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标题: 10kV及以下变电所设计规范条文说明 [打印本页]

作者: 林森 时间: 2004-9-1 07:26
标题: 10kV及以下变电所设计规范条文说明

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align=center>10kV及以下变电所设计规范
GB 50053—94
条文说明
 
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539504" target="_blank" >第一章总则... 2</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539505" target="_blank" >第二章所址选择... 2</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539506" target="_blank" >第三章电气部分... 3</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539507" target="_blank" >第一节一般规定... 3</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539508" target="_blank" >第二节主接线... 3</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539509" target="_blank" >第三节变压器选择... 5</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539510" target="_blank" >第四节所用电源... 5</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539511" target="_blank" >第五节操作电源... 6</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539512" target="_blank" >第四章配变电装置... 6</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539513" target="_blank" >第一节型式与布置... 6</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539514" target="_blank" >第二节通道与围栏... 8</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539515" target="_blank" >第五章并联电容器装置... 9</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539516" target="_blank" >第一节一般规定... 9</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539517" target="_blank" >第二节电气接线及附属装置... 9</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539518" target="_blank" >第三节布置... 10</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539519" target="_blank" >第六章对有关专业的要求... 11</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539520" target="_blank" >第一节防火... 11</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539521" target="_blank" >第二节对建筑的要求... 12</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539522" target="_blank" >第三节采暖及通风... 12</A>
<a href="http://www.klxw.com/bbs/post.asp?action=new&boardid=28#_Toc29539523" target="_blank" >第四节其他... 13</A>
 
 
 
 
 
 
 
<H1 ><A>第一章</A> 总则</H1>
第1.0.2条本规范的适用范围根据原国家基本建设委员会(79)设规字第7号文的规定，是全国通用规范，即国家标准。适用于工业、交通、电力、邮电、财贸、文教及民用建筑等各行业10kV及以下变电所的工程设计。各行各业(即各部门、各地区)的有关部门和单位都要据此执行。
第1.0.4条本条强调变电所的设计应综合考虑，合理确定设计方案。建设标准要符合国情，并体现先进性。不能标准过低，影响安全运行，也不能标准过高，脱离当前实际水平。设计中还应力求降低电能消耗，节约能源，提高经济运行水平。
第1.0.5条随着国家科学技术的不断发展和进步，电气设备和器材等电工产品变化很快，生产厂家很多，为保证电气设备的运行安全可靠，设计中所选用的产品一定要符合现行的国家或行业部门的产品标准，生产厂要经国家批准并具有生产许可证，以保证产品质量。有的生产厂家工艺水平不高，产品质量不过关，达不到现行的国家或行业部门的产品标准，甚至没有经过国家鉴定就投产。采用不合格的产品将会造成严重的后果。
对设备选型，优先采用节能的成套设备和定型产品，是贯彻国家关于节约能源和保证设计质量的根本措施。因为生产厂通过本厂的先进设备和熟练工人的技术加工和装配，以及良好的测试条件，能保证成套设备的质量，所以选用成套设备和定型产品一般是比较经济合理的。
第1.0.6条本条规定了执行本规范与其他国家标准、规范之间的关系。变电所设计应执行本规范的规定，但在设计工作中还会涉及到其他规范方面的问题，如矿山矿井、防火防爆、接地等，应按有关的国家标准、规范执行。
<H1 ><A>第二章</A> 所址选择</H1>
第2.0.1条本条主要从安全运行考虑。第五款如不能避开时，应采取相应措施。第七、八款中正上方和正下方系指相邻层。
第2.0.2条本条规定是为了防止车间内变电所的变压器发生火灾事故时，火舌从变压器室的排风窗向外窜出而危及燃烧体的屋顶承重构件或周围环境有火灾危险的场所，致使事故扩大。耐火等级和厂房的生产类别划分，详见现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定。
第2.0.3条按现行国家标准《建筑设计防火规范》，多层建筑指九层及九层以下的住宅(包括底层设置商业服务网点的住宅)和建筑高度不超过24m的其他民用建筑以及建筑高度超过24m的单层公共建筑。
装有可燃性油的电气设备有爆炸和火灾危险。条文规定是为了一旦发生爆炸或火灾事故时，不致危及大量人员，且便于疏散。此外，设置在底层是为了便于控制事故和设备的运输方便。
第2.0.4条本条规定主要是考虑安全。高层建筑人员多，造价高，一旦发生火灾，造成的危害和损失严重。根据运行事故统计，油断路器造成爆炸或火灾事故都有记录，因此高层主体建筑内的变压器和高压断路器应采用具有非燃性能的，如干式或六氟化硫变压器、真空或六氟化硫断路器。相应的防火措施见《高层民用建筑设计防火规范》第3.1.2条。
第2.0.5条条文要求主要从安全的角度出发。
第一款是因为一般变压器和电气设备不适用于有腐蚀性气体的场所，如无法避开时，则应采用防腐型变压器和电气设备。
第二款是为了防止变压器发生火灾事故时，燃及挑檐或难燃体和耐火等级为四级的建筑物而扩大事故面，这在建筑上采取局部的防火措施时还是可以的。按《建筑设计防火规范》的规定，耐火等级为四级的建筑物承重墙和支承多层的柱和梁，其耐火极限为0.5h，非承重和楼板耐火极了为0.25h，其他支承单层的柱等则为燃烧体。
第三款中附近有粮、棉及其他易燃、易爆物大量集中的露天堆场，是指该露天堆场距离变压器在50m以内者。若变压器的油量在2500kg以下时，这距离可以适当减小。
第四款是因为变压器上容易沉积可燃粉尘、可燃纤维、灰尘或导电尘埃，易引起变压器瓷套管电闪络造成事故。如上海某电厂的一台露天变压器，因在其附近有一棉纺织厂，在变压器盖上积聚有棉花纤维，当棉花纤维聚积到一定厚度时，引起变压器带电体闪络，致使棉花纤维被点燃。
<H1 ><A>第三章</A> 电气部分</H1>
<H2 ><A>第一节</A> 一般规定</H2>
第3.1.2条考虑到各工程中要求各回路的相序排列都一致有实际困难，故采用“宜”。导体涂色按《电工成套装置中的导线颜色》GB2681—81的规定是L1(A)相黄色，L2(B)相绿色，L3(C)相红色，保护线和保护中性线未作规定。按国际电工委员会(IEC)出版物446规定，中性线为淡蓝色，保护线为黄和绿双色。
第3.1.3条当海拔超过1000m时，选用的高原电器、电瓷产品的外部绝缘，应符合《高压电气设备绝缘试验电压和试验方法》GB311.1的规定。安装在海拔高度超过1000m，但不超过4000m处的设备，其外部绝缘的冲击和工频试验电压，应按本标准的规定乘以海拔校正系数Ka，其计算公式如下：
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式中 H——安装地点的海拔高度(m)。
当海拔超过1000m时，导体温升每超过100m增加0.4C。同时，自海拔1000m开始随海拔高度的增加相应温度递减率为0.5C/100m。因此，可以认为由于气温降低值足以补偿导体因海拔增高、空气稀薄而造成温升高的影响，故在高压电器使用于高海拔地区的技术要求中阐明，在实际使用中，其额定电流值可以保持不变。
第3.1.4条条文的规定主要是防止电击。成排的配电柜或屏的两端，均应与接地线相连是保证接地的可靠性。
<H2 ><A>第二节</A> 主接线</H2>
第3.2.1条据调查了解，10kV及以下配电所母线绝大部分为单母线或单母线分段。因一般配电所出线回路较少，母线和设备检修或清扫可趁全厂停电检修时进行。此外，由于母线较短，事故很少，因此，对一般工业企业和民用建筑的配、变电所，采用单母线或单线线分段的接线方式已能满足供电要求。只有供电连续性要求很高，对母线和断路器难以停电检修的配,变电所或有特殊要求时,可采用分段单母线带旁母线或双母线的接线。
第3.2.2条原规范第2.1.2条规定只有在四种情况之一时，才应装设断路器：“一、事故时需要切断电源；二、需要带负荷切换电源；三、继电保护或自动装置有要求；四、出线回路较多。”而现在改为宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。这主要是因为，近年来供电局要求用电单位即使专线也要装进线断路器，目的是企业内部有故障或停电时不要动作供电局的断路器(即使保护时限区别不开，两个断路器都断开也可以)。此外，企业本身也希望装电源进线开关，这样停电、检修都比较灵活安全，因此在装设断路要求上较原条文放宽了。
带熔断器的负荷开关指熔断器在电源侧，便于负荷开关检修。
第3.2.3条总配电所与分配电所属于同一部门管理，在操作上可统一调度指挥。此外，企业配电所一般都为电子网的终端，保护时限小，从断电保护角度上考虑，即使装了断路器，由于时限配合不好，也不能增设一级保护，因此，一般装设隔离开关(固定式)或隔离触头(手车式)也能满足运行和检修的要求。
第3.2.4条非专用的电源线一般为树干式供电，当发生事故时为避免扩大停电面，故在进线侧尖装设带保护的开关设备。
第3.2.5条近年来母线分段和大多装设断路器，是考虑可以带负荷进行转换操作。
第3.2.6条装设断路器、负荷开关或隔离开关，系保护操作和维修之需要。
第3.2.7条采用带熔断器的负荷开关代替断路器可降低造价。因此，对不太重要负荷供电的引出线，在满足断流容量和保护选择性能配合的情况下，可以采用熔断器负荷开关。
第3.2.9条本条规定是为了在检修出线回路上的断路器或负荷开关时，能有明显的断开点，以确保维修人员的安全。
第3.2.10条装设隔离开关的目的是当检修熔断器或负荷开关时能有明显的断开点，以确保安全。
第3.2.11条避雷器一般仅在雷雨季节前要进行检查和试验，这些工作可趁母线停电时拉开隔离开关，取下避雷器即可，故不需要装设单独的隔离开关，目前各生产厂的产品及运行单位，凡接在母线上的避雷器都和电压互感器合用一组隔离开关。
架空进、出线上的避雷器可以带电接入或退出运行，因此可不装隔离开关。
第3.2.12条本条规定系参照原水利电力部《电能计量装置管理规程》(试行)第七章第31条：“装设在66kV以下计量点的计费电度表应设置专用的电压及电流互感器”而制定的。如地区供电局无此要求，则不必设置专用的电压及电流互感器。
第3.2.13条第一款系防止变电所发生事故时扩大停电面。
第二款装设隔离开关是为了检修变压器时有明显的断开点，保证检修人员的安全。装设负荷开关是当有带负荷拉闸要求时采用。
当变压器的本配电所内时，由于距离近，停电检修联系方便，能防止误操作，故可不装设开关。
第3.2.14条 10/6(3)kV变压器一般都给高压电动机供电，变压器与电动机操作开关的距离很近,因此如无并列运行或继电保护要求，出线回路又不多，可不装设断路器。
第3.2.15条变压器低压侧总开关采用低压断路器，可在低压侧带负荷切断电源，断电后恢复送电也比较及时，这对电工管理范围以变压器为分界的企业来说尤为必要，可减少往返联系，缩短停电时间。
装设隔离开关是为了低压侧检修时有明显的断开点。
第3.2.16条由于自动开关处于接通还是分断从外表观察不明显，因此加装刀开关或隔离触头是从检修安全出发，使其有明显的断开点。
<H2 ><A>第三节</A> 变压器选择</H2>
第3.3.1条变压器的台数一般根据负荷性质、用电容量和运行方式等条件综合考虑确定。
第一款是考虑变压器在故障和检修时，保证一、二级负荷的供电可靠性。
第二款是当季节性负荷变化较大时，投入变压器的台数可根据实际负荷而定，做到经济运行，节约电能。
第3.3.2条一级和二级负荷突然停电后将造成比较严重的损失，因此在考虑变压器容量和台数时，应满足退出1台变压器以后仍能保证对一级负荷和二级负荷的供电。
第3.3.3条原规范规定单台变压器的容量不宜大于1000kVA，一方面是由于选用1000kVA及以下的变压器对一般车间的负荷密度来说更能接近负荷中心，另方面低压侧总开关的断流容量也较容易满足。
近几年来有些厂家已能生产大容量的ME、AH型低压断路器及限流低压断路器，在民用建筑中采用1250kVA及1600kVA的变压器比较多，特别是1250kVA更多些，故推荐变压器的单台容量不宜大于1250kVA。
第3.3.4条第一款是考虑当电压升高或电压闪变时，对灯泡寿命和照明质量影响大。
第三款冲击性负荷是指短路试验、电焊机群及大型电焊设备等产生较严重的冲击电流。
第四款因IT系统的带电部分与大地不直接连接，因此照明不能和动力共用变压器，必须设专用照明变压器。
注：IT系统电源与地绝缘或一点经阻抗接地、电气装置外露导电体则接地。其定义见《电力装置的接地设计规范》GB50065—94。
第3.3.5条目前国内已生产干式及SF6变压器，因此对防火要求高的车间内或建筑物内变电所，应尽可能不采用可燃油油浸变压器。
<H2 ><A>第四节</A> 所用电源</H2>
第3.4.1条重要、规模较大或距车间变电所较远的配电所，设所用变压器供电可靠性高。柜内所用变压器的油量不超过100kg(SL30kVA及S50VA变压器的油量均不超过100kg)，所用变压器柜可与其他高压柜并列安装在高压配电室内。另外，容量30～50kVA一般已能满足所用电的要求。
当有两回所用电源时，为了在故障时能尽快投入备用所用电源，故规定宜装设自动投入装置。
第3.4.2条采用交流操作时，断路器的操动机械均为弹簧储能机构。现10kV油断路的电动弹簧储能机构有CT7、CT8及CT9三种，六氟化硫断路器有CT12一种。以上几种弹簧机构用电压互感器作为电源能满足要求。
第3.4.3条采用电磁操动机构,由于进线开关合闸需要电源，因此所用变压器要接在进线开关的前面。
<H2 ><A>第五节</A> 操作电源</H2>
第3.5.1条目前采用镉镍电池组作为操作电源的越来越多，与酸性蓄电池相比，镉镍电池体积小，重量轻，成套性强，占地面积小，安装方便，维护简单，在运行中不散发有害气体。与整流电源相比，可靠性高。因此，近年来在重要的配电所得到了广泛应用。由于价格昂贵，中小型配电所用的不多。此外，电池质量尚不稳定，有的单位运行两个多月极板即结坨，因此，装有电磁操动机构时条文仅规定了采用蓄电池组，意即根据技术经济比较，综合考虑后可选用镉镍电池或酸性电池作为直流操作电源。
弹簧储能操动机构是发展方向，据西安高压电器研究所介绍，今后油断路器、真空断路器及六氟化硫断路器都要配弹簧机构。弹簧机构交、直流都可，所需合闸功率小，节省投资。如无电源时还可手动储能，应大力推广。弹簧储能机构比较复杂，零件多，维修调试技术上要求高，所以应提高维修人员的技术水平。
第3.5.2条当采用硅整汉作为合闸电源时，要有可靠的交流电源。如合闸电源由所内某母线上引接时，当该母线上引出线路发生永久性故障，在合闸或重合闸时，交流电源电压将会降低，整流合闸电源电压也会降低，可能引起断路器爆炸事故，因此需要校核整流合闸电源能否保证断路器在事故情况下可靠合闸。
对电容储能跳闸有两种不同的看法，一种认为电容器漏电严重，如不定期检查则保证不了跳闸，今后不宜采用。另一种意则认为已有20多年的运行经验，电容储能跳闸使用情况良好，尤其是中小型配电所，甚至是小35kV变电所，目前仍有不少单位在使用。如北京某木才厂、北京某电机厂等采用硅整流电容储能，已使用20多年，情况良好。
镉镍电池与储能电容相比，前者造价高，但可靠性大大增加，而后者则投资省，所以应根据工程的具体情况进行选择。
第3.5.3条交流操作投资省，建设快，二次接线简单，运行维护方便。但采用交流操作保护装置时，电流互感器二次负荷增加，有时不能满足要求。此外，交流继电器不配套，使交流操作的采用受到限制，同时弹簧机构比电磁机构贵，因此推荐用于能满足继电保护要求、出线回路少的一般小型配电所。

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