导读：        

  本编包含：第4章 ?变电所

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本章目录

4变电所 

4．1一般规定 

4．2所址选择 

4．3配电变压器选择 

4．4主接线及电器选择. 

4．5变电所型式和布置 

4．635kV、20kV、10kV配电装置 

4．7低压配电装置 

4．8并联电力电容器装置 

4．9所用电源及操作电源 

4．10对土建专业的要求 

4．11对暖通及给水排水专业的要求 

4??变电所

4．1??一般规定

4．1．1??本章可适用于交流电压为35kV及以下的变电所设计。

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。

4．1．3??变电所设计和电气设备的安装应采取抗震措施，并应符合现行国家标准《电力设施抗震设计规范》GB?50260的规定。

4．1．4??变电所设计除应符合本标准外，尚应符合现行国家标准《35kV～110kV变电站设计规范》GB?50059、《3～110kV高压配电装置设计规范》GB?50060、《20kV及以下变电所设计规范》GB?50053的规定。

4．2??所址选择 

4．2．1??变电所位置选择，应符合下列要求：

????1??深入或靠近负荷中心；

????2??进出线方便；

????3??设备吊装、运输方便；

????4??不应设在对防电磁辐射干扰有较高要求的场所；

????5??不宜设在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源的下风侧；

????6??不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常有水并可能漏水场所的正下方，且不宜与上述场所贴邻；如果贴邻，相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理；

????7??变电所为独立建筑物时，不应设置在地势低洼和可能积水的场所。

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。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浸泡变电所的措施。

4．2．3??民用建筑宜按不同业态和功能分区设置变电所，当供电负荷较大，供电半径较长时，宜分散设置；超高层建筑的变电所宜分设在地下室、裙房、避难层、设备层及屋顶层等处。

4．3??配电变压器选择 

4．3．1??配电变压器选择应根据建筑物的性质、负荷情况和环境条件确定，并应选用低损耗、低噪声的节能型变压器。

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。

4．3．3??当符合下列条件之一时，可设专用变压器：

????1??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，照明可设专用变压器；

????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Yyn0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IT接地形式，且无中性线(N)时，照明系统应设专用变压器。

4．3．4??供电系统中，配电变压器宜选用Dyn11结线组别的变压器。

4．3．5??设置在民用建筑内的变压器，应选择干式变压器、气体绝缘变压器或非可燃性液体绝缘变压器。

4．3．6??设置在民用建筑物室外的变电所，当单台变压器油量为100kg及以上时，应有储油或挡油、排油等防火措施。

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。

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。

4．4．2??35kV及出线回路较多的20kV或10kV变电所的电源进线开关宜采用断路器。35kV、20kV或10kV变电所，35kV侧及有继电保护和自动装置要求的20kV或10kV母线分段处，宜装设与电源进线开关相同型号的断路器。20kV或10kV侧无继电保护和自动装置要求的母线分段处，可装设负荷开关或负荷开关-熔断器组合电器。

4．4．3??20kV或10kV变电所，当供电容量较小、出线回路数少、无继电保护和自动装置要求时，变电所20kV或10kV电源进线开关可采用负荷开关-熔断器组合电器。

4．4．4??采用电压为35kV、20kV或10kV固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关；在架空出线回路或有反馈电可能的电缆出线回路中，尚应在出线侧装设隔离开关。

4．4．5??电压为35kV、20kV或10kV的配出回路开关的出线侧，应装设与该回路开关有机械联锁的接地开关电器和带电指示灯或电压监视器。

4．4．6??两个变电所之间的电气联络线路，应在两侧均装设断路器，当低压系统采用固定式配电装置，断路器的电源侧应装设隔离开关。

4．4．7??当同一用电单位由总变电所以放射式向分变电所供电时，分变电所的电源进线开关选择应符合下列规定：

????1??电源进线开关宜采用负荷开关，当有继电保护要求时，应采用断路器；

????2??总变电所和分变电所相邻或位于同一建筑平面内，且两所之间无其他阻隔而能直接相通，出线断路器能有效保护变压器和线路时，分变电所的进线可不设开关；

????3??分变电所变压器容量大于或等于1250kVA时，其高压侧进线开关宜采用断路器；小于或等于1000kVA时，其高压侧进线开关可采用负荷开关电器或负荷开关-熔断器组合电器，此时应将变压器温度信号上传。

4．4．8??35kV、20kV或10kV并联电力电容器组的主开关，应选用适合35kV、20kV或10kV并联电力电容器组操作的断路器。有自动投切功能时应采用35kV、20kV或10kV高压真空接触器进行投切控制。

4．4．9??35kV、20kV或10kV母线上的避雷器和电压互感器可合用一组隔离电器。

4．4．10??用电单位的35kV、20kV或10kV电源进线处，应根据当地供电部门的规定，装设或预留专供计量用的电压、电流互感器。

4．4．11??当35kV、20kV或10kV的开关设备选用真空断路器时，应装设过电压吸收装置。

4．4．12??对于电压为0．4kV系统，开关设备的选择应符合下列规定：

????1??变压器低压侧电源开关宜采用断路器。

????2??当低压母线分段开关采用自动投切方式时，应采用断路器，且应符合下列要求：

????????1)应装设“自投自复”、“自投手复”、“自投停用”三种状态的位置选择开关；

????????2)低压母联断路器自投时应有一定的延时，当电源主断路器因手动、过载或短路故障分闸时，低压母联断路器不得自动合闸；

????????3)有防止不同电源并联运行要求时，两个电源主断路器与母联断路器只允许两个同时合闸，3个断路器之间应有电气联锁。

????3??低压系统采用固定式配电装置时，其中的断路器等开关设备的电源侧，应装设隔离开关。当母线为双电源时，其电源或变压器的低压出线断路器和母线联络断路器的两侧均应装设隔离开关。

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：

????1??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，相对重要负荷的用电；

????4??与变电所变压器中性点接地形式不同时，电源接入开关的选择应满足接地形式的切换要求。

4．5??变电所型式和布置 

4．5．1??变电所的型式应根据建筑物(群)分布、周围环境条件和用电负荷的密度综合确定，并应符合下列规定：

????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。

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：

????1??35kV、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；

????2??20kV、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。

4．5．3??内设可燃性油浸变压器的室外独立变电所与其他建筑物之间的防火间距，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB?50016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，变压器应设置在底层；

????2??可燃性油浸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。

4．5．4??由同一变电所供给一级负荷用电设备的两个回路电源的配电装置宜分列设置，当不能分列设置时，其母线分段处应设置防火隔板或有门洞的隔墙。

4．5．5??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。

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用回路。

4．5．7??户外预装式变电站的进、出线宜采用电缆。

4．5．8??有人值班的变电所应设值班室。值班室应能直通或经过走道与配电装置室相通，且值班室应有直接通向室外或通向疏散走道的门。值班室也可与低压配电装置室合并，此时值班人员工作的一端，配电装置与墙的净距不应小于3m。

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。

4．5．10??多台干式变压器布置在同一房间内时，变压器防护外壳间的净距不应小于表4．5．10的规定，如图4．5．10-1和图4．5．10-2所示。

4．6??35kV、20kV、10kV配电装置 

4．6．1??35kV、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。

4．6．2??配电装置室内各种通道的净宽不应小于表4．6．2-1和表4．6．2-2的规定。

4．6．3??屋内配电装置距顶板的距离不宜小于1．0m，当有梁时，距梁底不宜小于0．8m。

4．7??低压配电装置 

4．7．1??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电流外，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。

4．7．2??配电装置的布置，应综合设备的操作、搬运、检修和试验要求等因素确定。

4．7．3??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。

4．7．4??成排布置的配电柜，其柜前和柜后的通道净宽不应小于表4．7．4的规定。

4．8??并联电力电容器装置 

4．8．1??本节可适用于电压为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。

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。

4．8．3??并联电容器组应装设单独的控制和保护装置。为提高单台用电设备功率因数用的并联电容器组，可与该设备共用控制和保护装置。

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。

4．9??所用电源及操作电源 

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30kVA～50kVA。分别提供两回路所用电源，并宜装设备用电源自动投入装置。

3??大中型变电所宜设检修电源。

4．9．2??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。

4．10??对土建专业的要求 

4．10．1??可燃油油浸变压器室以及电压为35kV、20kV或10kV的配电装置室和电容器室的耐火等级不得低于二级。

4．10．2??非燃或难燃介质的配电变压器室以及低压配电装置室和电容器室的耐火等级不宜低于二级。

4．10．3??民用建筑内的变电所对外开的门应为防火门，并应符合下列规定：

1 ??变电所位于高层主体建筑或裙房内时，通向其他相邻房间的门应为甲级防火门，通向过道的门应为乙级防火门；

2 ??变电所位于多层建筑物的二层或更高层时，通向其他相邻房间的门应为甲级防火门，通向过道的门应为乙级防火门；

3 ??变电所位于多层建筑物的首层时，通向相邻房间或过道的门应为乙级防火门；

4 ??变电所位于地下层或下面有地下层时，通向相邻房间或过道的门应为甲级防火门；

5 ??变电所通向汽车库的门应为甲级防火门；

6 ??当变电所设置在建筑首层，且向室外开门的上层有窗或非实体墙时，变电所直接通向室外的门应为丙级防火门。

4．10．4??变电所的通风窗，应采用不燃材料制作。

4．10．5??配电装置室及变压器室门的宽度宜按最大不可拆卸部件宽度加0．3m，高度宜按不可拆卸部件最大高度加0．5m。

4．10．6??当变电所设置在建筑物内时，应向结构专业提出荷载要求并应设有运输通道。当其通道为吊装孔或吊装平台时，其吊装孔和平台的尺寸应满足吊装最大设备的需要，吊钩与吊装孔的垂直距离应满足吊装最高设备的需要。

????设置在超高层建筑避难层、设备层的变电所，变压器容量不宜大于1250kVA，当采用单相变压器组成三相变压器时，单相变压器容量不大于800kVA时可不专设运输通道。

4．10．7??当变电所与上、下或贴邻的居住、教室、办公房间仅有一层楼板或墙体相隔时，变电所内应采取屏蔽、降噪等措施。

4．10．8??电压为35kV、20kV或10kV配电室和电容器室，宜装设不能开启的自然采光窗，窗台距室外地坪不宜低于1．8m。临街的一面不宜开设窗户。

4．10．9??变压器室、配电装置室、电容器室的门应向外开，并应装锁。相邻配电装置室之间设有防火隔墙时，隔墙上的门应为甲级防火门，并向低电压配电室开启，当隔墙仅为管理需求设置时，隔墙上的门应为双向开启的不燃材料制作的弹簧门。

4．10．10??变压器室、配电装置室、电容器室等应设置防止雨、雪和小动物进入屋内的设施。

4．10．11??长度大于7m的配电装置室，应设2个出口，并宜布置在配电室的两端；长度大于60m的配电装置室宜设3个出口，相邻安全出口的门间距离不应大于40m。独立式变电所采用双层布置时，位于楼上的配电装置室应至少设一个通向室外的平台或通道的出口。

4．10．12??变电所的电缆沟、电缆夹层和电缆室，应采取防水、排水措施。当配变电所设置在地下层时，其进出地下层的电缆口必须采取有效的防水措施。

4．10．13??变电所内配电箱不应采用嵌入式安装在建筑物的外墙上。

4．11??对暖通及给水排水专业的要求 

4．11．1??设在地上的变电所内的变压器室宜采用自然通风，设在地下的变电所的变压器室应设机械送排风系统，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℃。

4．11．2??并联电容器室应有良好的自然通风，通风量应根据并联电容器温度类别按夏季排风温度不超过并联电容器所允许的最高环境空气温度计算。当自然通风不能满足排热要求时，可增设机械排风。

4．11．3??当变压器室、并联电容器室采用机械通风时，通风管道应采用不燃材料制作，并宜在进风口处加空气过滤器。

4．11．4??在供暖地区，控制室(值班室)应供暖，供暖计算温度为18℃。在严寒地区，当配电室内温度影响电气设备元件和仪表正常运行时，应设供暖装置。控制室和配电装置室内的供暖装置，应采取防止渗漏措施，不应有法兰、螺纹接头和阀门等。

4．11．5??位于炎热地区的变电所，屋面应有隔热措施。控制室或值班室宜设置通风或空调装置。

4．11．6??位于地下层的变电所，其控制室(值班室)应保证运行的卫生条件，当不能满足要求时，应装设通风系统或空调装置。在高潮湿环境地区尚应根据需要考虑设置除湿装置。

4．11．7??变压器室、并联电力电容器室、配电装置室以及控制室(值班室)内不应有与其无关的管道通过。

4．11．8??装有六氟化硫(SF6)设备的配电装置的房间，低位区应配备SF6泄漏报警仪及事故排风装置。

4．11．9??有人值班的变电所，宜设卫生间及给水排水设施。

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知识点：变电所设计

10kV及变电所设计规范