民用建筑电气设计方案规范条文说明2008

民用建筑电气 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 （条文说明）20081总则1.0．1本条阐述了编制本 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 的目的，规定了民用建筑电气设计必须遵循的基本原则和应达到的基本要求。民用建筑电气设计不仅涉及很多领域的专业技术问题，而且要体现国家的基本方针和政策。因此，设计中必须认真贯彻执行国家的方针、政策。针对不同的工程项目，保证电气设施运行安全可靠、经济合理、技术先进、维护管理方便这些基本要求，是设计中必须遵守的准则；而注意整体美观，则是民用建筑设计的固有特性所决定的，也是不可忽视的重要方面。1．0．2本条规定了本规范的适用范围。对于人防工程、燃气加压站、汽车加油站的电气设计，由于工程具有特殊性，涉及的技术内容并非民用建筑电气设计规范所能界定的。因此，将上述工程列入不适用范围。1．0．3防治污染、保护生态环境是我国的一项重要国策。随着国家经济快速发展，人们生活水平不断提高，对良好生态环境、人居环境的追求已经成为提高生活水平和生活质量的重要组成部分。本规范倡导以人为本的设计理念，重视电磁污染及声、光污染，采取综合治理措施，确保人居环境的安全，无疑是落实国家政策的重要一环。1．0．4民用建筑电气设计涉及的技术 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 种类繁多，根据不同的工程对象，恰如其分地采用技术标准和装备水平，使其与工程的功能、性质相适应是建筑电气设计的重要环节，处理好这一问题实属关键。1．0．5节能是一项重要的国策。单立此条的目的，在于强调设计中要从各方面积极采用和推广成熟、有效的节能措施，配合国家发展和改革委员会推出《节能中长期专项规划》的落实，努力降低电能消耗。1．0．6此条规定是保证设计质量的有效措施。民用建筑电气设计事关人身、财产安全，如果不能杜绝已被国家淘汰的和不符合国家技术标准的劣质产品在工程上应用，无疑将给工程埋下隐患。因此，条文中采用“严禁使用”来确保产品质量。1．0．7近年来，建筑电气领域的新产品、新系统层出不穷，从理论到实践都需积累 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 ，不断去粗取精，尤其向国际标准靠拢更应结合国情，不能一概照搬。因而强调采用经实践证明行之有效的新技术，这是一种科学精神，避免不必要的浪费和损失，提高经济效益、社会效益。1．0．8民用建筑电气设计范围很广，有不少方面又与国家标准和其他行业标准交叉，或对专业性较强的内容未在本规范表达，为避免执行中可能出现的矛盾或误解，故作此规定。3供配电系统3．1一般规定3.1.1为适应一般民用建筑工程的常用情况，本规范特规定适用于10kV及以下电压等级的供配电系统。对于一些民用建筑的规模很大，用电负荷相应增大，个别建筑物内部设有35kV等级的变电所，应按国家有关标准设计。供配电系统如果未进行全面的统筹规划，将会产生能耗大、资金浪费及配置不合理等问题。因此，在供配电系统设计中，应进行全面规划，确定合理可行的供配电系统 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。3.2负荷分级及供电要求3.2.1根据电力负荷因事故中断供电造成的损失或影响的程度，区分其对供电可靠性的要求，进行负荷分级。损失或影响越大，对供电可靠性的要求越高。电力负荷分级的意义在于正确地反映它对供电可靠性要求的界限，以便根据负荷等级采取相应的供电方式，提高投资的经济效益和社会效益。根据民用建筑特点，本条对一级负荷中特别重要负荷作了规定。一级负荷中特别重要的负荷，如大型金融中心的关键电子计算机系统和防盗报警系统、大型国际比赛场馆的计时记分系统以及监控系统等。重要的实时处理计算机及计算机网络一旦中断供电将会丢失重要数据，因此列为一级负荷中特别重要负荷。另外，大多数民用建筑中通常不含有中断供电将发生中毒、爆炸和火灾的负荷，当个别建筑物内含有此类负荷时，应列为一级负荷中特别重要负荷。由于各类建筑中应列入一级、二级负荷的用电负荷很多，规范中难以将各类建筑中的所有用电负荷全部列出。本规范仅对负荷分级作了原则性规定并给出常用用电负荷分级表，列入附录A中，表中未列出的其他类似的负荷可根据工程的具体情况参照表中的相应负荷分级确定。附录A是根据原规范表3.1.2修改补充而成。一类和二类高层建筑中的电梯、部分场所的照明、生活水泵等用电负荷如果中断供电将影响全楼的公共秩序和安全，对用电可靠性的要求比多层建筑明显提高，因此对其负荷的级别作了相应的划分。3.2.8、3.2.9规定一级负荷应由两个电源供电，而且不能同时损坏。因为只有满足这个基本条件，才可能维持其中一个电源继续供电，这是必须满足的要求。两个电源宜同时工作，也可一用一备。对一级负荷中特别重要负荷的供电要求作了规定，除应满足本规范第3．2．8条要求的两个电源供电外，还必须增设应急电源。近年来供电系统的运行实践经验证明，从电力网引接两回路电源进线加备用自投(BZT)的供电方式，不能满足一级负荷中特别重要负荷对供电可靠性及连续性的要求，有的全部停电事故是由内部故障引起的，也有的是由电力网故障引起的。由于地区大电力网在主网电压上部是并网的，所以用电部门无论从电网取几路电源进线，也无法得到严格意义上的两个独立电源。因此，电力网的各种故障，可能引起全部电源进线同时失去电源，造成停电事故。当电网设有自备发电站时，由于内部故障或继电保护的误动作交织在一起，可能造成自备电站电源和电网均不能向负荷供电的事故。因此，正常与电网并列运行的自备电站，一般不宜作为应急电源使用，、对一级负荷中特别重要的负荷，需要由与电网不并列的、独立的应急电源供电。禁止应急电源与工作电源并列运行，目的在于防止工作电源故障时可能拖垮应急电源。多年来实际运行经验表明，电气故障是无法限制在某个范围内部的，电力企业难以确保供电不中断。因此，应急电源应是与电网在电气上独立的各种电源，例如蓄电池、柴油发电机等。为了保证对一级负荷中特别重要负荷的供电可靠性，需严格界定负荷等级，并严禁将其他负荷接人应急电源系统。3．2．10对二级负荷的供电方式。由于二级负荷停电影响较大，因此宜由两回线路供电，供电变压器也宜选两台(两台变压器可不在同一变电所)。只有当负荷较小或地区供电条件困难时，才允许由一回6kV及以上的专用架空线或电缆供电。当线路自上一级配电所用电缆引出时必须采用两根电缆组成的电缆线路，其每根电缆应能承受二级负荷的100％，且互为热备用。3．3电源及供配电系统3．3．1电源及供配电系统设计第1款供配电线路宜深入负荷中心，将配电所、变电所及变压器靠近负荷中心的位置，可降低电能损耗、提高电压质量、节省线材，这是供配电系统设计时的一条重要原则。第3款长期的运行经验表明，用电单位在一个电源检修或事故的同时另一电源又发生事故的情况极少，且这种事故多数是由于误操作造成的，可通过加强维护管理、健全必要的规章制度来解决。第4款电力系统所属大型电厂其单位功率的投资少，发电成本低，而用电单位一般的自备中小型电厂则相反，故只有在条文规定的情况下，才宜设置自备电源。1）此项规定了设置自备电源作为第三电源的条件。按本规范第3．2．9条的规定，一级负荷中特别重要负荷，除两个电源外，还必须增设应急电源，因而需要设置自备电源；2）此项规定了设置自备电源作为第二电源的条件；3）此项规定了设置白备电源作为第一电源的条件。第5款两回电源线路采用同级电压可以互相备用，提高设备利用率，如能满足一级和二级负荷用电要求时，也可以采用不同电压供电。第6款如果供电系统接线复杂，配电层次过多，不仅管理不便，操作繁复，而且由于串联元件过多，因元件故障和操作错误而产生事故的可能性也随之增加。所以复杂的供电系统可靠性并不一定高。配电级数过多，继电保护整定时限的级数也随之增多，而电力系统容许继电保护的时限级数对10kV来说正常情况下也只限于两级，如配电级数出现三级，则中间一级势必要与下一级或上一级之间无选择性。第7款配电系统采用放射式则供电可靠性高，便于管理，但线路和开关柜数量增多。而对于供电可靠性要求较低者可采用树干式，线路数量少，可节约投资。负荷较大的高层建筑，多含二级和一级负荷，可用分区树干式或环式，以减少配电电缆线路和开关柜数量，从而相应少占电缆竖井和高压配电室的面积。3．3．2应急电源与正常电源之间必须采取可靠措施防止并列运行，目的在于保证应急电源的专用性，防止正常电源系统故障时应急电源向正常电源系统负荷送电而失去作用。例如应急电源原动机的启动命令必须由正常电源主开关的辅助接点发出，而不是由继电器的接点发出，因为继电器有可能误动作而造成与正常电源误并网。3．3．3应急电源类型的选择应根据一级负荷中特别重要负荷的容量、允许中断供电的时间以及要求的电源为交流或直流等条件来进行。由于蓄电池装置供电稳定、可靠、切换时间短，因此对于允许停电时间为毫秒级、容量不大的特别重要负荷且可采用直流电源者，可由蓄电池装置作为应急电源。如果特别重要负荷要求交流电源供电，且容量不大的，可采用UPS静止型不间断供电装置（通常适用于计算机等电容性负载）。对于应急照明负荷，可采用EPS应急电源（通常适用于电感及阻性负载）供电。如果特别重要负荷中有需驱动的电动机负荷，启动电流冲击较大，但允许停电时间为30s以内的，可采用快速自启动的柴油发电机组，这是考虑一般快速自启动的柴油发电机组自启动时间一般为10s左右。对于带有自动投入装置的独立于正常电源的专门馈电线路，是考虑其自投装置的动作时间，适用于允许中断供电时间大于电源切换时间的供电。3．4电压选择和电能质量3．4．5各种用电设备对电压偏差都有一定要求。如果电压偏差超过允许值，将导致电动机达不到额定输出功率，增加运行费用，甚至性能变劣、降低寿命。照明器端电压的电压偏差超过允许值时，将使照明器的寿命降低或光通量降低。为使用电设备正常运行和有合理的使用寿命，设计供配电系统时，应验算用电设备的电压偏差。3．4．6在供配电系统设计中，正确选择元器件和系统结构，就可在一定程度上减少电压偏差。第1款正确选择变压器的变压比和电压分接头，即可将供配电系统的电压调整在合理的水平上。第2款供电元器件的电压损失与阻抗成正比，在技术经济合理时，减少变压级数、增加线路截面、采用电缆供电可以减少电压损失，从而缩小电压偏差范围。第3款合理补偿无功功率，可以缩小电压偏差范围。第4款在三相四线制中，如果三相负荷分布不均（相导体对中性导体），将产生零序电压使零点移位，一相电压降低，另一相电压升高，增大了电压偏差。同样，线间负荷不平衡，则引起线间电压不平衡，增大了电压偏差。4.7电力系统通常在35kV以上电压的区域变电所中采用有载调压变压器进行调压，大多数用电单位的电压质量能得到满足，所以通常各用电单位不必装设有载调压变压器，既节省投资又减少了维护工作量，提高了供电可靠性。对个别距离区域变电所过远的用电单位，如果在区域变电所采取集中调压方式后，仍不能满足电压质量要求，且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，也可采用10（6）kv有载调压变压器。3.4.8冲击性负荷引起的电压波动和闪变对其他用电设备影响甚大，例如照明闪烁，显像管图像变形，电动机转速不均匀电子设备、自控设备或某些一起工作不正常等，因此应采取具体措施加以限制在合理的范围内，电压波动和闪变不包括电动机启动时允许的电压骤降。4.9条为降低三相低压配电系统的不对称度，规定设计低压配电系统时，应采取的措施。第2款根据各地的通常做法，原规范规定了由公共低压电网供电的220V照明用户，在线路电流不超过30A时，可采用220V单相供电，否则应以220/380V三相四线供电。考虑到目前各类用户如住宅的用电容量比以前均有较大幅度的增加，大范围采用三相供电也存在检修维护的安全性等问题，目前国内一些地区，在实施过程中已按40A设计。因此将上述30A调整为40A。负荷计算3．5．2在各类用电负荷尚不够具体或明确的方案设计阶段可采用单位指标法。需要系数法计算较为简便实用，经过全国各地的设计单位长期和广泛应用证明，需要系数法能够满足需要，所以本规范将需要系数法作为民用建筑电气负荷计算的主要方法。3．5．3在实际工程设计中，常遇到消防负荷中含有平时兼作它用的负荷，如消防排烟风机除火灾时排烟外，平时还用于通风（有些情况下排烟和通风状态下的用电容量尚有不同），因此应特别注意除了在计算消防负荷时应计入其消防部分的电量以外，在计算正常情况下的用电负荷时还应计入其平时使用的用电容量。3．6无功补偿3．6．1在民用建筑中通常包含大量的电力变压器、异步电动机、照明灯具等用电设备。这些用电设备所需的无功功率在电网中的滞后无功负荷中所占比重很大。因此在设计中正确选用变压器等设备的容量，不仅可以提高负荷率，而且对提高自然功率因数也具有实际意义。当采取合理选择变压器容量、线缆及敷设方式等相应措施进行提高自然功率因数后，仍不能达到电网合理运行的要求时，应采用人工补偿无功功率措施。由于并联电容器价格便宜，便于安装，维修工作量及损耗都比较小，可以制成不同容量规格，分组容易，扩建方便，既能满足目前运行要求，又能避免由于考虑将来的发展使目前装设的容量过大，因此可采用并联电力电容器作为人工补偿的主要设备。3．6.2原规范规定高压供电的用电单位功率因数为0．9以上，低压供电的用电单位功率因数为0．85以上。现行的《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》规定，lOOkVA及以上10kV供电的电力用户在用户高峰负荷时变压器高压侧功率因数不宜低于0．95；其他电力用户，功率因数不宜低于0．90。3．6．3为了尽量减少线损和电压降，宜采用就地平衡无功负荷的原则来装设电容器。由于低压并联电容器的价格比高压并联电容器低，特别是全膜金属化电容器性能优良，因此低压侧的无功负荷完全由低压电容器补偿是比较合理的。为了防止低压部分过补偿产生的不良后果，因此当有高压感性用电设备或者配电变压器台数较多时，高压部分的无功负荷应由高压电容器补偿。并联电容器单独就地补偿是将电容器安装在电气设备附近，可以最大限度地减少线损和释放系统容量，在某些情况下还可以缩小馈电线路的截面积，减少有色金属消耗，但电容器的利用率往往不高，初次投资及维护费用增加。从提高电容器的利用率和避免招致损坏的观点出发，首先选择在容量较大的长期连续运行的用电设备上装设电容器就地补偿。如果基本无功负荷相当稳定，为便于维护管理，宜在配、变电所内集中补偿。3．6．4为了节省投资和减少运行维护工作量，凡可不用自动补偿或采用自动补偿效果不大的地方均不宜装设自动无功功率补偿装置。本条所列的基本无功功率是指当用电设备投入运行时所需的最小无功功率，常年稳定的无功功率及在运行期间恒定的无功功率均不需自动补偿。我国并联电容器国家标准规定，并联电容器允许每年投切次数不超过1000次。所以对于投切次数极少的电容器组宜采用手动投切的无功功率补偿装置。3．6．5根据供电部门对功率因数的管理规定，过补偿要罚款，对于有些对电压敏感的用电设备，在轻载时由于电容器的作用,线路电压往往升得很高，会造成这种用电设备（如灯泡）的损坏和严重影响其寿命及使用效能，如经过经济比较认为合理时，宜装设无功自动补偿装置。由于高压无功自动补偿装置对切换元件的要求比较高，且价格较高，检修维护也较困难，因此当补偿效果相同时，宜优先采用低压无功自动补偿装置。3．6．6在民用建筑中采用无功功率补偿，主要是为了满足《供电营业规则》及《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》对用电单位功率因数的要求，以保证整个电网在合理状态下运行，所以宜采用功率因数调节原则，同时满足电压调整率的要求。3．6．7当无功功率补偿的并联电容器容量较大时，应根据补偿无功和调节电压的需要分组投切。一些民用建筑由于采用晶闸管调光装置或大型整流装置等设备，以致造成电网中高次谐波的百分比很高。当分组投切大容量电容器组时，由于其容抗的变化范围较大，如果系统的谐波感抗与系统的谐波容抗相匹配，就会发生高次谐波谐振，造成过电压和过电流，严重危及系统及设备的安全运行，所以必须防止。由于投入电容器时合闸涌流很大，而且容量越小，相对的涌流倍数越大。以lOOkVA变压器低压侧安装的电容器组为例，仅投切一台12kvar电容器则涌流可达其额定电流的56.4倍，如投切一组300kvar电容器，涌流则仅为额定电流的12.4倍，所以电容器在分组时，应考虑配套设备，如接触器或断路器在开断电容器时产生重击穿过电压及电弧重击穿现象。3.6.8当对电动机进行就地补偿时，首先应选用长期连续运行，且容量较大的电动机配用电容器。电容器的容量可根据接到电动机控制器负荷侧电容器的总千乏数不超过提高电动机空载功率因数到0.9所需的数值选择。当电动机投入快速反向、重合闸、频繁启动或其他类似操作产生过电压或超转矩影响时，应允许将不超过电动机输入千伏安容量的50％电容器投入运行。在三相异步电动机单独补偿的方式中，为了避免在减速情况下产生自励或过补偿，所安装的电容器容量应为电动机空载功率因数补偿到0.9所需的数值。对于能产生过电压或超转矩的情况，仍可采用50％。当电动机与电容器同时投切，电动机可作放电设备，不需再设其他放电设备。民用建筑中使用较多的电梯等用电设备，在重物下降时，电机运行于第四象限，为了避免过电压，不宜单独用电容器补偿。对于多速电动机，如不停电进行变压及变速，也容易产生过电压，也不宜单独用电容器补偿。如对这些用电设备需要采用电容器单独补偿，应为电容器单独设置控制设备，操作时先停电再进行切换，避免产生过电压。当电容器装在电动机控制设备的负荷侧时，流过过电流装置的电流小于电动机本身的电流。设计时应考虑电动机经常在接近实际负荷下使用，所以保护继电器应按加装电容器的电动机一电容器组的电流来选择。3．6．9在并联电容器回路中串联电抗器，可以限制合闸涌流和避免谐波放大。配变电所4．1一般规定4.1.1虽然上海、天津等城市的少数大型民用建筑的供电电源已采用35kV电压等级，但全国绝大部分地区仍为10kV及以下电压。故本次规范修订，配变电所设计仍规定为适用于交流电压10kV及以下。当工程需要采用35kV电压等级时，可按国家标准《35〜110kV变电所设计规范》GB50059的规定执行。我国是个多地震国家，20世纪我国发生7级以上强震占全球的1／10，再加上地震区面积大以及地震区范围内的大、中型城市多，全国300多个大、中城市中有一半的地震烈度为7度及以上。如地震时电源受到损坏，不能正常供电，对于抗震救灾都是不利的，因此参考相关专业的规定而作此规定。4配变电所4.1一般规定1.1虽然上海、天津等城市的少数大型民用建筑的供电电源已采用35kV电压等级，但全国绝大部分地区仍为10kV及以下电压。故本次规范修订，配变电所设计仍规定为适用于交流电压10kV及以下。当工程需要采用35kV电压等级时，可按国家标准《35〜110kV变电所设计规范》GB50059的规定执行。我国是个多地震国家，20世纪我国发生7级以上强震占全球的1／10，再加上地震区面积大以及地震区范围内的大、中型城市多，全国300多个大、中城市中有一半的地震烈度为7度及以上。如地震时电源受到损坏，不能正常供电，对于抗震救灾都是不利的，因此参考相关专业的规定而作此规定。4主接线及电器选择4.4.3条文中的隔离电器，包括隔离开关、隔离触头。一般情况下，分段联络开关宜装设断路器，只有同时满足条文规定的三款要求时，才能只装设隔离电器。4.4.4、4.4.5电压为10(6)kV的配电装置，现在有手车式和固定式两种。对于手车式，其手车已具有隔离功能。而固定式配电装置出线回路应设线路隔离电器，其隔离电器和相应开关电器应具有连锁功能。4.4.7本条中第l款规定采用能带负荷操作的电器，是为了在就地，而不需要到总配电所去操作。第2款是指与总配电所在同一建筑平面内或相邻的分配变电所，在进线处可不设开关电器，此两款规定的前提条件是放射式供电和无继电保护要求。条文规定真空断路器应相应附带浪涌吸收器。现在的市场产品有自带浪涌吸收器的，有不带的。条文规定的目的是必须具有浪涌吸收器。条文规定了低压开关的选择要求。变压器低压侧电源开关宜采用断路器，仅当变压器容量小，且为三级负荷供电时，可使用熔断器开关设备。当低压母线联络开关，要求自动投切时，应采用断路器，不能使用接触器等开关电器。配变电所形式和布置根据调查，国内各建筑设计单位，在设计室内配变电所时，为保证安全，很少有使用裸露带电导体的情况，参考西欧国家的标准也规定不允许使用裸露带电体。配电变压器应使用带外壳保护式，由配电变压器至低压配电柜的进线线路，现在国内采用保护式母线较多，而国外多使用单芯电缆。鉴于我国地域广、经济发展不均衡的具体情况，部分地区仍存在使用裸露带电导体的可能，所以条文规定为“不宜设置裸露带电导体或装置”。规定“不宜设置带可燃性油的电气设备和变压器”，是根据无油设备的防火性能和经济指标与采用可燃性油设备加上防火措施的费用相比，在民用建筑中也没有使用带可燃性油的设备再采取相应的防火等措施的必要。独立变电站与其他建筑物之间的防火间距，应符合国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的规定，否则应按建筑物附设式配变电所的要求进行电气设计。当一级负荷的容量较大，供电回路数较多时，宜在配变电所内分列设置相应的配电装置。由于大部分工程中不具备分列设置的条件，故要求在母线分段处设置防火隔板或隔墙，以确保一级负荷的供电回路安全。对于供一级负荷的两回路电源电缆(指工作、备用的两回路电源)，尽量不敷设在配变电所的同一电缆沟内，但工程中很难做到分沟敷设。故当同沟敷设时，应满足条文规定的要求。据调查，民用建筑配变电所的高、低压配电装置数量的变更是常有的事。因建筑物的使用性质、对象的变更，而需增加配电装置数量或增加供电容量的情况时有发生。在设计时应留有适当数量的配电装置位置，以方便以后的增加。如何量化，应根据该建筑物的具体情况分析确定。对于0.4kV系统，为使用方的临时供电或增加某些设备或在使用中某个回路损坏需尽快恢复供电等提供方便，增加一定数量的备用回路是非常必要的。4．5．8值班室和低压配电装置室合并，在中小型配变电所中是常见的，应在低压配电室留有适当的位置，供值班人员工作的场所。要求的3m距离，指在配电屏的前面或端头，在此范围内，放置一些必要的储藏柜、桌凳等后，仍可保证配电装置的操作安全距离。4.5.9防护外壳防护等级的要求，应符合现行国家标准《外壳防护等级》GB4208的规定。现在使用的干式变压器防护外壳，很多已达到IP5X的水平，防护等级越高，其散热越差，选择时应根据实际情况合理确定防护等级。4.8电力电容器装置民用建筑中的配变电所，补偿用电力电容器装置的单组容量，不应大于lOOOkvar，也不可能大于此值。高次谐波可能引起电容器过载，串联电抗器可以抑制谐波。考虑民用建筑的防火要求。9对土建专业的要求配变电所的所有门，均应采用防火门，条文中规定了对各种情况下对门的防火等级要求，一方面是为了配变电所外部火灾时不应对配变电造成大的影响，另一方面是在配变电所内部火灾时，尽量限制在本范围内。防火门分为甲、乙、丙三级，其耐火最低极限：甲级应为1.20h；乙级应为0.90h；丙级应为0.60h。门的开启方向，应本着安全疏散的原则，均向“外”开启，即通向配变电所室外的门向外开启，由较高电压等级通向较低电压等级的房间的门，向较低电压房间开启。配变电所中的单件最大最重件为配电变压器。据调查，现在设置在建筑物地下层或楼层的配电变压器，因土建设计未考虑其荷载和运输通道的要求，造成很多麻烦，有的在施工时，勉强运到位，但对今后的更换则非常困难。因此在设计时，应向土建专业提出通道、荷载等要求。运输通道可利用车道，垂直运输机械或专设运输通道(或可拆卸通道)。继电保护及电气测量5.1一般规定1.1目前国内民用建筑中的电压等级绝大多数在10(6)kV及以下，10(6)kV以上电压等级的继电保护及电气测量可根据相应的国家标准及规范设计。可靠性是指保护该动作时应动作，不该动作时不动作。选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。灵敏性是指在被保护设备或线路范围内金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。5．1．3为保证可靠性，提高设备管理水平，满足节能及安全等诸多需求，对重要或大型的配变电所可根据工程实际需求适当采用智能化保护装置或变电所综合自动化系统。5．2继电保护5．2．1继电保护设计的规定第1款规定了民用建筑中的电力设备和线路应装设的保护。其中主保护是指满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。后备保护是指主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。辅助保护是指为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。异常运行保护是反映被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。第2款规定了继电保护装置的接线回路应尽可能简单并且尽量减少所使用的元件和接点的数量。第3款本规定是为了保证继电保护装置的选择性。第4款保护装置的灵敏系数，应根据不利正常运行方式和不利故障类型进行计算，必要时应计及短路电流衰减的影响。第5款保护装置与测量仪表一般不宜共用电流互感器的二次线圈，当必须共用一组二次线圈时，则仪表回路应通过中间电流互感器或试验部件连接，当采用中间电流互感器时，其二次开路情况下，保护用电流互感器的稳态比误差仍不应大于10％。当技术上难以满足要求且不致使保护装置误动作时，可允许有较大的误差。第8款本款规定是为了便于分别校验保护装置和提高可靠性。第9款本款规定“当用户10(6)kV断路器台数较多、负荷等级较高时，宜采用直流操作”。经多年的实践证明，弹簧储能交流操动机构也是比较可靠的，而且对中小型配变电所来说也是经济的。5．2．2变压器的保护第1款气体绝缘变压器如发生故障将造成气体压力升高，气体泄漏将造成气体密度降低，所以应按本节规定装设相应的保护装置。第2款油浸式变压器产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧断路器，如变压器电源侧采用熔断器保护而无断路器时，可作用于信号。5．2．3第2款1)此项做法主要是保证当发生不在同一处的两点或多点接地时可靠切除短路。5．2．4并联电容器的保护第3款用熔断器保护电容器，是一种比较理想的保护方式，只要熔断器选择合理，特性配合正确，就能满足安全运行的要求，这就需要熔断器的安秒特性和电容器外壳的爆裂概率曲线相配合。电容器箱壳为密闭容器，当内部故障时，由于电弧高温分解绝缘物质产生气体而使内部压力增高，分解气体的数量与绝缘物质的性质有关，液体绝缘介质分解出的气体较多。在同样介质的情况下，分解出气体数量和电弧的能量大小有关，即和I:t有关。当分解出的气体产生的压力大于箱壳的机械强度时，箱壳就可能产生爆裂，箱体发生爆裂时I和t的关系曲线称为箱壳的爆裂特性曲线。实际上，密闭箱壳发生爆裂和许多随机因素有关。例如：箱壳的原始压力大小，加工质量好坏，钢板厚度是否均匀等等。所以，爆裂特性曲线只能给出以某个概率发生爆裂的I和t的关系。本应在规范中要求电容器的熔丝保护的特性与电容器的爆裂特性相配合，但目前很多电容器制造企业还给不出爆裂特性曲线，故本规范未做具体规定。第7款从电容器本身的特点来看，运行中的电容器如果失去电压，电容器本身并不会损坏，但运行中的电容器突然失压可能产生以下两个后果：其一，如变电所因电源侧瞬时跳开或主变压器断开，而电容器仍接在母线上，当电源重合闸或备用电源自动投入时，母线电压很快恢复，而电容器上的残余电压还未来得及放电降到额定电压的10％以下，这就有可能使电容器承受高于1．1倍的额定电压而造成损坏。其二，当变电所失电后，电压恢复，电容器不切除，就可能造成变压器带电容器合闸，而产生谐振过电压损坏变压器和电容器。此外，当变电所停电后电压恢复的初期，变压器还未带上负荷，母线电压较高，这也可能引起电容器过电压。所以，本款规定了电容器应装设失压保护，该保护的整定值既要保证在失压后，电容器尚有残压时能可靠动作，又要防止在系统瞬间电压下降时误动作。一般电压继电器的动作值可整定为额定电压的50%〜60%，动作时限需根据系统接线和电容器结构而定，一般可取0.5〜Is。第8款在供配电系统中，并联电容器常常受到谐波的影响，特殊情况，还可能在某些高次谐波发生谐振现象，产生很大的谐振电流。谐波电流将使电容器过负荷、过热、振动和发出异声，使串联电抗器过热，产生异声或烧损。谐波对电网的运行是有害的，首先应该对产生谐波的各种来源进行限制，使电网运行电压接近正弦波形，否则应按本款规定装设过负荷保护。2.5第l款由于民用建筑中10(6)kV配变电所一般采用单母线分段接线，正常时分段运行，母线的保护仅保证在一个电源工作、分段开关闭合时，一旦发生故障不至使全部负荷断电。电气测量电能计量仪表的设置参考了电力行业标准《电能计量装置技术管理规定》和《电能计量柜》以及《供用电营业规则》等有关规定。5．4二次回路及中央信号装置5．4．1继电保护的二次回路第3款由于铝芯控制电缆和绝缘导线存在的易折断、易腐蚀、易变形，铜铝接触的电腐蚀等问题至今仍未很好解决，各地意见较多，而近年来新建和扩建的工程都采用铜芯控制电缆和绝缘导线，故条文对此作了明确规定。第4款本款对控制电缆或绝缘导线最小截面以及选择电流回路、电压回路、操作回路电缆的条件作出了相应规定。第6款为保证在二次回路端子排上安全地工作，本款根据二次回路的特点作出了具体规定。第9款电压互感器的二次侧中性点或线圈引出端的接地方式分直接接地和通过击穿保险器接地两种。向交流操作的保护装置和自动装置操作回路供电的电压互感器，中性点应通过击穿保险器接地。采用一相直接接地的星形接线的电压互感器，其中性点也应通过击穿保险器接地。中性点直接接地的系统，当变电所或线路出口发生接地故障，有较大的短路电流流人变电所的接地网时，接地网上每一点的电位是不同的，如果电压互感器二次回路有两处接地，或两个电压互感器各有一处接地，并经二次回路直接连起来时，不同接地点间的电位差将造成继电保护人口电压的异常，使之不能正确反映一次电压的幅值和相位，破坏相应保护的正常工作状态，可能导致严重后果。因此，本款规定电压互感器的二次回路只允许有一处接地。同时为了降低干扰电压，接地的地点宜选在保护控制室内，并应牢固焊接在接地小母线上。5．4．2中央信号装置第9款目前国内一些民用建筑的变配电所，在采用了保护、报警及显示功能均较为完善和直观的智能化保护装置或变电所综合自动化系统的同时还设有十分复杂的中央信号模拟屏，有些功能重复设置，较为繁琐，可根据具体工程的实际情况确定是否设置中央信号模拟屏或对其进行简化。5．5控制方式、所用电源及操作电源5．5．2所用电源及操作电源第l款重要或规模较大的配变电所，设所用变压器可提高供电可靠性。所用变压器的容量30—50kVA—般已能满足所用电的要求。当有两路所用电源时，为了在故障时能尽快投入备用所用电源，所以规定宜装设自动投入装置。第4款采用电磁操动机构，由于进线开关合闸需要电源，因此所用变压器要接在进线开关的进线端。第5款民用建筑对环境质量的要求较高，对于重要的配变电所，宜采用体积小、重量轻、占地面积小、安装方便、成套性强、在运行中不散发有害气体的免维护蓄电池组作为操作电源。第6款交流操作投资较低，建设周期较短，二次接线简单，运行维护方便。但采用交流操作保护装置时，电流互感器二次负荷增加，有时不能满足要求，同时弹簧机构一般比电磁机构成本高，因此推荐用于能满足继电保护要求、出线回路少的一般小型配变电所。自备应急电源6．1自备应急柴油发电机组机组额定电压为230/400V，单机容量定为2000kW及以下。主要依照国家标准《往复式内燃机驱动的交流发电机组》GB/T2820、《自动化柴油发电机组分级要求》GB/T4712以及《交流工频移动电站额定功率、电压及转速（功率自o.75—2000kW）》GB12699所规定的机组功率和电压而定。目前我国柴油发电机市场主要分两大类：一是功率100—2000kW进口机组。二是国产机组，大多功率在400kW以下。目前国产柴油发电机组种类很多，按组装形式可分拖车式、移动式（或称滑动式）、固定式三种。冷却方式有风冷式（又称封闭自循环水冷却方式）和水冷式。启动方式有电启动和压缩空气启动，还有带增压器的增压机组和不带增压器的机组等。本节中所有条文的规定是以国家标准《往复式内燃机驱动的交流发电机组》GB/T2820中固定式、应急型柴油发电机组的有关技术数据为依据而制定。对于采用进口机组时，也应遵照执行。6．1．1一般规定第l款1）此项的规定，是按本规范第3.2.1条1款所规定的一级负荷中特别重要负荷，宜设应急柴油发电机组。2）此项的规定，需设置自备应急机组时，应进行经济、技术比较后确定。第2款机组设置规定机组靠近负荷中心，为节省有色金属和电能消耗，确保电压质量；机组的设置应遵照有关规范对防火的要求，并防止噪声、振动等对周围环境的影响；从保证机组有良好工作环境（如排烟、通风等）考虑，最好将机组布置在建筑物首层，但大型民用建筑的首层，往往是黄金层，难以占用。根据调查，目前国内高层建筑的柴油发电机组已有不少设在地下层，运行效果良好。机组设在地下层最关键的一定要处理好通风、排烟、消声和减振等问题。第5款应急柴油发电机组确保的供电范围一般为：消防设施用电：消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、自动灭火装置、应急照明和电动的防火门、窗、卷帘门等；保安设施、通信、航空障碍灯、电钟等设备用电；航空港、星级饭店、商业、金融大厦中的中央控制室及计算机管理系统；大、中型电子计算机室等用电；医院手术室、重症监护室等用电；具有重要意义场所的部分电力和照明用电。6．1．2发电机组的选择第1款确定机组容量时，除考虑应急负荷总容量之外，应着重考虑启动电动机容量。因单台电动机最大启动容量对确定机组容量有直接关系。决定机组能启动电动机容量大小的因素又很多，它与发电机的技术性能、柴油机的调速性能、电动机的极对数和启动时发电机所带负荷大小和功率因数的高低、发电机的励磁和调压方式以及用电负荷对电压指标的要求等因素有关。因此，设计确定机组容量，应具体分析区别对待。为了便于设计参考，三相低压柴油发电机组在空载时，能全电压直接启动的空载四极笼型三相异步电动机最大容量可参见表6一l。表G1机组空载能直接启动空载笼型电动机最大容量m注：①P为柴油发电机功率。但应注意，表6—1所列数值，没有考虑电动机直接启动对机组母线电压降加以限制，是以全电压直接启动电动机时，电动开关和失压保护不应跳闸为条件。第2款根据国内外一些高层建筑用电指标统计，应急发电机容量约占供电变压器总容量的10%〜20%。国外建筑物配电变压器容量一般选择得较富裕，因此后一个指标偏差较大。根据我国现实情况，建筑物规模大时取下限，规模小时取上限。发电机组的容量可分别按下列公式计算：按稳定负荷计算发电机容量；Sc；土空=—或(6^1)入co沖^•1=4-+-+……十巳)丄=亠丈吃(6-2)式中P总负荷(kW)；EP――每个或每组负荷容量(kW)；kn—一每个或每组负荷的效率；kn――总负荷的计算效率，一般取0.82〜0.88；a负荷率；cosr©―-发电机额定功率因数，可取0.8。按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要，计算发电机容量;灵=［空尹+凡•込讨歳63)式中P――启动容量最大的电动机或成组电动机的容量(k\F)mCOS©电动机的启动功率因数，一般取0.4；K电动机的启动倍数；C—按电动机启动方式确定的系数;全压启动：C=1.0Y――△启动C=0.67自耦变压器启动：50%抽头C=0.2565%抽头C=0.4280%抽头C=0.64P、n、cos©意义同公式(6-2)。按启动电动机时母线容许电压降计算发电机容量。式中P电动机总容量(kW)；nX''发电机的暂态电抗，一般取0.25；d△E应急负荷中心母线允许的瞬时电压降。一般AE取0.25〜0.3(有电梯时取0.2U)；HK、C意义同公式(6-3)。公式(6-4)适用于柴油发电机与应急负荷中心距离很近的情况。如果外界气压、温度、湿度等条件不同时，则应按照表b-2~表6-5中所列之校正系数进行校正。即，实际功率二额定功率XC表6・3相对湿度100%非增压柴油机功率修正系数C表6・3相对湿度100%非增压柴油机功率修正系数C表6-2相对湿度60%非增压柴油机功率修正系数(?海拔(m)大气压(kPG大气温度＜*C)0510152025303540450101.31111110.980.960.930.9020098.9111110.980.950.930.900.8740096.71110.990.970.950.930.900.880.8560094.4110.980.960.940.920.900.0.850.8280092.10.990.970.950.930.910.890.870.850.820.80100089.90.960.940.920.900.890.870.850.820.800.77150084.50.890.B70.860.840.820.800.780.760.710.71200079.5-■0.820.S10.790・780.760・740.720.700.680.65250074.60.760.750.730.720.700.680.660.640.620.60300070.10.700.690.670.660.640.630.610.590.570.54350065.80.650.630.620.610.590.580.560.540.520.49•100061.50.590.580.570.550.540.520.510.490.470.44海拔(m)大气压(kPa)大气温度(C)0510152025303540450101.3111110.990.960.930.900・3620098.9111]0.980.960.930.900.870.8340096,71110.980-960.930.910.880.840.8160094.410,99a970.930.930.9】0.880.850.S20.7880092.10.980,960.940,920.9Q0.880.850.820.790.75100089.90.960.510.920.900.870.850.830.800.760.73150084.50.890.&70.850.830.810.790.760.730.700.66200079.40.820.800.790.770.750.730.700.670.640.61250071.60.760.740.720.710.690.670.640.620.590.55300070.10.700.680.670.650.630.610.590.560.530.50350065.80.640.630.610.600.580.560.540.510.480.45400061.50.590.580.570.550.540.520.510.490.470.44表6・4相对湿度60%增压柴油机功率修正系数C表6・4相对湿度60%增压柴油机功率修正系数C海拔(m)大气压(kPa)大气温度(匸)051015202530354045,0101.311111110.960,920.870.832009&911I10.980.940.900.860.8140096,7111110.960.920.880.840.8060094.411110.990.950.90Q860.820.7880092.111110.970.930.880.840.800.78100089.91110.990.950.910.87().830.79().75150084.5110.980.940.900・860.82a780.710.70200079.510.980.930.89().850.820.780.740.700.66250074.60.970.930.890.850.810.770.730.700.660.62300070.10.920.880.810.800.770.730.690.66a620,59350065』0.870.830.800.760.72a690.660.620.590.55400061.50.820.790750.720.680.650.620.580.550.51表&5相对湿度10U%增压柴油机功率修正系数匸表&5相对湿度10U%增压柴油机功率修正系数匸海拔大气压大气温度2（辰）05101520253035!■'0101.311116990.950」900-850-802009&91111TQ.970.血880.83比78■40096-71L110,930.91U.860.820.7760011110.980.330.89缶84a800.7380092.11111a96().卯Q.87Q.830-7^Q-73眇9111a980.940.900.850.81◎•恥0-72150034.5110.980.930.890.励0.810.760-720-671200079.410.970.920.够0.8!0.&00.76%720.6S0.63250074,60.970.勺2880・&10.80a760.720；680-610.59300070.10.92CL8B0.840-0.76<0.720.6S0.64a600.563500^5.8m8?0.830.790.750.716646600.560.5240006L50.820.780.750-710.67t1.6-10.600.560.5U0.-18第3款规定母线电压不得低于80％，基于下列几方面的因素：保证电动机有足够的启动转矩，因启动转矩是与电源电压的平方成正比的；不致因母线电压过低而影响其他用电设备的正常工作，尤其是对电压比较敏感的设备；要保证接触器等开关接触设备的吸引线圈能可靠地工作。当直接启动大容量的笼型电动机时，发电机母线的电压降落太大，影响应急电力设备启动或正常运行时，不应首先考虑加大发电机组的容量，而应采取其他措施来减少发电机母线的电压波动，例如采用电动机降压启动方式等。第5款据有关资料介绍，国外高层建筑中所采用的应急柴油发电机组基本上为高速机组。目前国内一些高层建筑用的应急柴油发电机已向高速型转化，此种机组具有体积小、重量轻、启动运行可靠等优点。当无刷励磁交流同步发电机与自动电压调整装置配套使用时，其静态电压调整率可保证在土（1.0%〜2.5%）以内。这种类型机组能适应各种运行方式，易于实现机组自动化或对发电机组的遥控。目前国产柴油发电机组启动时间可以小于15s，有的厂产品可在4〜7s，保证值为15s。6．1．3机房设备布置第1〜3款机房内主要设备有柴油发电机组、控制屏、操作台、电力及照明配电箱、启动蓄电池、燃油供给和冷却、进排风系统以及维护检修设备等。机房的布置要根据机组容量大小和台数而定。小容量机组一般机电一体，不用设控制室。机组容量较大，可把机房和控制室分开布置，这样有利于改善工作条件。机房布置方式及各部位有关最小尺寸，是根据机组运行维护、辅助设备布置、进排风以及施工安装等需要，并结合目前封闭式自循环水冷却方式的应急型机组的外廓尺寸提出的。机房布置主要以横向布置(垂直布置)为主，这种布置机组中心线与机房的轴线相垂直，操作管理方便，管线短，布置紧凑。第5款机组热风出口位置，应避免经常有自然风顶吹的方向，并应在热风出口设百叶窗，其百叶窗净空不要太小。因散热器的吹风扇风压降一般在127Pa以下，以免影响散热效果和机组出力。机组设在地下层，热风管引出室外最好平直。如要拐弯引出，其弯头不宜超过两处，拐弯应大于或等于90°，而且内部要平滑，以免阻力过大影响散热。如机组设在地下层其热风管又无法伸出室外，不应选整体风冷机组，应改选分体式散热机组，即柴油机夹套内的冷却器由水泵送至分体式水箱冷却方式。目前国内有许多厂家也接受订货。第6款柴油发电机运行时，机房的换气量应等于或大于维持柴油机燃烧所用新风量与维持机房温度所需新风量之和。据国外有关资料介绍，维持机房温度所需新风量可按下式确定：C=0.078P/T(6—5)式中C需要新风量血/s)；P——柴油机额定功率(kW)；T-一柴油发电机房的温升(°C)。维持柴油机燃烧所需新风量可向柴油机厂家索取，当海拔高度增加时，每增加763m，空气量应增加10%。若无资料，可按每lkW制动功率需要0.1m3/min估算。第7款机组排烟管伸出室外的位置很重要，如调查某一高级饭店，其机房排烟管道正好设在主建筑物客房上风侧，机组运行时烟气正吹向客房，影响很不好。排烟管系统的作用是将气缸里的废气排放室外，排烟系统应尽量减少背压，因为废气阻力的增加将导致柴油机出力的下降及温升的增加。排烟系统的压降为管路、消声器、防雨帽等各部分压降之和，总的压降以不超过6720Pa为宜。排烟管敷设方式有两种：一是水平架空敷设，优点是转弯少、阻力小。其缺点增加室内散热量，使机房内温度升高。二是地沟敷设，优点是在地沟内散热量小，对湿热带尤为适宜。其缺点排烟管转弯多，阻力比架空敷设大。排烟管温度一般为350—550°C，为防止烫伤和减少辐射热，其排烟管宜进行保温处理，以减少排烟管的热量散到房间内增高机房温度。保温表面温度不应超过50C，保温措施一般按热力保温方法处理。排烟噪声在柴油机总噪声中属于最强烈的一种噪声，其频谱是连续的，排烟噪声的强度最高可达110〜130dB,而对机房和周围环境有较大的影响。所以应设消声器，以减少噪声。排烟管的热膨胀可由弯头或来回弯补偿，也可设补偿器、波纹管、套筒伸缩节补第8款条文规定的环境噪声标准，引自国家标准《城市区域环境噪声标准》GB3096的规定。6．1．5根据调查，发电机容量较大时，其出线截面大且导线根数多，再加各种控制回路和配出线路，显得机房内管线较多。为了敷线方便及维护安全，在发电机出口、控制屏或控制室以及配电线路出口等各处之间设电缆沟并贯通一起比较适宜。6．1．7控制室的电气设备布置第1款根据国内调查，应急型机组单机容量在500kW及以下不设控制室为多数，反映尚好。单机容量在500kW以上的及多台机组，考虑运行维护和管理方便，可设控制室宜于集中控制。第2—5款控制室的主要设备有发电机控制屏、机组操作台、动力控制屏（台）、低压配电屏及照明配电箱等。其布置与低压配电室的要求相同。主要要求操作人员便于观察控制屏或台上仪表，并能通过观察窗看到机组运行情况。控制室的控制屏（台）一般数量不多，维护通道为0.8m是可以的，但在具体工程设