GB51348-2019民用建筑电气设计标准 条文说明.pdf

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  • 3.1.1原2008版的《民用建筑电气设计规范》(以下简称《原 规范》)规定,本章适用于10kV及以下电压等级的供配电系统。 由于近年来全国各地陆续建设了一批规模很大的民用建筑,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 等级的变电所,国内部分地区还设有20kV的供配电系统。为适 应各个地区及各类民用建筑工程的实际情况,本次修订将《原规 范》供配电系统电压等级的适用范围调整为35kV及以下。

    3.1.2供配电系统如果未进行全面的统筹规划,将会

    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。

    胶合板标准3.2负荷分级及供电要求

    3.2.1本条为强制性条文。用电负荷分级是根据电力负荷因事 敌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。本标准中对一级负荷 中的特别重要负荷及一、二、三级负荷的供电要求是基本要求

    工程设计中用户可以根据其本身的特点确定更高要求的供电方 案。由于各类建筑的负荷特性不同,本标准仅对负荷的分级作原 则性的规定,各类建筑应按本标准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作 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 旦中断供电将会去失重要数据,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 兵馆、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, 一日中断供电可能会造成珍贵文物和珍贵展品被盗,因此列为 级负荷。 中断供电将影响较重要民用建筑的正常工作,例如:通信板 纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成天型影剧 院、大型商场等较多人员集中的重要公共场所秩序混乱,因此列 为二级负荷。

    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。本条文根据因事故中断供电造成的损失 或影响的程度,对用电负荷的级别进行了划分。

    实施:在供配电系统设计时,应根据条文中用电负荷分级的 原则性要求及本标准附录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,未全部列人本标准附录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 参照本标准附录A确定其用电负荷级别。 检查: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,是否符合本标准附录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附录A是根据原规范表3.2.2修改补充而成的。本次修 订补充了住宅建筑、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后 类型建筑的消防负荷分级。当本标准附录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做了 相应的划分。 由于各类建筑中应列人一级、二级负荷的用电负荷很多,规 范中无法将各类建筑中的所有用电负荷全部列出。因此本标准主 要是对用电负荷分级作了原则性规定,并给出了常用的用电负荷 分级表,列人附录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。

    3.2.6目前各地建设的任宅小区规模较大者居多,其给水泵房 供暖锅炉房及换热站中断供电对居民的用水、供暖等影响较大 故规定其用电不低于二级负荷。

    3.2.8本条为强制性条文。一级负荷应由双重电源供电,而

    一级负荷应由双重电源供电,而且这两个电源不能同时损 坏。双重电源可以是来自不同电网的电源,或者来自同一电网但 在运行时电路相互之间联系很弱,或者来自同一个电网但其间的 电气距离较远,一个电源系统任意一处出现异常运行时或发生短 路故障时,另一个电源仍能不中断供电

    实施:在供配电系统设计中,应与当地供电公司具体沟通协 调,根据当地电网的实际情况确定供配电系统设计方案。当市政 电网提供的电源不能满足双重电源的要求时,应设置自备电源或 应急电源。 检查:在审核供配电系统设计时,应检查当地电网提供的电 源是否达到双重电源的要求,如达不到双重电源的要求,应要求 其另行增设满足双重电源要求的市政电源或增设自备电源或应急

    3.2.9对一级负荷中特别重要负荷的供电要求作了规定,阴

    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 持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,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。 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,自的在于防止工作电源故障时可能拖跨应急电源。 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,并不得将其他负荷同时接入应急电源回路。 3.2.11本条规定了对二级负荷的供电要求。由于二级负荷停电 影响较大,因此宜由两回线路(由一个城网变电所引来的两个配 出回路)供电,配电变压器也宜选两台(两台变压器可不在同 变电所)。只有当负荷较小或地区供电条件困难时,才充许由 回10kV及以上的专用架空线或电缆供电。当线路自上一级变电 听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

    从近年来掌握的供配电系统设计反馈情况看,很多项目对二 级负荷的供配电系统设计把握得不够准确,很多项目对二级负荷 的供电方式等同于一级负荷,部分项目对二级负荷的供电方案达 不到二级负荷的供电要求,设计时存在系统设置偏高或偏低的情 况。因此本条对一些比较常见的二级负荷的供电做法作了具体的 规定。

    3.2.13对于一用一备工作的生活水泵、排污泵等非消防负荷

    3.2.13 对于一用一备工作的生活水泵、排污泵等非消防

    3.3电源及供配电系统

    3.3.1电源及供配电系统设计中,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。

    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、健全规章制度来解决。

    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。

    故的同时另一电源文发生事故的情况极少,且这种事故多

    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 电源应根据数据中心标准、规范的要求设置。

    可靠措施防止并列运行,目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

    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。

    实施:在供配电系统设计中,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,并设置机械和/或电气 联锁,以防止应急电源与正常电源并列运行。 检查: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,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 锁正常连接外无其他未经联锁的电气通路。 3.3.5两回电源线路采用同级电压可以互相备用,提高设备利 用率,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,在保证可 靠性的前提下尽可能简化系统、减少占地、节约投资。民用建筑

    锁正常连接外无其他未经联锁的电气通路。 3.3.5两回电源线路采用同级电压可以互相备用,提高设备利 用率,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,在保证可 靠性的前提下尽可能简化系统、减少占地、节约投资。民用建筑

    3.3.7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 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,则中间一级势必要与 下一级或上一级之间无选择性。由于自前很多民用建筑低压配电 系统的构成较为复杂,低压配电设备分布较广,因此规定低压系 统的配电级数不宜多于三级。 3.3.8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于 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并和高压配电室的面积。 3.3.10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,因此对于充 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。 对于带有自动投人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,适用王允许中断供电时间大于电

    3.3.7如果供电系统结线复杂,配电层次过多,不仅管王

    3.3.8配电系统采用放射式则供电可靠性高,便于管理,但

    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 式,线路数量少,可节约投资。负荷较大的高层建筑,多含二 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 关柜数量,从而相应少占电缆竖井和高压配电室的面积。

    由于蓄电池装置供电稳定、可靠、切换时间短,因此对于充 许停电时间为毫秒级、容量不大的特别重要负荷可采用直流电 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,但充许停电时间为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。 对于带有自动投人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,适用于充许中断供电时间大于电

    3.4电压等级选择和电能质量

    3.4.2应急/备用电源采用发电机组时,需校验供电线路的电压 损失和保护灵敏度,当线路较长,保护灵敏度、电压损失等不能 满足要求时,需提高柴油发电机组的供电电压等级。 3.4.3本条规定了正常运行情况下用电设备端子处的电压偏差 充许值。各种用电设备对电压偏差都有一定要求,如果电压偏差 超过充许值,将导致电动机达不到额定输出功率,增加运行费 用,甚至性能劣化,降低寿命;照明器端电压的电压偏差超过充 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供电电压的偏差充许值,尚应符合下列 要求: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%: 220V单相供电电压充许偏差为额定电压的十7%、一10%;对 供电电压充许偏差有特殊要求的用电单位,应与供电企业协议 确定。

    3.4.2应急/备用电源采用发电机组时,需校验供电线路的日 损失和保护灵敏度,当线路较长,保护灵敏度、电压损失等 满足要求时,需提高柴油发电机组的供电电压等级。

    3.4.3本条规定了正常运行情况下用电设备端子处的

    3.4.4电力系统通常在35kV以上电压的区域变电所中采月

    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。

    3.4.5冲击性负荷引起的电压波动对其代

    例如照明闪烁、电动机转速不均匀,以及电子设备、自控设 某些仪器工作不正常等,因此应采取具体措施加以限制,使

    合理的范围内,电压波动不包括电动机启动时充许的电压骤降

    3.4.6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

    3.4.6为降低三相低压配电系统的不对称度,规定了设计低压

    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 围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 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。

    3.4.8选用有源滤波器(APF)成本较高,应根据负荷重要性

    8选用有源滤波器(APF)成本较高,应根据负荷重要性、 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 包选用。

    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,通过逆变器产生一个和系统中各次谐波大小相 等、相位相反的波电流注入电网中,以达到消谐的目的,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。

    以往的工程实践证明,无源滤波器(PPF)用在谐波电

    3.4.9以往的工程实践证明,无源滤波器(PPF)用在谐波

    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、容量范围较大; 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。在工程中一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 流包括谐波电流和基波电流,滤波器容量相应增加(特别是低次

    谐波滤波器);为滤除若干个低次谐波,需用多个滤波器,体积 较大。因此设计时应根据具体工程的实际情况合理选用。

    大。因此设计时应根据具体工程的实际情况合理选用。

    3.4.10混合型滤波器综合了无源滤波器与有源滤波器的优

    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。设计时应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单独的配电回路是指仅带一个负荷的单独线路,可有效 减少对其他用电负荷的影响,是简单、经济且十分有效的技术

    3.4.11单独的配电回路

    减少对其他用电负荷的影响,是简单、经济且十分有效的 措施。

    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,所以本标准将需 要系数法作为民用建筑电气负荷计算的主要方法

    3.5.2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 期和广产泛应用证明,需要系数法能够满足需要,所以本标准将需 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。

    用的负荷,如消防排烟风机除火灾时排烟外,平时还用于 (有些情况下排烟和通风状态下的用电容量尚有不同),因此 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 计算正常情况下的用电负荷时还应计人其平时使用的用电容

    3.5.4目前民用建筑工程设计的消防用电负荷计算存不

    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 司时使用的)以及需要系数选择不当的情况(例如均选为1或选 直偏高),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身的大型综合类建筑: 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人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,按全部塔楼的消防负荷乘同时系 数。当各塔楼均有加压送风机时,可按最大塔楼的风机容量 选择。 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。

    3.6.1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。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。 为了防止低压部分过补偿产生不良后果,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。

    3.6.2如果民用建筑内设有多个变配电所且基本无功负

    变压器低压侧集中补偿

    3.6.3并联电容器单独就地补偿是将电容器安装

    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。为提高电容器的利用 率和避免招致损坏,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

    及以上、35kV及以下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,

    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,如经过经济比较认为合理时,宜装设 无功自动补偿装置。

    4.1.1国内一些地区民用建筑的供电电源已采用35kV、20kV 电压等级,故本次标准修订,将适用交流电压改为35kV及以下 的变电所设计。 4.1.3我国是个多地震国家,全国三百多个大、中城市中有 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,本条参考相关专业的规定而作 此规定。设计应满足现行国家标准《电力设施抗震设计规范》 GB50260的要求。

    4.1.1国内一些地区民用建筑的供电电源已采用35kV、20kV 电压等级,故本次标准修订,将适用交流电压改为35kV及以下 的变电所设计。

    4. 2. 1第 7 款 变电所也不宜设在积水场所的正上方,如避不

    4.2.1第7款变电所也不宜设在积水场所的止上方,如避不 开,变电所应采取防水防潮措施, 4.2.2根据多年来的经验总结,设置在建筑物地下层的变电所 遭水淹渍、散热不良的现象确有发现。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浸泡,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一层。地 下只有一层时,应抬高变电所的地面。 4.2.3民用建筑低压供电半径般不宜超过300m,过大可能造 成电压损失过天或保护开关不能保护线路未端短路。对建筑高度 大于100m的超高层建筑,变电所可分散设置在地下室、避难层 等场所

    4.2.1第7款变电所也不宜设在积水场所的止上方,如 开,变电所应采取防水防潮措施。

    .2.3民用建筑低压供电半径一般不宜超过300m,过天可能追 成电压损失过大或保护开关不能保护线路未端短路。对建筑高度 大于100m的超高层建筑,变电所可分散设置在地下室、避难层 等场所。

    民用建筑内变压器可根据具体情况选择,十燥场所可选择绕 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。

    实施:在设计总说明和供配电系统图中说明所选变压器的绝 缘方式,并查看供配电系统图中变压器的型号是于式、气体绝缘 或非可燃性液体绝缘变压器。 检查:检查初步设计、施工图设计总说明及供配电系统图是 否采用了干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘变压器。 4.3.7随着民用建筑的规模越来越大,民用建筑使用的配电变 压器,单台容量已达到2000kVA及以上,但由于其供电范围和 供电半径可能偏大,对继电保护和低压断路器等设备要求更高, 故本次修订仍规定单台变压器容量不宜大于1250kVA;户外预 装式变电所采用干式变压器时的变压器容量,规定不宜大于 800kVA,采用油浸式变压器时不宜大于630kVA,当用电设备 容量较大,负荷集中且运行合理时,可选用较大容量的变压器。

    或非可燃性液体绝缘变压器。 检查:检查初步设计、施工图设计总说明及供配电系统图是 否采用了干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘变压器 4.3.7随着民用建筑的规模越来越大,民用建筑使用的配电变 伯中王其供电范围和

    恒田子供电范围利 供电半径可能偏大,对继电保护和低压断路器等设备要求更高, 故本次修订仍规定单台变压器容量不宜大于1250kVA:户外预 装式变电所采用干式变压器时的变压器容量,规定不宜大于 800kVA,采用油浸式变压器时不宜大于630kVA,当用电设备 容量较大,负荷集中且运行合理时,可选用较大容量的变压器。

    4.4主接线及电器选择

    4.4.7第1款规定采用能带负荷操作的电器,是为了就地操 作而不需要到总配电所去操作。 第2款是指与总配电所与变电所在同一间建筑平面内或与 分配变电所通过门或相连走道相邻的,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。 第3款分变电所变压器进线开关一般作为就地隔离检修 用,可能存在带电操作,目前多数负荷开关电器只能分断 1000kVA变压器的空载电流,故要求天于或等于1250kVA的变 压器进线开关采用断路器。

    4.4.11条文规定真空断路器应配置过电压吸收装置

    4.4.12第2款当低压母线联结开关,要求自动投切时,应采

    4.4.12第2款当低压母线联结开关,要求自动投切

    斤路器,不能使用接触器等开关

    4.5变电所型式和布置

    4.5.1第2款小型分散公共建筑群指中小学、社区

    4.5.2对高低压配电装置与干式变压器设置在同一房间,国内

    外都较普遍,但各地供电部门要求不一,应按当地供电部门要求 实施。具有IP2X防护等级外壳靠近布置时,一般可留有200mm~ 500mm间距,以利于散热及减少变压器振动对配电柜的影响,

    独立受电站与其他建筑物 国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的规定,否则应 筑物附设式变电所的要求进行电气设计。

    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 级负荷的供电回路安全。

    4.5.5对于供一级负荷的两回路电源电缆(指工作、备用的丙

    回路电源),尽量不敷设在变电所的同一电缆沟,但工程中很难 故到分沟敷设。故当同沟敷设时,应满足条文规定的要求。供给 级负荷用电的两回路电缆采用电缆槽盒敷设时,应分设在不后 槽盒内。

    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,应根据该建筑物的具体情况分析确定预留备 用位置的数量。 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,一般可预留15%~25%备用回路。

    4.5.8值班室和低压配电装置室合并,在中小型变电

    场所。要求的3m距离,指在配电屏的前面或端头,在此范围 内,放置一些必要的储装柜、桌凳等后,仍可保证配电装置的操 作安全距离。

    4.5.10防护外壳防护等级的要求,应符合现行国家标准《外

    防护等级(IP代码)》GB/T4208的规定。现在使用的干式变 器防护外壳,很多已达到IP5X的水平,防护等级越高,其散 性越差,选择时应根据实际情况合理确定防护等级

    3配电装置室内一般都有通风管道为配电室通风或消防时 固,另外有些配电室上部还有母线及电缆槽盒,配电装置距顶 留出梁下不小于1.0m的净距很有必要。

    4.7.3本条为强制性条文。出口的设置主要是保证柜后维护人 员的安全。柜后面通道般较窄,两个出口可以通向配电室室 内,也可是设在柜后的门通向室外。配电柜靠墙安装时不受此条 限制。

    变电所内配电柜后通道间距一般较小(1m左右),不利于 维护人员紧急时蔬散,配电柜在发生电弧性短路等时,可能对维 护人员造成伤害,规定6m两边设出口,可满足紧急时人员快速 撤离要求。本标准严格要求成排布置的配电柜后出口。

    实施:成排布置的配电柜长度超过6m时,在配电柜两端设 置不小于0.8m的出口,长度超过15m时,中间应增设不小于 0.8m的出口。 检查:在审核变配电工程设计时,应检查核实成排布置的配 电柜长度,核实柜后通道的出口,保证其满足间距的要求。

    4.8并联电力电容器装置

    4.8. 1 民用建筑中的变电所,补偿用电力电容器装置的单

    4.8.1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,容量过大,标准柜体不能满足要求, 因此作出限制

    第1款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。当有两回路所用电源时,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。

    220V变压器供给电源,另一路由电压互感器经100V/220V变压 器供给电源,其中所用变压器为工作电源。 两路电源分别引自不同段母线电压互感器经100V/220V变 压器供给电源,可互为备用电源自动切换。 第5款为确保保护装置正确动作,尽快切除故障回路, UPS电源本身的可靠性及运行维护的合理性非常重要,因此作 相关规定。 选用UPS作为继电保护控制、操作及信号电源时,应综合 考虑项目的规模、重要性、设备投资等因素。当UPS电源容量 大于3kVA时,其已不具备作为继电保护操作电源的优势,此 时可考虑采用其他操作电源

    4.10对土建专业的要求

    4.10.1本条为强制性条文。充有可燃油变压器及配电装置、电 容器等可能因电气过载及短路接地故障引起火灾,规定这些设备 用房的耐火等级,就是减少因故障引起火灾时的影响,充有可燃 油电气设备其用房的耐火等级要求为不得低于二级。其自的是建 筑物内发生火灾,在火灾延续时间内,不要将变电所烧毁。也考 虑根据电气装置故障引起火灾的可能性及影响,作了此规定

    变电所变压器室和配电装置室应满足规定的耐火等级要习 保证供电及建筑安全。

    实施:在设计时,应向相关土建专业提出变压器室和配电装 置室的耐火等级要求。 检查:在审核变电所工程设计时,应检查核实变压器室和配 电装置室是否满足耐火等级的要求。 4.10.3本条是原规范的第4.9.1条,修订后不再作为强条。变 电所的所有对外开门,均应采用防火门,条文中规定了各种情况 下对门的防火等级要求,一方面是为了变电所外部火灾时不应对

    供电造成大的影响,另一方面是在变电所内部火灾时,尽量限制 在本范围内。 防火门分为甲、乙、内三级,其耐火最低极限:甲级应为 1.5h;乙级应为1.0h;内级应为0.5h。 门的开启方向,应本着安全疏散的原则,均向“外”开启, 即通向变电所室外的门向外开启,由较高电压等级通向较低电压 等级房间的门,向较低电压房间开启。 4.10.6变电所中的单件最重设备为配电变压器。据调查,现在 设置在建筑物地下层或楼层的电力变压器,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,变压器 勉强运到安装位置,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。设置在高层建筑物避难 层、设备层的变电所,考虑到搬运条件,变压器容量不宜大于 1250kVA。配变电设备的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)、电梯并道等。800kVA及以 下的单相变压器,可直接由电梯搬运。 4.10.7变压器运行时会产生振动、噪声及低频电磁辐射。变 电所在选址时,应尽量避免与有人员经常活动的房间的上、下贴 邻,当无法避开时应采取措施,如做夹层、双墙等将上述房间物 理隔开:如仍不达标,还应采取减振、降噪和屏蔽等措施

    电保护、自动装置及电气

    5.1.1目前国内民用建筑中的高压电压等级绝大多数为10kV, 也有少数地区采用20kV、35kV电压等级,而6kV电压等级在 民用建筑中儿乎没有采用,因此本章电压等级确定为35kV、20kV 或10kV。 民用建筑中的配电系统主要由电缆线路构成,当单相接地故 障电容电流不大于10A时,可采用中性点不接地方式,当单相 接地故障电容电流较大时,可采用中性点低电阻接地方式。故本 章仅对中性点不接地系统及中性点低电阻接地系统的继电保护、 自动装置及电气测量进行规定, 继电保护、自动装置及电气测量中未尽的条款,可根据相应 的国家标准及规范设计。

    尚应符合现行国家标准的有关规定,且本标准执行期间,如相关 国家标准修订,且条款有所改变,则应以修订的国家标准为准。

    化工标准5.2继电保护的基本规定

    5.2.1本条规定了民用建筑中的电力设备和线路应装设的保护。 5.2.2本条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。 5.2.3本规定是为了保证继电保护装置的选择性 5.2.4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。 5.2.5本条规定是为了便于分别校验保护装置和提高可靠性。

    5.2.5本条规定是为了便于分别校验保护装置和提高可靠性。

    量超过5000kVA时,宜采用直流操作继电保护

    行维护方便,在一些民用建筑中尚有采用。因交流操作时,保护 跳闸通常采用去分流方式,即靠断路器弹簧操动机构中的过电流 脱扣器直接跳闸,能源来自电流互感器而不需要另外的电源。因 此,交流操作方式只限用于出线回路少、采用弹簧储能操动机构 的小型配电所,以限制电流互感器二次负荷,满足继电保护 要求。

    5.2.8当配电所一次接线简单且断路器柜台数不多时,采用在 线式不间断电源设备(UPS)作为操作电源的方式是比较可靠 的,同时也是经济的。 由于交流操作电源是取自系统电源,当被保护元件发生短路 故障时,将会失去控制、信号、合闻以及分励脱扣的电源,所以 交流操作的电源可靠性较低。随着交流不间断电源技术的发展和 成本的降低,使交流操作应用不间断电源设备(UPS)成为可 能,这样就增加了交流操作电源的可靠性。由于操作电源比较可 靠,继电保护则可以采用分励脱扣线圈跳闸的保护方式,不再采 用电流脱扣器线圈跳闸的保护方式,从而可免去交流操作继电保 护两项特殊的整定计算,即继电器强力切换接点容量检验和脱扣 器线圈动作可靠性校验,使得保护整定更为简单。 另外,自前小容量直流电源的技术已经比较成熟,由于其具 有体积小、安装接线方便等特点,在小型用户终端变电站可分散 安装于各种型号的开关柜仪表室内或者柜门上,对于空间有限的 箱式变电站和户外(内)环网柜以及小型终端变电站,可以推厂 使用。 本方案更多适用于民用建筑供电系统中

    3.1本条列举了民用建筑中常用的配电变压器的故障类型及 早常运行方式。

    而使大容量变压器(2MVA及以上)广泛使用,当电流速断保 护灵敏度不符合要求时园林标准规范范本,宜采用纵联差动保护。

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