GB/T 50789-2012 ±800kV直流換流站設(shè)計(jì)規(guī)范 （完整版）
1 總則
1.0.1 為規(guī)范±800kV直流換流站設(shè)計(jì)，使換流站的設(shè)計(jì)符合國家的有關(guān)政策、法規(guī)，達(dá)到安全可靠、先進(jìn)適用、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)境友好的要求，制定本規(guī)范。
1.0.2 本規(guī)范適用于±800kV兩端直流輸電系統(tǒng)換流站工程的設(shè)計(jì)。
1.0.3 換流站設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工程特點(diǎn)，采用具備應(yīng)用條件的新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝。
1.0.4 換流站的設(shè)計(jì)應(yīng)采取切實(shí)有效的措施節(jié)約用地、保護(hù)環(huán)境、滿足勞動安全要求。環(huán)境保護(hù)、水土保持及勞動安全衛(wèi)生設(shè)施應(yīng)與主體工程同步設(shè)計(jì)。
1.0.5 ±800kV直流換流站的設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2 術(shù)語
2.0.1 換流器 converter
換流站中用以實(shí)現(xiàn)交、直流電能相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備，也稱換流閥組。通常由換流閥連接成一定的回路進(jìn)行換流。換流器采用一個或者多個三相橋式換流電路（也稱為6脈動換流器或6脈動換流閥組）串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成。兩個相差30°的6脈動換流器串聯(lián)可構(gòu)成一個12脈動換流器，或稱12脈動換流閥組。改變換流閥的觸發(fā)相位，換流器既可運(yùn)行于整流狀態(tài)，也可運(yùn)行于逆變狀態(tài)，其中將交流電變換成直流電的稱為整流器，將直流電變換成交流電的稱為逆變器。整流器與逆變器設(shè)備基本相同，統(tǒng)稱為換流器。本規(guī)范中出現(xiàn)的“閥組”如無特殊說明則專指12脈動換流閥組。
2.0.2 換流閥 converter valve
直流輸電系統(tǒng)中為實(shí)現(xiàn)換流所用的三相橋式換流器中作為基本單元設(shè)備的橋臂，又稱單閥?，F(xiàn)代直流輸電采用的半導(dǎo)體換流閥是半導(dǎo)體電力電子元件串（并）聯(lián)組成的橋臂主電路及其合裝在同一個箱體中的相應(yīng)輔助部分的總稱。
2.0.3 二重閥 double valve unit
對于一個12脈動閥組接線，12脈動閥組由2個6脈動閥組串聯(lián)組成，一個6脈動閥組每相又由2個換流閥臂構(gòu)成，結(jié)構(gòu)上每相2個閥臂緊密連接在一起組成的閥塔稱為二重閥。
2.0.4 四重閥 quadruple valve unit
對于一個12脈動閥組接線，12脈動閥組由2個6脈動閥組串聯(lián)組成，一個6脈動閥組每相又由2個換流閥臂構(gòu)成，結(jié)構(gòu)上每相4個閥臂緊密連接在一起組成的閥塔稱為四重閥。
2.0.5 晶閘管閥 thyristor valve
由晶閘管元件及其輔助設(shè)備組成的半導(dǎo)體換流閥。
2.0.6 閥廳 valve hall
安裝換流閥的建筑物。它是換流站中的主要建筑物。換流站閥廳布置一般以12脈動換流器單元為單位，一個閥廳布置一個換流器單元的換流橋和相關(guān)設(shè)備。
2.0.7 高端閥廳 high voltage valve hall
當(dāng)換流站極由2個12脈動換流器單元串聯(lián)而成時(shí)，安裝靠近極線換流器單元的換流橋和相關(guān)設(shè)備的建筑物。
2.0.8 低端閥廳 low voltage valve hall
當(dāng)換流站極由2個12脈動換流器單元串聯(lián)而成時(shí)，安裝靠近中性線換流器單元的換流橋和相關(guān)設(shè)備的建筑物。
2.0.9 換流站輔助設(shè)施 auxiliary equipments of converter station
保證換流站主設(shè)備正常工作所需的其他設(shè)施，主要包括站用電系統(tǒng)、換流閥冷卻系統(tǒng)、閥廳空調(diào)系統(tǒng)、消防設(shè)施和接地網(wǎng)等。
2.0.10 旁路開關(guān)回路 by-pass breaker circuit
在每極多閥組串聯(lián)方式中，用于將與其并接的12脈動閥組的退出和投入的電氣回路，通常由1臺旁路斷路器及其兩側(cè)的檢修用隔離開關(guān)、與旁路斷路器并聯(lián)的1臺旁路隔離開關(guān)所組成。
2.0.11 運(yùn)行控制模式 operational control mode
為使換流站運(yùn)行參數(shù)保持在預(yù)期的值而對換流器單元、極或換流站采取的控制模式。
2.0.12 附加控制模式 additional control mode
為有助于與換流站相連的交流系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)保持在預(yù)期的值而對換流器單元、極或換流站采取的控制模式。
2.0.13 主導(dǎo)站/從控站 master station/slave station
兩端直流輸電系統(tǒng)的一個換流站被定義為主導(dǎo)站，與主導(dǎo)站相對的另一個換流站被定義為從控站。主導(dǎo)站的控制系統(tǒng)接收調(diào)度或站內(nèi)運(yùn)行人員下達(dá)的控制指令，并將該指令通過直流遠(yuǎn)動系統(tǒng)傳送至從控站，通常選擇整流站為主導(dǎo)站。主導(dǎo)站/從控站可以在直流遠(yuǎn)動系統(tǒng)完好條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
2.0.14 直流遠(yuǎn)動系統(tǒng) telecontrol system
用于在兩端換流站之間交換的直流系統(tǒng)控制信號、保護(hù)信號、運(yùn)行信號和監(jiān)視信號進(jìn)行信號傳輸和數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)。
2.0.15 極控制 pole control
用于換流站一個極的控制、監(jiān)視的設(shè)備，通常情況包括控制系統(tǒng)主機(jī)、I/O單元以及現(xiàn)場總線等。
2.0.16 換流閥組控制 converter valve unit control
在極控制和閥基電子設(shè)備之間按閥組獨(dú)立設(shè)置的控制監(jiān)視設(shè)備。
3 換流站站址選擇
3.0.1 站址選擇除應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《220kV～500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T 5218有關(guān)站址選擇的規(guī)定外，還應(yīng)結(jié)合±800kV換流站的工藝特點(diǎn)，根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃、污穢情況、水源、交通運(yùn)輸、土地資源、環(huán)境保護(hù)和接地極極址等的要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和經(jīng)濟(jì)效益分析確定。
3.0.2 站址選擇應(yīng)滿足換流站在電力系統(tǒng)中的地位和作用。整流站宜靠近電源中心，逆變站宜靠近負(fù)荷中心。當(dāng)同一地區(qū)有多個換流站時(shí)，站址選擇應(yīng)分析各換流站之間的電氣距離、共用接地極及外力破壞等因素對電力系統(tǒng)的影響。
3.0.3 站址應(yīng)避開各類嚴(yán)重污染源。當(dāng)完全避開嚴(yán)重污染源有困難時(shí)，換流站應(yīng)處于嚴(yán)重污染源的主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)側(cè)，并應(yīng)對污染源的影響進(jìn)行評估。
3.0.4 站址選擇應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011、《巖土工程勘察規(guī)范》GB 50021的有關(guān)規(guī)定。
3.0.5 站址應(yīng)與鄰近設(shè)施、周圍環(huán)境相互協(xié)調(diào)，站址距飛機(jī)場、導(dǎo)航臺、衛(wèi)星地面站、軍事設(shè)施、通信設(shè)施以及易燃易爆設(shè)施等的距離應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
3.0.6 當(dāng)換流閥外冷卻方式采用水冷卻時(shí)，站址附近應(yīng)有可靠水源，其水量及水質(zhì)應(yīng)滿足換流站生產(chǎn)用水、消防用水及生活用水要求。所選水源應(yīng)避免或減少與其他用水發(fā)生矛盾，當(dāng)采用地表水作為供水水源時(shí)，其設(shè)計(jì)枯水流量的保證率不應(yīng)低于97％，并應(yīng)保證所供水源質(zhì)量的穩(wěn)定性。
3.0.7 站址宜選擇在鐵路、公路和河流等交通線路附近，交通運(yùn)輸條件應(yīng)滿足換流變壓器及平波電抗器等大件設(shè)備的運(yùn)輸要求。
4 交流系統(tǒng)基本條件及直流輸電系統(tǒng)的性能要求
5 換流站電氣設(shè)計(jì)
6 換流站控制和保護(hù)設(shè)計(jì)
7 換流站通信設(shè)計(jì)
8 換流站土建
9 換流站輔助設(shè)施
10 換流站噪聲控制和節(jié)能
附錄A 交流系統(tǒng)諧波干擾指標(biāo)
A.0.1 交流系統(tǒng)諧波干擾指標(biāo)可按下列公式表征：
（A.0.1-1）
（A.0.1-2）
（A.0.1-3）
式中：Dn——單次諧波的畸變率；
Deff——總有效諧波畸變率；
THFF——電話諧波波形系數(shù)；
En——換流器諧波電流產(chǎn)生的n次諧波相對地電壓均方根值；
Eph——相對地工頻電壓均方根值；
n——諧波次數(shù)；
CCITT——噪聲加權(quán)系數(shù)，應(yīng)符合表A.0.1的規(guī)定。
表A.0.1 噪聲加權(quán)系數(shù)
n |
f（Hz） |
CCITT |
n |
f（Hz） |
CCITT |
1 |
50 |
0.71 |
26 |
1300 |
955 |
2 |
100 |
8.91 |
27 |
1350 |
928 |
3 |
150 |
35.5 |
28 |
1400 |
905 |
4 |
200 |
89.1 |
29 |
1450 |
881 |
5 |
250 |
178 |
30 |
1500 |
861 |
6 |
300 |
295 |
31 |
1550 |
842 |
7 |
350 |
376 |
32 |
1600 |
824 |
8 |
400 |
484 |
33 |
1650 |
807 |
9 |
450 |
582 |
34 |
1700 |
791 |
10 |
500 |
661 |
35 |
1750 |
775 |
11 |
550 |
733 |
36 |
1800 |
760 |
12 |
600 |
794 |
37 |
1850 |
745 |
13 |
650 |
851 |
38 |
1900 |
732 |
14 |
700 |
902 |
39 |
1950 |
720 |
15 |
750 |
955 |
40 |
2000 |
708 |
16 |
800 |
1000 |
41 |
2050 |
698 |
17 |
850 |
1035 |
42 |
2100 |
689 |
18 |
900 |
1072 |
43 |
2150 |
679 |
19 |
950 |
1109 |
44 |
2200 |
670 |
20 |
1000 |
1122 |
45 |
2250 |
661 |
21 |
1050 |
1109 |
46 |
2300 |
652 |
22 |
1100 |
1072 |
47 |
2350 |
643 |
23 |
1150 |
1035 |
48 |
2400 |
634 |
24 |
1200 |
1000 |
49 |
2450 |
625 |
25 |
1250 |
977 |
50 |
2500 |
617 |
附錄B 直流線路等效干擾電流計(jì)算
B.0.1 直流線路等效干擾電流應(yīng)按下列公式計(jì)算：
（B.0.1-1）
（B.0.1-2）
式中：Ieq（x）——沿輸電線路走廊的任何點(diǎn)，噪聲加權(quán)至800Hz的等效干擾電流；
Ie（x）R——由整流站換流器諧波電壓源產(chǎn)生的等效干擾電流分量幅值；
Ie（x）i——由逆變站換流器諧波電壓源產(chǎn)生的等效干擾電流分量幅值；
x——沿線路走廊的相對位置；
I（n，x）——沿線路走廊位置“x”處的n次諧波殘余電流的均方根值；
CCITT——噪聲加權(quán)系數(shù)，見本規(guī)范表A.0.1；
n——諧波次數(shù)；
Hf——耦合系數(shù)，應(yīng)符合表B.0.1的規(guī)定。
表B.0.1 耦臺系數(shù)
n |
頻率（Hz） |
Hf |
n |
頻率（Hz） |
Hf |
1 |
50 |
0.70 |
26 |
1300 |
1.38 |
2 |
100 |
0.70 |
27 |
1350 |
1.41 |
3 |
150 |
0.70 |
28 |
1400 |
1.45 |
4 |
200 |
0.70 |
29 |
1450 |
1.49 |
5 |
250 |
0.70 |
30 |
1500 |
1.53 |
6 |
300 |
0.70 |
31 |
1550 |
1.56 |
7 |
350 |
0.70 |
32 |
1600 |
1.60 |
8 |
400 |
0.70 |
33 |
1650 |
1.64 |
9 |
450 |
0.70 |
34 |
1700 |
1.68 |
10 |
500 |
0.70 |
35 |
1750 |
1.71 |
11 |
550 |
0.75 |
36 |
1800 |
1.75 |
12 |
600 |
0.80 |
37 |
1850 |
1.78 |
13 |
650 |
0.85 |
38 |
1900 |
1.82 |
14 |
700 |
0.90 |
39 |
1950 |
1.85 |
15 |
750 |
0.95 |
40 |
2000 |
1.88 |
16 |
800 |
1.00 |
41 |
2050 |
1.92 |
17 |
850 |
1.04 |
42 |
2100 |
1.95 |
18 |
900 |
1.08 |
43 |
2150 |
1.98 |
19 |
950 |
1.11 |
44 |
2200 |
2.02 |
20 |
1000 |
1.15 |
45 |
2250 |
2.05 |
21 |
1050 |
1.19 |
46 |
2300 |
2.08 |
22 |
1100 |
1.23 |
47 |
2350 |
2.12 |
23 |
1150 |
1.26 |
48 |
2400 |
2.15 |
24 |
1200 |
1.30 |
49 |
2450 |
2.18 |
25 |
1250 |
1.34 |
50 |
2500 |
2.22 |
