10kv工業(yè)變配電房設計規(guī)范

10kv工業(yè)變配電房設計標準10kV配電房及10kV又格外重要的一項工作，其標準性和技術性都很強，很多方面涉及到國家強制性條文的貫徹落實。要做好變配電所設計既要執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關標準和規(guī)程，又要滿足當?shù)毓╇姴块T的具體要求，否則會消滅種種問題，影響設計質(zhì)量和工程進度。為了做好變配電所的設計，現(xiàn)將本人在審查我院變配電所設計圖紙時覺察各種問題中的一局部整理出來，進展簡要的分析，與大家相互溝通，以便共同提高。1.帶電導體系統(tǒng)的型式和系統(tǒng)接地的型式依據(jù)國際電工委員會IEC－TC64312條，配電系統(tǒng)的型式有兩個特征，即帶電導體TN－C－STN－S系統(tǒng)稱為220V/380V.帶電導體系統(tǒng)的型式宜承受單相二線制、兩相三線制、三相三線制和三相四線制。在設計文件中，對TN－S與TN－C－S接地型式的劃定有時混淆不清。系統(tǒng)的接地型式一般是就一個變電所或一臺變壓器的供電范圍而言。中性線N線和保護線PE線僅在局部范圍內(nèi)，如一棟樓或一層樓分開時，應稱TN－C－STN系統(tǒng)中某一剩余電流保護器負荷側(cè)電氣裝置的外露導電體單獨接地時，可稱為局部TT系統(tǒng)。2.分級分類術語和標準計量單位設計文件中的各種分級、分類等名詞術語，應與國家標準、行業(yè)標準統(tǒng)一，不得混淆。如常常使用的術語：電力負荷應稱為一、二、三級負荷，這里用屋面避雷網(wǎng)的網(wǎng)格大小也應以標準為準；爆炸性氣體環(huán)境危急區(qū)域分為01210、1121、22、23區(qū)，這里均用“區(qū)”其他的名詞術語也應正確使用，如在正式文件中應使用“斷等，不一一列舉。計量單位的標準符號要正確，字母的大小A、V、W、kV、kW、kVA、kvar、lx、km等應一律使用法定計量單位，特別要留意單位符號字母的大AVWN、Pa和兆以上的詞頭符號，如M、G均應大寫；除此之外，則一律小寫，如kV、MW、kvar、km等。有關計量單位的資料，可參閱“工業(yè)與民用配電設計手冊”第十六章第773～783頁。3.GB50053－94《10kV及以下變電所設計標準》中明確規(guī)定了變電所所址選擇和對建筑等有關專業(yè)的要求，在執(zhí)行中我們還存在不少具體問題，現(xiàn)僅列舉以下幾例略加分析，今后設計時應予以重視。1〕防火挑檐：車間附設變電所選用油浸電力變壓器時，有的未在變壓器室大門的上方設置防火挑檐。在工程建設標準強制性條文GB50053－94的第6.1.8條，規(guī)定“在多層和高層主體建筑物的底層布置有可燃性油的電氣設備時，其底層外墻開口部位的上方應設置寬度不小于1.0m2〕安全出口：有的設計在長度大于7m的配電室僅設一個出口或設兩個GB50053－946.2.6條的規(guī)定，標準要求“長度大于7m的配電室應設兩個出口，并宜3〕梁高：有的設計在考慮室內(nèi)凈高時未計及梁的高度。由于變配電所的跨度較大，有時梁的高度可達800mm左右，故在提土建條件層高時應考慮梁的高度。4〕值班室：有的設計將值班室設在交通不便的里角。這GB50053－944.1.6條規(guī)定，該條規(guī)定“有人值班的配電所，應設單獨的值班室。高壓配電室與值班室應直通或經(jīng)過通道相通，值班室應有直接通向戶外或通向走道的5〕電纜溝：有的變電所內(nèi)雙排布置的低壓配電屏僅在屏底和后側(cè)設置地溝，兩排屏的溝之間互不連通。為了便利電纜的進出和今后線路的調(diào)整，宜將所內(nèi)全部主電纜溝和掌握4.設備布置在變配電所的設備布置方面，我們也存在種種問題，甚至違反強制性條文的規(guī)定，現(xiàn)僅舉例如下：1〕高、低壓配電系統(tǒng)圖與平面圖不全都。其表現(xiàn)形式有兩種：其一是系統(tǒng)圖與平面圖中柜、屏的排列挨次相反?？聪到y(tǒng)圖時是面對柜、屏的正面，將其從左至右排列為1、2、3……n；而在平面圖上卻是面對屏的反面，將其從左至右排列為1、2、3……n，必定弄反了。要避開這一錯誤的關鍵是在系統(tǒng)圖和平面圖上都應面對柜、屏的正面從左至右按挨次排列。其二是平面圖上雙排面對面布置的配電屏之間有母線橋，而在系統(tǒng)圖卻未畫出。2〕低壓配電屏屏前、屏后通道寬度不滿足標準要求。如屏后有時僅距墻700mm，“:///“(://電工之家)抽屜式低壓屏雙排面對面布置時僅相距1800mm.依據(jù)標準GB50053－944.2.9條規(guī)定，低壓配電室內(nèi)成排布置配電屏的屏前、屏后的通道最小寬度為：其屏后通道，固定式和抽屜式均為1000mm；其屏前通道，固定式單排布置為1500mm，抽屜式單排布置為1800mm，固定式雙排面對面布置為2023mm，抽屜式雙排面對面布置為2300mm.只有當建筑物墻面遇有柱類局部凸出時，凸出局部的通道寬度可削減200mm。3〕配電柜、屏后通道的出口數(shù)量不滿足標準要求。作為標準強制性條文，GB50053－944.2.66m柜屏后通道應設兩個出口，低壓配電裝置兩個出口間的距離超過15m由，是為了當高壓柜、低壓屏內(nèi)電氣設備有突發(fā)性故障時，在屏后的巡察或修理人員能準時離開事故點。4〕配電室內(nèi)燈具承受線吊、鏈吊，且安裝在配電裝置的正上方不符合安GB50053－94第6.4.3的正上方，不應布置燈具和明敷線路，當在配電室內(nèi)裸導體上方布置燈具時，燈具與裸導體的水平凈距不應小于1.0m，銅排通常又不封閉，故要執(zhí)行此條規(guī)定。配電室內(nèi)可承受線槽型熒光燈用吊桿安裝。5〕變配電所內(nèi)設有接地扁鋼沿墻敷設，但未設置臨時接地接線柱。為了便利試驗和修理時臨時接地，應適當設置臨時接地接線柱。接地接線柱的做法可參見國家標準圖集86D563《接地裝置安裝》第25頁。5.推舉D，yn11TN系統(tǒng)中承受D，yn11Y，ynO結(jié)線組別的變壓器，其緣由主要是不清楚前者的優(yōu)點。在GB50052－95《供配電系統(tǒng)設計標準》中第6.0.7條規(guī)定：“在TN及TTD，yn11的理由，主要基于D，yn11結(jié)線比Y，ynO結(jié)線的變壓器具有以下優(yōu)點：1〕有利于抑制高次諧波電流。三次及以上高次諧波激磁電流在原邊接成△形條件下，可在原邊形成環(huán)流，有利于抑制高次諧波電流，保證供電波形的質(zhì)量。2〕有利于單位相接地短路故障的切除。因D，yn11結(jié)線比Y，ynO結(jié)線的零序阻抗小得多，使變壓器配電系統(tǒng)的單相短路電流擴大3倍以上，故有利于單相接地短路故障的切除。3〕能充分利用變壓器的設備力量。Y，ynO結(jié)線變壓器要求中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25〔見GB50052－95第6.0.8條，嚴峻地限制了接用單相負荷的容量，影響了變壓器設備力量的充分利用；而D，yn11結(jié)線變壓器的中性線75％以上，甚至可到達相電流的100％，使變壓器的容量得到充分的利用，這對單相負荷容量大的系統(tǒng)是格外必要的。因此在TN及TT系統(tǒng)接地型式D，yn11結(jié)線組別的配電變壓器。6.斷路器選擇與短路電流計算在低壓配電系統(tǒng)中用作保護電器的有斷路器和熔斷器兩種。目前我們使用最多的是斷路器，用它來做配電線路的短路保護和過載保護。但是，在選用低壓斷路器時存在不少問題，其中突出的問題是沒有進展短路電流計算。配電線路短路保護電器的分斷力量應大于安裝處的預期短路電流。選擇斷路器應先計算其出口端的短路電流，但有的設計者卻沒有進展短路電流計算，所選短路器的極限短路分斷力量不夠，不能切斷短路故障電流。要確定斷路器安裝處的短路電流，可按設計手冊進展計算，但比較煩雜；也可以承受“短路電流查曲線法”來確定計算電流，比較簡便。現(xiàn)將由上海電器科學爭論所設計、浙江瑞安萬松電子電器斷路器產(chǎn)品資料中供給的一種“短路電流查曲線法”附在后面。通過查此曲線，可以較便利地求得任意安裝位置的短路電流近似值。所舉例子的短路點僅為假設，實際工程設計中最常用的短路點是選在保護電器的出口端。7.斷路器與斷路器的級聯(lián)協(xié)作低壓配電線路承受斷路器作短路保護時，斷路器的分斷力量必需大于安裝處可能消滅的C45N微型斷路器的分斷力量僅分別為6kA10kA，但其安裝處出口端的短路電流有時可達15kA甚至更高。這時可用兩路方法來解決此問題，第一是改用短路分斷力量高的塑殼斷路器；其次是仍選用微型斷路器，利用其與上級斷路的級聯(lián)配合來實現(xiàn)短路保護。但是，進展級聯(lián)協(xié)作的上下級斷路器的選擇須滿足以下條件：1〕先決條件是上級斷路器的固有分斷時間比下級斷路器的全分斷時間短。也就是說下級斷器出口端短路時，下級將來得及切斷短路電流，上一級先行切斷了短路電流。2〕下級斷路器雖不能切斷短路電流，但下級斷路器及其被保護的線路應能承受短路電流的通過。3〕越級切斷電路不應引起故障線路以外的一、二級負荷的供電中斷。4〕上下級斷路器宜承受同一系列的產(chǎn)品，其額定電流等級最好相差1～2級，或依據(jù)生產(chǎn)廠供給的級聯(lián)協(xié)作表來選擇?，F(xiàn)將施耐德電氣公司供給的級聯(lián)協(xié)作表附后。由此表可見，C65N/HNS100、NS160、NS250型斷路器進展級聯(lián)協(xié)作，不能與更大的NS400、N630及以上的斷路器進展協(xié)作，更不能直接接在變壓器低壓側(cè)框架式主開關后的母線低壓屏上。8.斷開中性線及應用四極開關GB50054－95《低壓配電設計標準》實施以來，由于設計人員對標準的理解和生疏不全都，因此在設計低壓配電系統(tǒng)時對斷開中性線及應用四極開關的做法也就很難統(tǒng)一。專家們就國內(nèi)外標準和IEC標準對斷開中性線及應用四級開關的有關規(guī)定和做法說明白各自觀點，使我們獲益不少。現(xiàn)僅將專家們普遍認同，又與我們設計工作親熱相關的一些觀點整理如下。盡管這些觀點尚未納入國家標準中，但對我們的設計工作頗具現(xiàn)實指導意義。1〕當兩個電源間需進展電源轉(zhuǎn)換時，假設兩電源系統(tǒng)的接地型式不同，或者供電變壓器繞組2〕ITTT系統(tǒng)應當隔離中性線。TN－C系統(tǒng)中制止斷開PEN線。3〕TN－S系統(tǒng)中，不需要斷開中性線；變壓器低壓側(cè)出口總開關與母聯(lián)開關不必斷開中性線；由外部低壓電網(wǎng)向民用建筑物供電的進線處，宜隔離中性線可承受四極隔離開關等隔離電器，也可承受在中性線上設置連接片、接線端子或連接匯流排等措施；每戶住家的入戶線處應隔離中性線，大多居民用戶為單相負荷，承受雙極開關