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1 总则
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1.0.1 为规范±800kV直流换流站设计,使换流站的设
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1.0.2 本规范适用于±800kV两端直流输电系统换流站
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1.0.3 换流站设计应结合工程特点,采用具备应用条件的新
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1.0.4 换流站的设计应采取切实有效的措施节约用地、保护
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1.0.5 ±800kV直流换流站的设计除应符合本规范外,
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2 术语
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2.0.1 换流器 converter 换流站中用
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2.0.2 换流阀 converter valve
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2.0.3 二重阀 double valve unit
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2.0.4 四重阀 quadruple valve uni
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2.0.5 晶闸管阀 thyristor valve
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2.0.6 阀厅 valve hall 安装换流阀
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2.0.7 高端阀厅 high voltage valve
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2.0.8 低端阀厅 low voltage valve
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2.0.9 换流站辅助设施 auxiliary equip
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2.0.10 旁路开关回路 by-pass breaker
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2.0.11 运行控制模式 operational con
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2.0.12 附加控制模式 additional cont
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2.0.13 主导站/从控站 master station
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2.0.14 直流远动系统 telecontrol sys
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2.0.15 极控制 pole control 用
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2.0.16 换流阀组控制 converter valve
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3 换流站站址选择
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3.0.1 站址选择除应符合现行行业标准《220kV~50
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3.0.2 站址选择应满足换流站在电力系统中的地位和作用。
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3.0.3 站址应避开各类严重污染源。当完全避开严重污染源
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3.0.4 站址选择应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》
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3.0.5 站址应与邻近设施、周围环境相互协调,站址距飞机
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3.0.6 当换流阀外冷却方式采用水冷却时,站址附近应有可
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3.0.7 站址宜选择在铁路、公路和河流等交通线路附近,交
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4 交流系统基本条件及直流输电系统的性能要求
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4.1 交流系统基本条件
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4.1.1 交流系统基本数据应包括下列内容: 1
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4.1.2 直流输电系统研究所需的等值交流系统应包括下列内
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4.2 直流输电系统的性能要求
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4.2.1 直流输电系统的额定参数应包括额定功率、额定电流
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4.2.2 直流输电系统的过负荷能力应包括连续过负荷能力、
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4.2.3 直流输电系统允许的最小直流电流不宜大于额定电流
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4.2.4 在不额外增加无功补偿容量的前提下,直流输电系统
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4.2.5 直流输电系统的功率倒送能力应根据系统要求确定。
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4.2.6 双极直流输电系统应具备下列基本运行方式:
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4.2.7 无功补偿及电压控制应符合下列规定: 1
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4.2.8 直流输电系统不应与邻近的发电机产生次同步谐振。
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4.2.9 交流系统谐波干扰指标及滤波应符合下列规定:
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4.2.10 直流系统谐波干扰指标及滤波应符合下列规定:
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4.2.11 换流站损耗的确定应符合现行国家标准《高压直流
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4.2.12 换流站的可听噪声应符合现行国家标准《高压直流
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4.2.13 直流输电系统可靠性的设计目标值应符合下列规定
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4.2.14 直流输电系统的动态和暂态性能应根据系统研究确
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5 换流站电气设计
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5.1 电气主接线
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5.1.1 换流站的建设规模应通过系统论证确定。换流站建设
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5.1.2 换流器单元接线应符合下列规定: 1 换
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5.1.3 交/直流开关场接线应符合下列规定: 1
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5.1.4 交流滤波器接线应符合下列规定: 1 交
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5.1.5 站用电系统接线应符合下列规定: 1 站
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5.2 电气设备布置
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5.2.1 交流开关场的布置应结合交流滤波器和无功补偿设备
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5.2.2 交流滤波器及无功补偿设备宜集中或分区集中布置,
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5.2.3 直流开关场的布置应符合下列规定: 1
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5.2.4 阀厅内设备的布置应符合下列规定: 1
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5.2.5 换流变压器及平波电抗器的布置应符合下列规定:
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5.2.6 控制楼和继电器小室的布置应符合下列规定:
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5.3 换流站过电压保护、绝缘配合及防雷接地
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5.3.1 换流站过电压保护应符合国家现行标准《绝缘配合
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5.3.2 换流站过电压保护和避雷器配置应符合下列规定:
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5.3.3 其他过电压保护措施应符合下列规定: 1
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5.3.4 直流甩负荷、接地故障清除和“孤岛”运行产生的过
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5.3.5 换流站绝缘配合应符合下列规定: 1 换
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5.3.6 对直流场和交流滤波器区域的直击雷防护应采用电气
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5.4 换流站设备外绝缘设计
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5.4.1 换流站交流侧设备外绝缘爬电比距应根据污区分布图
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5.4.2 换流站直流侧设备外绝缘爬电比距应根据站址污秽水
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5.4.3 换流站直流侧设备外绝缘设计应符合下列规定:
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5.5 主要设备选择
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5.5.1 换流阀选择应符合下列规定: 1 换流阀
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5.5.2 换流变压器选择应符合下列规定: 1 换
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5.5.3 平波电抗器选择应符合下列规定: 1 平
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5.5.4 交流滤波器选择应符合下列规定: 1 交
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5.5.5 直流滤波器选择应符合下列规定: 1 直
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5.5.6 直流避雷器的配置和参数选择应根据换流站过电压计
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5.5.7 旁路断路器的额定电流不应小于直流输电系统短时过
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5.5.8 金属回路转换断路器和大地回路转换开关宜具备在直
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5.5.9 直流中性母线低压高速开关和中性母线临时接地开关
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5.5.10 直流隔离开关应满足各种工况的直流工作电流及过
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5.5.11 直流电压测量装置和直流电流测量装置选择应符合
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5.5.12 直流绝缘子、套管选择应符合下列规定:
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5.5.13 直流导体应结合电场效应、无线电干扰和可听噪声
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5.5.14 交流设备的选择应符合现行行业标准《导体和电器
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6 换流站控制和保护设计
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6.1 一般规定
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6.1.1 换流站的控制和保护设计原则应根据换流站的建设规
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6.1.2 换流站的控制和保护系统应包括计算机监控系统、直
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6.1.3 换流站内的交、直流系统应合用一个统一平台的运行
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6.2 计算机监控系统
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6.2.1 换流站计算机监控系统除应符合现行行业标准《22
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6.2.2 计算机监控系统宜由站控层、控制层和就地层组成,
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6.2.3 交流和直流操作员工作站宜合建,且宜按双重化配置。
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6.2.4 计算机监控系统应能实现数据采集和处理功能,数据
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6.2.5 计算机监控系统控制操作对象应包括交、直流系统各
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6.2.6 换流站的顺序控制宜包括换流器单元交流侧充电/断
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6.2.7 换流站的调节控制应包括对直流电流、直流电压、直
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6.2.8 阀厅大门与阀厅内接地开关之间、滤波器围栏场地的
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6.2.9 计算机监控系统的安全防护设计应满足“安全分区、
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6.3 直流控制保护系统
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6.3.1 直流控制保护系统的结构应符合下列规定:
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6.3.2 直流控制保护系统的硬软件系统应符合下列规定:
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6.3.3 直流控制系统的设计应符合下列规定: 1
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6.3.4 直流保护系统的设计应符合下列规定: 1
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6.3.5 直流远动系统的设计应符合下列规定: 1
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6.4 直流线路故障测距系统
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6.4.1 每侧换流站均应配置直流线路故障测距装置。
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6.4.2 直流线路故障测距装置的测距误差不应超过±0.5
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6.5 直流暂态故障录波系统
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6.5.1 每个阀组应独立配置直流暂态故障录波系统,每个交
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6.5.2 交、直流暂态故障录波系统宜共用一个保护信息管理
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6.6 阀冷却控制保护系统
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6.6.1 每个阀组的阀冷却控制保护系统应独立并冗余配置。
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6.6.2 阀冷却控制保护系统应能对主水泵、冷却风扇、电动
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6.7 站用直流电源系统及交流不停电电源系统
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6.7.1 站用直流电源系统的设计应符合下列规定:
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6.7.2 站用交流不停电电源系统的设计应符合下列规定:
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6.8 图像监视及安全警卫系统
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6.8.1 换流站宜配置一套图像监视及安全警卫系统。
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6.8.2 图像监视系统的监视范围应包括阀厅内的换流设备、
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6.8.3 换流站围墙宜配置电子围栅,也可采用红外对射装置。
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6.8.4 图像监视系统所配置的各种摄像机应适应换流站的电
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6.9 全站时间同步系统
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6.9.1 换流站应设置全站统一的时间同步系统,其时钟源应
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6.9.2 时间同步系统宜采用两套全球卫星定位系统标准授时
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6.9.3 用于相角测量装置的时间同步系统的测量误差不应大
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7 换流站通信设计
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7.1 换流站主要通信设施
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7.1.1 换流站的通信系统应包括系统通信和站内通信。
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7.1.2 换流站主要通信设施可包括光纤通信设备、载波通信
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7.2 系统通信
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7.2.1 换流站与其电网调度机构之间应至少设立两个独立的
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7.2.2 系统通信电路应满足传输电力调度、生产行政、继电
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7.2.3 换流站间交换信息应包括下列内容: 1
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7.2.4 换流站至各调度端传输信息应包括下列内容:
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7.2.5 换流站宜提供至运行管理单位之间的通信通道。
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7.3 站内通信
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7.3.1 换流站内宜设一台数字程控调度交换机,该交换机宜
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7.3.2 站内交换机可就近接入当地市话网。
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7.4 通信电源、机房和接口要求
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7.4.1 换流站内应设两套独立的、互为备用的直流48V电
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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采
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7.4.3 通信机房技术要求应符合现行行业标准《220kV
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7.4.4 与控制保护的接口设备应符合2Mbit/s G.
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8 换流站土建
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8.1 总平面及竖向布置
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8.1.1 总平面布置除应符合现行行业标准《变电站总布置设
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8.1.2 换流站内建筑物、构筑物及设备最小间距应符合表8
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8.1.3 竖向布置应符合现行行业标准《变电站总布置设计技
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8.2 建筑
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8.2.1 换流站建筑物应包括阀厅(含高、低端阀厅)、控制
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8.2.2 换流站建筑物应根据站址所在地区的气候条件进行平
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8.2.3 换流站建筑物屋面防水等级应符合下列规定:
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8.2.4 阀厅与控制楼应采用联合布置;当设有户内直流场时
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8.2.5 阀厅应采取六面体电磁屏蔽措施。
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8.2.6 阀厅应具有优良的气密性能,所有孔隙均应封堵密实。
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8.2.7 阀厅零米层的出入口设置应符合下列规定:
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8.2.8 阀厅内部应设置架空巡视走道,巡视走道的设置应符
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8.2.9 阀厅与控制楼之间应设置固定式观察窗,观察窗的位
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8.2.10 阀厅外墙不应设置采光窗。
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8.2.11 阀厅外墙设置的通风百叶窗或排烟风机应采取可靠
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8.2.12 阀厅与换流变压器、油浸式平波电抗器之间应采用
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8.2.13 当设备或管线穿过阀厅墙面时,开孔部位应待安装
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8.2.14 控制楼内的功能用房应包括主控制室、控制保护设
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8.2.15 控制楼宜采用两层或三层布置,各楼层的布置应符
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8.2.16 控制楼的出入口、走道及楼梯设置应符合现行国家
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8.2.17 控制楼各建筑构件的燃烧性能和耐火极限应符合现
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8.2.18 控制楼内应设置起吊设施。采用两层布置的控制楼
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8.2.19 控制楼的地下电缆夹层应满足建筑防火、疏散、通
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8.2.20 控制楼各楼层层高应根据设备安装、管道布置、结
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8.2.21 主控制室室内背景噪声级(A声级)不应大于50
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8.2.22 主控制室、控制保护设备室、通信机房、交流配电
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8.2.23 当控制楼采用中央空调系统时,工艺设备用房顶棚
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8.2.24 户内直流场出入口不应少于两个,其中应有一个出
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8.2.25 当户内直流场内布置有单台设备充油量60kg及
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8.2.26 户内直流场外墙宜设置固定式采光窗。当户内直流
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8.2.27 当阀厅、户内直流场、气体绝缘金属封闭开关设备
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8.2.28 阀厅、户内直流场、气体绝缘金属封闭开关设备(
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8.2.29 阀厅、户内直流场、气体绝缘金属封闭开关设备(
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8.3 结构
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8.3.1 换流站建筑物、构筑物的结构重要性系数应根据建筑
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8.3.2 控制楼和阀厅的楼面、地面活荷载标准值、组合值系
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8.3.3 换流站建筑物、构筑物的基本风压取值应符合现行国
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8.3.4 换流站主要建筑物、构筑物的结构形式应满足下列规
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8.3.5 当阀厅、户内直流场、气体绝缘金属封闭开关设备(
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8.3.6 换流站建筑物、构筑物的抗震设计应符合现行国家标
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9 换流站辅助设施
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9.1 采暖、通风和空气调节
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9.1.1 阀厅降温可采用空调或通风方案,阀厅温度和相对湿
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9.1.2 阀厅应设置灾后机械排烟系统,换气次数宜按0.2
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9.1.3 阀厅内应保持微正压状态,正压值宜为5Pa。当大
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9.1.4 控制楼内主控制室、极控制保护设备室、站公用设备
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9.1.5 控制楼空调宜采用集中式空调系统,集中式空调系统
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9.1.6 控制楼内的主控制室、极控制保护设备室、站公用设
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9.1.7 采暖或空调有压水管不应穿过控制楼内电气设备间。
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9.1.8 当控制楼内配电室设有散热量较大的干式变压器时,
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9.1.9 站用直流及交流不停电电源室宜设置空气调节装置。
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9.1.10 蓄电池室应根据设备形式和当地气象条件确定设置
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9.1.11 阀冷却设备室应设置机械通风,当室内布置有电气
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9.1.12 阀厅和户内直流场通风或空调系统及控制楼集中空
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9.1.13 继电器小室应设置空气调节装置和检修换气通风。
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9.1.14 水泵房应设置夏季排除余热措施。在采暖地区采暖
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9.1.15 综合楼可根据当地的气象条件,设置分散式空调或
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9.1.16 户内直流场可采用空调或通风方案,空调或通风方
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9.1.17 气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)室应设置机
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9.2 阀冷却系统
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9.2.1 换流阀内冷却应符合下列规定: 1 换流
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9.2.2 换流阀外冷却应符合下列规定: 1 换流
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9.2.3 冷却水带走的热量应取换流阀在额定工况、连续过负
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9.3 供水系统
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9.3.1 换流站应有可靠的水源,水源宜选用自来水或地下水
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9.3.2 当换流阀外冷却采用水冷方式时,换流站宜有两路可
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9.3.3 换流站内生活用水、工业用水及消防水管网宜分开设
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9.4 火灾探测与灭火系统
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9.4.1 火灾探测报警系统的设置应符合下列规定:
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9.4.2 火灾自动报警系统应符合现行国家标准《火灾自动报
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9.4.3 灭火系统的设置应符合下列规定: 1 阀
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9.4.4 水喷雾灭火系统的设计应符合现行国家标准《水喷雾
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9.4.5 消火栓灭火系统的设计应符合现行国家标准《建筑设
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9.4.6 灭火器的设置应符合现行国家标准《建筑灭火器配置
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10 换流站噪声控制和节能
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10.1 换流站噪声控制
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10.1.1 换流站的噪声应符合现行国家标准《工业企业厂界
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10.1.2 设备选型应通过技术经济比较选用低噪声设备。
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10.1.3 当设备噪声水平不能满足控制标准时,可采用隔声
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10.1.4 当站内噪声水平超标时,应对工作人员采取职业保
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10.2 节能
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10.2.1 换流站的无功和滤波装置的配置应符合减少电能损
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10.2.2 换流站的设备应选择低损耗的设备。
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10.2.3 持续运行的阀冷却、空调等站内辅机系统应采用高
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10.2.4 换流站应根据环境条件和技术经济比较采用建筑物
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附录A 交流系统谐波干扰指标
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A.0.1 交流系统谐波干扰指标可按下列公式表征: (A.
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附录B 直流线路等效干扰电流计算
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B.0.1 直流线路等效干扰电流应按下列公式计算: (B.
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