中性線(xiàn)電流不超過(guò)低壓繞組額定電流的25%，嚴重地限制了接用單相負荷的容量，影響了變壓器設備能力的充分利用。因而在低壓電網(wǎng)中，推薦采用D，yn11結線(xiàn)組別的配電變壓器。

目前配電變壓器的發(fā)展趨勢呈現如下特點(diǎn)：

鐵芯結構-----變壓器鐵芯由插接式鐵芯向整條硅鋼片環(huán)繞，并已開(kāi)始研究且生產(chǎn)非晶合金節能變壓器。

絕緣特性-----變壓器采用環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄，向采用性能更好的絕緣材料發(fā)展（如美國NOMEX絕緣材料），大大提高了變壓器安全運行能力，且在變壓器運行中無(wú)污染，對溫度、灰塵不敏感。

體積、重量-----體積向更小，重量向不斷遞減的趨勢發(fā)展（以1250kVA無(wú)外殼的變壓器為例）。

變壓器性能-----采用優(yōu)質(zhì)的硅鋼片整條環(huán)繞的變壓器其空載電流（取決于變壓器鐵芯的磁路結構，硅鋼片質(zhì)量以及變壓器容量）、空載損耗（取決于變壓器鐵芯的磁滯損耗和渦流損耗）及噪音將大為降低。下表是以1250kVA無(wú)外殼變壓器為例：

變壓器容量-----目前生產(chǎn)的變壓器容量自30~2500kVA，且有向更大容量發(fā)展的趨勢。

7.0.8 變壓器負荷的不均衡率不得超過(guò)其額定容量的25%，是根據變壓器制造標準的要求。

7.0.9 在TN及TT系統接地形式的220/380V電網(wǎng)中，照明一般都和其他用電設備由同一臺變壓器供電。但當接有較大功率的沖擊性負荷引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)和閃變，與照明合用變壓器時(shí)，將對照明產(chǎn)生不良影響，此時(shí)，照明可由單獨變壓器供電。

7.0.10 在室內分界點(diǎn)便于操作維護的地方裝設隔離電器，是為了便于檢修室內線(xiàn)路或設備時(shí)可明顯表達電源的切斷。有明顯表達電源切斷狀況的斷路器也可作為隔離電器，但在具體操作時(shí)，應掛警示牌，以策安全。