【电气学院】详解变配电所的布置，电力专家精讲分析！

变配电所的布置包括总体布置方案及高压配电室、低压配电室、变压器室、控制室、高压电容器室、值班室及辅助用房等的布置。

变配电所的总体布置

1、保证运行安全，操作、维护、检修和试验方便。

2、尽量利用自然采光和自然通风。变压器室和电容器室尽量避免西晒，控制室尽可能朝南(屏、台朝南向)。

3、布置紧凑合理，变压器及各建筑物、房间的进出线方便。如高压配电室的位置应便于进出线，低压配电室应尽可能靠近变压器，高压电容器室应与高压配电室毗连等。

4、10(6)kV 变配电所宜单层布置。当采用双层布置时，变压器应设在底层，二层配电室应留有吊装孔和吊装平台。

5、控制室、值班室和辅助间的位置应便于运行人员的工作和管理。

6、由同一变配电所供给一级负荷用电时，母线分段处应设防火隔板或有门洞的隔墙。供给一级负荷用电的两路电缆不应通过同一电缆沟;当无法分开时，该电缆沟内的两路电缆应采用阻燃性电缆，且应分别敷设在电缆沟两侧的支架上。

7、变配电所不应有与其无关的管道和线路通过。

8、变压器室，高、低压配电室，电容器室等均应有防雨、防雪和防止小动物从采光窗、通风窗、门及电缆沟、电缆保护管等进入室内的措施。

9、高、低压配电室及变压器室应适当留有备用间隔和扩容的余地。高、低压配电室内宜留有适当数量开关柜(屏)的备用位置，变压器的外形轮廓应按比其容量大一级考虑。

10、室内变电所的每台油量为 100kg 及以上的三相变压器，应设在单独的变压器室内。

11、高、低压配电室，控制室，值班室等的地面宜高出室外地面150～300mm。当附设于建筑物内时，可与建筑物地坪面相平。

12、高、低压配电室，变压器室，电容器室的门应向外开。相邻配电室之间有门时，该门应双向开启或向低压方向开启。

13、各室经常开启的门、窗不宜直接朝向相邻有腐蚀性气体、粉尘和噪声的场所。

高压配电室的布置

1.一般要求

① 高压配电室宜设不能开启的自然采光窗，窗外应装设铁丝网，以防止雨、雪、小动物和沙尘的进入。窗台比室外地坪高不宜低于1.8m，临街一面不宜开窗。

② 带可燃性油的高压配电装置，宜装设在单独的高压配电室内;当10(6)kV高压开关柜的数量为6台及以下时，可和低压配电屏装设在同一房间内。

③ 在同一配电室内单列布置的高、低压配电装置，当高压开关柜或低压配电屏顶部有裸露带电导体时，两者之间的净距不应小于2m;但当两者顶部外壳的防护等级符合IP2X时，可靠近布置。

2.安全净距、通道、围栏及出口

① 户内高压配电装置的布置如图5.18所示，应符合下列要求：

(a)电气设备的套管和绝缘子最低绝缘部位距地(楼)面小于2.30m时，应装设固定围栏。

(b)围栏向上延伸线距地(楼)面2.30m处与围栏上方带电部分的净距，不应小于表5.1中的A1值。

表5.1 户内高压配电装置的最小安全净距 单位：mm

(c)位于地(楼)面上面的裸露导电部分，如其尺寸小于C值，则应用遮栏隔离，遮栏下方通行部分的高度不应小于1.90m。

② 高压配电室内各种通道的宽度(净距)不应小于表5.2 规定的数值。

表5.2 高压配电室内各种通道的最小净宽 单位：m

③ 高压配电室的净空高度一般为4.2～4.5m。高压配电装置距屋顶(梁除外)的距离为0.80m。

④ 户内高压配电装置裸露带电部分的上面不应有明敷的照明或动力线路跨越(顶部具有符合IP4X防护等级外壳的配电装置可例外)。

⑤ 高压配电室的长度超过 7m 时应开两个门，并布置在两端。GC-1A(F)型高压开关柜的搬运门高度为2.5～2.8m，宽度为1.5m。

⑥ 当电源从柜后进线，且需在柜后方正背后墙上另装设隔离开关及其手动操动机构时，则柜后通道净宽不应小于1.50m;当柜背面的防护等级为IP2X时，可减小为1.30m。

图5.19所示为GC-1A(F)型高压开关柜的布置图(图中n为一列开关的台数);图5.20所示为手车式高压开关柜的布置图，安装尺寸见表5.3。

低压配电室的布置

① 成排布置的低压配电屏，其长度超过 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。当两出口之间的距离超过15m时，其间还应增加出口。

② 低压配电屏一般不靠墙安装，屏后距离墙面 1～1.2m，屏的两端有通道时应有防护板。成排布置的低压配电屏，其屏前和屏后的通道宽度不应小于表5.4规定的数值。

表5.4 低压配电屏前后的通道宽度 单位：m

注：括号内为最小宽度。当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可减少0.2m。

③ 当低压配电室长度超过7m时，应在两端开门。

④ 低压配电室兼作值班室时，配电屏的正面不得小于3m。

⑤ 低压配电室的高度：与变压器相邻时为 3.5～4m;当电缆进线时，高度不低于3m。

⑥ 同一配电室内的两段母线，如果任何一段母线有一级负荷时，则母线分段处应有防火隔断措施。

⑦ 低压配电室通道上方裸露带电体距地面的高度不应低于下列数值：屏前通道内者为2.50m，加护网后其高度可降低，但护网最低高度为2.20m;屏后通道内者为 2.30m，否则应加遮护，遮护后的高度不应低于1.90m。

⑧ 低压电容器装置可设置在低压配电室内，当电容器总容量较大时，宜设置在单独的房间内。

低压配电室的布置如图5.21所示。

图5.21 低压配电室的布置(单位：mm)

控制室的布置

控制室内安装的主要设备有控制屏(台)、信号屏、电源屏等。除了大中型工厂变电所外，一般物业供电中不必单独设置控制室。

控制室一般与6～10kV高压配电室相毗连。6～10kV高压配电装置的继电保护和测量仪表，一般设在相应的开关柜上，就地操作;信号装置设在值班室内，当有必要时也可在控制室中集中操作。

控制室屏的布置，要求安装、调试方便，整齐美观。其排列方案视屏的数量多少而定，常采用一字形或L形布置;当低压屏数量多时，也有用?形布置的。一般将控制屏和信号屏布置在正面，电源屏及所用电屏布置在侧面或正面两侧边上。

控制室各屏间及通道距离见表5.5。

表5.5 控制室各屏间及通道距离 单位：mm

变压器室的布置

变压器室的结构和布置形式，取决于变压器的型式、容量、放置方式以及电气主接线方案、进出线方式和方向等因素，并应考虑运行维护安全方便，以及通风、采光、防火、近期发展等问题。

① 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5.6所规定的数值。干式变压器的金属网状遮栏，其防护等级不低于IP1X，遮栏高度不低于1.70m。

表5.6 变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小净距 单位：m

② 对于就地检修的室内油浸式变压器，室内高度可按吊芯所需的最小高度再加0.70m，宽度可按变压器两侧各加0.80～1.0m确定。如果变压器室内装有高压负荷开关、隔离开关、熔断器等，则变压器室宽度应相应地增加。

③ 油浸式变压器和其他充油电器的布置，应考虑在带电时观察油位、油温的方便和安全，并易于抽取油样。

④ 变压器室宜采用自然通风，夏季的排风温度不宜高于45℃，进风和排风的温差不宜大于15℃。变压器在户内布置时，宜高于地面架空布置，并从地坪到变压器底部高度段开设百叶窗，以利于通风散热(容量在 630kVA 及以下的变压器室地坪一般可不抬高)。通风窗应采用非燃烧材料。

⑤ 可燃油油浸变压器室的耐火等级应为一级，非燃(或难燃)介质的变压器室、高压配电室和高压电容器室的耐火等级不应低于二级，低压配电室和低压电容器室的耐火等级不应低于三级。

属于以下情况之一时，变压器室的门应采用甲级防火门：

(a)变压器室位于高层主体建筑内;

(b)变压器室附近有易燃物品或通向汽车库;

(c)变压器位于建筑物的二层或更高层;

(d)变压器位于地下室或下面有地下室;

(e)变压器室通向高、低压配电室的门;

(f)变压器室之间的门;

(g)变压器室位于车间或站房内。

⑥ 有以下情况时，油浸变压器室应设置容量为100%变压器油量的挡油设施(使燃烧的油不致外溢的设施)或设置能将油排到其他安全处所的设施：

(a)变压器室附近有易燃物品堆积的场所;

(b)变压器室下面有地下室;

(c)变压器室位于民用主体建筑物内。

民用主体建筑内的附设变电所和车间内变电所的可燃油油浸变压器室，应设置容量为 100%变压器油量的储油池(油流入后不致被外部已燃烧的物质延燃的设施)，并能将油排到安全处所。

在附设变电所、露天或半露天变电所中，油量为 1000kg 及以上的变压器，应设置容量为100%油量的挡油设施。

高压电容器室的布置

为提高功率因数，大、中型变配电所的10kV母线侧都安装有室内高压电容器成套装置。

高压电容器装置(电容器柜)宜设置在单独房间内。当电容器组的容量较小时，也可设置在高压配电室内，但与高压配电装置的距离不应小于 1.5m。高压电容器室应有良好的自然通风。通风窗的有效面积可根据进风温度的高低，按每千伏安(kVA)需要下部进风面积0.1～0.3m2，上部出风面积 0.2～0.4m2计算。下层电容器的底部距地面不应小于 0.2m，上层电容器的底部距地面不宜大于 2.5m，电容器装置顶部到屋顶净距不应小于1.0m。高压电容器布置不宜超过3层。

电容器外壳之间(宽面)的净距不宜小于 0.1m，电容器的排间距离不宜小于 0.2m。电容器室与高、低压配电室相毗连时，中间应有防火隔墙。室内长度超过7m时，应两端开门。

GR-1型高压电容器的布置如图5.22所示。成套电容器柜单列布置时，柜正面与墙面距离不应小于 1.5m;当双列布置时，柜面之间距离不应小于2.0m。

值班室的布置

有人值班的变配电所，应设单独的值班室(可兼控制室)。有人值班的独立变配电所，应设洗手间和上、下水设施。

当有低压配电室时，值班室可与低压配电室合二为一，这时在值班人员经常工作的一面或一端低压配电装置到墙的距离不应小于3m。值班室的结构型式及布置要有利于运行、维护，要紧靠高、低压配电室。高压配电室与值班室应直通或经过走廊相通，值班室应有门直接通向户外或走廊。变配电所高、低压设备及变电设备的同室布置为了节约占地面积，在经技术经济比较和采取相应措施后，可以将变配电所的高压、变电、低压设备不加间隔地布置在同一室内。这不仅使投资经济，而且有利于运行、维护和管理，但必须确保安全。

① 所有电气设备(包括电容器)都应选用不可燃设备。

② 变压器等设备的裸露带电部分，必须加栅栏进行隔离。

③ 各设备之间的距离及其设备与建筑物顶板、墙壁、门窗等的距离均应符合国家有关规程和相关电气产品的技术要求。

④ 值班室宜单独设置。

⑤ 应有两个或两个以上的出口，其中至少有一个可直接对外的出口。

⑥ 应设置固定式自动报警系统和自动灭火系统。

住宅小区变配电所

(1)变配电所的数量

一般按建筑面积4×105m2时设立一个10kV变电所。为适应住宅用电量的迅速增长，若按50W/m2的用电量(目前我国不少地区已超过这一负荷密度)计算，住宅面积为7×103m2左右，便应建一座变电所。

(2)低压电源电缆的供电半径

低压电源电缆的供电半径应小于250m。

(3)变配电所的使用面积

应根据变压器台数、型式、容量确定高压开关柜、低压配电屏的数量，然后由柜、屏的尺寸及排列方式来确定变电所的使用面积。一般情况下，一台 500kVA 变压器的变电所需用建筑面积 75m2左右，两台630kVA变压器的变电所需要建筑面积150m2左右。

(4)住宅小区变配电所的平面布置

住宅小区变配电所的平面布置包括高压电缆分支室及进线室、高压配电室、变压器室、低压配电室和值班室、辅助用房的布置。

(5)层高要求

设备安装层高应在梁下净空 3.8m 及以上，设备层下的电缆夹层净高以1.9m为宜。夹层内照明电源应采用50V以下安全电压。典型变电所举例1.某工厂10kV变电所布置图

图5.23(a)、(b)所示分别为某工厂10kV变电所的平面布置图及立面布置图。

该变电所主要电气设备及材料明细见表5.7。

(1)了解总体概况

首先看清楚图5.23中的标题栏、技术说明及主要电气设备材料明细表，以便对整个变电所的概况有所了解。

(2)总体布置

由图 5.23(a)可知，该变电所分为上下两层：底层为两间变压器室、高压开关室、辅助用房(含备件室和洗手间等)，二层为低压配电室和值班室。

表5.7 图5.23中的主要电气设备及材料明细

(3)供配电进出线

本工厂的配电由地区变电所经电压为10kV的架空线路树干式单回路供电，进入厂区后由电缆引入该变电所Y1高压开关柜，然后分别经Y4、Y5高压开关柜到1、2号变压器，降压为230/400V后经电缆引向二楼低压配电室有关低压配电屏(P1、P15)母线，再向全厂各车间等负荷配电。

(4)高、低压配电室

本工厂采用JYN2-10型手车式高压开关柜，图5.23(a)左图中高压开关柜Y1～Y5分别为电压互感器——避雷器柜、总开关柜、计量柜和1号、2号变压器柜。低压配电屏采用PGL2型，电容补偿屏为PGJ1型。图5.23(a)右图表示了各屏的排列及安装位置。

高压配电室高 5.4m，柜列的前后左右尺寸均符合规范要求。低压配电室高4m，配电屏为?形布置，并预留了扩容的位置。屏后与墙之间有电缆沟，相互距离1.7m。高、低压配电室的门都朝外开。

(5)变压器室

在变压室中，采用500kVA及315kVA油浸式电力变压器各1台。考虑到今后扩容，变压器的尺寸布置均按比容量大一级设计。为有利于通风散热，除高度高外，变压器室地坪抬高 1m，下设挡油设施，事故时把油排向室外。下部有百叶纱窗以利通风，并可防止小动物进入。为达到防火要求，变压器室的门采用钢材制作。

(6)值班室

值班室设在二楼与低压配电室毗邻。由于是独立变电所，因此在室内设有单独的洗手间。吊装孔是用于二楼低压配电屏等设备的吊运的。图5.23(b)分别表示了Ⅰ——Ⅰ、Ⅱ——Ⅱ的剖视情况。

2.某居民区10kV变电所布置图

图5.24(a)、(b)分别为某居民区10kV总配电所和其中一个变电所的平面布置布线图及与之相对应的剖面图。

该居民区总配电所采用两路10kV电源(暗备用)，共设5个变电所。每个变电所采用两台 SCB8-1000/10 型干式变压器(绕组联结组别为△/-11，即Dynll)。总配电所10kV高压系统采用单母线负荷开关(ZFN-10型)分段的接线方式;各低压400V系统采用单母线断路器分段接线，设总断路器两台(两主变各一台)及联络断路器一台(均为ME-2000型)。

图5.24 某居民区10kV变电所的布置图(单位：mm)

图5.24 某居民区10kV变电所的布置图(单位：mm)(续)

(1)高压配电室

采用XGN-10型交流金属封闭固定式高压开关柜，编号A～I共9台，单列布置。

(2)低压配电室

与高压配电室相邻，两端为变压器室，共有编号为 1～17 的 17台GCS型低压配电屏。其中，编号1、8的为变压器低压总配电屏， 6 为单母线分段的联络屏，2、3 各为容量 8×18kvar的电容补偿屏，其余为配电给各居民楼及消防、生活水泵、车库照明用电的配电屏。

(3)变压器室

这里的两台变压器供电给该居民区的一部分居民楼。为节约占地及便于管理，该变电所与总配电所连在一起。

总配电所和变电所不再单独设值班室，值班室在上层物业管理用房内设置。