建筑电气第3章变配电所及柴油发电机

建筑电气（第二版）第3章变配电所及柴油发电机建筑电气（第二版）第3章变配电所及柴油发电机建筑变配电所的类型及布置3.1变压器容量和台数的选择3.2建筑供电的高低压结线3.3柴油发电机容量及台数的确定3.4典型建筑的供配电系统3.5建筑电气（第二版）3.1建筑变配电所的类型及布置1变配电所的类型、结构2变配电所位置的选择及布置3变配电所的常用布置要求建筑电气（第二版）3.1.1变配电所的类型、结构1.独立变配电所它是独立的建筑物，一般用于供给分散的用电负荷，有时由于周围的环境限制，如防火、防爆和防尘等，或为了建筑和管理上的需要也考虑设置独立变电所。在大中城市的居民住宅区亦多采用独立变电所。建筑电气（第二版）3.1.1变配电所的类型、结构2.附设变配电所，根据它与建筑物的关系可分为：（1）内附式变配电所：设于建筑物内与建筑物共用外墙。优点是能保持建筑物外观整齐，但要占用一定的室内建筑面积。多层建筑或一般工厂车间在周围环境受限制时可采用此种方案。（2）外附式变配电所：附设于建筑物外，与建筑物共用一面墙壁。一般工厂的车间变电所常采用这种方式。在大型民用建筑中，它经常与冷冻机房、锅炉房等用电量较大的建筑物设置在一起。建筑电气（第二版）3.1.1变配电所的类型、结构2.附设变配电所，根据它与建筑物的关系可分为：（3）外附露天式：与外附式相似，但变压器装于室外。变压器周围不小于０.８m处设１.７m固定围栏（或墙）。结构简单，但维护条件差，用于负荷不大且不重要的地方。（4）室内式：设于建筑物内部。在用电负荷较大时，为使变电所深入负荷中心常采用这种形式，但需要采用相应的防火措施。建筑电气（第二版）3.1.1变配电所的类型、结构3．地下变电所：此种变电所设置于建筑物的地下室，以节省用地在有的大型建筑物中，为满足地下冷冻机房、水泵房等大用电设备的需要而设置。4．杆上式或高台式变电所：变压器一般置于室外杆塔上，或在专门的变压器台墩上，一般用于负荷分散的小城市居民区和工厂生活区，以及小型工厂和矿山等，变压器的容量一般在400kVA以下。建筑电气（第二版）3.1.1变配电所的类型、结构5．组合式变电所：组合式变电所又称箱式变电站，它的特点是可以使变配电系统统一化，而且体积小，安装方便，经济效益比较高，适用于城市建筑、生活小区、中小型工厂、铁路及油田等。图3-1ZBW-315-630KVA箱式变电所外形图建筑电气（第二版）3.1.2变配电所位置的选择及布置1.变配电所设计的基本要求:(1)变配电所设计应根据工程特点、负荷性质、用电容量、所址环境、供电条件和节约电能等因素，合理确定设计方案，并适当考虑发展的可能性。(2)地震基本烈度为7度及以上地区，变配电所的设计和电气设备的安装应采取必要的抗震措施。（3）变电所设计必须坚持节约用地的原则。建筑电气（第二版）3.1.2变配电所位置的选择及布置2.变配电所位置选择,应根据下列要求综合考虑确定：（1）接近负荷中心。（2）进出线方便。（3）接近电源侧。（4）设备吊装运输方便。（5）不应设在剧烈振动或有爆炸危险介质的场所。当与有爆炸或火灾危险的建筑物毗邻时，变电所的所址应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的有关规定；建筑电气（第二版）3.1.2变配电所位置的选择及布置1.变配电所位置选择,应根据下列要求综合考虑确定：（6）不应设在多尘、水雾（如大型冷却塔）或有腐蚀性气体的场所，如无法远离时，不应设在污源的下风侧。（7）不应设在厕所，浴室、厨房或其它经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相邻。如果贴邻，相应墙壁应做无渗漏、无反露等防水处理。（8）变配电所为独立建筑物时，不宜设在地势低洼和可能积水的场所。（9）高层建筑地下层变配电所的位置，宜选择在通风、散热条件较好的场所。建筑电气（第二版）3.1.2变配电所位置的选择及布置1.变配电所位置选择,应根据下列要求综合考虑确定：（10）变配电所位于高层建筑（或其它地下建筑）的地下室时，不宜设在最底层。当地下室仅有一层时，应采取适当抬高配电所地面等防水措施，避免洪水或积水从其它渠道淹渍变配电所的可能性。同时应根据工作环境要求加设机械通风、去湿设备或空气调节设备。高层或超高层建筑物根据需要可以在避难层、设备层和屋顶设置变配电所，但应考虑设置设备的垂直搬运通道及电缆敷设的空间。（11）油浸变压器的车间内变电所，不应设在三、四级耐火等级的建筑物内；当设在二级耐火等级的建筑物内时，建筑物应采取局部防火措施。（强制性条文）建筑电气（第二版）3.1.2变配电所位置的选择及布置3．变配电所的布置,在高低压供电系统设计方案确定的基础上进行。并应满足以下基本要求：（1）布置紧凑合理，便于设备的操作、巡视、搬运、检修和试验，同时考虑发展的可能性。（2）合理安排建筑物内各房间的相对位置，配电室的位置应便于进出线。低压配电室通常与变压器室相邻。以减少低压母线的长度。控制室、值班室和辅助房间的位置要便于运行人员的管理等。在安排各房间时，应尽量利用自然采光和自然通风。（3）变压器室尽量避免布置在朝西方向。控制室和值班室尽可能朝南。建筑电气（第二版）3.1.2变配电所位置的选择及布置3．变配电所的布置,在高低压供电系统设计方案确定的基础上进行。并应满足以下基本要求：（4）配电室、控制室和值班室等的地面，一般比室外高出0.15~0.3ｍ。如在车间内，则与车间地面相平。变压器室的地坪标高应根据通风散热的需要而定。（5）有人值班的变电所，应设单独的值班室。值班室应与配电室直通或经过通道相通，且值班室应有直接通向室外或通向变电所外走道的门。当低压配电室兼作值班室时，低压配电室的面积应适当增大。（6）变电所宜单层布置。当采用双层布置时，变压器应设在底层，设于二层的配电室应设搬运设备的通道、平台或孔洞。建筑电气（第二版）3.1.2变配电所位置的选择及布置3．变配电所的布置,在高低压供电系统设计方案确定的基础上进行。并应满足以下基本要求：（7）高、低压配电室内，宜留有适当的配电装置备用位置。低压配电装置内，应留有适当数量的备用回路。（8）由同一配电所供给一级用电负荷的双重电源线路的配电装置，宜分开布置在不同的配电室；当布置在同一配电室时，配电装置宜分列布置；当配电装置并排布置时，在母线分段处应设置配电装置的防火隔板或有门洞的隔墙。（9）供给一级负荷用电的两回电源线路的电缆不宜通过同一电缆沟；当无法分开时，应采用阻燃电缆，且应分别敷设在电缆沟或电缆夹层的不同侧的桥(支)架上；当敷设在同一侧的桥(支)架上时，应采用防火隔板隔开。建筑电气（第二版）3.1.3变配电所的常用布置要求1.变压器室的一般要求（1）确定变压器室的最小尺寸应根据变压器的外廓与变压器室墙壁和门的最小允许净距来决定。此净距不应小于表３－1所列数值。对于设置于屋内的干式变压器，其外廓与四周墙壁的间距不应小于０.8米，干式变压器之间的距离不应小于1.2米,并应满足巡视维修要求。变压器容量（KVA）100~10001250~1600以上变压器外廓与后壁、侧壁的净距(m)0.600.80变压器外廓与门的净距(m)0.801.00表３－1油浸式变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小距离（m）建筑电气（第二版）3.1.3变配电所的常用布置要求1.变压器室的一般要求（2）变压器室的大小时，应考虑到今后增容的可能性，一般可按能安装增大一级容量的变压器来考虑。（3）变压器室的大门尽避免朝西，门应向外开，室内不应有与本室无关的管道和明敷线路通过。（4）宽面推进的变压器，低压侧宜向外；窄面推进的变压器，油枕宜向外，便于油表油位观察。（5）变压器室内可安装与变压器有关的负荷开关、隔离开关、熔断器和避雷器。在考虑变压器室的布置及高低压进出线位置时，应尽量使其操动机构安装于接近门口处。（6）单台油量为100kg及以上的变压器应安装在单独的变压器室内。建筑电气（第二版）3.1.3变配电所的常用布置要求2．高压配电室布置的一般要求•高压配电室装设高压配电装置，高压配电装置是用来接受和分配电能的开关设备，目前我国生产的室内成套高压开关柜有固定式（GG1-A）和手车式(KYN)两种基本类型。（1）配电装置的布置应考虑设备的操作、搬运、检修和试验的方便。10KV配电装置室内各种通道的最小净距不应小于表3－２所列数值。表３－２配电装置室内各种通道的最小净距（单位：米）建筑电气（第二版）3.1.3变配电所的常用布置要求2．高压配电室布置的一般要求（2）带可燃油的高压开关柜宜装设在单独的高压配电室内，当高压开关柜数量不超过5台时，也可以和低压配电柜放在同一房间内，当高压柜和低压柜为单列布置时，两者的净距不应小于２米。（3）架空进出线时，进出线套管至室外地面距离不低于４米，进出线悬挂点对地距离一般不低于４.５米。高压配电室的高度应根据高压配电柜的高度、室内外地面高差及满足上述距离而定。对固定式高压开关柜净空高度一般为４.2~4.5米，手车式高压开关柜净高可以减低至３.５米。建筑电气（第二版）3.1.3变配电所的常用布置要求2．高压配电室布置的一般要求（4）长度大于7米的配电室，应有两个出口，并宜布置在配电室的两端。当配电装置室有楼层时，一个出口可设在通往屋外楼梯的平台处。•固定式高压开关柜布置图如图３－2所示。手车式高压开关柜布置图如图３－3所示。建筑电气（第二版）图3-2固定式高压开关柜布置图建筑电气（第二版）（a）手车式高压开关柜单列布置图（b）手车式高压开关柜双列布置图图3-3手车式高压开关柜布置图建筑电气（第二版）３．低压配电室布置一般要求•低压配电室装设低压配电装置,低压配电装置是三相交流电0.38kV及以下电力系统的动力、照明配电和用电设备集中控制之用。目前我国生产的户内低压配电柜主要有固定式(GGD)和抽屉式(GCS)两种基本类型。1)低压配电室的布置是在低压供电系统图确定之后,根据低压配电柜的型式、台数、外形尺寸及维护操作通道宽度等来决定低压配电室布置型式和尺寸,低压配电室的布置参见图3-4和图3-5。建筑电气（第二版）图3-4GGD型低压配电柜的布置图建筑电气（第二版）图3-5抽屉式低压配电柜的布置图建筑电气（第二版）３．低压配电室布置一般要求2)低压配电室的安装尺寸:当电源从柜后进线,且需在柜后正背后墙上另装设隔离开关及手动操作机构时,则柜后通道净宽不应小于1.5m。当柜背面的防护等级为IP2X时,可减少为1.3m。成排布置的配电柜,长度超过6m时,屏后面的通道应有两个通向本室或其他房间的出口,并宜布置在通道的两端。当两个出口之间的距离超过15m时,其间还应增加出口。成排布置的配电柜,其柜前柜后的通道宽度不应小于表3-3中所列数值。单排布置双排对面双排背对背多排同向布置屏前屏后屏前屏后屏前屏后屏前屏后固定式1.5(1.3)1.0(0.8)2.01.0(0.8)1.5(1.3)1.52.0抽屉式手车式1.81.60.90.82.32.00.90.81.81.52.32.0控制屏(柜)1.50.82.00.82.0靠墙表3-3低压配电柜前后的通道宽度(单位:m)建筑电气（第二版）３．低压配电室布置一般要求3)电气设备的套管和绝缘子最低绝缘部位距地面小于2.3m时,应装设固定围栏。围栏高度不低于1.5m。配电装置距屋顶的距离一般不小于0.8m。4)低压配电室兼作值班室时,配电柜的正面距离不宜小于3m。低压配电柜下方或后面的电缆沟深度一般为600mm。当有户外电缆出线时,要注意电缆出口处的电缆沟深度要与室外电缆沟深度相衔接,并采取防水措施。5)低压配电室的高度应和变压器室综合考虑,一般可参考下列尺寸:与地坪抬高的变压器室相邻时,高度为4~4.5m;和地坪不抬高的变压器室相邻时,高度为3~3.5m;低压配电室为电缆进线时,高度可降至3m。建筑电气（第二版）3.2变压器容量及台数的选择1变压器容量的选择2专用变压器的选择3变压器台数的选择4变压器型号的选择建筑电气（第二版）3.2.1变压器容量的选择配电变压器的长期工作负