供配电系统设计规范2009.doc

关于发布国家标准《供配电系统设计规范》的公告
现批准《供配电系统设计规范》为国家标准，编号为GB50052-2009，自2010年7月1日起实施。其中，第3.0.1、3.0.2、3.0.3、3.0.9、4.0.2条为强制性条文，必须严格执行。原《供配电系统设计规范》GB50052-95同时废止。
    本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

                                         二○○九年十一月十一日
1  总    则
1.0.1  为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策，做到保障人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理，制定本规范。
1.0.2  本规范适用于小于等于110kV的供配电系统新建、扩建和改建工程的设计。
1.0.3  供配电系统设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。
1.0.4  供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，在满足近期使用要求的同时，兼顾未来发展的需要。
1.0.5  供配电系统设计应采用符合国家现行有关标准的高效节能、性能先进、绿色环保、安全可靠的电气产品。
1.0.6  供配电系统设计除应遵守本规范外，尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定。

2  术语
本规范用名词        曾用名词        解            释
关键负荷
（Vital load）                一个用电负荷由于突然断电，足以引起一个安全上的关注时，称该负荷为关键负荷
重要负荷（Essential　load）                一个用电负荷由于突然断电，足以引起一个经济上的关注时，称该负荷为重要负荷
一般负荷
（Non essential load）                一个用电负荷既不上眼关键负荷，也不属于重要负荷的，称该负荷为一般负荷
双重电源（Duplicate supply）                到一个负荷的电源是由两个电路提供的，这两个电路就安全供电而言被认为是互相独立的
应急电源（Safety electric source）                用来维持安全用电设备工作所需的电源
EPS
(Emergeney Power Supply)                集中供电式应急电源
UPS
(Uninterrupted Power Supply)                不间断电源
分布式能源
(Distributed  Energy  Sources)                分布在用户端的能源综合利用系统
供电电压
（Voltage of power supplying）                供电部门与用户的产权分界处的电压或由供电协议所规定的计量点的电压
电压偏差
（Voltage deviation）        电压偏移        系统实测电压值和额定电压值之差,通常用额定电压的百分比表示。   即
         实测电压-额定电压
电压偏差=————————×100%
              额定电压
电压波动
电压波动值Vt (Magnitude of      a voltage fluctuation)                电压调幅波中相邻两个极值电压均方根之差,以额定电压的百分数表示,Vt的变化速度应不低于每秒0.2%
逆调压方式                逆调压方式就是负荷大时电网电压向高调，负荷小时电网电压向低调，以补偿电网的电压损失。
电压闪变
  闪变
(Flicker)                人眼对灯闪的主观感觉
不对称度
不平衡度ε
(Unbalance
  Factor)        不对称度        指三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压或电流的负序分量与正序分量的方均根值百分比表示
波动负荷
(Impact load)                生产(或运行)过程中周期性或非周期性地从电网中取用快速变动功率的负荷
谐波含量
(电压或电流)
Harmonic Content
for voltage
or current                从周期性交流量中减去基波分量后所得的量
电压正弦波形畸变率,总谐波畸变率
Total harmonic
distortion(THD)                周期性交流量中的谐含量的方均根值与其基波分量的分均根值之比(用百分数表示)
公共供电点
Point of common
Coupling (of two
or mere loads)                电力系统中一个以上用户的连接处
基本无功功率                当用电设备投入运行时所需的最小无功功率。如该用电设备有空载运行的可能,则基本无功功率即为其空载无功功率；如其最小运行方式为轻负荷运行,则基本无功功率为在此轻负荷情况下的无功功率。

3负荷及供电
3.0.1  用户应根据用电负荷对供电可靠性的要求，中断供电对人身生命、生产安全造成的危害及对经济影响的程度等因素来配置供电电源和确定供电方式。
3.0.2  为了防止突然断电造成危害和减小突然断电造成的损失，可考虑采用下列措施：
安装备用设备；
采用多个动力源；
线路双重化；
设置切换装置或自起动装置；
其它电的或非电的措施。
3.0.3  用电负荷的划分应符合下列规定：
1.符合下列情况之一时，应视为关键负荷
1）中断供电将造成人身伤亡时。
2）中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况。
3）中断供电将使生产过程或生产装备处于不安全状态时。
4）特殊重要场所的不允许中断供电的负荷。
2.符合下列情况之一时，应视为重要负荷
1）中断供电将造成重大设备损坏、重大产品报废，连续生产过程被打乱需要很长时间才能恢复等等在经济上重大损失的负荷。
2）中断供电将影响交通枢纽、通信枢纽等用户的正常工作及中断供电将造成大型影剧院、大型体育场所等较多人员集中的重要场所秩序混乱的用电负荷。
3.一般负荷
不属于上述关键负荷和重要负荷的应为一般负荷。
3.0.4  关键负荷的供电
1.关键负荷的供电除由双重电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。
2.关键负荷的设备的供电电源应在设备的控制箱内实现自动切换，切换时间应满足设备允许中断供电的要求。
3.0.5  重要负荷的供电电源应符合下列规定：
1.重要负荷的供电应由双重电源供电，当一路电源发生故障时，另一路电源不应同时受到损坏。
2.重要负荷的设备供电应根据电源条件及负荷的重要程度采用下列供电方式之一：
1）双重电源供电，在最末一级配电装置内切换。
2）双重电源供电到适当的配电点互投装置后，采用专线送到用电设备或其控制装置上
3）小容量负荷可以用一路电源加不间断电源装置，或一路电源加设备自带的蓄电池组在末端实现切换。
3.0.6  用电负荷的供电，应满足3.0.4、3.0.5要求，必要时还可对负荷的供电方式进行风险与投资效益的评估，确定有效、可靠的供电方案。
3.0.7  下列电源可作为应急电源：
1.独立于正常电源的发电机组。
2.供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。
3.蓄电池。
4.干电池。
3.0.8  根据允许中断供电的时间可分别选择下列应急电源：
1.允许中断供电时间为15s以上的供电，可选用快速自启动的发电机组。
2.自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的，可选用带有自动投入装置的独立于正常电源之外的专用馈电线路。
3.允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选用蓄电池静止型不间断供电装置、柴油机不间断供电装置。
3.0.9  应急电源的工作时间，应按生产技术上要求的停电时间考虑。当与自动启动的发电机组配合使用时，不宜少于10min.。
3.0.10  向关键负荷供电的进线电路必须一回是专用的线路，向重要负荷供电的进线电路宜是专用的线路，避免一回线路出现故障时影响另一个回路。

4电源及供电系统
4.0.1  符合下列条件之一时，用户宜设置自备电源：
1.需要设置自备电源作为关键负荷的应急电源时或第二电源不能满足重要负荷的条件时
2.设置自备电源较从电力系统取得第二电源经济合理时。
3.有常年稳定余热、压差、废气可供发电，技术可靠、经济合理时。
4.所在地区偏僻，远离电力系统，设置自备电源经济合理时。
5.生产工艺及功能要求不允许停电、设置自备电源更经济合理时。
6.当利用分布式能源，技术可靠、经济合理时。
4.0.2  应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措施。
4.0.3  供配电系统的设计，除关键负荷外，不应按一个电源系统检修或故障的同时另一电源又发生故障进行设计。
4.0.4  需要两回电源线路的用户，宜采用同级电压供电。但根据各级负荷的不同需要及地区供电条件，亦可采用不同电压供电。
4.0.5  同时供电的两回及以上供配电线路中一回路中断供电时，其余线路应能承担100%关键负荷及重要负荷。
4.0.6  供配电系统应简单可靠，同一用户内，高压供电系统的配电级数不宜多于两级；低压配电系统的配电级数不宜多于三级。
4.0.7  关键负荷及重要负荷的高、低压配电系统，宜采用单母线分段系统，分列运行互为备用。
4.0.8  高压配电系统宜采用放射式。根据变压器的容量、分布及地理环境等情况，亦可采用树干式或环式。
4.0.9  根据负荷的容量和分布，配变电所宜靠近负荷中心。
4.0.10  在用户内部邻近的变电所之间宜设置低压联络线。
4.0.11  小负荷的用户宜接入地区低压电网。
4.0.12  110kV系统应采用有效接地方式。3kV~66kV系统可采用不接地方式、消弧线圈接地方式、低电阻接地方式或高电阻接地方式。

5   电压选择和电能质量
5.0.1  用户的供电电压应根据用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、当地公共电网现状及其发展规划等因素，经技术经济比较确定。
5.0.2  当供电电压大于等于35kV时，用户的一级配电电压宜采用10kV；当6kV用电设备的总容量较大，选用6kV经济合理时，宜采用6kV。低压配电电压宜采用220/380V。当安全需要时应采用小于等于42V电压。
5.0.3        当供电电压为35kV，能减少配变电级数、简化结线，及技术经济合理时，配电电压宜采用35kV。
5.0.4        正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差允许值（以额定电压的百分数表示）宜符合下列要求：
1.电动机为±5%。
2.照明：在一般工作场所为±5%；对于远离变电所的小面积一般工作场所，难以满足上述要求时，可为+5%，-10%；对应急照明、道路照明和警卫照明等为+5%，-10%。
3.其它用电设备当无特殊规定时为±5%。
5.0.5  供配电系统的设计为减小电压偏差，应采取下列措施：
1.正确选择变压器的变压比和电压分接头。
2.降低系统阻抗。
3.采取补偿无功功率措施。
4.宜使三相负荷平衡。
5.0.6  计算电压偏差时，应计入采取下列措施后的调压效果：
1.自动或手动调整并联补偿电容器、并联电抗器的接入容量。
2.自动或手动调整同步电动机的励磁电流。
3.改变供配电系统运行方式。
5.0.7  变电所中的变压器在下列情况之一时，应采用有载调压变压器：
1.35kV以上电压的变电所中的降压变压器，直接向35kV、10（6）kV电网送电时。
2.35kV降压变电所的主变压器，在电压偏差不能满足要求时。
5.0.8        10（6）kV配电变压器不宜采用有载调压变压器；但在当地10（6）kV电源电压偏差不能满足要求，且用户有对电压要求严格的设备，单独设置调压装置技术经济不合理时，亦可采用10（6）kV有载调压变压器。
5.0.9  电压偏差应符合用电设备端电压的要求，大于等于35kV电网的有载调压宜实行逆调压方式。逆调压的范围为额定电压的0~+5%。
5.0.10  配电系统中的波动负荷产生的电压变动和闪变在电网公共连接点的限值应符合《电能质量电压波动和闪变》（ GB 12326）的要求。
5.0.11        对波动负荷的供电需要降低波动负荷引起的电网电压波动和电压闪变（不包括电动机启动时允许的电压下降）时，宜采取下列措施：
1.采用专线供电
2.与其它负荷共用配电线路时，降低配电线路阻抗。
3.较大功率的波动负荷或波动负荷群与对电压波动、闪变敏感的负荷分别由不同的变压器供电。
4.对于大功率电弧炉的炉用变压器由短路容量较大的电网供电。
5.0.12        配电系统中的谐波电压和在公共连接点注入的谐波电流允许限值宜符合《电能质量 公用电网谐波》（GB/T 14549）的要求。
5.0.13        控制各类非线性用电设备所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率，宜采取下列措施：
1.各类大功率非线性用电设备变压器由短路容量较大的电网供电。
2.对大功率静止整流器，采取下列措施：
1）提高整流变压器二次侧的相数和增加整流变压器的整流脉冲数。
2）多台相数相同的整流装置，使整流变压器的二次侧有适当的相角差。
3）按谐波次数装设分流滤波器。
3.选用D，yn11结线组别的三相配电变压器。
5.0.14     供配电系统中在公共连接点的三相电压不平衡度允许限值宜符合《电能质量 三相电压允许不平衡度》（ GB/T 15543）的要求。
5.0.15    设计低压配电系统时宜采取下列措施，降低三相低压配电系统的不对称度：
1.220V或380V单相用电设备接入220/380V三相系统时，宜使三相平衡。
2.由地区公共低压电网供电的220V负荷，线路电流小于或等于60A时，可采用220V单相供电；大于60A时，宜以220/380V三相四线制供电。
6  无功补偿

6.0.1  设计中应正确选择电动机、变压器的容量，降低线路感抗。当工艺条件允许时,宜采取采用同步电动机或选用带空载切除的间歇工作制设备等，提高用户自然功率因数的措施。
6.0.2  当采用提高自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。当经过技术经济比较,确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时,可采用同步电动机。
6.0.3  高压供电的用户,功率因数应不小于0.9；低压供电的用户,功率因数应不小于0.85。
6.0.4  采用电力电容器作为无功补偿装置时,宜就地平衡补偿，并符合下列要求：
1.低压部分的无功功率应由低压电容器补偿；
2.高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿；
3.容量较大,负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿；
4.补偿基本无功功率的电容器组,应在配变电所内集中补偿；
5.在环境正常的车间和建筑物内,低压电容器宜分散设置.   
6.0.5  采用低压无功补偿时,应采用非可燃性干式电容器。
6.0.6  无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定。
6.0.7  无功补偿装置的投切方式,具有下列情况之一时,宜采用手动投切的无功补偿装置。
1.补偿低压基本无功功率的电容器组。
2.常年稳定的无功功率。
3.经常投入运行的变压器或每天投切次数小于等于三次的高压电动机及高压电容器组。
6.0.8  无功补偿装置的投切方式,具有下列情况之一时,宜装设无功自动补偿装置。
1.避免过补偿,装设无功自动补偿装置在经济上合理时。
2.避免在轻载时电压过高,造成某些用电设备损坏，而装设无功自动补偿装置在经济上合理时。
3.只有装设无功自动补偿装置才能满足在各种运行负荷的情况下的电压偏差允许值时。
6.0.9  当采用高、低压自动补偿装置效果相同时,宜采用低压自动补偿装置。
6.0.10  无功自动补偿的调节方式,宜根据下列要求确定:
1.以节能为主进行补偿时,采用无功功率参数调节；当三相负荷平衡时,亦可采用功率因数参数调节。
2.提供维持电网电压水平所必要的无功功率及以减少电压偏差为主进行补偿者,应按电压参数调节,但已采用变压器自动调压者除外。
3.无功功率随时间稳定变化时,按时间参数调节。
6.0.11 电容器分组时,应满足下列要求:
1.分组电容器投切时,不应产生谐振。
2.适当减少分组组数和加大分组容量。
3.应与配套设备的技术参数相适应。
4.应符合满足电压偏差的允许范围。
6.0.12  接在电动机控制设备侧电容器的额定电流，不应超过电动机励磁电流的0.9倍；其过电流保护装置的整定值，应按电动机—电容器组的电流确定。
6.0.13  高压电容器组宜串联适当参数的电抗器。低压电容器组宜加大投切容量且采用专用投切器件。当受谐波量较大的用电设备影响的线路上装设电容器组时,宜串联电抗器。
7  低压配电
7.0.1  低压配电电压应采用220/380V。带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。
低压配电系统接地型式可采用TN系统、TT系统和IT系统。
7.0.2  在正常环境的车间或建筑物内,当大部分用电设备为中小容量,且无特殊要求时,宜采用树干式配电。
7.0.3  当用电设备为大容量,或负荷性质重要,或在有特殊要求的车间、建筑物内，宜采用放射式配电。
7.0.4  当部分用电设备距供电点较远,而彼此相距很近,容量很小的次要用电设备,可采用环式配电,但每一回路环链设备不宜超过5台,其总容量不宜超过10kW。容量较小用电设备的插座,采用环式配电时,每一条环链回路的设备数量可适当增加。
7.0.5  在多层建筑物内,由楼层总配电箱至层配电箱宜采用树干式配电或分区树干式配电, 对于容量较大的集中或重要用电设备应从配电室以放射式配电；层配电箱至用户配电箱采用放射式配电。  
在高层建筑物内,当向楼层各配电点供电时,宜采用分区树干式配电；由层配电间(或竖井内)配电箱至用户配电箱的配电,宜采取放射式配电；对部分容量较大的集中或重要用电设备,应从低压配电室以放射式配电。
7.06  平行的生产流水线或互为备用的生产机组,根据生产要求,宜由不同的回路配电；同一生产流水线的各用电设备,宜由同一回路配电。
7.0.7  在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用D， yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器。
7.0.8  在TN及TT系统接地型式的低压电网中,当选用Y,yno结线组别的三相变压器时,其由单相不平衡负荷引起的中性线电流不得超过低压绕组额定电流的25%,且其一相的电流在满载时不得超过额定电流值。
7.0.9  当采用220/380V的TN及TT系统接地型式的低压电网时,照明和其它电力设备宜由同一台变压器供电。必要时亦可单独设置照明变压器供电。
7.0.10  由建筑物外引入的配电线路,应在室内靠近所联接的配电装置的分界点便于操作维护的地方装设隔离电器。
7.0.11  当采用额定电压小于等于42V配电时，其回路的带电部分严禁与大地连接或与其它回路的带电部分或保护线连接。

附录A  本规范用词说明
A.0.1 为便于在执行本规范条文时区别对待,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:
正面词采用“必须”；
         反面词采用“严禁”。
   （2）表示严格,在正常情况下的均应这样做的:
        正面词采用“应”；
        反面词采用“不应”或“不得”。
   （3）表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
        正面词采用“宜”或“可”；
        反面词采用“不宜”。
A.0.2 条文中规定应按其它有关标准,规范执行时,写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。

17