《民用建筑电气设计标准》实施指南2020年版.pdf

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《民用建筑电气设计标准》实施指南2020年版.pdf

表7.4.5保护接地导体的最小截面积(mm²)

注:k,是相导体的h值,根据导体和绝缘材料由CB/T16895.5中的表选取;

h,是保护接地导体的k值,根据GB/T16895.3附录A进行计算和选取

单独敷设的保护接地导体的截面积,当有防机械损伤保护时,铜导体不应小于2.5mm; 铝导体不应小于16mm²。无防机械损伤保护时,铜导体不应小于4mm;铝导体不应小于 16mm。 4当两个或更多个回路共用一根保护接地导体时,其截面积应符合下列规定: 1)根据这些回路中遭受最严重的预期故障电流和动作时间确定截面积。并应符合公式 (7.4.5)的要求; 2)对应于回路中的最大相导体截面积,应按表7.4.5的规定选择。 保护联结导体的选择: 12.7.5接到总接地端子的保护联结导体的截面积不应小于电气装置内的最大保护接地导体 (PE)截面的一半,保护联结导体截面积的最大值和最小值应符合表12.7.5的规定。

本资料来源于网络,仅用于学习交流使用第3章供配电系统修订简介《民标》第3章供配电系统是在《民规》基础上做了如下修订:1《民规》供配电系统的适用范围是10(6)kV及以下供配电系统的设计。近年来各地民用建筑规模不断扩大,城市综合体等大型建筑用电负荷相应增大,对供电的需求加大,部分建筑物内部设有35kV变电所,国内部分地区还采用20kV的供配电系统SN/T 2389.1-2021 进出口商品容量计重规程 第1部分:术语,国家标准《20kV及以下变电所设计规范》也已经发布实施并得到了较为广泛的应用。为适应各个地区及各类民用建筑工程的实际需求,本次修订将《民标》供配电系统电压等级的适用范围,提高到35kV及以下供配电系统的设计。2本次修订将负荷分级从《民规》的普通条款提升为强制性条文。考虑到一般情况下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,因此在《民标》第3.2.1条负荷分级的正文中删除了“在级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾的负荷.,应为特别重要的负荷”的内容。3本次修订对《民规》的原有负荷分级做了较大的修改、补充和完善,增加了住宅建筑、办公建筑、交通建筑(如城市轨道交通车站、磁浮列车站、地铁车站等)等不同类型建筑的负荷分级,补充了高层建筑、超高层建筑、剧场、体育场馆及交通建筑等不同类型建筑的消防负荷分级等。4针对国内超高层建筑快速发展、超高层建筑消防供电安全需求不断提高的实际情况,本次修订将150m及以上的超高层公共建筑的消防负荷确定为一级负荷中的特别重要负荷。5鉴于民用建筑(特别是城市综合体类建筑或集多种建筑功能于身的大型综合类建筑)消防用电负荷需要系数选择偏高造成消防配电系统规模偏大、浪费较大的实际情况,本次修订增加了消防计算负荷按共用的消防用电设备、发生火灾及所有与其关联的防火分区内的消防用008

电设备的计算负荷之和确定的规定。 6本次修订对于大中型商场、超市营业厅、大开间办公室、交通候机/候车大厅及地下停 车库等大面积场所的二级照明用电做了具体规定,增加了采用双重电源的两个低压回路向上述 场所的二级照明用电交叉供电的规定。 7《民规》对二级负荷的规定主要是对仅有二级及以下负荷的用户的外部电源供电要求 本次修订增加了建筑物内不同情况下对二级负荷的具体供电要求,并对一级负荷中的特别童要 负荷的供电要求做了更为明确的规定。 8由于本次修订较《民规》扩大了电压等级范围,可能出现经过较多层级从35kV降至低 压配电电压的情况,因此增加了在负荷集中、配电线路电压损失符合要求、无其他高压用电设 备、经济性合理的情况下35kV供电电压可直接降至低压配电电压的规定。 9针对国家标准《20kV及以下变电所设计规范》已发布实施多年、全国各地采用20k 及以下变电所的实际情况,本次修订对设置在住宅小区等场所的变电所的电压等级做了相应的 调整。 10针对目前全国各地超高层建筑等大型工程项目的实际需要,本次修订增加了在供电距 离较远、采取增大线路截面积经济性较差情况下采用10kV及以上电压等级柴油发电机的规定 11考虑到冲击性负荷引起的电压波动对其他用电设备影响非常大,本次修订增加了针对 冲击性低压负荷采用动态无功补偿装置或动态电压调节装置以限制电压波动的条款。 12《民规》规定低压线路在电流不超过40A时可采用220V单相供电,否则应以220/380V 供电。考虑到目前各类用户例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,本次修订将上述40A调整为60A。 13《民规》在谐波抑制方面仅做了1条符合性的规定。考虑到近年来民用建筑供配电系统 内各类谐波的大量存在、各类用户对供电质量的要求不断提高,本次修订在谐波抑制方面共增 加了4条规定,并分别对各种情况下有源滤波器及无源滤波器的选择与设置、配电回路的设置 等做出了具体的规定。 14本次修订删除了《民规》中关于负荷计算内容和用途的概念性条款。 15本次修订删除了《民规》中关于采用手动投切无功补偿装置的条款

3.1 一般规定(略)

民用建筑电气设计标准实施指南 Building

3.2负荷分级及供电要求

1)中断供电将造成人身伤害; 2)中断供电将造成重大损失或重大影响; 3)中断供电将影响重要用电单位的正常工作,或造成人员密集的公共场所秩序严重混乱。 特别重要场所不允许中断供电的负荷应定为一级负荷中的特别董要负荷。 2符合下列情况之一时,应定为二级负荷: 1)中断供电将造成较大损失或较大影响; 2)中断供电将影响较重要用电单位的正常工作或造成人员密集的公共场所秩序混乱。 3不属于一级和二级的用电负荷应定为三级负荷。 【注释】本条为强制性条文。用电负荷分级是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,损失或影响越大,对供电可靠性的要求越高。负荷分 级主要是从安全和经济损失两个方面来确定。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,以便恰当地选择符合实际水平的供电方式,保护人员生命安全,并根据负荷 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。 确定负荷特性的目的是为了确定其供电方案(条文中是按事故停电的损失来确定负荷的特 性)。政府部门通常仅对涉及人身和建筑物安全问题采取强制性的规定,而对于停电造成的经济 损失的评价主要应该取决于用户所能接受的能力。《民标》中对一级负荷中的特别重要负荷及 一、二、三级负荷的供电要求是最低要求,工程设计中用户可以根据其本身的特点确定供电方 案。由于各类建筑的负荷特性不同,《民标》仅对负荷的分级做原则性的规定,各类建筑可以参 照《民标》的分级原则确定用电负荷级别。 根据民用建筑的特点,本条对一级负荷中的特别重要负荷做了规定。例如,数据中心、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等列为一级 负荷中的特别重要负荷。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的特别重要负荷。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,应列为一级负荷中的特别重要负荷。 在民用建筑中,重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、重要的宾馆、大型体育场馆,以及经 常用于重要活动的大量人员集中的公共场所等,由于电源突然中断造成正常秩序严重混乱的用 电负荷为一级负荷。大型银行营业厅的照明,一般银行的防盗系统;大型博物馆、展览馆的防 盗信号电源。珍贵展品室的照明电源,一旦中断供电可能会造成珍贵文物和珍贵展品被盗,因 此列为一级负荷,

中断供电将影响较重要民用建筑的正常工作,例如:通信枢纽等用电单位中的重要电力负 荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人集中的重要公共场所秩序混乱,因 此列为二级负荷。 在供配电系统设计的实施过程中,应根据条文中用电负荷分级的原则性要求及《民标》附 录A“民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷分级”所规定的具体要求,对民用建筑中的各类用 电负荷进行判定、分类,确定其具体的用电负荷级别。因各类不同的民用建筑的用电负荷种类 繁多,未全部列入《民标》附录A“民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷分级”表中的各类用 电负荷可类比参照《民标》附录A确定其用电负荷级别。 在审核供配电系统设计时,应检查其用电负荷分级是否符合条文中对一级负荷中的特别重 要负荷及一、二、三级负荷供电的原则性要求,是否符合《民标》附录A“民用建筑中各类建筑 物的主要用电负荷分级”所规定的具体要求。

3.2.2民用建筑中各类建筑物或场所的主要用电负荷级别,可按本标准限

表3.1民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷分级

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1负荷分级表中“一级*”为一级负荷中特别重要负荷; 2当本表序号1~25中的各类建筑物与一类、二类高层建筑的用电负荷级别以及消防用电负荷级别不相同 时,负荷级别应按其中高者确定; 3本表中未列出的负荷分级可结合各类民用建筑的实际情况,根据本标准第3.2.1条的负荷分级原则参照 本表确定。

负荷分级表中“一级*”为一级负荷中特别重要负荷 当本表序号1~25中的各类建筑物与一类、二类高层建筑的用电负荷级别以及消防用电负荷级别不 时,负荷级别应按其中高者确定; 本表中未列出的负荷分级可结合各类民用建筑的实际情况,根据本标准第3.2.1条的负荷分级原财 本表确定。

附录A是根据《民规》表3.2。2修改补充而成本次修订补充了住宅建筑、办公建筑、交 道建筑(如城市轨道交通车站、磁浮列车站、地铁车站等)等不同类型建筑的负荷分级,补充 了高层建筑、超高层建筑、剧场、体育场馆及交通建筑等不同类型建筑的消防负荷分级。当附 录A中序号1~24各类建筑物与一类、二类高层建筑的用电负荷级别以及消防用电负荷级别不 相同时,负荷级别应按其中高者确定。 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

3)变压器的容量不需备份,节能降耗

1 除双重电源供电外,尚应增设应急电源供电; 2 应急电源供电回路应自成系统,且不得将其他负荷接人应急供电回路; 3应急电源的切换时间,应满足设备允许中断供电的要求; 4应急电源的供电时间,应满足用电设备最长持续运行时间的要求; 5对一级负荷中的特别重要负荷的末端配电箱切换开关上端口宜设置电源监测和故障 报警。 【注释】对一级负荷中特别重要负荷的供电要求做了规定,除应满足《民标》第3.2.8条要 求的双重电源供电外,还需增设应急电源。 近年来供电系统的运行实践经验证明,从电力网引接两路双重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。由于地区电力网的上方是并网运行, 所以用电部门无论从电网取几路电源进线,都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。

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【注释】电源及供配电系统设计中,供配电线路宜深人贝何中心 器靠近负荷中心位置为用电负荷供电,线路最短,能耗最低。且可提高电压质量、节省线材 这显供配电系统设计时的一条重要原则。

1一级负荷中含有特别重安贝何 2设置自备电源比从电力系统取得第二电源更经济合理,或第二电源不能满足一级负荷 要求; 3当双重电源中的一路为冷备用,且不能满足消防电源允许中断供电时间的要求: 4建筑高度超过50m的公共建筑的外部只有一回电源不能满足用电要求; 【注释】长期运行经验表明,用电单位在一个电源检修或出现事故的同对另电源又发生事 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、健全规章制度来 解决。 电力系统所属大型电厂其单位功率的投资少,发电成本低,而民用建筑设置的自备电源则 相反,因此只有在条文规定的情况下,才宜设置自备电源。 第1款规定了设置自备电源作为第三电源的条件。一级负荷中特别重要负荷,除双重电源 外,还必须增设应急电源,因而需要设置自备电源; 第2款规定了设置自备电源作为第二电源的条件; 第3款规定了当双重电源中的一路为冷备用,难以满足消防电源中断供电的要求时,应设 置自备电源; 第4款规定了超高层公共建筑设置自备电源的条件。 本条未包括数据中心自备电源的设置要求,数据中心的自备电源应根据数据中心标准、规 范的要求设置

【注释】本条为强制性条文。应急电源与正常电源之同必须术 的在于保证应急电源的专用性和可靠性,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。 执行本强制性条文时的技术要点是防止应急电源与正常电源并列运行的目的在于保证应急 电源的专用性和可靠性,避免由于正常电源系统故障时由于应急电源与正常电源并列运行而导 致应急电源与正常电源同时失去作用,无法确保向应急电源所带的负荷供电。 在供配电系统设计的实施过程中,应在应急电源与正常电源之间采取防止并列运行的具体 措施,例如在应急电源与正常电源之间设置手动双投开关或自动转换开关电器,并设置机棉 和/或电气联锁,以防止应急电源与正常电源并列运行。 在审核供配电系统设计时,应检查系统中的应急电源与正常电源之间是否已经设置了相应 的机械和/或电气联锁,并应仔细检查并确保应急电源与正常电源之间除经机械和/或电气联镜 正堂连接外无其他未经联锁的电气通路。

3,3.5需要双量电源供电的用电单位,宜采用同级电压供电 注释】双重电源线路采用同级电压可以互相备用,提高设备利用率,因此宜采用同级电压 供电。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。 3.3.6采用35kV、20kV或10kV双重电源供电的民用建筑,其高压侧宜由单母线分段组成供 配电系统,两段母线间宜设联络开关。 1注释】民用建筑中35kV、20kV或10kV供配电系统处于市政电力系统的末端,其系统构 成需结合民用建筑的特点,在保证供电需求的前提下尽可能简化系统、减少占地、节约投资。 民用建筑供配电系统的双重35kV、20kV或10kV电源线路,通常可由单母线分段运行,两段母 线间设置联络开关,这一方案的可靠性和运行灵活性优于单母线运行两个电源一用一备方案。 3.3.735kV、20kV或10kV供配电系统中,同一电压等级的配电级数不宜多于两级,低压系 统不宜多于三级。 【注释】如果供电系统结线复杂,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~35kV来说正常情况下也只限于两级。如配电级数出现三级,继电保护 不易整定,且可靠性也降低。由于民用建筑低压配电设备分布较广,往往配电级数大于三级, 保护整定将无法保证选择性要求,因此规定低压系统的配电级数不宣多于三级,对于重要负荷 不应超过三级

3.3.10应急电源应根据允许中断供电的时间选择,并应符合下列规定

1充许中断供电时间为30s(60s)的供电,可选用快速自动启动的应急发电机组; 2自动投人装置的动作时间能满足允许中断供电时间时,可选用独立于正常电源之外的专 书馈电线路: 3连续供电或允许中断供电时间为毫秒级装置的供电,可选用蓄电池静止型不间断电源装置 (UPS); 4除本条第3款外,充许中断供电时间为毫秒级的应急照明供电,可采用应急照明集中电 源装置(EPS)。 【注释】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、充许中断供电的时间 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,且容量不大时,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。 当建筑物内有特别重要负荷时,应根据工程的规模、配电线路的传输长度选择低压(0.4kV) 或高压(10kV)快速自启动的柴油发电机组。低压柴油发电机要求30s内供电到末端,这是基 于快速自启动的柴油发电机组自启动时间一般为10s左右,在加上低压操作20s确定的。高压柴 油发电机组供电需要高压和低压两侧操作,因此要求60s内供电到末端

民用建筑电气设计标准实施指南

适用于允许中断供电时间大于电源切换时间的供电。 3.3.11住宅小区的供配电系统,宜符合下列规定: 1住宅小区的20kV或10kV供电系统宜采用环网方式; 2高层住宅宜在首层或地下一层设置20kV(10kV)/0.4kV户内变电所或室外预装式变 电站: :3多层住宅小区、别墅群宜分区设置20kV(10kV)/0.4kV独立变电所或室外预装式变 电站。 【注释】·住宅小区的供配电系统要求: 第1款目前全国各地住宅小区的20kV(10kV)供电系统较为普遍地采用了环网供电方 式。环网供电可在一定程度上提高供电的可靠性和灵活性,并具有较好的经济性。 第2款新建的高层住宅通常设有地下层,尽可能将20kV(10kV)/0.4kV户内变电所设 置在地下层或相应的附属房间内(也可将一体化式的预装式变电站设置在室内),可节省占地 面积,并使建筑物或园区的周围环境更加美观。当预装式变电站在地下室安装时,应满足第 4.10.7条的规定。 第3款多层住宅小区、别墅群,可根据建筑物的具体分布及用电负荷的大小、供电半径等 实际情况分区设置20kV(10kV)/0.4kV预装式变电站,但应尽可能避免将预装式变电站设置 在直对住户窗户或影响园区美观的位置,需要时也可采用地理预装式变电站。

3.4电压等级选择和电能质量

0kV及以上电压等级。 【注释】配电线路长距离传输,需要校验保护灵敏度和电压损失,当保护灵敏度、电压损失 等不能满足要求,增大线路截面积经济性较差时,提高柴油发电机组的供电电压等级,选用高 压应急/备用发电机组是合理的。 3.4.3正常运行情况下,用电设备端子处的电压偏差允许值(以额定电压的百分数表示),宜 合下列要求: 1照明:室内场所为±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%、一10%;应急照明、景观照明、道路照明和警卫照明等为+5%、一10%; 2一般电动机为±5%; 3电梯电动机为±7%; 4其他用电设备,当无特殊规定时为±5%。 注释本条规定了正常运行情况下用电设备端子处的电压偏差允许值。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并延长使用寿命,设计供配电系统时,应验算用 电设备的电压偏差。本条所指的电压偏差不包括电网电压波动。 对于用电单位受电端电压的偏差允许值,35kV供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额 定电压的10%;10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的土7%;对供电电压充许偏差 有特殊要求的用电单位,应采用有载调压变压器。 3.4.4当35kV、20kV或10kV电源电压偏差不能满足用电单位对电压质量的要求,且单独设 置调压装置技术经济不合理时,可采用35kV、20kV或10kV的有载调压变压器。 (注释)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35kV及以下的有载调压变压器

1采用专线供电: 2与其他负荷共用配电线路时,宜降低配电线路阻抗; 3较大功率的冲击性负荷、冲击性负荷群与对电压波动敏感的负荷,宜由不同变压器 供电; 4采用动态无功补偿装置或动态电压调节装置。 【注释】冲击性负荷引起的电压波动对其他用电设备影响甚大,例如照明闪烁、电动机转速 不均匀,以及电子设备、自控设备或某些仪器工作不正常等,因此应采取具体措施加以限制, 使其在合理的范围内。电压波动不包括电动机启动时允许的电压骤降。 4一际画

使其在合理的范围内。电压波动不包括电动机启动时允许的电压骤降。 3.4.6为降低三相低压配电系统负荷的不平衡,宜采取下列措施: 1220V单相用电设备接人220V/380V三相系统时,宜使三相负荷平衡; 2由地区公共低压电网供电的220V用电负荷,线路电流小于或等于60A时,可采用 220V单相供电;大于60A时,宜采用220/380V三相供电。 【注释】为降低三相低压配电系统的不对称度,规定了设计低压配电系统时应采取的措施。 第1款在三相低压配电系统中,如果三相负荷分布不均(相导体对中性导体),将产生电 源中性点偏移,负荷大的一相电压降低,负荷小的一相电压升高,增大了电压偏差。同样,线 间负荷不平衡,也会引起线间电压不平衡,造成电压偏差增大。 在三相不平衡电流超过中性导体的负载能力,或由于线路中的3次及3的倍数次谐波含量较 大的情况下,中性导体应采用截面积大于相导体截面积的导体,并应配备中性导体保护电器。 在相导体中3次及3的倍数次谐波会在中性导体上叠加,从而可能使中性导体上的电流大于 相导体电流。如图3.4、图3.5所示。

本资料来源于网络,仅用于学习交流使用民用建筑电气设计标准实施指南ilmplementolion Cuidelines of Standard for Electrical Design of Civi) BuildingHI+1H32H1#2H3青[3H1= 0 + 31 H3图3.4中性导体电流相量的叠加图3.4中l为A相基波,I2Hi为B相基波,I3H为C相基波,IH3次为A相3次谐波,I2H3为B相3次谐波,13m3为C相3次谐波,K=1,2,3(表示A、B、C相)。雁基波三次谐液通基波+三次谱波io3010/10/40/2030MAAAA10203017107 120 7 30图3.5中性导体的电流波形第2款根据各地的通常做法,《民规》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40A时,可采用220V单相供电,否则应以220V/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,大范国采用三相供电也存在检修维护的安全性等问题,而且目前国内一些地区,在实施过程中也已按60A设计,因此将上述40A调整为60A。3.4.7配电系统中的谐波电压和在公共连接点注人的谐波电流允许限值,宜符合现行国家标准《电能质量公用电网谐波》GB/T14549的规定。【注释】根据国家标准《电能质量公用电网谐波》GB/T14549中对电压和电流的谐波限制要求,宜对用户单位供配电系统的谐波发射量进行限制。当用户单位配电系统的谐波发射量超出相关规定的限值时。宜采用谐波滤波装置,抑制系统中的谐波,减少对电网的谐波污染和电能损耗。当谐波超出GB/T14549规定的限制时,可采用有源或无源滤波装置滤除高次谐波。对用电质量要求高,高次谐波含量影响设备运行时,宜采用有源滤波器。3.4.8对于谐波电流较大的非线性负荷,宜采用有源滤波器进行谐波治理,并符合下列要求:当预期非线性负荷容量较大时,应在变电所预留装设滤波器的安装位置;2当预期用电设备产生较大谐波时,宜在其配电箱处设置滤波器;C024

3当采用树干式配电时,宜在设备安装处设置滤波器;当采用放射式配电时,可在变压器 二次母线处设置滤波器。 【注释)选用有源滤波器(APF)成本较高。应根据负荷重要性、非线性负荷所占比例大小 以及工程投资情况等综合因素合理、适度地选用。 有源滤波器是根据电流互感器测量负荷电流的谐波含量并进行实时运算后,通过递变器产 生一个和系统中各次谐波大小相等、相位相反的谐波电流注入到电网中,以达到消除谐波的目 的,从而净化电网谐波。APF滤波特性不受系统阻抗影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危险。 有源滤波器通常与非线性负荷并联安装。 3.4.9容量较大、较稳定运行的非线性用电设备、频谱特征较为单一时,宜采用并联无源滤波 器,并宜在谐波源处就地装设。 注释)以往的工程实践证明,无源滤波器(PPF)用在谐波电流和无功负荷比较稳定的供 配电素统中是比较适合的。 无源滤波器是利用电容、电抗、电阻元件构成吸收谐波电流的滤波器。无源滤波器通常是 并联在低压母线上。无源滤波器的技术较为成熟,其优点是适用的电压范围较高、容量范较 大;在吸收高次谐波的同时可补偿无功功率,改善功率因数;结构简单,维修方便,成本较低。 在工程中般是将无源滤波器和无功功率补偿装置结合起来设计,以取得较好的经济效果。但 无源滤波器只能消除特定的n次谐波;滤波器谐振频率与待抑制谐波频率有偏移时阻抗变大,可 能影响抑制效果;流过无源滤波器的电流为特定的谐波电流如3、5、7、9....·等,为滤除这些 低次谐波,需用多个滤波器,体积较大。因此设计时应根据工程具体情况,选择性的配置较高 谐波项滤波器,控制谐波在合理范围内。 3.4.10容量较大、频谱特征复杂的谐波源,宜采用无源滤波器与有源滤波器混合装设的 方式。 (注释】混合型滤波器综合了无源滤波器与有源滤波器的优点,通常是将系统中谐波电流大 的恒定部分由无源滤波器过滤,而其小谐波电流及波动部分由有源滤波器处理,从而节省了总 体造价。 设置滤波器的工程中,设计阶段仅预留安装滤波器的位置,待工程投入运行后,实测各次 谐波含量,选择谐波幅值较高者,在分析性价比的基础上确定是否采用混合型滤波器。 3.4.11谐波含量较高且容量较大的低压用电设备,宜采用单独的配电回路供电。 【注释】单独的配电回路是指仅带一台用电设备的线路,可有效减少对其他用电负荷的影 向,但对变压器而言谐波的影响是相同的,由于变压器容量大相对降低了谐波的影响。采用专 用回路为谐波高的用电设各供电是有效减少谐波对其他配电回路影响的技术措施

万案设计阶段可采用单位指标法;初步设计及施工图设计阶段、宜采用需要系数法

民川建筑电气设计标准实施指南

建筑电气设计标准实施指南

【注释】民用建筑的电力负荷计算,基本上采用单位指标法和需要系数法(在规划及方案设 计阶段还可根据需要采用负荷密度法)。 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《民标》将需要系数法作为民用建筑电气负荷计算的主要方法。 负荷计算要确定的主要参数有设备总容量、计算有功功率、无功功率和无功功率补偿、计 算视在功率和计算电流等。 设备容量也称为安装容量,是用户安装的所有用电设备的额定容量或额定功率(设备铭牌数 据)之和,是配电系统设计和计算的基础资料和依据。计算负荷也称计算容量,通常采用30min 最大平均负荷,标志用户的最大用电功率,是选择变压器容量、确定备用电源容量和季节性负 荷划分的依据,也是计算配电系统各回路计算电流的依据。计算电流是计算负荷在额定电压下 的电流,是选择配电变压器、导体、电器、计算电压偏差及功率损耗的依据,也可作为电能消 耗量及无功功率补偿的计算依据。 在初步设计和施工图设计阶段通常采用需要系数法。应当引起设计者注意的是,按需要系 数法确定负荷时,计算负荷是指某一假想的持续稳定负荷。即计算负荷是采用30分钟时间间隔 平均负荷的最大值。设计中按此条件选择电气设备和元件,并确定配电线路电压损失的数值。 因此,所选电气设备和导线截面积是留有一定裕量的,提高了供电的安全可靠性。这种方法多 年来经过实际工程检验,简单易行。 由于需要系数法是采用平均值来进行计算,未考虑用电设备台数的影响和设备容量的动态 变化,常常导致计算结果较实际偏大。因此当采用需要系数法进行计算时,需注意与需要系数 相匹配的同时系数的正确选取,即变压器的计算负荷为各配电干线计算负荷之和再乘以另一同 时系数。同时还应注意,按需要系数法确定导线截面积只是满足了导线载流量发热和电压损失 的要求,但这是不全面的,还应考虑按经济电流法选择导线截面积(因目前绝大多数民用建筑 通常无法得到准确的初始费用曲线、电能损耗费曲线和总费用曲线,所以按经济电流法选择导 线在民用建筑中还难以实施)。 二项式法适用于用电设备台数较少,各台设备容量相差悬殊的情况,加之二项式法已有的 系数多数都是工厂的,二项式法目前在民用建筑中实际上已很少使用,所以在本次修编过程中 未将其列入。 利用系数法虽然计算结果比较接近实际,但计算过程繁琐,而且已有的系数也都是工厂的, 所以《民标》未予采用。 负荷计算是电气设计中十分重要的一个环节。目前电气设计中的负荷计算常用的需要系数 法,其基本计算公式主要有: 1用电设备组的计算负荷及计算电流: 有功功率Pis=KPe kW

S: Aph=Ap+△pk kW S 无功功率损耗 AQ=AQ+AQk ~ 0. 05Sjs kvar S

Aph=Apo+Apk ~ 0. 01Sjs k S

式中:Ss—变压器计算负荷,kVA(其余参数从略)。 5电力变压器资荷率: Sis B= S.

民用建筑电气设计标准实施指南

式中:Sis—变压器计算负荷,kVA; S变压器额定容量,kVA。 在以往的工程设计中,负荷计算多为人工计算,计算环节较多,计算时间长,容易出错。 同时由于多方原因,不论是初步设计还是施工图设计,负荷计算所需的数据均难以如期提供, 待各相关专业的用电负荷条件齐备后,留给电气专业全面准确地进行负荷计算和设计出图的附 间已经很短,在这种情况下,前述的计算环节多、计算时间长、计算易出错的矛盾就更加突出。 3.5.3当消防用电设备的计算负荷大于火灾切除的非消防负荷时,应按未切除的非消防负荷加 上消防负荷计算总负荷。否则,计算总负荷时不应考虑消防负荷容量。 【注释】在实际工程设计中,常遇到消防负荷中含有平时兼作他用的负荷,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 需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。 3.5.4建筑物消防用电设备的计算负荷,应按共用的消防用电设备、发生火灾的防火分区内的 消防用电设备及所有与其关联的防火分区消防用电设备的计算负荷之和确定。 【注释】目前民用建筑工程设计的消防用电负荷计算存在模糊认识(认为不论何种规模或不 同功能的建筑,消防负荷都是要全部同时使用的)以及需要系数选择不当的情况(例如均选为1 或选值偏高),造成较大浪费,特别是近年来全国各地兴建了大量的城市综合体类建筑或集多种 建筑功能于一体的大型综合类建筑,上述矛盾就更为突出。 当市政电源不能满足消防负荷的供电要求时,通常需要设置柴油发电机组,此时消防用电 负荷计算是选择柴油发电机总装机容量和单台容量的重要依据之一。对于大型建筑群体,可结 合建筑物类别、功能要求、供电距离等因素分区域设置柴油发电机组,并对区域内的消防用电 负荷分别进行计算。每个区域内柴油发电机容量应满足建筑火灾延续时间内各消防用电设备持 续运行的要求。区域内消防用电负荷的计算,一般考虑一处火灾点,但要考虑到火灾蔓延的迅 速性、人员疏散的安全性以及消防设施工作的时限性等要求,因此不仅要计算发生火灾的防火 分区,还要考虑关联分区(竖向及水平)的相应消防用电设施。由于区域内任一处发生火灾都 需要灭火扑救,因此消防水泵、消防电梯及消防控制室等的用电量均应纳入该区域消防用电负 荷的计算。当区域内只有一个塔楼时,应计算塔楼全部消防负荷及裙房消防负荷;当区域内有 多个塔楼时,可选择最大塔楼消防负荷及裙房消防负荷。 此外,当消防主管部门及相关消防标准规范有具体规定和要求时,应遵照执行。 3.5.6当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15%时,可全 部按三相对称负荷计算;当超过15%时,宜将单相负荷换算为等效三相负荷,再与三相负 荷相加。 【注释】等效三相负荷可按下列方法计算: 1均为单相负荷(如220V)时,等效三相负荷取最大相负荷的3倍; 2均为线间负益(如380V)时等放三相负益为:单台时取线间负荷的3倍:多台时取

最大线间负荷的V3倍加上次大线间负荷的(3一V3)倍: 3既有线间负荷又有相负荷时,应先将线间负荷换算为相负荷,然后各相负荷分别相加 选取最大相负荷乘3倍作为等效三相负荷。

3.6.135kV及以下无功补偿宣在配电变压器低压侧集中补偿,补偿基本无功功率的电容器组 宜在变电所内集中设暨。有高压负荷时宜考虑高压无功补偿。 【注释】在民用建筑中通常包含大量的配电变压器、异步电动机、气体放电照明灯等用电设 备。这些用电设备的无功功率所占电网内的无功负荷比例很大。无功功率比例过大会使视在电 流加大,从而降低了输变电设备的额定容量,加大了输变电设备的损耗。因此在设计中正确选 用变压器等设备的容量,可以提高自然功率因数,对提高输变电设备的使用容量与降低输变电 设备的损耗都具有实际意义。 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,应采取无功功率补偿措施。 由于并联电容器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 主要方法。 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经济上是比较合理的。此外,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。 当有高压感性用电设备时,高压部分的无功负荷应由高压电容器补偿。 3.6.2当民用建筑内设有多个变电所时,宜在各个变电所内的变压器低压侧设置无功补偿。 【注释】如果民用建筑内设有多个变电所且无功负荷比较稳定,为便于维护管理。改善补偿 效果,宜在各个变配电所内的变压器低压侧集中补偿。 3.6.3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。 【注释】为了减少线损和电压降,宜采用就地补偿无功负荷的原则来装设电容器。由于高压并 联电容器不能补偿低压侧无功负荷在低压侧引起的电能损耗和电压损失,因此采用低压电容器补 偿是比较合理的。为了防止低压部分过补偿,低压电容器应根据实测无功功率进行自动补偿。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提高系统供 电效率,因此,对于容量较大长期连续运行的用电设备,无功功率应在就地装设电容器补偿。

3.6.4变电所计量点的功率因数不宜低于0.9。

本资料来源于网络,仅用于学习交流使用民用建筑电气设计标准实施指南以上、10kV供电的电力用户,其功率因数宜达到0.95以上。其他电力用户,功率因数不宜低于0.90。35kV变电站在主变最大负荷时,其一次侧功率因数应不低于0.95,在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。3.6.5在受谐波影响较大的用电设备的供电线路上装设电容器组时,宜串联电抗器。【注释】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。其等值电路如图3一6所示。图中L为电网每相等值电感,L为串联电抗器的电感,C为电容器的电容,DL为断路器,按此等值回路列出微分方程,经计算整理后,可得出合闸瞬间的电流最大值Imax为:XIymax = V21(1 +I一电容器的电容电流(A);X—电容器的容抗(Q);X—L及L的感抗(2)。由于L,的感抗甚小,在电容器的回路中,Imax往往大于DL的允许值,因此宜采用串联电抗器加以限制,常用电抗器的百分值为6%,可采用空芯或铁芯式电抗器,如空芯电抗器的体积能满足安装要求时,最好采用空芯电抗器,因为铁芯电抗器容易饱和,当其通过25倍额定电流时,电抗值降为额定值的20%左右。在低压电容器回路中,如每次投切一组10kyar~12kvar的电容器,往往超过电容器额定电流的50倍,导致电容器的寿命降低,如加大分组容量,则可不必装设电抗器。由图3.6可见,电容器回路是一个LC电路,对某些谐波容易产生谐振,造成谐波放大,当串联电抗器的感抗达到一定数值时,可避免谐波放大。对于有谐波源的用电单位,在电容器分组投切时要加以验算,防止谐波放大。如发现有此现象,则应重新分组或采用串联电抗器等措施。0.4kV系统中,如果谐波源设备的总视在功率Gi,大于变压器视在功率S的25%,即G/S>25%,应在电容器回路中配置抑制谐波的串联电抗器,以防止谐波放大和谐振,损坏电容器。如果G/S,>50%,宜考虑使用谐波滤波设备。LoDL图3.6等值电路图C030

第3章供配电系统1I1

3.6.6民用建筑内的供配电系统宜采用成套无功补偿柜。具有下列情况之一时,宜采用无功自 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避免在轻载下电压过高,装设无功补偿装置时 3只有装设无功自动补偿装營才能满足在各种运行负荷情况下的电压偏差充许值时。 【注释】根据供电部门对功率因数的管理规定:过补偿也要罚款,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的损坏和 严重影响其寿命及使用效能等问题,如经过经济比较合理时,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 因此当补偿效果相周时,宣优先采用低压无功自动补偿装蓄。

3.6.6民用建筑内的供配电系统宜采用成套无功补偿柜。具有下列情况之一时,宜采用无功自 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避免在轻载下电压过高,装设无功补偿装置时 3只有装设无功自动补偿装營才能满足在各种运行负荷情况下的电压偏差充许值时。 【注释】根据供电部门对功率因数的管理规定:过补偿也要罚款,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的损坏和 严重影响其寿命及使用效能等问题,如经过经济比较合理时,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, 因此当补偿效果相周时,宣优先采用低压无功自动补偿装置。

本资料来源于网络,仅用于学习交流使用第4章变电所修订简介1本章名称由《民规》“配变电所”改为“变电所”,与其他规范一致。2供电电源的电压等级增加35kV、20kV,适用范围由原来的交流10(6)kV及以下扩大为交流35kV及以下的变电所设计。3第4.1.3条取消“地震基本烈度7度的要求”,与《电力设施抗震设计规范》GB50260相一致。4第4.2.1条增加第4款变电所“不应设在对防电磁辐射干扰有较高要求的场所”,取消《民规》第2款“接近电源侧”和第5款“不应设在有剧烈振动或有爆炸危险介质的场所”。5第4.3.2条增加“当有一级和二级负荷时,宜装设两台及以上变压器,当一台变压器停运时,其余变压器容量应满足一级和二级负荷用电要求。”6第4.3.5条取消“当单台变压器油量为100kg及以上时,应设置单独的变压器室。”7第4.3.6条单台变压器容量的限制改为“变压器低压侧电压为0.4kV时,单台变压器容量不宜大于2000kVA,当仅有一台时,不宜大于1250kVA;预装式变电站变压器容量采用干式变压器时不宜大于800kVA,采用油浸式变压器时不宜大于630kVA。8《民规》第4.5.2条“不宜设置裸露带电导体或装置”改为“不应设置裸露带电导体或装置”;将“IP3X,可相互靠近布置,改为IP2X,可相互靠近布置。"9第4.5.5条修改为“供给非消防一级负荷用电设备的两个1kV回路的电缆不宜敷设在同一电缆沟内。当无法分开时,宜采用绝缘和护套均为难燃B1级的电缆,分别设置在电缆沟的两侧支架上。”,供消防负荷用电设备的线缆要求由本标准第13章确定。10第4.8.1条10kV及以下电容补偿单组容量由1000kvar调整为1200kvar。11将《民规》第5.5节“控制方式、所用电源及操作电源”中“所用电源及操作电源部分移至第4章第4.9节“所用电源及操作电源”。第4.9.2条5款增加了“当小型变电所采用C032

弹簧储能交流操动机构时,可采用在线式不间断电源装置(UPS)作为合分闸操作电源。 12第4.10。2条变电所的对外开的门除直通室外采用丙级防火门外,其余门均按采用甲级 防火门。第4.10.9条明确了变电所内设门的设置要求。 13第4.10.6条增加设置在超高层建筑避难层、设备层的变电所,对变压器容量及其运输 要求。 14第4.10.11条增加“长度大于60m的配电装置室宣设3个出口,相邻安全出口的门间 距离不应大于40m。。

1,1 文/X 【注释】条文规定了本章的适用范围。国内一些地区民用建筑的供电电源已采用35kV、20kV 的电压等级,故本次修订,将适用范围扩大为交流电压35kV及以下的变电所(开闭所)设计。 4.1.2变电所设计应根据工程特点、负荷性质、用电容量、供电条件、节约电能、安装、运行 维护要求等因素,合理确定设计方案,并适当考虑发展的可能性。 【注释】对设备的选型,应优先采用低能耗的节能型成套设备和定型产品。选用成套设备和 定型产品,一般比较经济合理。变电所应考虑发展的可能性,高压配电柜预留有15%的备用位 置,低压配电柜及出线回路宜留有25%左右的备用位置及备用回路。 4.1.3变电所设计和电气设备的安装应采取抗震措施,并应符合《电力设施抗震设计规范》 GB50260的规定。 【注释】地震时,变电所内的设施可能会受到损坏,不能正常供电,这对于抗震救灾及灾后 的恢复都是非常不利的,因此,变电所的设计和电气设备的安装,应采取必要的抗震措施。地 震烈度6度及以上地区的变电所设计应满足《电力设施抗震设计规范》GB50260及《建筑机电 工程抗震设计规范》GB50981的要求。

4.2.2变电所可设置在建筑物的地下层,但不宜设置在最底层。变电所设置在建筑物地下层 时,应根据环境要求降低湿度及增设机械通风等措施。当地下只有一层时,尚应采取预防洪水 消防水或积水从其他渠道淹渍变电所的措施。 【注释】在民用建筑中,变电所设置在地下层是常见的做法,变电所设置在地下层时,应保 证足够的通风,采取必要的防潮措施,并防止水。

民用建巩 of Ciril Buildings

设置在建筑物地下层的变电所遭水湾渍、散热不良的情况时有发生,尤其在施工安装阶段 常常出现上层有水漏进变电所,或地下防水措施未做好,或预留孔未堵塞而造成变电所进水而 遭淹渍,影响变电所安全运行的情况都不可忽视。除地下室只有一层外,变电所不应设在最下 层。 建筑物地下层变电所积水的来源是多途径的,主要有: 1::地下层钢筋混凝土底板或侧壁的防水没有做好,建筑物主体防水措施不力,使底板及侧 壁外部的积水沿伸缩缝、裂缝渗入地下层变电所,特别是在地下水位较高地区这一问题更为 突出; 2施工期间因非正常用水而难以排出的地下层积水或在雨季施工时的雨水从上部施工层面 或侧墙开口处(或雨季时雨水从开口处)进入地下层变电所的地面垫层内。而排水泵又不能及 时排出室外; 3地下层及各层的给排水、暖通和动力专业的给水管道、水池及各类水泵等各种给排水设 施损坏或管网试水造成的地下层变电所积水而排水泵又不能尽快排出; 4建筑物发生火灾时,来自消火栓、自动喷洒、水幕等灭火系统的各种消防用水沿电梯 并、楼梯间及各种管道井向下集中流至地下层,地下层的排水泵又不能迅速将消防水排出; 5汛期洪水进入地下层,此时排水泵已无法及时将积水排出,从而导致变配电设备被 腌,等。 为防止地下层变电所被水淹渍,根据工程实践经验,可采取以下措施: 1尽可能避免将变电所设置在建筑物地下的最底层。民用建筑特别是很多高层建筑的地下 通常都有若干层,变电所不设在最底层,可大大减少积水对变电所的威胁; 2要求相关专业设置完善的、多层次的防水措施,如钢筋混凝土底板及侧墙的外防水、内 防水及底板和侧墙均采用防水混凝土等,以利于防水、防潮,确保变电所免受来自于下方及侧 面的水惠; 3与相关专业配合,在建筑、结构及给排水等专业的设计中尽可能考虑通往地下室的入口 的防水及排水并应便于在汛期采取临时的阻水措施; 4将变电所地面适当抬高,特别当变电所在地下层最底层时更显必要,同时还应注意本层 其余未抬高地面处的积水容积是否满足消防排水的容积要求(如果未抬高地面的面积很小就有 可能因满足不了排水要求而使积水水位迅速升高后进入变电所)。变电所地面抬高的具体尺寸可 根据电缆沟、设备地沟等的专业要求及地下层层高、梁高、电气设备净高以及其余场所的积水 容积等因素综合确定,一般不小于0.15m。 5与变电所无关给排水、暖通及动力专业的管道不得穿过变电所。即使是与其有关的管道 (例如采暖装置),也应采用钢管可靠焊接,且在变电所内不应有法兰、螺纹接头和阀门等; 6合理确定变电所位置,避免因变电所平面位置不当而造成的楼上各种非正常用水直接涌 入变电所电缆沟内,变电所电缆沟应设集水坑; 7地下室混凝土外侧墙上的各种电气进出管线应采用防水套管并向结构专业提供相应的设 计条件,以避免水从外侧墙渗入变电所;

本资料来源于网络,仅用于学习交流使用民用建筑电气设计标准实饰指南mplementsliones of Staudand for Electrical Desigh of Civil Buildings立体卷铁心干式变压器特点:立体三角形卷铁心变压器的三个心柱呈等边三角形立体排列(参见图4.3),铁心为冷轧硅钢片或非晶合金立体卷绕而成,二次线圈为铜箔绕制,一次线圈为铜线绕制。该产品铁心结构合理。节约硅钢片或非晶合金材料,又可降低空载损耗和空载电流;线圈导线的长度减少。节约铜材,又可降低负荷损耗,减少原材料。从而减轻变压器的重量。而且采用近似三角形结构,结构紧凑,外形美观,体积比常规产品要小,减少占地面积。这种变压器具有下列突出优点:1三相平衡立体三角形卷铁心是由三个相同的单框拼合而成,心柱呈等边三角形排列,三相磁路长度完全一致,且最短,心柱损耗一致,因而三相平衡,显著改善供电品质。2漏磁强度低立体三角形卷铁心采用硅钢片连续卷绕,磁路中无任何接缝,硅钢带的高导磁方向与铁心的磁路方向完全一致;三相相间磁路对称,磁通分布均匀;大幅降低变压器周围的杂散磁场,空间漏磁小,漏电、磁场强度低,减少电磁辐射。漏磁场电场强度仅为传统叠片式变压器的50%,环保性好。3低噪音叠铁心是由一定形状的硅钢片按一定规律叠成。硅钢片之间不够紧密,工作时在电磁力的作用下,产生振动,故噪声较大。而立体三角形卷铁心是由几种梯形料带依次卷绕而成,硅钢带之间较紧密,硅钢带的导磁方向与铁心的磁路方向完全一致,工作时振动小,且可以解决叠铁心因磁路不连贯而发出的噪声,可使噪声降低到最低限度小于等于45dB,一般可比叠铁心变压器降低10~25dB(A),达到静音效果,对周边环境无噪音影响。叠片铁心干式变压器特点:众所周知,这种变压器的铁心为冷轧硅钢片全斜接缝叠片式结构(参见图4.4),二次线圈为铜箔绕制,一次线圈为铜线绕制,真空环氧浇注而成,其优点不在赞述。图4.3立体卷铁心示意图4.4叠片铁心示意SGB型敬开式立体卷铁心干式变压器与SCB型叠铁心浇注干式变压器参数见表4.1036

按照国家标准规定,空、负戴损耗偏差为+15%,行业内SCB型干变空、负载损耗偏差约为+10 型损耗值为按国家标准取+10%计算值。 表中SGB10型干变空、负载损耗值为海鸿电气有限公司产品正常水平的最大值。

上述两种变压器均为国家推荐的节能型低损耗产品系列,由上述性能参数可知,SCB10型 立体卷铁心干式变压器比SCB10型叠片铁心干式变压器的节能效果更佳。 4.3.2配电变压器的长期工作负载率不宜大于85%;当有一级和二级负荷时,宜装设两台及 以上变压器,当一台变压器停运时,其余变压器容量应满足一级和二级负荷用电要求。 【注释】变压器经济运行负荷率在70%左右,民用建筑变压器的季节性负荷及昼夜负荷变化 很大,设计时将变压器长期工作负载率定在85%是合适的,能保证变压器运行的经济性和变压 器的使用寿命。当有一级和二级负荷时,宜装设两台及以上变压器,当一台变压器停运时,其 余变压器容量应满足一级和二级负荷用电要求。此时应核算一台变压器运行时的负载率,变压 器加强制风冷可在一定时间内过载运行,此时变压器负载率最大不超过130%

4.3.3当符合下列条件之一时,可设专用孕

电力和照明采用共用变压器将严重影响照明质量及光源寿命时,照明可

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2季节性负荷容量较大或冲击性负荷严重影响电能质量时; 3单相负荷容量较大,.由于不平衡负荷引起中性导体电流超过YynO结线组别变压器低压 绕组额定电流的25%时,可设置单相变压器;只有单相负荷且容量不是很大时,也可设置单相 变压器 4出于功能需要的某些特殊设备; 5当220V/380V电源系统为不接地或经高阻抗接地的T接地形式,且无中性线(N)时, 照明系统应设专用变压器。 【注释】在民用建筑中以电制冷的空气调节系统的用电容量,约占全部用电容量的40% 60%(如:办公建筑、商业建筑等),且属于季节性用电性质,容量很大。建议对建筑物的集 中空气调节系统设置专用变压器。在停用空调系统的季节关闭部分变压器,节省运行费用。 单相变压器在国外的住宅区较常使用,而我国很难见到。在只有单相负荷,负荷很分散的 乡、镇等,应采用单相变压器供电。城镇的多层住宅群也可采用单相变压器供电,可避免因N 导体断开造成中性点电位偏移,烧坏设备等事故。

【注释】本条规定了民用建筑中的变压器结线组别宜选用Dyn11。Dyn11结线组别变压器与 YynO结线组别的变压器相比具有明显优点,Dyn11结线组别变压器能抑制三次谐波,且零序阻 抗低,单相短路电流值大,对提高断路器的灵敏度有较大作用。《民标》推荐民用建筑采用 Dvn11结线组别的配电变压器。

.5设置在民用建筑内的变压器,应选择于式变压器、气体绝缘变压器或非可燃性

【注释】本条为强制性条文。在民用建筑中,人员较密集,若发生火灾危害生命安全和财产 安全,应降低火灾危险。在民用建筑内设置的变压器,要求均采用干式变压器、气体绝缘变压 器和非可燃性液体绝缘变压器。主要是这些变压器的防火性能高于油浸式变压器。油漫式变压 器用硅油绝缘,其燃点为180℃,高燃点为360℃,发生匝间短路或过负荷可导致变压器内产生 瓦斯气体,易发生火灾和爆炸。非可燃性液体绝缘变压器因安全性高、节能、散热好,国内外 已有采用,故将此类变压器列入标准。 民用建筑内变压器可根据具体情况选择,干燥场所可选择绕线干式变压器或浇注干式变压器; 潮湿场所可选择浇注干式变压器;电压等级35kV及以上的场所可选择气体绝缘变压器;在绿色 建筑中可选择非可燃性液体绝缘变压器,用于变压器绝缘的非可燃性液体有四氟乙烷、碳氟氧等。 4.3.7变压器低压侧电压为0.4kV时,单台变压器容量不宜大于2000kVA,当仅有一台时, 不宜大于1250kVA;预装式变电站变压器容量采用干式变压器时不宜大于800kVA,采用油浸 式变压器时不宜大于630kVA。 【注释】随着民用建筑规模越来越大,使用的配电变压器,单台容量已达到2000kVA及以 上(中压20kV的,已有用到了3150kVA),但使用最多的仍为500kVA~1250kVA。变压器单 台容量太大(超过1600kVA)时,供电半径、供电范围、电能损耗可能增大。另外单台变压器 容量越大(尤其是超过1600kVA后),其低压断路器等开关设备要求越高,且事故时影响面越

大,因此《民标》仍建议一般民用建筑中变压器单台容量不宣大于1250kVA,但对于规模大、 运行合理、用电负荷集中的建筑,可适当放大,但不宜超过2000kVA。 户外预装式变电所单台变压器容量,不宜大于800kVA,主要是基于供电半径等因素的考 意。另外由于造价等原因。户外预装式变电所的变压器较多采用了油浸式变压器,800kVA及以 上的油浸式变压器要装设瓦斯保护,而上级供电电源往往不在变压器附近,瓦斯保护很难做到, 因此提出不宜大于630kVA

4.4主接线及电器选择

4.4.1变电所电压为35kV、20kV或10kV及0.4kV侧的母线时,宜采用单母线或单母线分段 接线形式。 【注释】35kV及以下配变电所母线,现在大多采用单母线或单母线分段形式。在民用建筑 中,对于重要负荷的供电,均设有备用电源母线段,又由于母线段均较短,事故很少,在停电 检修或清扫时,一般不会造成全部负荷中断供电,采用单母线或单母线分段的形式,已能满足 供电要求

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4.4.13当自备电源接入变电所相同电压等级的配电系统时,应符合下列规定:

接入开关与供电电源网络之间应有电气联锁,防止并网运行;

2应避免与供电电源网络的计量混淆; 3接线应有一定的灵活性,并应满足在特殊情况下,相对董要负荷的用电; 4与变电所变压器中性点接地形式不同时,电源接人开关的选择应满足接地形式的切换要求, 注释】在民用建筑中。自备电源以柴油发电机组为多,且容量相对供电电源容量要小,不 充许与城市电网并网运行。 不应计费混淆,在设计中如不注意往往出现重复计费现象。 发电机中性点与配变电所变压器中性点接地型式不同,这种情况下通常指低压系统为TT或TN 接地型式,而发电机采用T接地型式,这时其接入开关的选择应使用同时切断中性导体的4极开关。

4.5变电所型式和布置

4。5,变电所的型式应恨据建巩物(右 ,力 应符合下列规定: 1高层或大型公共建筑应设室内变电所; 2小型分散的公共建筑群及住宅小区宜设户外预装式变电所,有条件时也可设置室内或外 附式变电所。 【注释】民用建筑变电所的设置,尤其是高层建筑或大型民用建筑,应以户内设置为主,宜 设室内变电所。对于住宅建筑,如有地下层、变电所宜设置在地下层;住宅区设置的变电所应 考虑变压器噪音及电磁环境对住户的影响,不宜设置在住户上下或相邻。无地下室的多层住宅 群,宜设户外预装式变电所且距住宅外墙3m以外。 小型分散公共建筑群指中小学、社区等,建筑物单体面积不大、分散布置的建筑物群。这 类建筑群单体建筑面积不大,用电量小,也宜采用设置户外预装式变电所的型式。 4.5.2民用建筑内变电所,不应设置裸露带电导体或装置,不应设置带可燃性油的电气设备和 变压器,其布置应符合下列规定: 135kV、20kV或10kV配电装置、低压配电装置和干式变压器等可设置在同一房间内; 220kV、10kV具有IP2X防护等级外壳的配电装置和干式变压器,可相互靠近布置。 【注释】民用建筑室内变电所,变压器通常采用带IP2X及以上的防护外壳,由变压器至低压 柜的进线线路,采用母线槽(国外多使用单芯电缆),均已封闭无外露带电部位且不得采用带可 燃性油的电气设备和变压器。将35kV、20kV或10kV配电装置、低压配电装置和干式变压器 设置在同一房间内,可节省空间,目前已是通常做法。 国标《20kV及以下变电所设计规范》GB50013规定,符合具有IP2X防护等级外壳的配电 装置和千式变压器,可相互靠近布置,《民标》也做了相应修改,将外壳防护等级的要求由IP3X 调整为IP2X。

135kV、20kV或10kV配电装置、低压配电装置和干式变压器等可设置在同一房间内; 220kV、10kV具有IP2X防护等级外壳的配电装置和干式变压器,可相互靠近布置。 【注释】民用建筑室内变电所,变压器通常采用带IP2X及以上的防护外壳,由变压器至低压 柜的进线线路,采用母线槽(国外多使用单芯电缆),均已封闭无外露带电部位且不得采用带可 燃性油的电气设备和变压器。将35kV、20kV或10kV配电装置、低压配电装置和干式变压器 设置在同一房间内,可节省空间,目前已是通常做法。 国标《20kV及以下变电所设计规范》GB50013规定,符合具有IP2X防护等级外壳的配电 装置和千式变压器,可相互靠近布置,《民标》也做了相应修改,将外壳防护等级的要求由IP3X 调整为IP2X。

准《建筑设计防火规范》GB50016的要求,并应符合下列规定: 1变压器应分别设置在单独的房间内,变电所宜为单层建筑,当为两层布置时,变压器应

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设置在底层; 2可燃性油漫电力电容器应设置在单独房间内; 3变压器在正常运行时应能方便和安全地对油位、油温等进行观察,并易于抽取油样; 4·变压器的进线可采用电缆,出线可采用母线槽或电缆; 5变压器门应向外开启。变压器室内可不考虑吊芯检修,但门前应有运输通道; 6变压器室应设置储存变压器全部油量的事故储油设施。 【注释】考虑到造价等因素,民用建筑独立式变电所有采用油浸变压器情况。油漫变压器应 布置在单独的房间内,而且其进出门及散热排风窗应直接对室外,不应内部再设门,当发生事 故时能确保其他部位的安全。 独立变电所与其他建筑物之间的防火间距,应满足国家标准《建筑设计防火规范》GB5001 的要求,否则应按建筑物附设式变电所的要求进行设计。

【注释】当一级负荷的容量较大,供电回路数较多时,宜在变电所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应设防火隔断或隔墙,以确保 级负荷的供电回路安全。

【注释】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),尽量不在配电所 的同一电缆沟内,但设计中很难作到分沟数设,当同沟敷设时,应满足条文中规定的条件要求, 采用绝缘和护套均为难燃B1级的电缆,分别设置在电缆沟的两侧支架上。 供给一级负荷用电的两回路电缆采用电缆槽盒敷设时。,应分设在不同槽盒内。 4.5.6配电装置室内宜留有适当数量的备用位置。0.4kV的配电装置,尚应留有适当数量的备

【注释)民用建筑变电所的高、低压配电装置的数量,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,以满足日后配电增加的要求,预留备用位置的数量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,一般可按15%~25%预留备用回 路及各用配电柜的位置

【注释】随着智能配电技术的应用,民用建筑中很多分变电所无需有人值班,但大型建筑的 配电中心,需有人值班。有人值班的变电所,应设单独的值班室。 值班室和低压配电装置室合并,在中小型变电所中也较常见,应在低压配电室留有适当的

位置,供值班人员工作。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 要的储装柜、桌凳等后。仍可保证配电装置的操作安全距离。 4.5.9变压器外廓(防护外壳)与变压器室墙壁和门的净距不应小于表4.5.9的规定。

表4.5.9变压器外廊(防护外壳

【注释】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(IP代码)》CB/T 208的规定。现在使用的干式变压器的防护外壳,可达到IP5X的水平,但防护等级越高,其散 热越差,民用建筑内设的变电所推荐采用IP2X防护等级的变压器。

4.6.135kV、20kV或10kV配电装置的布置和导体、电器的选择应符合下列规定: 1配电装置的布置和导体、电器的选择,应不危及人身安全和周围设备安全,并应满足在 正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求; 2配电装置的布置应便于设备的操作、搬运、检修和试验,并应考虑电缆或架空线进出线方便: 3配电装置的绝缘等级应与电网的标称电压相配合; 4配电装置之间相邻带电部分的额定电压不同时,应按较高的额定电压确定其安全净距。 【注释】本条规定了配电装置的布置和导体、电器的选择的基本要求。中压设备布置时除应考 虑便于设备的操作、搬运、检修和试验等外,还应考虑电磁兼容、设备散热、噪声等对其他设备 和人员的影响。在安装空间有限时,在不降低设备性能的条件下,可选用占地面积小的设备。 4.6.3屋内配电装置距顶板的距离不宜小于1.0,当有梁时,距梁底不宜小于0.8m。 【注释】配电装置室内一般都有为配电室通风或消防时排烟通风管道,另外有些配电室上部 还有母线槽及电缆槽盒,因此,配电装置距顶板应留有足够距离。《民规》配电装置距顶板留出 不小于0.8m,经调研变电所实际安装状况,本次修编距离增加了0.2m。

选择低压配电装置时,除应满足所在低压系统的标称电压、频率及所在回路的计算

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外,尚应满足短路条件下的动、热稳定要求。对于要求断开短路电流的保护电器,其极限通断 能力应大于系统最大运行方式的短路电流。 【注释】选择低压配电装置,需要考虑极限分断能力Ieu、运行分断能力1s、短时耐受电流1e 和闭合容量等参数,极限分断能力和运行分断能力考核保护装置的最大开断电流,1c考核短路 条件下的热稳定考核短路条件下的动稳定。 4.73当成排布置的配电柜长度大于6m时,柜后面的通道应设置两个出口。当两个出口之间 的距离大于15m时,尚应增加出口。 【注释】本条延续《民规》为强条,出口的设置主要是保证柜后维护人员的安全。配电柜后 面的通道一般均较窄(规范规定的最小净宽为0.8~1m),在配电柜发生电弧性短路等故障时, 可能对维护人员造成伤害。成排布置的配电柜长度6m及以上时,在配电柜两边设置不小于 0.8m净宽的出口,满足紧急时人员快速撤离要求。出口可以是通向本配电室室内,也可是设在 柜后通向室外的门。配电柜靠墙安装时不受此条限制。

4.8并联电力电容器装置

4.8.1本节适用于电压为10kV及以下和单组容量为1200kvar及以下并联补偿用的电力电容器 装置设计。 【注释】民用建筑中的变电所,补偿用电力电容器装置的单组容量,不应大于1200kvar。 4.8.2设置在民用建筑中的低压无功补偿并联电容器应采用干式电容器。 【注释】民用建筑中的变电所不应采用带可燃油的设备。 4.8.4低压成套电容器柜可与低压配电柜并列布置;当低压成套电容器柜单列布置时,柜前操 作及维护通道不应小于1.5m;当双列布置时,柜面之间距离不应小于2m。 【注释】民用建筑中的变电所采用的是干式电容器LS/T 1702-2017 粮食信息分类与编码 粮食属性分类与代码,低压成套电容器柜与低压配电柜并列布 置是通常做法,节省安装空间

4.9.1变电所所用电源应符合下列规定

1变电所需要两路交流220V/380V所用电源,可分别引自配电变压器低压侧两段母线。 无配电变压器时,可引自较近的配电变压器。距配电变压器较远时,宜设所用变压器。 2重要或规模较大的变电所,宜设两台所用变压器,安装在高压开关柜内,容量为 30kVA50kVA。分别提供两回路所用电源,并宜装设备用电源自动投人装置。 3大中型变电所宜设检修电源。 【注释】一般35kV、20kV或10kV中压配电所的所用电源可引自就近的配电变压器220V

/380V侧母线;重要或规模较大的变电所,设所用变压器可提高供电可靠性,配电所宜设两台 所用变压器,并设两回路所用电源,两路所用电源应装设备用电源自动投入装置。当中压配电 所距配电变压器较远时,宜设所用变压器。

QGDW 13088.5-2014 开关柜4000A-40kA4.9.2变电所操作电源应符合下列规定

135kV、20kV或10kV变电所的直流操作电源,宜采用免维护阀控式密封铅酸蓄电池组。 根据变电所的规模,可选用壁挂式或落地式直流屏,也可选用安装于高压开关柜仪表室变电所 用小型直流电源,其交流电源直接取自电压互感器二次侧。 2当断路器(采用弹簧储能)操动机构的储能与合、分闸需要的电源,小于10A时,直流 操作电源宜采用110V。 3当采用直流电源装置作操作电源时,直流母线电压允许波动范围应为额定电压的85% 110%,纹波系数不应大于1%。 4交流操作电源为交流220V,应具有双电源切换装置。控制电源采用不接地系统,并设 有绝缘检查装置。 5当小型变电所采用弹簧储能交流操动机构时,可采用在线式不间断电源装置(UPS)作 为合分闸操作电源。为增加UPS的可靠性,可使用两套UPS并联,并应采用并联闭锁措施。 【注释】修订过程中,审查专家建议变电所设计应考虑操作电源,因为现在民用设计多数不 做二次接线,有的设计只考虑供配电系统主接线而忽略操作电源设计,因此,在变电所一章中 增设了操作电源一节。 变电所操作电源的设计原则: 变电所的控制、信号、保护、自动装置和二次回路的电源称为操作电源,操作电源分直流 和交流两种: 135kV、20kV或10kV变电所的操作电源选择: 1)负荷等级为一级时,宜采用直流操作; 2)负荷等级为二级及以下时,宜采用交流操作。 2操作电源电压等级的选择: 1)直流操作电源电流容量10A及以上时,宜采用220V电压; 2)直流操作电源电流容量小于10A时,宜采用110V电压; 3)交流操作电源采用220V。当为双路电源时,应设置双电源切换装置。35kV、20kV或 10kV变电所采用220V或110V操作电源时可选择直流电源成套装置,配免维护铅酸电池和高 频开关充电装置。 3当小型变电所变压器不多,采用交流弹簧储能机构,且不考虑分段断路器自投时,可采 用UPS装置做操作电源。为提高可靠性,可选择两台UPS装置切换供电。继电保护可采用分励 脱扣器线圈跳闸的保护方式。 交流操作电源的设置: 1)由一段或两段低压母线上的电压互感器二次侧引出100V电源,经100V/220V变压器 升压至220V做摄作电源。当两路电源一各一用可由接触器接点切换:

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