民用建筑电气设计规范(上)

2018-01-23 16:06
文章附图

前言


中华人民共和国行业标准

民用建筑电气设计规范

Code for electrical design of civilbuildings

JGJ 16-2008

主编单位:中国建筑东北设计研究院
批准部门:中华人民共和国建设部
施行日期:2008年8月1日

中华人民共和国建设部公告

第800号

   现批准《民用建筑电气设计规范》为行业标准,编号为JGJ16-2008,自2008年8月1日起实施。其中,第3.2.8、3.3.2、4.3.5、4.7.3、4.9.1、4.9.2、7.4.2、7.4.6、7.5.2、7.6.2、7.6.4、7.7.5、11.1.7、11.2.3、11.2.4、11.6.1、11.8.9、11.9.5、12.2.3、12.2.6、12.3.4、12.5.2、12.5.4、12.6.2、14.9.4条为强制性条文,必须严格执行。原行业标准《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-92同时废止。
   本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国建设部
2008年1月31日


   根据建设部《关于印发<二○○一~二○○二年度工程建设城建、建工行业标准制订、修订计划>的通知》 (建标[2002]84号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,对《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-92进行了修订。
   本规范的主要技术内容是:1.总则;2.术语、代号;3.供配电系统;4.配变电所;5.继电保护及电气测量;6.自备应急电源;7.低压配电;8.配电线路布线系统;9.常用设备电气装置;10.电气照明;11.民用建筑物防雷;12.接地和特殊场所的安全防护;13.火灾自动报警系统;14.安全技术防范系统;15.有线电视和卫星电视接收系统;16.广播、扩声与会议系统;17.呼应信号及信息显示;18.建筑设备监控系统;19.计算机网络系统;20.通信网络系统;21.综合布线系统;22.电磁兼容与电磁环境卫生;23.电子信息设备机房;24.锅炉房热工检测与控制。
   修订的主要内容是:1.取消了室外架空线路、电力设备防雷和声、像节目制作3章;2.增加了安全技术防范系统、综合布线系统、电磁兼容与电磁环境卫生和电子信息设备机房4章;3.对保留的各章所涉及的主要技术内容也进行了补充、完善和必要的修改。
   本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
   本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国建筑东北设计研究院(地址:沈阳市和平区光荣街65号 邮编:110003)负责具体技术内容的解释。
   本规范主编单位:中国建筑东北设计研究院
   本规范参编单位:中国建筑标准设计研究院 中国建筑设计研究院 北京市建筑设计研究院 华东建筑设计研究院上海建筑设计研究院 天津市建筑设计研究院 中国建筑西南设计研究院 中国建筑西北设计研究院 中南建筑设计研究院 哈尔滨工业大学 广东省建筑设计研究院 福建省建筑设计研究院全国安全防范报警系统标准化技术委员会 施耐德电气(中国)投资有限公司 ABB(中国)投资有限公司 广东伟雄集团 浙江泰科热控湖州有限公司 国际铜业协会(中国)
本规范主要起草人:王金元 洪元颐 温伯银(以下按姓氏笔画排序)尹秀伟王东林 王可崇 刘希清 刘迪先 孙兰 成彦 张文才 张汉武 李炳华 李雪佩 李朝栋 杨守权 杨德才 汪猛 陈汉民 陈众励 陈建飚 施沪生 胡又新 赵义堂 徐钟芳郭晓岩 熊江 潘砚海 瞿二澜


条文说明

前言

   《民用建筑电气设计规范》JCJ 16-2008,经建设部2008年1月31日以800号公告批准发布。
   本规范第一版的主编单位是中国建筑东北设计研究院,参编单位是北京市建筑设计研究院、建设部建筑设计院、天津市建筑设计院、哈尔滨建筑工程学院、华东建筑设计院、中国建筑西北设计研究院、中南建筑设计院、中国建筑西南设计研究院、辽宁省建筑设计院、吉林省建筑设计院、黑龙江省建筑设计院、广州市设计院、上海电缆研究所。
   为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,《民用建筑电气设计规范》编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明,供使用者参考。在使用中如发现本条文说明有不妥之处,请将意见函寄中国建筑东北设计研究院(主编单位)。

1 总则


1.0.1 为在民用建筑电气设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全可靠、经济合理、技术先进、整体美观、维护管理方便,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于城镇新建、改建和扩建的民用建筑的电气设计,不适用于人防工程、燃气加压站、汽车加油站的电气设计。

1.0.3 民用建筑电气设计应体现以人为本,对电磁污染、声污染及光污染采取综合治理,达到环境保护相关标准的要求,确保人居环境安全。

1.0.4 民用建筑电气设计的装备水平,应与工程的功能要求和使用性质相适应。

1.0.5 民用建筑电气设计应采用成熟、有效的节能措施,降低电能消耗。

1.0.6 应选择符合国家现行标准的产品。严禁使用已被国家淘汰的产品。

1.0.7 民用建筑电气设计,应采取经实践证明行之有效的新技术,提高经济效益、社会效益。

1.0.8 民用建筑电气设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。


条文说明

1 总则

1.0.1 本条阐述了编制本规范的目的,规定了民用建筑电气设计必须遵循的基本原则和应达到的基本要求。
   民用建筑电气设计不仅涉及很多领域的专业技术问题,而且要体现国家的基本方针和政策。因此,设计中必须认真贯彻执行国家的方针、政策。
   针对不同的工程项目,保证电气设施运行安全可靠、经济合理、技术先进、维护管理方便这些基本要求,是设计中必须遵守的准则;而注意整体美观,则是民用建筑设计的固有特性所决定的,也是不可忽视的重要方面。

1.0.2 本条规定了本规范的适用范围。对于人防工程、燃气加压站、汽车加油站的电气设计,由于工程具有特殊性,涉及的技术内容并非民用建筑电气设计规范所能界定的。因此,将上述工程列入不适用范围。

1.0.3 防治污染、保护生态环境是我国的一项重要国策。随着国家经济快速发展,人们生活水平不断提高,对良好生态环境、人居环境的追求已经成为提高生活水平和生活质量的重要组成部分。本规范倡导以人为本的设计理念,重视电磁污染及声、光污染,采取综合治理措施,确保人居环境的安全,无疑是落实国家政策的重要一环。

1.0.4 民用建筑电气设计涉及的技术标准种类繁多,根据不同的工程对象,恰如其分地采用技术标准和装备水平,使其与工程的功能、性质相适应是建筑电气设计的重要环节,处理好这一问题实属关键。

1.0.5 节能是一项重要的国策。单立此条的目的,在于强调设计中要从各方面积极采用和推广成熟、有效的节能措施,配合国家发展和改革委员会推出《节能中长期专项规划》的落实,努力降低电能消耗。

1.0.6 此条规定是保证设计质量的有效措施。民用建筑电气设计事关人身、财产安全,如果不能杜绝已被国家淘汰的和不符合国家技术标准的劣质产品在工程上应用,无疑将给工程埋下隐患。因此,条文中采用“严禁使用”来确保产品质量。

1.0.7 近年来,建筑电气领域的新产品、新系统层出不穷,从理论到实践都需积累经验,不断去粗取精,尤其向国际标准靠拢更应结合国情,不能一概照搬。因而强调采用经实践证明行之有效的新技术,这是一种科学精神,避免不必要的浪费和损失,提高经济效益、社会效益。

1.0.8 民用建筑电气设计范围很广,有不少方面又与国家标准和其他行业标准交叉,或对专业性较强的内容未在本规范表达,为避免执行中可能出现的矛盾或误解,故作此规定。

2 术语、代号


2.1 术语

2.2 代号

2.1 术语


2.1.1 备用电源 standby electrical source
当正常电源断电时,由于非安全原因用来维持电气装置或其某些部分所需的电源。

2.1.2 应急电源 electric source for safety services
用作应急供电系统组成部分的电源。

2.1.3 导体 conductor
用于承载规定电流的导电部分。

2.1.4 中性导体 neutral conductor(N)
电气上与中性点连接并能用于配电的导体。

2.1.5 保护导体 protective conductor(PE)
为了安全目的,如电击防护而设置的导体。

2.1.6 保护接地中性导体 protective and neutralconductor(PEN)
兼有保护接地导体和中性导体功能的导体,简称PEN导体。

2.1.7 剩余电流 residual current
同一时刻,在电气装置中的电气回路给定点处的所有带电体电流值的代数和。

2.1.8 特低电压 extra-low voltage(ELV)
不超过《建筑物电气装置的电压区段》GB/T 18379/IEC60449规定的有关Ⅰ类电压限值的电压。

2.1.9 安全特低电压系统 safety extra-low voltage(SELV)system
在正常条件下不接地的、电压不超过特低电压的电气系统,简称SELV系统。

2.1. 10 保护特低电压系统 protective extra-lowvoltage(PELV)system
在正常条件下接地的、电压不超过特低电压的电气系统,简称PELV系统。

2.1.11 外露可导电部分 exposed-conductive-part
设备上能触及到的可导电部分,在正常情况下不带电,但在基本绝缘损坏时会带电。

2.1.12 外界可导电部分 extraneous-conductive-part
非电气装置的组成部分,且易于引入电位的可导电部分,该电位通常为局部地电位。

2.1.13 保护接地 protective earthing;protective grounding
为了电气安全,将一个系统、装置或设备的一点或多点接地。

2.1.14 功能接地 functional earthing;functional grounding
出于电气安全之外的目的,将系统、装置或设备的一点或多点接地。

2.1.15 接地故障 earth fault;ground fault
带电导体和大地之间意外出现导电通路。

2.1.16 接地配置 earthing arrangement;grounding arrangement
系统、装置和设备的接地所包含的所有电气连接和器件。也称接地系统(earthing system)。

2.1.17 接地极 earth electrode;ground electrode
埋入土壤或特定的导电介质中、与大地有电接触的可导电部分。

2.1.18 接地导体 earth conductor;earthing conductor;grounding conductor
在系统、装置或设备的给定点与接地极或接地网之间提供导电通路或部分导电通路的导体。

2.1.19 接地网 earth-electrode network; ground-electrode network
接地配置的组成部分,仅包括接地极及其相互连接部分。

2.1.20 等电位联结 equipotendal bonding
为达到等电位,多个可导电部分间的电连接。

2.1.21 防雷装置 lightning protection system
接闪器、引下线、接地网、浪涌保护器及其他连接导体的总合。

2.1.22 雷电波侵入 lightning surge on incomingservices
由于雷电点对架空线路或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。

2.1.23 雷击电磁脉冲 lightning electromagnetic impulse
作为干扰源的雷电流及雷电电磁场产生的电磁场效应。

2.1.24 雷电防护区 lightning protection zone
需要规定和控制雷电电磁环境的区域。

2.1.25 防护区 protection area
允许公众出入的、防护目标所在的区域或部位。

2. 1. 26 禁区 restricted area
不允许未授权人员出入(或窥视)的防护区域或部位。

2. 1. 27 盲区 blind zone
在警戒范围内,安全防范手段未能覆盖的区域。

2.1.28 纵深防护 longitudinal-depth protection
根据被防护对象所处的环境条件和安全管理的要求,对整个防护区域实施由外到里或由里到外层层设防的防护措施,分为整体纵深防护和局部纵深防护两种类型。

2.1.29 最大声压级 maximum sound pressure level
扩声系统在听众席产生的最高稳态声压级。

2.1.30 传输频率特性 transmission frequencycharacteristic
厅堂内各测点处稳态声压级的平均值,相对于扩声系统传声器处声压级或扩声设备输入端电压的幅频响应。

2.1.31 传声增益 sound transmission gain
扩声系统达到可用增益时,声场内各测量点处稳态声压级的平均值与扩声系统传声器处声压级的差值。

2.1. 32 声场不均匀度 sound field nonuniformity
扩声时,厅内各测量点处得到的稳态声压级的极大值和极小值的差值,以分贝(dB)表示。

2.1.33 建筑设备监控系统 building automation system
将建筑物(群)内的电力、照明、空调、给水排水等机电设备或系统进行集中监视、控制和管理的综合系统。通常为分散控制与集中监视、管理的计算机控制系统。

2.1.34 分布计算机系统 distributed computer system
由多个分散的计算机经互联网络构成的统一计算机系统。分布计算机系统是多种计算机系统的一种新形式。它强调资源、任务、功能和控制的全面分布。

2.1.35 现场总线 fieldbus
安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信数据总线称为现场总线。

2.1.36 综合布线系统 generic cabling system
建筑物或建筑群内部之间的信息传输网络,它既能使建筑物或建筑群内部的语言、数据通信设备、信息交换设备和信息管理系统彼此相联,也能使建筑物内通信网络设备与外部的通信网络相联。

2.1.37 电磁环境 electromagnetic environment
存在于给定场所的所有电磁现象的总和。

2.1.38 电磁兼容性 electromagnetic compatibility
设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中的其他设备和系统构成不能承受的电磁骚扰的能力。

2.1.39 电磁干扰 electromagnetic interference
电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。

2.1.40 电磁辐射 electromagnetic radiation
能量以电磁波形式由源发射到空间的现象和能量以电磁波形式在空间传播。

2.1.41 电磁屏蔽 electromagnetic shielding
由导电材料制成的,用以减弱变化的电磁场透入给定区域的屏蔽。

2.1.42 电子信息系统 electronic information system
由计算机、有(无)线通信设备、处理设备、控制设备及其相关的配套设备、设施(含网络)等的电子设备构成的,按照一定应用目的和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。

2.1. 43 阻塞流 choked flow
阀入口压力保持恒定,逐步降低出口压力,当增加压差不能进一步增大流量,即流量增加到一个最大的极限值,此时的流动状态称为阻塞流。

2.1.44 流量系数 Kv flow coefficient
给定行程下,阀两端压差为102kPa时,温度为5~40℃的水,每小时流经调节阀的体积,以立方米(m3)表示。

2.1.45 管件形状修正系数 Fp piping correction factor
考虑阀门两端装有渐缩管接头等管件对流量系数造成的影响,而对流量系数值公式加以修正的系数。

2.1.46 雷诺数修正系数 Rev reynokls number factor
考虑流体的非湍流状态对流量系数造成的影响,而对流量系数值加以修正的系数。

2.2 代号


ATM——异步传输模式
BAS——建筑设备监控系统
BMS——建筑设备管理系统
BD——建筑物配线设备
CD——建筑群配线设备
CP——集合点
DDN——数字数据网
DDC——直接数字控制器
FAS——火灾自动报警系统
FD——楼层配线设备
HUB——集线器
ISDN——综合业务数字网
I/O——输入/输出
PSTN——公用电话网
PLC——可编程逻辑控制器
SAS——安全防范系统
SW——交换机
TCP/IP——传输控制协议/网际协议
TO——信息插座
TE——终端设备
VLAN——虚拟局域网
VSAT——甚小口径卫星通信系统

3 供配电系统


3.1 一般规定

3.2 负荷分级及供电要求

3.3 电源及供配电系统

3.4 电压选择和电能质量

3.5 负荷计算

3.6 无功补偿

3.1 一般规定


3.1.1 本章适用于民用建筑中10(6)kV及以下供配电系统的设计。

3.1.2 供配电系统的设计应按负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模和发展规划以及当地供电条件,合理确定设计方案。

3.1.3 供配电系统的设计应保障安全、供电可靠、技术先进和经济合理。

3.1.4 供配电系统的构成应简单明确,减少电能损失,并便于管理和维护。

3.1.5 供配电系统设计,除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的有关规定。


条文说明

3.1 一般规定

3.1. 1 为适应一般民用建筑工程的常用情况,本规范特规定适用于10kV及以下电压等级的供配电系统。
   对于一些民用建筑的规模很大,用电负荷相应增大,个别建筑物内部设有35kV等级的变电所,应按国家有关标准设计。

3.1.2 供配电系统如果未进行全面的统筹规划,将会产生能耗大、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。

3.2 负荷分级及供电要求


3.2.1 用电负荷应根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响的程度,分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。各级负荷应符合下列规定:
   1 符合下列情况之一时,应为一级负荷:
       1)中断供电将造成人身伤亡;
       2)中断供电将造成重大影响或重大损失;
       3)中断供电将破坏有重大影响的用电单位的正常工作,或造成公共场所秩序严重混乱。例如:重要通信枢纽、重要交通枢纽、重要的经济信息中心、特级或甲级体育建筑、国宾馆、承担重大国事活动的会堂、经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的重要用电负荷。
   在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应为特别重要的负荷。

   2 符合下列情况之一时,应为二级负荷:
       1)中断供电将造成较大影响或损失;
       2)中断供电将影响重要用电单位的正常工作或造成公共场所秩序混乱。
   3 不属于一级和二级的用电负荷应为三级负荷。

3.2.2 民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷的分级,应符合本规范附录A的规定。

3.2.3 民用建筑中消防用电的负荷等级,应符合下列规定:
   1 一类高层民用建筑的消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动的防火卷帘及门窗以及阀门等消防用电应为一级负荷,二类高层民用建筑内的上述消防用电应为二级负荷;
   2 特、甲等剧场,本条1款所列的消防用电应为一级负荷,乙、丙等剧场应为二级负荷;
   3 特级体育场馆的应急照明为一级负荷中的特别重要负荷;甲级体育场馆的应急照明应为一级负荷。

3.2.4 当主体建筑中有一级负荷中特别重要负荷时,直接影响其运行的空调用电应为一级负荷;当主体建筑中有大量一级负荷时,直接影响其运行的空调用电应为二级负荷。

3.2.5 重要电信机房的交流电源,其负荷级别应与该建筑工程中最高等级的用电负荷相同。

3.2.6 区域性的生活给水泵房、采暖锅炉房及换热站的用电负荷,应根据工程规模、重要性等因素合理确定负荷等级,且不应低于二级。

3.2.7 有特殊要求的用电负荷,应根据实际情况与有关部门协商确定。

3.2.8 一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。

3.2.9 对于一级负荷中的特别重要负荷,应增设应急电源,并严禁将其他负荷接入应急供电系统。

3.2.10 二级负荷的供电系统,宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回路6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时,可为一回路架空线供电;当采用电缆线路时,应采用两根电缆组成的线路供电,其每根电缆应能承受100%的二级负荷。

3.2.11 三级负荷可按约定供电。


条文说明

3.2 负荷分级及供电要求

3.2.1 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,进行负荷分级。损失或影响越大,对供电可靠性的要求越高。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。
   根据民用建筑特点,本条对一级负荷中特别重要负荷作了规定。一级负荷中特别重要的负荷,如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以及监控系统等。重要的实时处理计算机及计算机网络一旦中断供电将会丢失重要数据,因此列为一级负荷中特别重要负荷。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,应列为一级负荷中特别重要负荷。

3.2.2 由于各类建筑中应列入一级、二级负荷的用电负荷很多,规范中难以将各类建筑中的所有用电负荷全部列出。本规范仅对负荷分级作了原则性规定并给出常用用电负荷分级表,列入附录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。附录A是根据原规范表3.1.2修改补充而成。
   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作了相应的划分。

3.2.8、3.2.9 规定一级负荷应由两个电源供电,而且不能同时损坏。因为只有满足这个基本条件,才可能维持其中一个电源继续供电,这是必须满足的要求。两个电源宜同时工作,也可一用一备。
对一级负荷中特别重要负荷的供电要求作了规定,除应满足本规范第3.2.8条要求的两个电源供电外,还必须增设应急电源。
   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特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,也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,目的在于防止工作电源故障时可能拖垮应急电源。
   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,并严禁将其他负荷接入应急电源系统。

3.2.10 对二级负荷的供电方式。由于二级负荷停电影响较大,因此宜由两回线路供电,供电变压器也宜选两台(两台变压器可不在同一变电所)。只有当负荷较小或地区供电条件困难时,才允许由一回6kV及以上的专用架空线或电缆供电。当线路自上一级配电所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。

3.3 电源及供配电系统


3.3.1 电源及供配电系统设计,应符合下列规定:
   1 10(6)kV供电线路宜深入负荷中心。根据负荷容量和分布,宜使配变电所及变压器靠近建筑物用电负荷中心。
   2 同时供电的两路及以上供配电线路中,其中一路中断供电时,其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷的供电要求。
   3 在设计供配电系统时,除一级负荷中的特别重要负荷外,不应按一个电源系统检修或发生故障的同时,另一电源又发生故障进行设计。
   4 当符合下列条件之一时,用电单位宜设置自备电源:
       1)一级负荷中含有特别重要负荷;
       2)设置自备电源比从电力系统取得第二电源经济合理或第二电源不能满足一级负荷要求;
       3)所在地区偏僻且远离电力系统,设置自备电源作为主电源经济合理。
   5 需要两回电源线路的用电单位,宜采用同级电压供电。根据各级负荷的不同需要及地区供电条件,也可采用不同电压供电。
   6 10(6)kV系统的配电级数不宜多于两级。
   7 10(6)kV配电系统宜采用放射式。根据变压器的容量、分布及地理环境等情况,亦可采用树干式或环式。

3.3.2 应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行的措施。

3.3.3 下列电源可作为应急电源:
   1 供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路;
   2 独立于正常电源的发电机组;
   3 蓄电池。

3.3.4 根据允许中断供电的时间,可分别选择下列应急电源:
   1 快速自动启动的应急发电机组,适用于允许中断供电时间为15~30s的供电;
   2 带有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路,适用于允许中断供电时间大于电源切换时间的供电;
   3 不间断电源装置(UPS),适用于要求连续供电或允许中断供电时间为毫秒级的供电;
   4 应急电源装置(EPS),适用于允许中断供电时间为毫秒级的应急照明供电。

3.3.5 住宅(小区)的供配电系统,宜符合下列规定:
   1 住宅(小区)的10(6)kV供电系统宜采用环网方式;
   2 高层住宅宜在底层或地下一层设置10(6)/0.4kV户内变电所或预装式变电站;
   3 多层住宅小区、别墅群宜分区设置10(6)/0.4kV预装式变电站。


条文说明

3.3 电源及供配电系统

3.3.1 电源及供配电系统设计
   第1款 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的位置,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。
   第3款 长期的运行经验表明,用电单位在一个电源检修或事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、健全必要的规章制度来解决。
   第4款 电力系统所属大型电厂其单位功率的投资少,发电成本低,而用电单位一般的自备中小型电厂则相反,故只有在条文规定的情况下,才宜设置自备电源。
       1)此项规定了设置自备电源作为第三电源的条件。按本规范第3.2.9条的规定,一级负荷中特别重要负荷,除两个电源外,还必须增设应急电源,因而需要设置自备电源;
       2)此项规定了设置自备电源作为第二电源的条件;
       3)此项规定了设置自备电源作为第一电源的条件。
   第5款 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,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。
   第6款 如果供电系统接线复杂,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一定高。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。
   第7款 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干式,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井和高压配电室的面积。

3.3.2 应急电源与正常电源之间必须采取可靠措施防止并列运行,目的在于保证应急电源的专用性,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。

3.3.3 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、允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,因此对于允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,这是考虑一般快速自启动的柴油发电机组自启动时间一般为10s左右。
   对于带有自动投入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,适用于允许中断供电时间大于电源切换时间的供电。

3.4 电压选择和电能质量


3.4.1 用电单位的供电电压应根据用电负荷容量、设备特征、供电距离、当地公共电网现状及其发展规划等因素,经技术经济比较后确定。

3.4.2 当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时,宜以10(6)kV供电;当用电设备总容量在250kW以下或变压器容量在160kVA以下时,可由低压供电。

3.4.3 对大型公共建筑,应根据空调冷水机组的容量以及地区供电条件,合理确定机组的额定电压和用电单位的供电电压,并应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。

3.4.4 用电单位受电端供电电压的偏差允许值,应符合下列要求:
   1 10kV及以下三相供电电压允许偏差应为标称系统电压的±7%;
   2 220V单相供电电压允许偏差应为标称系统电压的+7%、-10%;
   3 对供电电压允许偏差有特殊要求的用电单位,应与供电企业协议确定。

3.4.5 正常运行情况下,用电设备端子处的电压偏差允许值(以标称系统电压的百分数表示),宜符合下列要求:
   1 对于照明,室内场所宜为±5%;对于远离变电所的小面积一般工作场所,难以满足上述要求时,可为+5%、-10%;应急照明、景观照明、道路照明和警卫照明宜为+5%、-10%;
   2 一般用途电动机宜为±5%;
   3 电梯电动机宜为±7%;
   4 其他用电设备,当无特殊规定时宜为±5%。

3.4.6 为减少电压偏差,供配电系统的设计,应符合下列要求:
   1 应正确选择变压器的变压比和电压分接头;
   2 应降低系统阻抗;
   3 应采取无功补偿措施;
   4 宜使三相负荷平衡。

3.4.7 10(6)kV配电变压器不宜采用有载调压变压器。但在当地10(6)kV电源电压偏差不能满足要求,且用电单位有对电压质量要求严格的设备,单独设置调压装置技术经济不合理时,也可采用10(6)kV有载调压变压器。

3.4.8 对冲击性低压负荷宜采取下列措施:
   1 宜采用专线供电;
   2 与其他负荷共用配电线路时,宜降低配电线路阻抗;
   3 较大功率的冲击性负荷、冲击性负荷群,不宜与电压波动、闪变敏感的负荷接在同一变压器上。

3.4.9 为降低三相低压配电系统的不对称度,设计低压配电系统时宜采取下列措施:
   1 220V或380V单相用电设备接入220/380V三相系统时,宜使三相负荷平衡;
   2 由地区公共低压电网供电的220V照明负荷,线路电流小于或等于40A时,宜采用220V单相供电;大于40A时,宜采用220/380V三相供电。

3.4.10 宜采取抑制措施,将用电单位供配电系统的谐波限在规定范围内。


条文说明

3.4 电压选择和电能质量

3.4.5 各种用电设备对电压偏差都有一定要求。如果电压偏差超过允许值,将导致电动机达不到额定输出功率,增加运行费用,甚至性能变劣、降低寿命。照明器端电压的电压偏差超过允许值时,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和有合理的使用寿命,设计供配电系统时,应验算用电设备的电压偏差。

3.4.6 在供配电系统设计中,正确选择元器件和系统结构,就可在一定程度上减少电压偏差。
   第1款 正确选择变压器的变压比和电压分接头,即可将供配电系统的电压调整在合理的水平上。
   第2款 供电元器件的电压损失与阻抗成正比,在技术经济合理时,减少变压级数、增加线路截面、采用电缆供电可以减少电压损失,从而缩小电压偏差范围。
   第3款 合理补偿无功功率,可以缩小电压偏差范围。
   第4款 在三相四线制中,如果三相负荷分布不均(相导体对中性导体),将产生零序电压使零点移位,一相电压降低,另一相电压升高,增大了电压偏差。同样,线间负荷不平衡,则引起线间电压不平衡,增大了电压偏差。

3.4.7 电力系统通常在35kV以上电压的区域变电所中采用有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10(6)kv有载调压变压器。

3. 4. 8 冲击性负荷引起的电压波动和闪变对其他用电设备影响甚大,例如照明闪烁,显像管图像变形,电动机转速不均匀电子设备、自控设备或某些一起工作不正常等,因此应采取具体措施加以限制在合理的范围内,电压波动和闪变不包括电动机启动时允许的电压骤降。

3. 4.9 条 为降低三相低压配电系统的不对称度,规定设计低压配电系统时,应采取的措施。
   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30A时,可采用220V单相供电,否则应以220/380V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,目前国内一些地区,在实施过程中已按40A设计。因此将上述30A调整为40A。

3.5 负荷计算


3.5.1 负荷计算应包括下列内容和用途:
   1 负荷计算,可作为按发热条件选择变压器、导体及电器的依据,并用来计算电压损失和功率损耗;也可作为电能消耗及无功功率补偿的计算依据;
   2 尖峰电流,可用以校验电压波动和选择保护电器;
   3 一级、二级负荷,可用以确定备用电源或应急电源及其容量;
   4 季节性负荷,可以确定变压器的容量和台数及经济运行方式。

3.5.2 方案设计阶段可采用单位指标法;初步设计及施工图设计阶段,宜采用需要系数法。

3.5.3 当消防设备的计算负荷大于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时,应按消防设备的计算负荷加上火灾时未切除的非消防设备的计算负荷进行计算。
   当消防设备的计算负荷小于火灾时切除的非消防设备的计算负荷时,可不计入消防负荷。

3.5.4 应急发电机的负荷计算应满足下列要求:
   1 当应急发电机仅为一级负荷中特别重要负荷供电时,应以一级负荷中特别重要负荷的计算容量,作为选用应急发电机容量的依据;
   2 当应急发电机为消防用电设备及一级负荷供电时,应将两者计算负荷之和作为选用应急发电机容量的依据;
   3 当自备发电机作为第二电源,且尚有第三电源为一级负荷中特别重要负荷供电时,以及当向消防负荷、非消防一级负荷及一级负荷中特别重要负荷供电时,应以三者的计算负荷之和作为选用自备发电机容量的依据。

3.5.5 单相负荷应均衡分配到三相上,当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15%时,应全部按三相对称负荷计算;当超过15%时,应将单相负荷换算为等效三相负荷,再与三相负荷相加


条文说明

3.5 负荷计算

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,所以本规范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它用的负荷,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),因此应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。

3.6 无功补偿


3.6.1 应合理选择变压器容量、线缆及敷设方式等措施,减少线路感抗以提高用户的自然功率因数。当采用提高自然功率因数措施后仍达不到要求时,应进行无功补偿。

3.6.2 10(6)kV及以下无功补偿宜在配电变压器低压侧集中补偿,且功率因数不宜低于0.9。高压侧的功率因数指标,应符合当地供电部门的规定。

3.6.3 补偿基本无功功率的电容器组,宜在配变电所内集中补偿。容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。

3.6.4 具有下列情况之一时,宜采用手动投切的无功补偿装置:
   1 补偿低压基本无功功率的电容器组;
   2 常年稳定的无功功率;
   3 经常投入运行的变压器或配、变电所内投切次数较少的10kV电容器组。

3.6.5 具有下列情况之一时,宜采用无功自动补偿装置:
   1 避免过补偿,装设无功自动补偿装置在经济上合理时;
   2 避免在轻载时电压过高,而装设无功自动补偿装置在经济上合理时;
   3 应满足在所有负荷情况下都能保持电压水平基本稳定,只有装设无功自动补偿装置才能达到要求时。

3.6.6 无功自动补偿宜采用功率因数调节原则,并应满足电压调整率的要求。

3.6.7 电容器分组时,应符合下列要求:
   1 分组电容器投切时,不应产生谐振;
   2 适当减少分组数量和加大分组容量;
   3 应与配套设备的技术参数相适应;
   4 应满足电压偏差的允许范围。

3.6.8 接在电动机控制设备负荷侧的电容器容量,不应超过为提高电动机空载功率因数到0.9所需的数值,其过电流保护装置的整定值,应按电动机—电容器组的电流来选择,并应符合下列要求:
   1 电动机仍在继续运转并产生相当大的反电势时,不应再启动;
   2 不应采用星—三角启动器;
   3 对电梯等经常出现负力下放处于发电运行状态的机械设备电动机,不应采用电容器单独就地补偿。

3.6.9 10(6)kV电容器组宜串联适当参数的电抗器。有谐波源的用户在装设低压电容器时,宜采取措施,避免谐波污染。


条文说明

3.6 无功补偿

3.6.1 在民用建筑中通常包含大量的电力变压器、异步电动机、照明灯具等用电设备。这些用电设备所需的无功功率在电网中的滞后无功负荷中所占比重很大。因此在设计中正确选用变压器等设备的容量,不仅可以提高负荷率,而且对提高自然功率因数也具有实际意义。
   当采取合理选择变压器容量、线缆及敷设方式等相应措施进行提高自然功率因数后,仍不能达到电网合理运行的要求时,应采用人工补偿无功功率措施。
   由于并联电容器价格便宜,便于安装,维修工作量及损耗都比较小,可以制成不同容量规格,分组容易,扩建方便,既能满足目前运行要求,又能避免由于考虑将来的发展使目前装设的容量过大,因此可采用并联电力电容器作为人工补偿的主要设备。

3.6. 2 原规范规定高压供电的用电单位功率因数为0.9以上,低压供电的用电单位功率因数为0.85以上。现行的《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》规定,100kVA及以上10kV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。

3.6.3 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。为了防止低压部分过补偿产生的不良后果,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。并联电容器单独就地补偿是将电容器安装在电气设备附近,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。从提高电容器的利用率和避免招致损坏的观点出发,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。
   如果基本无功负荷相当稳定,为便于维护管理,宜在配、变电所内集中补偿。

3.6.4 为了节省投资和减少运行维护工作量,凡可不用自动补偿或采用自动补偿效果不大的地方均不宜装设自动无功功率补偿装置。本条所列的基本无功功率是指当用电设备投入运行时所需的最小无功功率,常年稳定的无功功率及在运行期间恒定的无功功率均不需自动补偿。我国并联电容器国家标准规定,并联电容器允许每年投切次数不超过1000次。所以对于投切次数极少的电容器组宜采用手动投切的无功功率补偿装置。

3.6.5 根据供电部门对功率因数的管理规定,过补偿要罚款,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(如灯泡)的损坏和严重影响其寿命及使用效能,如经过经济比较认为合理时,宜装设无功自动补偿装置。
   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。

3.6.6 在民用建筑中采用无功功率补偿,主要是为了满足《供电营业规则》及《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》对用电单位功率因数的要求,以保证整个电网在合理状态下运行,所以宜采用功率因数调节原则,同时满足电压调整率的要求。

3.6.7 当无功功率补偿的并联电容器容量较大时,应根据补偿无功和调节电压的需要分组投切。
   一些民用建筑由于采用晶闸管调光装置或大型整流装置等设备,以致造成电网中高次谐波的百分比很高。当分组投切大容量电容器组时,由于其容抗的变化范围较大,如果系统的谐波感抗与系统的谐波容抗相匹配,就会发生高次谐波谐振,造成过电压和过电流,严重危及系统及设备的安全运行,所以必须防止。
   由于投入电容器时合闸涌流很大,而且容量越小,相对的涌流倍数越大。以100kVA变压器低压侧安装的电容器组为例,仅投切一台12kvar电容器则涌流可达其额定电流的56.4倍,如投切一组300kvar电容器,涌流则仅为额定电流的12.4倍,所以电容器在分组时,应考虑配套设备,如接触器或断路器在开断电容器时产生重击穿过电压及电弧重击穿现象。

3.6.8 当对电动机进行就地补偿时,首先应选用长期连续运行,且容量较大的电动机配用电容器。电容器的容量可根据接到电动机控制器负荷侧电容器的总千乏数不超过提高电动机空载功率因数到0.9所需的数值选择。当电动机投入快速反向、重合闸、频繁启动或其他类似操作产生过电压或超转矩影响时,应允许将不超过电动机输入千伏安容量的50%电容器投入运行。在三相异步电动机单独补偿的方式中,为了避免在减速情况下产生自励或过补偿,所安装的电容器容量应为电动机空载功率因数补偿到0.9所需的数值。对于能产生过电压或超转矩的情况,仍可采用50%。当电动机与电容器同时投切,电动机可作放电设备,不需再设其他放电设备。民用建筑中使用较多的电梯等用电设备,在重物下降时,电机运行于第四象限,为了避免过电压,不宜单独用电容器补偿。对于多速电动机,如不停电进行变压及变速,也容易产生过电压,也不宜单独用电容器补偿。如对这些用电设备需要采用电容器单独补偿,应为电容器单独设置控制设备,操作时先停电再进行切换,避免产生过电压。
   当电容器装在电动机控制设备的负荷侧时,流过过电流装置的电流小于电动机本身的电流。设计时应考虑电动机经常在接近实际负荷下使用,所以保护继电器应按加装电容器的电动机一电容器组的电流来选择。

3.6.9 在并联电容器回路中串联电抗器,可以限制合闸涌流和避免谐波放大。

4 配变电所


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 配变电所形式和布置

4.6 10(6)kV配电装置

4.7 低压配电装置

4.8 电力电容器装置

4.9 对土建专业的要求

4.10 对暖通及给水排水专业的要求

4.1 一般规定


4.1.1 本章适用于交流电压为10(6)kV及以下的配变电所设计。

4.1.2 配变电所设计应根据工程特点、负荷性质、用电容量、所址环境、供电条件和节约电能等因素,合理确定设计方案,并适当考虑发展的可能性。

4.1.3 地震基本烈度为7度及以上地区,配变电所的设计和电气设备的安装应采取必要的抗震措施。

4.1.4 配变电所设计除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《10kV及以下变电所设计规范》 GB 50053的规定。


条文说明

4.1 一般规定

4.1.1 虽然上海、天津等城市的少数大型民用建筑的供电电源已采用35kV电压等级,但全国绝大部分地区仍为10kV及以下电压。故本次规范修订,配变电所设计仍规定为适用于交流电压10kV及以下。当工程需要采用35kV电压等级时,可按国家标准《35~110kV变电所设计规范》GB 50059的规定执行。

4.1.3 我国是个多地震国家,20世纪我国发生7级以上强震占全球的1/10,再加上地震区面积大以及地震区范围内的大、中型城市多,全国300多个大、中城市中有一半的地震烈度为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,因此参考相关专业的规定而作此规定。

4.2 所址选择


4.2.1 配变电所位置选择,应根据下列要求综合确定:
   1 深入或接近负荷中心;
   2 进出线方便;
   3 接近电源侧;
   4 设备吊装、运输方便;
   5 不应设在有剧烈振动或有爆炸危险介质的场所;
   6 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;
   7 不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方,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;
   8 配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 配变电所可设置在建筑物的地下层,但不宜设置在最底层。配变电所设置在建筑物地下层时,应根据环境要求加设机械通风、去湿设备或空气调节设备。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淹渍配变电所的措施。

4.2.3 民用建筑宜集中设置配变电所,当供电负荷较大,供电半径较长时,也可分散设置;高层建筑可分设在避难层、设备层及屋顶层等处。

4.2.4 住宅小区可设独立式配变电所,也可附设在建筑物内或选用户外预装式变电所。


条文说明

4.2 所址选择

4.2.1 根据民用建筑的特点,将配变电所位置选择加以具体化。民用建筑配变电所位置选择,与工业建筑除有不少共性点之外,尚有它的个别属性。

4.2.2 根据多年来的经验总结,设置在建筑物地下层的配变电所遭水淹渍、散热不良的干扰确有发生。尤其在施工安装阶段常常出现上层有水漏进配变电所,或地下防水措施未做好,或预留孔未堵塞而造成配变电所进水而遭淹渍,影响配变电所安全运行的情况,这些都不可忽视。

4.2.4 根据调查,在多层住宅小区多设置户外预装式变电所,在高层住宅小区可设置独立式配变电所或建筑物内附设式配变电所。为保障人身和设备安全,杆上变电所及高抬式变电所不应设置在住宅小区内。

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和负荷情况、环境条件确定,并应选用节能型变压器。

4.3.2 配电变压器的长期工作负载率不宜大于85%。

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,可设照明专用变压器;
   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,可设专用变压器;
   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变压器低压绕组额定电流的25%时,或只有单相负荷其容量不是很大时,可设置单相变压器;
   4 出于功能需要的某些特殊设备,可设专用变压器;
   5 在电源系统不接地或经高阻抗接地,电气装置外露可导电部分就地接地的低压系统中(IT系统),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D,yn11接线组别的变压器。

4.3.5 设置在民用建筑中的变压器,应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器。当单台变压器油量为100kg及以上时,应设置单独的变压器室。

4.3.6 变压器低压侧电压为0.4kV时,单台变压器容量不宜大于1250kVA。预装式变电所变压器,单台容量不宜大于800kVA。


条文说明

4.3 配电变压器选择

4.3.1 节能是一项重要的国策,采用节能型变压器,符合国家的环境保护和可持续发展的方针政策。

4.3.2 在民用建筑中,变压器的季节负载变化很大。变压器制造厂家常推荐将变压器采取强冷措施,允许适当过载运行。使用单位为了减少首次安装容量,往往接受此措施。其实变压器在此情况下运行是不经济的,不宜提倡。长期工作负载率应考虑经济运行,不宜大于85%。

4.3.4 本条规定民用建筑中的配电变压器接线组别宜选用D,yn11。该接线组别的变压器比Y,yn0接线组别的变压器具有明显优较大作用。经多年来我国在民用建筑中的使用情况及现时国际上的使用情况,本规范推荐点,限制了三次谐波,降低了零序阻抗,即增大了相零单相短路电流值,对提高单相短路电流动作断路器的灵敏度有采用D,yn11接线组别的配电变压器。

4.3.5 根据调查,目前在民用建筑中附设式配变电所内的配电变压器,均采用干式变压器。现在国际上已生产非可燃性液体绝缘变压器,虽然国内目前尚无此类产品,但不排除以后试制成功或引进的可能。对于气体绝缘干式变压器,在我国的南方潮湿地区及北方干燥地区的地下层不宜使用,因为当变压器停止运行后,变压器的绝缘水平严重下降,不采取措施很难恢复正常运行。

4.3.6 根据调查,民用建筑使用的配电变压器,虽有的单台容量已达到1600kVA及以上,但由于其供电范围和供电半径太大,电能损耗大,对断路器等设备要求严格,故本规范规定不宜大于1250kVA。户外预装式变电所单台变压器容量,规定不宜大于800kVA。另外800kVA以上的油浸式变压器要装设瓦斯保护,而变压器电源侧往往不在变压器附近,瓦斯保护很难做到。

4.4 主接线及电器选择


4.4.1 配变电所电压为10(6)kV及0.4kV的母线,宜采用单母线或单母线分段接线形式。

4.4.2 配变电所10(6)kV电源进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。当无继电保护和自动装置要求,且供电容量较小、出线回路数少、无需带负荷操作时,也可采用隔离开关或隔离触头。

4.4.3 配变电所电压为10(6)kV的母线分段处,宜装设与电源进线开关相同型号的断路器,但系统在同时满足下列条件时,可只装设隔离电器:
   1 事故时手动切换电源能满足要求;
   2 不需要带负荷操作;
   3 对母线分段开关无继电保护或自动装置要求。

4.4.4 采用电压为10(6)kV固定式配电装置时,应在电源侧装设隔离电器;在架空出线回路或有反馈可能的电缆出线回路中,尚应在出线侧装设隔离电器。

4.4.5 电压为10(6)kV的配出回路开关的出线侧,应装设与该回路开关电器有机械连锁的接地开关电器和电源指示灯或电压监视器。

4.4.6 两个配变电所之间的电气联络线路,当联络容量较大时,应在供电侧的配变电所装设断路器,另一侧配变电所装设隔离电器。当两侧供电可能性相同时,应在两侧均装设断路器。当联络容量较小,且手动联络能满足要求时,亦可采用带保护的负荷开关电器。

4.4.7 当同一用电单位由总配变电所以放射式向分配变电所供电时,分配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能带负荷操作的开关电器,当有继电保护要求时,应采用断路器;
   2 总配变电所和分配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,当无继电保护要求时,分配变电所的进线可不设开关电器。

4.4.8 向10(6)kV并联电容器组供电的出线开关,应选用适合电容器组使用类别的断路器。

4.4.9 10(6)kV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10(6)kV电源进线处,可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10(6)kV的开关设备选用真空断路器时,应设有浪涌保护电器。

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,当电源主断路器因过载或短路故障分闸时,母联断路器不得自动合闸;
       3)电源主断路器与母联断路器之间应有电气连锁。
   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,应装设隔离电器或同时具有隔离功能的开关电器。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电器。与外部配变电所低压联络电源线路断路器的两侧,亦均应装设隔离电器。

4.4.13 当自备电源接入配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机械连锁,防止并网运行;
   2 应避免与供电电源网络的计费混淆;
   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 与配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切换条件。


条文说明

4.4 主接线及电器选择

4.4.3 条文中的隔离电器,包括隔离开关、隔离触头。一般情况下,分段联络开关宜装设断路器,只有同时满足条文规定的三款要求时,才能只装设隔离电器。

4.4.4、4.4.5 电压为10(6)kV的配电装置,现在有手车式和固定式两种。对于手车式,其手车已具有隔离功能。而固定式配电装置出线回路应设线路隔离电器,其隔离电器和相应开关电器应具有连锁功能。

4.4.7 本条中第1款规定采用能带负荷操作的电器,是为了在就地,而不需要到总配电所去操作。第2款是指与总配电所在同一建筑平面内或相邻的分配变电所,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。

4.4.11 条文规定真空断路器应相应附带浪涌吸收器。现在的市场产品有自带浪涌吸收器的,有不带的。条文规定的目的是必须具有浪涌吸收器。

4.4.12 条文规定了低压开关的选择要求。变压器低压侧电源开关宜采用断路器,仅当变压器容量小,且为三级负荷供电时,可使用熔断器开关设备。当低压母线联络开关,要求自动投切时,应采用断路器,不能使用接触器等开关电器。

4.5 配变电所形式和布置


4.5.1 配变电所的形式应根据建筑物(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 高层建筑或大型民用建筑宜设室内配变电所;
   2 多层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配变电所。

4.5.2 建筑物室内配变电所,不宜设置裸露带电导体或装置,不宜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 不带可燃油的10(6)kV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。
   具有符合IP3X防护等级外壳的不带可燃性油的10(6)kV配电装置、低压配电装置和干式变压器,可相互靠近布置。
   2 电压为10(6)kV可燃性油浸电力电容器应设置在单独房间内。

4.5.3 内设可燃性油浸变压器的独立配变电所与其他建筑物之间的防火间距,必须符合现行国家标准《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,配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 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;
   3 变压器的进线可采用电缆,出线可采用封闭式母线或电缆;
   4 变压器室门应向外开启;变压器室内可不考虑吊芯检修,但门前应有运输通道;
   5 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 对于内设不带可燃性油变压器的独立配变电所,其电气设备的选择应与建筑物室内配变电所的规定相同。

4.5.5 由同一配变电所供给一级负荷用电的两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隔墙。
   供给一级负荷用电的两回路电缆不宜敷设在同一电缆沟内。当无法分开时,宜采用耐火类电缆。当采用绝缘和护套均为非延燃性材料的电缆时,应分别设置在电缆沟的两侧支架上。

4.5.6 电压为10(6)kV和0.4kV配电装置室内,宜留有适当数量的相应配电装置的备用位置。0.4kV的配电装置,尚应留有适当数量的备用回路。

4.5.7 户外预装式变电所的进、出线宜采用电缆。

4.5.8 有人值班的配变电所应设单独的值班室。值班室应能直通或经过走道与10(6)kV配电装置室和相应的配电装置室相通,并应有门直接通向室外或走道。
   当配变电所设有低压配电装置时,值班室可与低压配电装置室合并,且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及图4.5.10-1和图4.5.10-2的规定。

表4.5.9变压器外廓(防护外壳)与变压器室墙壁和门的最小净距(m)

                  变压器容量(KVA

项目

100~1000

1250~2500

油浸变压器外廊与后壁、侧壁净距

0.6

0.8

油浸变压器外廊与门净距

0.8

1.0

干式变压器带有IP2X及以上防护等级金属外壳与后壁、侧壁净距

0.6

0.8

干式变压器带有IP2X及以上防护等级金属外壳与门净距

0.8

1.0

注:表中各值不适用于制造厂的成套产品。

表4.5.10 变压器防护外壳间的最小净距(m)

                  变压器容量(KVA

项目

100~1000

1250~2500

变压器侧面具有IP2X防护等级及以上的金属外壳

A

0.6

0.8

变压器侧面具有IP3X防护等级及以上的金属外壳

A

可贴邻布置

可贴邻布置

考虑变压器外壳之间有一台变压器拉出防护外壳

B

变压器宽度

B+0.6

变压器宽度

B+0.6

不考虑变压器外壳之间有一台变压器拉出防护外壳

B

1.0

1.2

注:①当变压器外壳的门为不可拆卸式时,其B值应是门扇的宽度C加变压器宽度b之和再加0.3m。

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条文说明

4.5 配变电所形式和布置

4.5.2根据调查,国内各建筑设计单位,在设计室内配变电所时,为保证安全,很少有使用裸露带电导体的情况,参考西欧国家的标准也规定不允许使用裸露带电体。配电变压器应使用带外壳保护式,由配电变压器至低压配电柜的进线线路,现在国内采用保护式母线较多,而国外多使用单芯电缆。鉴于我国地域广、经济发展不均衡的具体情况,部分地区仍存在使用裸露带电导体的可能,所以条文规定为“不宜设置裸露带电导体或装置”。规定“不宜设置带可燃性油的电气设备和变压器”,是根据无油设备的防火性能和经济指标与采用可燃性油设备加上防火措施的费用相比,在民用建筑中也没有使用带可燃性油的设备再采取相应的防火等措施的必要。

4.5.3独立变电站与其他建筑物之间的防火间距,应符合国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定,否则应按建筑物附设式配变电所的要求进行电气设计。

4.5.5当一级负荷的容量较大,供电回路数较多时,宜在配变电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,以确保一级负荷的供电回路安全。对于供一级负荷的两回路电源电缆(指工作、备用的两回路电源),尽量不敷设在配变电所的同一电缆沟内,但工程中很难做到分沟敷设。故当同沟敷设时,应满足条文规定的要求。

4.5.6据调查,民用建筑配变电所的高、低压配电装置数量的变更是常有的事。因建筑物的使用性质、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。如何量化,应根据该建筑物的具体情况分析确定。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。

4.5.8值班室和低压配电装置室合并,在中小型配变电所中是常见的,应在低压配电室留有适当的位置,供值班人员工作的场所。要求的3m距离,指在配电屏的前面或端头,在此范围内,放置一些必要的储藏柜、桌凳等后,仍可保证配电装置的操作安全距离。

4.5.9防护外壳防护等级的要求,应符合现行国家标准《外壳防护等级》GB 4208的规定。现在使用的干式变压器防护外壳,很多已达到IP5X的水平,防护等级越高,其散热越差,选择时应根据实际情况合理确定防护等级。

4.6 10(6)kV配电装置


4.6.1 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,应和电网的标称电压相配合;
   4 配电装置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的规定。

表4.6.2配电装置室内各种通道的最小净宽(m)

开关柜布置方式

柜后维护通道

柜前操作通道

固定式

手车式

单排布置

0.8

1.5

单车长度*1.2

双排面对面布置

0.8

2.0

双车长度*0.9

双排背对背布置

1.0

1.5

单车长度*1.2

注:1 固定式开关柜为靠墙布置时,柜后与墙净距应大于0.05m,侧面与墙净距应大于0.2m;
       2 通道宽度在建筑物的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。

4.6.3 屋内配电装置距顶板的距离不宜小于0.8m,当有梁时,距梁底不宜小于0.6m。

4.7 低压配电装置


4.7.1 选择低压配电装置时,除应满足所在电网的标称电压、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,应考虑设备的操作、搬运、检修和试验的方便。

4.7.3 当成排布置的配电屏长度大于6m时,屏后面的通道应设有两个出口。当两出口之间的距离大于15m时,应增加出口。

4.7.4 成排布置的配电屏,其屏前和屏后的通道净宽不应小于表4.7.4的规定。

表4.7.4配电屏前后的通道净宽(m)

布置方式

单排布置

双排对面布置

双排背对布置

屏前

屏后

屏前

屏后

屏前

屏后

固定式

1.5

1.0

2.0

1.0

1.5

1.5

抽屉式

1.8

1.0

2.3

1.0

1.8

1.0

控制屏(柜)

1.5

0.8

2.0

0.8

注:1 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;
       2 各种布置方式,屏端通道不应小于0.8m。                      

4.7.5 同一配电室内向一级负荷供电的两段母线,在母线分段处应有防火隔断措施。

4.8 电力电容器装置


4.8.1 本节适用于电压为10(6)kV及以下和单组容量为1000kvar及以下并联补偿用的电力电容器装置设计。

4.8.2 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而选用的电容器组,可与该设备共用控制和保护装置。

4.8.3 当电容器回路的高次谐波含量超过规定允许值时,应在回路中设置抑制谐波的串联电抗器。

4.8.4 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2m。

4.8.5 设置在民用建筑中的低压电容器应采用非可燃性油浸式电容器或干式电容器。


条文说明

4.8 电力电容器装置

4.8.1 民用建筑中的配变电所,补偿用电力电容器装置的单组容量,不应大于1000kvar,也不可能大于此值。

4.8.3 高次谐波可能引起电容器过载,串联电抗器可以抑制谐波。

4.8.5 考虑民用建筑的防火要求。

4.9 对土建专业的要求


4.9.1 可燃油油浸电力变压器室的耐火等级应为一级。非燃或难燃介质的电力变压器室、电压为10(6)kV的配电装置室和电容器室的耐火等级不应低于二级。低压配电装置室和电容器室的耐火等级不应低于三级。

4.9.2 配变电所的门应为防火门,并应符合下列规定:
   1配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配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配变电所位于多层建筑物的一层时,通向相邻房间或过道的门应为乙级防火门;
   4配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配变电所附近堆有易燃物品或通向汽车库的门应为甲级防火门;
   6配变电所直接通向室外的门应为丙级防火门。

4. 9.3 配变电所的通风窗,应采用非燃烧材料。

4.9.4 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。

4.9.5 当配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。

4.9.6 当配变电所与上、下或贴邻的居住、办公房间仅有一层楼板或墙体相隔时,配变电所内应采取屏蔽、降噪等措施。

4.9.7 电压为10(6)kV的配电室和电容器室,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。

4.9.8 变压器室、配电装置室、电容器室的门应向外开,并应装锁。相邻配电室之间设门时,门应向低电压配电室开启。

4.9.9 配变电所各房间经常开启的门、窗,不宜直通含有酸、碱、蒸汽、粉尘和噪声严重的场所。

4.9.10 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。

4.9.11 长度大于7m的配电装置室应设两个出口,并宜布置在配电室的两端。
   当配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。

4.9.12 配变电所的电缆沟和电缆室,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。

4.9.13 电气专业箱体不宜在建筑物的外墙内侧嵌入式安装,当受配置条件限制需嵌入安装时,箱体预留孔外墙侧应加保温或隔热层。


条文说明

4.9 对土建专业的要求

4.9.2 配变电所的所有门,均应采用防火门,条文中规定了对各种情况下对门的防火等级要求,一方面是为了配变电所外部火灾时不应对配变电造成大的影响,另一方面是在配变电所内部火灾时,尽量限制在本范围内。防火门分为甲、乙、丙三级,其耐火最低极限:甲级应为1.20h;乙级应为0.90h;丙级应为0.60h。
   门的开启方向,应本着安全疏散的原则,均向“外”开启,即通向配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的房间的门,向较低电压房间开启。

4.9.5 配变电所中的单件最大最重件为配电变压器。据调查,现在设置在建筑物地下层或楼层的配电变压器,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,勉强运到位,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。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)。

4.10 对暖通及给水排水专业的要求


4.10.1 地上配变电所内的变压器室宜采用自然通风,地下配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℃。

4.10.2 电容器室应有良好的自然通风,通风量应根据电容器温度类别按夏季排风温度不超过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。
   电容器室内应有反映室内温度的指示装置。

4.10.3 当变压器室、电容器室采用机械通风或配变电所位于地下层时,其专用通风管道应采用非燃烧材料制作。当周围环境污秽时,宜在进风口处加空气过滤器。

4.10.4 在采暖地区,控制室(值班室)应采暖,采暖计算温度为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,应设采暖装置。
   控制室和配电装置室内的采暖装置,应采取防止渗漏措施,不应有法兰、螺纹接头和阀门等。

4.10.5 位于炎热地区的配变电所,屋面应有隔热措施。控制室(值班室)宜考虑通风、除湿,有技术要求时,可接入空调系统。

4.10.6 位于地下层的配变电所,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设置吸湿机或在装置内加装去湿电加热器;在地下层应有排水和防进水措施。

4. 10.7 变压器室、电容器室、配电装置室、控制室内不应有与其无关的管道通过。

4.10.8 装有六氟化硫(SF6)设备的配电装置的房间,其排风系统应考虑有底部排风口。

4.10.9 有人值班的配变电所,宜设卫生间及上、下水设施。

5 继电保护及电气测量


5.1 一般规定

5.2 继电保护

5.3 电气测量

5.4 二次回路及中央信号装置

5.5 控制方式、所用电源及操作电源

5.1 一般规定


5.1.1 本章适用于民用建筑中10(6)kV电力设备和线路的继电保护及电气测量。

5.1.2 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。

5.1.3 重要的配变电所可根据需求采用智能化保护装置或变电所综合自动化系统。

5.1.4 继电保护及电气测量的设计除符合本规范外,尚应符合现行国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 50062和《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》GB 50063的有关规定。


条文说明

5.1 一般规定

5.1.1 目前国内民用建筑中的电压等级绝大多数在10(6)kV及以下,10(6)kV以上电压等级的继电保护及电气测量可根据相应的国家标准及规范设计。

5.1.2 可靠性是指保护该动作时应动作,不该动作时不动作。选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。灵敏性是指在被保护设备或线路范围内金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数。速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。

5.1.3 为保证可靠性,提高设备管理水平,满足节能及安全等诸多需求,对重要或大型的配变电所可根据工程实际需求适当采用智能化保护装置或变电所综合自动化系统。

5.2 继电保护


5.2.1 继电保护设计应符合下列规定:
   1 电力设备和线路应装设短路故障和异常运行保护装置。电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护,必要时可增设辅助保护。
   2 继电保护装置的接线应简单可靠,并应具有必要的检测、闭锁等措施。保护装置应便于整定、调试和运行维护。
   3 为保证继电保护装置的选择性,对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件,其上下两级之间的灵敏性及动作时间应相互配合。
   当必须加速切除短路时,可使保护装置无选择性动作,但应利用自动重合闸或备用电源自动投入装置,缩小停电范围。
   4 保护装置应具有必要的灵敏性。各类短路保护装置的灵敏系数不低于表5.2.1的规定。

表5.2.1短路保护的最小灵敏系数

保护分类

保护类型

组成元件

最小灵敏系数

备注

主保护

变压器、线路的电流速断保护

电流元件

2.0

按保护安装处短路计算

电流保护、电压保护

电流、电压元件

1.5

按保护区末端计算

10KV供配电系统中单箱接地保护

电流、电压元件

1.5

后备保护

进后备保护

电流、电压元件

1.3

按线路末端短路计算

辅助保护

电流速断保护

1.2

按正常运行方式下保护安装处短路计算

注:灵敏系数应根据不利的正常运行方式(含正常检修)和不利的故障类型计算。

   5保护装置与测量仪表不宜共用电流互感器的二次线圈。保护用电流互感器(包括中间电流互感器)的稳态比误差不应大于10%。
   6 在正常运行情况下,当电压互感器二次回路断线或其他故障能使保护装置误动作时,应装设断线闭锁或采取其他措施,将保护装置解除工作并发出信号;当保护装置不致误动作时,应设有电压回路断线信号。
   7 在保护装置内应设置由信号继电器或其他元件等构成的指示信号,且应在直流电压消失时不自动复归,或在直流恢复时仍能维持原动作状态,并能分别显示各保护装置的动作情况。
   8 为了便于分别校验保护装置和提高可靠性,主保护和后备保护宜做到回路彼此独立。
   9 当用户10(6)kV断路器台数较多、负荷等级较高时,宜采用直流操作。
   10 当采用蓄电池组作直流电源时,由浮充电设备引起的波纹系数不应大于5%,电压波动范围不应大于额定电压的±5%,放电末期直流母线电压下限不应低于额定电压的85%,充电后期直流母线电压上限不应高于额定电压的115%。
   11 当采用交流操作的保护装置时,短路保护可由被保护电力设备或线路的电压互感器取得操作电源。变压器的瓦斯保护,可由电压互感器或变电所所用变压器取得操作电源。
   12 交流整流电源作为继电保护直流电源时,应符合下列要求:
       1)直流母线电压,在最大负荷时保护动作不应低于额定电压的80%,最高电压不应超过额定电压的115%,并应采取稳压、限幅和滤波的措施;电压允许波动应控制在额定电压的±5%范围内,波纹系数不应大于5%;
       2)当采用复式整流时,应保证在各种运行方式下,在不同故障点和不同相别短路时,保护装置均能可靠动作。
   13 交流操作继电保护应采用电流互感器二次侧去分流跳闸的间接动作方式。
   14 10(6)kV系统采用中性点经小电阻接地方式时,应符合下列规定:
       1)应设置零序速断保护;
       2)零序保护装置动作于跳闸,其信号应接入事故信号回路。

5.2.2 变压器的保护应符合下列规定:
   1 对变压器下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护:
       1)绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路;
       2)绕组的匝间短路;
       3)外部相间短路引起的过电流;
       4)干式变压器防护外壳接地短路;
       5)过负荷;
       6)变压器温度升高;
       7)油浸式变压器油面降低;
       8)密闭油浸式变压器压力升高;
       9)气体绝缘变压器气体压力升高;
       10)气体绝缘变压器气体密度降低。
   2 400kVA及以上的建筑物室内可燃性油浸式变压器均应装设瓦斯保护。当因壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器;当变压器电源侧无断路器时,可作用于信号。
   3 对于密闭油浸式变压器,当壳内故障压力偏高时应瞬时动作于信号;当压力过高时,应动作于断开变压器各侧断路器;当变压器电源侧无断路器时,可作用于信号。
   4 变压器引出线及内部的短路故障应装设相应的保护装置。当过电流保护时限大于0.5s时,应装设电流速断保护,且应瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。
   5 由外部相间短路引起的变压器过电流,可采用过电流保护作为后备保护。保护装置的整定值应考虑事故时可能出现的过负荷,并应带时限动作于跳闸。
   6 变压器高压侧过电流保护应与低压侧主断路器短延时保护相配合。
   7 对于400kVA及以上、线圈为三角-星形联结、低压侧中性点直接接地的变压器,当低压侧单相接地短路且灵敏性符合要求时,可利用高压侧的过电流保护,保护装置应带时限动作于跳闸。
   8 对于400kVA及以上,线圈为三角-星形联结的变压器,叫采用两相三继电器式的过电流保护。保护装置应动作于断开变压器的各侧断路器。
   9 对于400kVA及以上变压器,当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时,应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。
   过负荷保护可采用单相式,且应带时限动作于信号。在无经常值班人员的变电所,过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。
   10 对变压器温度及油压升高故障,应按现行电力变压器标准的要求,装设可作用于信号或动作于跳闸的保护装置。
   11 对于气体绝缘变压器气体密度降低、压力升高,应装设可作用于信号或动作于跳闸的保护装置。

5.2.3 中性点非直接接地的供电线路保护,应符合下列规定:
   1 线路的下列故障或异常运行,应装设相应的保护装置:
       1)相间短路;
       2)过负荷;
       3)单相接地。
   2 线路的相间短路保护,应符合下列规定:
       1)当保护装置由电流继电器构成时,应接于两相电流互感器上;对于同一供配电系统的所有线路,电流互感器应接在相同的两相上;
       2)当线路短路使配变电所母线电压低于标称系统电压的50%~60%,以及线路导线截面过小,不允许带时限切除短路时,应快速切除短路;
       3)当过电流保护动作时限不大于0.5~0.7s,且没有本款第2项所列的情况或没有配合上的要求时,可不装设瞬动的电流速断保护。
   3 对单侧电源线路可装设两段过电流保护,第一段应为不带时限的电流速断保护,第二段应为带时限的过电流保护,可采用定时限或反时限特性的继电器。保护装置应装在线路的电源侧。
   4 对10(6)kV变电所的电源进线,可采用带时限的电流速断保护。
   5 对单相接地故障,应装设接地保护装置,并应符合下列规定:
       1)在配电所母线上应装设接地监视装置,并动作于信号;
       2)对于有条件安装零序电流互感器的线路,当单相接地电流能满足保护的选择性和灵敏性要求时,应装设动作于信号的单相接地保护;
       3)当不能安装零序电流互感器,而单相接地保护能够躲过电流回路中不平衡电流的影响时,也可将保护装置接于三相电流互感器构成的零序回路中。
   6 对可能过负荷的电缆线路,应装设过负荷保护。保护装置宜带时限动作于信号,当危及设备安全时可动作于跳闸。

5.2.4 并联电容器的保护应符合下列规定:
   1 对10(6)kV的并联补偿电容器组的下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护装置:
       1)电容器内部故障及其引出线短路;
       2)电容器组和断路器之间连接线短路;
       3)电容器组中某一故障电容器切除后所引起的过电压;
       4)电容器组的单相接地;
       5)电容器组过电压;
       6)所连接的母线失电压。
   2 对电容器组和断路器之间连接线的短路,可装设带有短时限的电流速断和过电流保护,并动作于跳闸。速断保护的动作电流,应按最小运行方式下,电容器端部引线发生两相短路时,有足够灵敏系数整定。过电流保护装置的动作电流,应按躲过电容器组长期允许的最大工作电流整定。
   3 对电容器内部故障及其引出线的短路,宜对每台电容器分别装设专用的熔断器。熔体的额定电流可为电容器额定电流的1.5~2.0倍。
   4 当电容器组中故障电容器切除到一定数量,引起电容器端电压超过110%额定电压时,保护应将整组电容器断开。对不同接线的电容器组可采用下列保护:
       1)单星形接线的电容器组可采用中性导体对地电压不平衡保护;
       2)多段串联单星形接线的电容器组,可采用段间电压差动或桥式差电流保护;
       3)双星形接线的电容器组,可采用中性导体不平衡电压或不平衡电流保护。
   5 对电容器组的单相接地故障,可按本规范第5.2.3条第3款的规定装设保护,但安装在绝缘支架上的电容器组,可不再装设单相接地保护。
   6 电容器组应装设过电压保护,带时限动作于信号或跳闸。
   7 电容器装置应设置失电压保护,当母线失电压时,应带时限动作于信号或跳闸。
   8 当供配电系统有高次谐波,并可能使电容器过负荷时,电容器组宜装设过负荷保护,并应带时限动作于信号或跳闸。

5.2.510(6)kV分段母线保护应符合下列规定:
   1 配变电所分段母线宜在分段断路器处装设下列保护装置:
       1)电流速断保护;
       2)过电流保护。
   2 分段断路器电流速断保护仅在合闸瞬间投入,并应在合闸后自动解除。
   3 分段断路器过电流保护应比出线回路的过电流保护增大一级时限。

5.2.6 备用电源和备用设备的自动投入装置,应符合下列规定:
   1 备用电源或备用设备的自动投入装置,可在下列情况之一时装设:
       1)由双电源供电的变电所和配电所,其中一个电源经常断开作为备用;
       2)变电所和配电所内有互为备用的母线段;
       3)变电所内有备用变压器;
       4)变电所内有两台所用变压器;
       5)运行过程中某些重要机组有备用机组。
   2 自动投入装置应符合下列要求:
       1)应能保证在工作电源或设备断开后才投入备用电源或设备;
       2)工作电源或设备上的电压消失时,自动投入装置应延时动作;
       3)自动投入装置保证只动作一次;
       4)当备用电源或设备投入到故障上时,自动投入装置应使其保护加速动作;
       5)手动断开工作电源或设备时,自动投入装置不应启动;
       6)备用电源自动投入装置中,可设置工作电源的电流闭锁回路。
   3 民用建筑中备用电源自动投入装置多级设置时,上下级之间的动作应相互配合。

5.2.7 继电保护可根据需要采用智能化保护装置或采用变电所综合自动化系统,并宜采用开放式和分布式系统。

5.2.8 当所在的建筑物设有建筑设备监控(BA)系统时,继电保护装置应设置与BA系统相匹配的通信接口。


条文说明

5.2 继电保护

5.2.1 继电保护设计的规定
   第1款 规定了民用建筑中的电力设备和线路应装设的保护。其中主保护是指满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。后备保护是指主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护。辅助保护是指为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。异常运行保护是反映被保护电力设备或线路异常运行状态的保护。
   第2款 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。
   第3款 本规定是为了保证继电保护装置的选择性。
   第4款 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。
   第5款 保护装置与测量仪表一般不宜共用电流互感器的二次线圈,当必须共用一组二次线圈时,则仪表回路应通过中间电流互感器或试验部件连接,当采用中间电流互感器时,其二次开路情况下,保护用电流互感器的稳态比误差仍不应大于10%。当技术上难以满足要求且不致使保护装置误动作时,可允许有较大的误差。
   第8款 本款规定是为了便于分别校验保护装置和提高可靠性。
   第9款 本款规定“当用户10(6)kV断路器台数较多、负荷等级较高时,宜采用直流操作”。
   经多年的实践证明,弹簧储能交流操动机构也是比较可靠的,而且对中小型配变电所来说也是经济的。

5.2.2 变压器的保护
   第1款 气体绝缘变压器如发生故障将造成气体压力升高,气体泄漏将造成气体密度降低,所以应按本节规定装设相应的保护装置。
   第2款 油浸式变压器产生大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器,如变压器电源侧采用熔断器保护而无断路器时,可作用于信号。

5.2.3 第2款 1)此项做法主要是保证当发生不在同一处的两点或多点接地时可靠切除短路。

5.2.4 并联电容器的保护
   第3款 用熔断器保护电容器,是一种比较理想的保护方式,只要熔断器选择合理,特性配合正确,就能满足安全运行的要求,这就需要熔断器的安秒特性和电容器外壳的爆裂概率曲线相配合。电容器箱壳为密闭容器,当内部故障时,由于电弧高温分解绝缘物质产生气体而使内部压力增高,分解气体的数量与绝缘物质的性质有关,液体绝缘介质分解出的气体较多。在同样介质的情况下,分解出气体数量和电弧的能量大小有关,即和I:t有关。当分解出的气体产生的压力大于箱壳的机械强度时,箱壳就可能产生爆裂,箱体发生爆裂时I和t的关系曲线称为箱壳的爆裂特性曲线。实际上,密闭箱壳发生爆裂和许多随机因素有关。例如:箱壳的原始压力大小,加工质量好坏,钢板厚度是否均匀等等。所以,爆裂特性曲线只能给出以某个概率发生爆裂的I和t的关系。本应在规范中要求电容器的熔丝保护的特性与电容器的爆裂特性相配合,但目前很多电容器制造企业还给不出爆裂特性曲线,故本规范未做具体规定。
   第7款 从电容器本身的特点来看,运行中的电容器如果失去电压,电容器本身并不会损坏,但运行中的电容器突然失压可能产生以下两个后果:其一,如变电所因电源侧瞬时跳开或主变压器断开,而电容器仍接在母线上,当电源重合闸或备用电源自动投入时,母线电压很快恢复,而电容器上的残余电压还未来得及放电降到额定电压的10%以下,这就有可能使电容器承受高于1.1倍的额定电压而造成损坏。其二,当变电所失电后,电压恢复,电容器不切除,就可能造成变压器带电容器合闸,而产生谐振过电压损坏变压器和电容器。此外,当变电所停电后电压恢复的初期,变压器还未带上负荷,母线电压较高,这也可能引起电容器过电压。所以,本款规定了电容器应装设失压保护,该保护的整定值既要保证在失压后,电容器尚有残压时能可靠动作,又要防止在系统瞬间电压下降时误动作。一般电压继电器的动作值可整定为额定电压的50%~60%,动作时限需根据系统接线和电容器结构而定,一般可取0.5~1s。
   第8款 在供配电系统中,并联电容器常常受到谐波的影响,特殊情况,还可能在某些高次谐波发生谐振现象,产生很大的谐振电流。谐波电流将使电容器过负荷、过热、振动和发出异声,使串联电抗器过热,产生异声或烧损。谐波对电网的运行是有害的,首先应该对产生谐波的各种来源进行限制,使电网运行电压接近正弦波形,否则应按本款规定装设过负荷保护。

5.2.5 第1款 由于民用建筑中10(6)kV配变电所一般采用单母线分段接线,正常时分段运行,母线的保护仅保证在一个电源工作、分段开关闭合时,一旦发生故障不至使全部负荷断电。

5.3 电气测量


5.3.1 测量仪表的设置应符合下列规定:
   1 本条适用于固定安装的指示仪表、记录仪表、数字仪表、仪表配用的互感器及采用与计算机监控和管理系统相配套的自动化仪表等器件。
   2 测量仪表应符合下列要求:
       1)应能正确反映被测量回路的运行参数;
       2)应能随时监测被监测回路的绝缘状况。
   3 测量仪表的准确度等级选择应符合下列规定:
       1)除谐波测量仪表外,交流回路的仪表准确度等级不应低于2.5级;
       2)直流回路的仪表准确度等级不应低于1.5级;
       3)电量变送器输出侧的仪表准确度等级不应低于1.0级。
   4 测量仪表配用的互感器准确度等级选择,应符合下列规定:
       1)1.5级及2.5级的测量仪表,应配用不低于1.0级的互感器;
       2)电量变送器应配用不低于0.5级的电流互感器。
   5 直流仪表配用的外附分流器准确度等级不应低于0.5级。
   6 电量变送器准确度等级不应低于0.5级。
   7 仪表的测量范围和电流互感器变比的选择,宜满足当被测量回路以额定值的条件运行时,仪表的指示在满量程的70%。
   8 对多个同类型回路参数的测量,宜采用以电量变送器组成的选测系统。选测参数的种类及数量,可根据运行监测的需要确定。
   9 下列电力装置回路应测量交流电流:
       1)配电变压器回路;
       2)无功补偿装置;
       3)10(6)kV和1kV及以下的供配电干线;
       4)母线联络和母线分段断路器回路;
       5)55kW及以上的电动机;
       6)根据使用要求,需监测交流电流的其他回路。
   10 三相电流基本平衡的回路,可采用一只电流表测量其中一相电流。下列装置及回路应采用三只电流表分别测量三相电流:
       1)无功补偿装置;
       2)配电变压器低压侧总电流;
       3)三相负荷不平衡幅度较大的1kV及以下的配电线路。
   11 下列装置及回路应测量直流电流:
       1)直流发电机;
       2)直流电动机;
       3)蓄电池组;
       4)充电回路;
       5)整流装置;
       6)根据使用要求,需监测直流电流的其他装置及回路。
   12 交流系统的各段母线,应测量交流电压。
   13 下列装置及回路应测量直流电压:
       1)直流发电机;
       2)直流系统的各段母线;
       3)蓄电池组;
       4)充电回路;
       5)整流装置;
       6)发电机的励磁回路;
       7)根据使用要求,需监测直流电压的其他装置及回路。
   14 中性点不直接接地系统的各段母线,应监测交流系统的绝缘。
   15 根据使用要求,需监测有功功率的装置及回路,应测量有功功率。
   16 下列装置及回路应测量无功功率:
       1)1kV及以上的无功补偿装置;
       2)根据使用要求,需监测无功功率的其他装置及回路。
   17 在谐波监测点,宜装设谐波电压、电流的测量仪表。

5.3.2 电能计量仪表的设置应负荷下列规定:
   1 下列装置及回路应装设有功电能表:
       1)10(6)kV供配电线路;
       2)用电单位的有功电量计量点;
       3)需要进行技术经济考核的电动机;
       4)根据技术经济考核和节能管理的要求,需计量有功电量的其他装置及回路。
   2 下列装置及回路,应装设无功电能表:
       1)无功补偿装置;
       2)用电单位的无功电量计量点;
       3)根据技术经济考核和节能管理的要求,需计量无功电量的其他装置及回路。
   3 计费用的专用电能计量装置,宜设置在供用电设施的产权分界处,并应按供电企业对不同计费方式的规定确定。
   4 双向送、受电的回路,应分别计量送、受电的电量。当以两只电能表分别计量送、受电量时,应采用具有止逆器的电能表。


条文说明

5.3 电气测量

5.3.2 电能计量仪表的设置参考了电力行业标准《电能计量装置技术管理规定》和《电能计量柜》以及《供用电营业规则》等有关规定。

5.4 二次回路及中央信号装置


5.4.1 继电保护的二次回路应符合下列规定:
   1 二次回路的工作电压不应超过500V。
   2 互感器二次回路连接的负荷,不应超过继电保护和自动装置工作准确等级所规定的负荷范围。
   3 配变电所及其他重要的或有专门规定的二次回路,应采用铜芯控制电缆或绝缘电线。在绝缘可能受到油侵蚀的场所,应采用耐油的绝缘电线或电缆。
   4 计量单元的电流回路铜芯导线截面不应小于4mm2;电压回路铜芯导线截面不应小于2.5mm2;辅助单元的控制、信号等导线截面不应小于1.5mm2。电缆及电线截面的选择尚应符合下列要求:
       1)对于电流回路,电流互感器的工作准确等级应符合本规范第5.2.1条第5款的规定;当无可靠根据时,可按断路器的断流容量确定最大短路电流;
       2)对于电压回路,当全部保护装置和安全自动装置动作时,电压互感器至保护和自动装置屏的电缆压降不应超过标称电压的3%;
       3)对于操作回路,在最大负荷下,操作母线至设备的电压降不应超过10%标称电压;
       4)数字化仪表回路的电缆、电线截面应满足回路传导要求。
   5 屏(台)内与屏(台)外回路的连接、某些同名回路的连接、同一屏(台)内各安装单位的连接,均应经过端子排连接。
   屏(台)内同一安装单位各设备之间的连接,电缆与互感器、单独设备的连接,可不经过端子排。
   对于电流回路,需要接入试验设备的回路、试验时需要断开的电压和操作电源回路以及在运行中需要停用或投入的保护装置,应装设必要的试验端子、试验端钮(或试验盒)、连接片或切换片,其安装位置应便于操作。
   属于不同安装单位或装置的端子,宜分别组成单独的端子排。
   6 在安装各种设备、断路器和隔离开关的连锁接点、端子排和接地导体时,应在不断开一次线路的情况下,保证在二次回路端子排上安全工作。
   7 电压互感器一次侧隔离开关断开后,其二次回路应有防止电压反馈的措施。
   8 电流互感器的二次回路应有一个接地点,并应在配电装置附近经端子排接地。
   9 电压互感器的二次侧中性点或线圈引出端之一应接地,且二次回路只允许有一处接地,接地点宜设在控制室内,并应牢固焊接在接地小母线上。
   10 在电压互感器二次回路中,除开口三角绕组和有专门规定者外,应装设熔断器或低压断路器。
   在接地导体上不应装设开关电器。当采用一相接地时,熔断器或低压断路器应装在绕组引出端与接地点之间。
   电压互感器开口三角绕组的试验用引出线上,应装设熔断器或低压断路器。
   11 各独立安装单位二次回路的操作电源,应经过专用的熔断器或低压断路器。
   在变电所中,每一安装单位的保护回路和断路器控制回路,可合用一组单独的熔断器或低压断路器。
   12 配变电所中重要设备和线路的继电保护和自动装置,应有经常监视操作电源的装置。断路器的分闸回路、重要设备和线路断路器的合闸回路,应装设监视回路完整性的监视装置。
   13 二次回路中的继电器可根据需要采用组合式继电器。

5.4.2 中央信号装置的设置应符合下列规定:
   1 宜在配变电所控制(值班)室内设中央信号装置。中央信号装置应由事故信号和预告信号组成。预告信号可分为瞬时和延时两种。
   2 中央信号接线应简单、可靠。中央信号装置应具备下列功能:
       1)对音响监视接线能实现亮屏或暗屏运行;
       2)断路器事故跳闸时,能瞬时发出音响信号,同时相应的位置指示灯闪光;
       3)发生故障时,能瞬时或延时发出预告音响,并以光字牌显示故障性质;
       4)能进行事故和预告信号及光字牌完好性的试验;
       5)能手动或自动复归音响,而保留光字牌信号;
       6)试验遥信事故信号时,能解除遥信回路。
   3 配变电所的中央事故及预告信号装置,宜能重复动作、延时自动或手动复归音响。当主接线简单时,中央事故信号可不重复动作。
   4 配电装置就地控制的元件,应按各母线段、组别,分别发送总的事故和预告音响及光字牌信号。
   5 宜设“信号未复归”小母线,并发送光字牌信号。
   6 中央事故信号的所有设备宜集中装设在信号屏上。
   7 小型配变电所可设简易中央信号装置,并应具备发生故障时能发出总的事故和预告音响及灯光信号的功能。
   8 可根据需求采用智能化保护装置或变电所综合自动化系统,由具有数字显示的电子声光集中报警装置组成中央信号装置。
   9 当采用智能化保护装置或变电所综合自动化系统时,可不设置或适当简化中央信号模拟屏。


条文说明

5.4 二次回路及中央信号装置

5.4.1 继电保护的二次回路
   第3款 由于铝芯控制电缆和绝缘导线存在的易折断、易腐蚀、易变形,铜铝接触的电腐蚀等问题至今仍未很好解决,各地意见较多,而近年来新建和扩建的工程都采用铜芯控制电缆和绝缘导线,故条文对此作了明确规定。
   第4款 本款对控制电缆或绝缘导线最小截面以及选择电流回路、电压回路、操作回路电缆的条件作出了相应规定。
   第6款 为保证在二次回路端子排上安全地工作,本款根据二次回路的特点作出了具体规定。
   第9款 电压互感器的二次侧中性点或线圈引出端的接地方式分直接接地和通过击穿保险器接地两种。向交流操作的保护装置和自动装置操作回路供电的电压互感器,中性点应通过击穿保险器接地。采用一相直接接地的星形接线的电压互感器,其中性点也应通过击穿保险器接地。
   中性点直接接地的系统,当变电所或线路出口发生接地故障,有较大的短路电流流入变电所的接地网时,接地网上每一点的电位是不同的,如果电压互感器二次回路有两处接地,或两个电压互感器各有一处接地,并经二次回路直接连起来时,不同接地点间的电位差将造成继电保护入口电压的异常,使之不能正确反映一次电压的幅值和相位,破坏相应保护的正常工作状态,可能导致严重后果。因此,本款规定电压互感器的二次回路只允许有一处接地。同时为了降低干扰电压,接地的地点宜选在保护控制室内,并应牢固焊接在接地小母线上。

5.4.2 中央信号装置
   第9款 目前国内一些民用建筑的变配电所,在采用了保护、报警及显示功能均较为完善和直观的智能化保护装置或变电所综合自动化系统的同时还设有十分复杂的中央信号模拟屏,有些功能重复设置,较为繁琐,可根据具体工程的实际情况确定是否设置中央信号模拟屏或对其进行简化。

5.5 控制方式、所用电源及操作电源


5.5.1 控制方式应符合下列规定:
   1 对于10(6)kV电源线路及母线分段断路器等,可根据工程具体情况在控制室内集中控制或在配电装置室内就地控制;
   2 对于10(6)kV配出回路的断路器,当出线数量在15回路及以上时,可在控制室内集中控制;当出线数量在15回路以下时,可在配电装置室内就地控制。

5.5.2 所用电源及操作电源,应符合下列规定:
   1 配变电所220/380V所用电源可引自就近的配电变压器。当配变电所规模较大时,宜另设所用变压器,其容量不宜超过50kVA。当有两路所用电源时,宜装设备用电源自动投入装置。
   2 在采用交流操作的配变电所中,当有两路10(6)kV电源进线时,宜分别装设两台所用变压器。当能从配变所外引入一个可靠的备用所用电源时,可只装设一台所用变压器。当能引入两个可靠的所用电源时,可不装设所用变压器。当配变电所只有一路10(6)kV电源进线时,可只在电源进线上装设一台所用变压器。
   3 采用交流操作且容量能满足时,供操作、控制、保护、信号等的所用电源宜引自电压互感器。
   4 采用电磁操动机构且仅有一路所用电源时,应专设所用变压器作为所用电源,并应接在电源进线开关的进线端。
   5 重要的配变电所宜采用220V或110V免维护蓄电池组作为合、分闸直流操作电源。
   6 小型配变电所宜采用弹簧储能操动机构合闸和去分流分闸的全交流操作。


条文说明

5.5 控制方式、所用电源及操作电源

5.5.2 所用电源及操作电源
   第1款 重要或规模较大的配变电所,设所用变压器可提高供电可靠性。所用变压器的容量30-50kVA一般已能满足所用电的要求。当有两路所用电源时,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。
   第4款 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进线端。
   第5款 民用建筑对环境质量的要求较高,对于重要的配变电所,宜采用体积小、重量轻、占地面积小、安装方便、成套性强、在运行中不散发有害气体的免维护蓄电池组作为操作电源。
   第6款 交流操作投资较低,建设周期较短,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,同时弹簧机构一般比电磁机构成本高,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变电所。

6 自备应急电源


6.1 自备应急柴油发电机组

6.2 应急电源装置(EPS)

6.3 不间断电源装置(UPS)

6.1 自备应急柴油发电机组


6.1.1 本节适用于发电机额定电压为230/400V,机组容量为2000kW及以下的民用建筑工程中自备应急低压柴油发电机组的设计。自备应急柴油发电机组的设计应符合下列规定:
   1 符合下列情况之一时,宜设自备应急柴油发电机组:
       1)为保证一级负荷中特别重要的负荷用电时;
       2)用电负荷为一级负荷,但从市电取得第二电源有困难或技术经济不合理时。
   2 机组宜靠近一级负荷或配变电所设置。柴油发电机房可布置于建筑物的首层、地下一层或地下二层,不应布置在地下三层及以下。当布置在地下层时,应有通风、防潮、机组的排烟、消声和减振等措施并满足环保要求。
   3 机房宜设有发电机间、控制及配电室、储油间、备品备件储藏间等。设计时可根据工程具体情况进行取舍、合并或增添。
   4 当机组需遥控时,应设有机房与控制室联系的信号装置。当有要求时,控制柜内宜留有通信接口,并可通过BAS系统对其实时监控。
   5 当电源系统发生故障停电时,对不需要机组供电的配电回路应自动切除。
   6 发电机间、控制室及配电室不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻。
   7 设置在高层建筑内的柴油发电机房,应设置火灾自动报警系统和除卤代烷1211、1301以外的自动灭火系统。除高层建筑外,火灾自动报警系统保护对象分级为一级和二级的建筑物内的柴油发电机房,应设置火灾自动报警系统和移动式或固定式灭火装置。

6.1.2 柴油发电机组的选择应符合下列规定:
   1 机组容量与台数应根据应急负荷大小和投入顺序以及单台电动机最大启动容量等因素综合确定。当应急负荷较大时,可采用多机并列运行,机组台数宜为2~4台。当受并列条件限制,可实施分区供电。当用电负荷谐波较大时,应考虑其对发电机的影响。
   2 在方案及初步设计阶段,柴油发电机容量可按配电变压器总容量的10%~20%进行估算。在施工图设计阶段,可根据一级负荷、消防负荷以及某些重要二级负荷的容量,按下列方法计算的最大容量确定:
       1)按稳定负荷计算发电机容量;
       2)按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要,计算发电机容量;
       3)按启动电动机时,发电机母线允许电压降计算发电机容量。
   3 当有电梯负荷时,在全电压启动最大容量笼型电动机情况下,发电机母线电压不应低于额定电压的80%;当无电梯负荷时,其母线电压不应低于额定电压的75%。当条件允许时,电动机可采用降压启动方式。
   4 多台机组时,应选择型号、规格和特性相同的机组和配套设备。
   5 宜选用高速柴油发电机组和无刷励磁交流同步发电机,配自动电压调整装置。选用的机组应装设快速自启动装置和电源自动切换装置。

6.1.3 机房设备的布置应符合下列规定:
   1 机房设备布置应符合机组运行工艺要求,力求紧凑、保证安全及便于维护、检修。
   2 机组布置应符合下列要求:
       1)机组宜横向布置,当受建筑场地限制时,也可纵向布置;
       2)机房与控制室、配电室贴邻布置时,发电机出线端与电缆沟宜布置在靠控制室、配电室侧;
       3)机组之间、机组外廊至墙的净距应满足设备运输、就地操作、维护检修或布置辅助设备的需要,并不应小于表6.1.3-1及图6.1.3的规定。

表6.1.3-1机组之间及机组外廓与墙壁的净距(m)

容量(KW

项目

64以下

75~150

200~400

500~1500

1600~2000

机组操作面

a

1.5

1.5

1.5

1.5~2.0

2.0~2.5

机组背面

b

1.5

1.5

1.5

1.8

2.0

柴油机端

c

0.7

0.7

1.0

1.0~1.5

1.5

机组间距

d

1.5

1.5

1.5

1.5~2.0

2.5

发电机端

e

1.5

1.5

1.5

1.8

2.0~2.5

机房净高

h

2.5

3.0

3.0

4.0~5.0

5.0~7.0

注:当机组按水冷却方式设计时,柴油机端距离可适当缩小;当机组需要做消声工程时,尺寸应另外考虑。

1-23.02.png

3 辅助设备宜布置在柴油机侧或靠机房侧墙,蓄电池宜靠近所属柴油机。
   4 机房设置在高层建筑物内时,机房内应有足够的新风进口及合理的排烟道位置。机房排烟应避开居民敏感区,排烟口宜内置排烟道至屋顶。当排烟口设置在裙房屋顶时,宜将烟气处理后再行排放。
   5 机组热风管设置应符合下列要求:
       1)热风出口宜靠近且正对柴油机散热器;
       2)热风管与柴油机散热器连接处,应采用软接头;
       3)热风出口的面积不宜小于柴油机散热器面积的1.5倍;
       4)热风出口不宜设在主导风向一侧,当有困难时,应增设挡风墙;
       5)当机组设在地下层,热风管无法平直敷设需拐弯引出时,其热风管弯头不宜超过两处。
   6 机房进风口设置应符合下列要求:
       1)进风口宜设在正对发电机端或发电机端两侧;
       2)进风口面积不宜小于柴油机散热器面积的1.6倍;
       3)当周围对环境噪声要求高时,进风口宜做消声处理。
   7 机组排烟管的敷设应符合下列要求:
       1)每台柴油机的排烟管应单独引至排烟道,宜架空敷设,也可敷设在地沟中。排烟管弯头不宜过多,并应能自由位移。水平敷设的排烟管宜设坡外排烟道0.3%~0.5%的坡度,并应在排烟管最低点装排污阀;
       2)机房内的排烟管采用架空敷设时,室内部分应敷设隔热保护层;
       3)机组的排烟阻力不应超过柴油机的背压要求,当排烟管较长时,应采用自然补偿段,并加大排烟管直径。当无条件设置自然补偿段时,应装设补偿器;
       4)排烟管与柴油机排烟口连接处应装设弹性波纹管;
       5)排烟管穿墙应加保护套,伸出屋面时,出口端应加防雨帽;
       6)非增压柴油机应在排烟管装设消声器。两台柴油机不应共用一个消声器,消声器应单独固定。
   8 机房设计时应采取机组消声及机房隔声综合治理措施,治理后环境噪声不宜超过表6.1.3-2的规定。

表6.1.3-2 城市区域环境噪声标准(dBA)

类别

适用区域

昼间

夜间

0

疗养、高级别墅、高级宾馆区

54

40

1

以居住、文教机关为主的区域

55

45

2

居住、商业、工业混杂区

60

50

3

工业区

65

55

4

城市中的道路交通干扰两侧区域

70

55

6.1.4 设于地下层的柴油发电机组,其控制屏及其他电气设备宜选择防潮型产品。

6.1.5 机房配电线缆选择及敷设应符合下列规定:
   1 机房、储油间宜按多油污、潮湿环境选择电力电缆或绝缘电线;
   2 发电机配电屏的引出线宜采用耐火型铜芯电缆、耐火型封闭式母线或矿物绝缘电缆;
   3 控制线路、测量线路、励磁线路应选择铜芯控制电缆或铜芯电线;
   4 控制线路、励磁线路和电力配线宜穿钢导管埋地敷设或采用电缆沿电缆沟敷设;
   5 当设电缆沟时,沟内应有排水和排油措施。

6.1.6 附属设备的控制方式应符合下列规定:
   1 附属设备电动机的控制方式应与机组控制方式一致;
   2 柴油机冷却水泵宜采用就地控制和随机组运行联动控制;
   3 高位油箱供油泵宜采用就地控制或液位控制器进行自动控制。

6.1.7 控制室的电气设备布置应符合下列规定:
   1 单机容量小于或等于500kW的装集式单台机组可不设控制室;单机容量大于500kW的多台机组宜设控制室。
   2 控制室的位置应便于观察、操作和调度,通风、采光应良好,进出线应方便。
   3 控制室内不应有油、水等管道通过,不应安装无关设备。
   4 控制室内的控制屏(台)的安装距离和通道宽度应符合下列规定:
       1)控制屏正面操作宽度,单列布置时,不宜小于1.5m;双列布置时,不宜小于2.0m;
       2)离墙安装时,屏后维护通道不宜小于0.8m。
   5 当控制室的长度大于7m时,应设有两个出口,出口宜在控制室两端。控制室的门应向外开启。
   6 当不需设控制室时,控制屏和配电屏宜布置在发电机端或发电机侧,其操作维护通道应符合下列规定:
       1)屏前距发电机端不宜小于2.0m;
       2)屏前距发电机侧不宜小于1.5m。

6.1.8 发电机组的自启动应符合下列规定:
   1 机组应处于常备启动状态。一类高层建筑及火灾自动报警系统保护对象分级为一级建筑物的发电机组,应设有自动启动装置,当市电中断时,机组应立即启动,并应在30s内供电。
   当采用自动启动有困难时,二类高层建筑及二级保护对象建筑物的发电机组,可采用手动启动装置。
   机组应与市电连锁,不得与其并列运行。当市电恢复时,机组应自动退出工作,并延时停机。
   2 为了避免防灾用电设备的电动机同时启动而造成柴油发电机组熄火停机,用电设备应具有不同延时,错开启动时间。重要性相同时,宜先启动容量大的负荷。
   3 自启动机组的操作电源、机组预热系统、燃料油、润滑油、冷却水以及室内环境温度等均应保证机组随时启动。水源及能源必须具有独立性,不得受市电停电的影响。
   4 自备应急柴油发电机组自启动宜采用电启动方式,电启动设备应按下列要求设置:
       1)电启动用蓄电池组电压宜为12V或24V,容量应按柴油机连续启动不少于6次确定;
       2)蓄电池组宜靠近启动电机设置,并应防止油、水浸入;
       3)应设置整流充电设备,其输出电压宜高于蓄电池组的电动势50%,输出电流不小于蓄电池10h放电率电流。

6.1.9 发电机组的中性点工作制应符合下列规定:
   1 发电机中性点接地应符合下列要求:
       1)只有单台机组时,发电机中性点应直接接地,机组的接地形式宜与低压配电系统接地形式一致;
       2)当两台机组并列运行时,机组的中性点应经刀开关接地;当两台机组的中性导体存在环流时,应只将其中一台发电机的中性点接地;
       3)当两台机组并列运行时,两台机组的中性点可经限流电抗器接地。
   2 发电机中性导体上的接地刀开关,可根据发电机允许的不对称负荷电流及中性导体上可能出现的零序电流选择。
   3 采用电抗器限制中性导体环流时,电抗器的额定电流可按发电机额定电流的25%选择,阻抗值可按通过额定电流时其端电压小于10V选择。

6.1.10 柴油发电机组的自动化应符合下列规定:
   1 机组与电力系统电源不应并网运行,并应设置可靠连锁。
   2 选择自启动机组应符合下列要求:
       1)当市电中断供电时,单台机组应能自动启动,并应在30s内向负荷供电;
       2)当市电恢复供电后,应自动切换并延时停机;
       3)当连续三次自启动失败,应发出报警信号;
       4)应自动控制负荷的投入和切除;
       5)应自动控制附属设备及自动转换冷却方式和通风方式。
   3 机组并列运行时,宜采用手动准同期。当两台自启动机组需并车时,应采用自动同期,并应在机组间同期后再向负荷供电。

6.1.11 储油设施的设置应符合下列规定:
   1 当燃油来源及运输不便时,宜在建筑物主体外设置40~64h耗油量的储油设施;
   2 机房内应设置储油间,其总储存量不应超过8.0h的燃油量,并应采取相应的防火措施;
   3 日用燃油箱宜高位布置,出油口宜高于柴油机的高压射油泵;
   4 卸油泵和供油泵可共用,应装设电动和手动各一台,其容量应按最大卸油量或供油量确定。

6.1.12 柴油发电机房的照明、接地与通信应符合下列规定:
   1 机房各房间的照度应符合表6.1.12的规定;

表6.1.12 机房各房间的照度

房间名称

照度值(LX

规定照度的平面

发电机间

≥200

地面

控制与配电室

≥300

距地面0.75m

值班室

≥300

距地面0.75m

储油间

≥100

地面

检修间(检修场地)

≥200

地面

2 发电机间、控制及配电室应设备用照明,其照度不应低于表6.1.12的规定,持续供电时间不应小于3h;
   3 机房内的接地,宜采用共用接地。
   4 燃油系统的设备与管道应采取防静电接地措施。
   5 控制室与值班室应设通信电话,并应设消防专用电话分机。

6.1.13 当设计柴油发电机房时,给水排水、暖通和土建应符合下列规定:
   1 给水排水
       1)柴油机的冷却水水质,应符合机组运行技术条件要求;
       2)柴油机采用闭式循环冷却系统时,应设置膨胀水箱,其装设位置应高于柴油机冷却水的最高水位;
       3)冷却水泵应为一机一泵,当柴油机自带水泵时,宜设1台备用泵;
       4)机房内应设有洗手盆和落地洗涤槽。
   2 暖通:
       1)宜利用自然通风排除发电机间内的余热,当不能满足温度要求时,应设置机械通风装置;
       2)当机房设置在高层民用建筑的地下层时,应设置防烟、排烟、防潮及补充新风的设施;
       3)机房各房间温湿度要求宜符合表6.1.13-1的规定;

表6.1.13-1 机房各房间温湿度要求

房间名称

冬季

夏季

温度(

相对湿度(%

温度(

相对湿度(%

机房(就地操作)

15~30

30~60

30~35

40~75

机房(隔室操作、

自动化)

5~30

30~60

32~37

≤75

控制及配电室

16~18

≤75

28~30

≤75

值班室

16~20

≤75

≤28

≤75

4)安装自启动机组的机房,应满足自启动温度要求。当环境温度达不到启动要求时,应采用局部或整机预热措施。在湿度较高的地区,应考虑防结露措施。
   3 土建:
       1)机房应有良好的采光和通风;
       2)发电机间宜有两个出入口,其中一个应满足搬运机组的需要。门应为甲级防火门,并应采取隔声措施,向外开启;发电机间与控制室、配电室之间的门和观察窗应采取防火、隔声措施,门应为甲级防火门,并应开向发电机间;
       3)储油间应采用防火墙与发电机间隔开;当必须在防火墙上开门时,应设置能自行关闭的甲级防火门;
       4)当机房噪声控制达不到现行国家标准《城市区域环境噪声标准》GB 3096的规定时,应做消声、隔声处理;
       5)机组基础应采取减振措施,当机组设置在主体建筑内或地下层时,应防止与房屋产生共振;
       6)柴油机基础宜采取防油浸的设施,可设置排油污沟槽,机房内管沟和电缆沟内应有0.3%的坡度和排水、排油措施;
       7)机房各工作房间的耐火等级与火灾危险性类别应符合表6.1.13-2的规定。

表6.1.13-2 机房各工作房间耐火等级与火灾危险性类别

名称

火灾危险性类别

耐火等级

发电机间

一级

控制与配电室

二级

储油间

一级

条文说明

6.1 自备应急柴油发电机组

   机组额定电压为230/400V,单机容量定为2000kW及以下。
   主要依照国家标准《往复式内燃机驱动的交流发电机组》GB/T 2820、《自动化柴油发电机组分级要求》GB/T 4712以及《交流工频移动电站额定功率、电压及转速(功率自0.75~2000kW)》GB12699所规定的机组功率和电压而定。
   目前我国柴油发电机市场主要分两大类:一是功率100~2000kW进口机组。二是国产机组,大多功率在400kW以下。目前国产柴油发电机组种类很多,按组装形式可分拖车式、移动式(或称滑动式)、固定式三种。冷却方式有风冷式(又称封闭自循环水冷却方式)和水冷式。启动方式有电启动和压缩空气启动,还有带增压器的增压机组和不带增压器的机组等。
   本节中所有条文的规定是以国家标准《往复式内燃机驱动的交流发电机组》GB/T 2820中固定式、应急型柴油发电机组的有关技术数据为依据而制定。对于采用进口机组时,也应遵照执行。

6.1.1 一般规定
   第1款 1)此项的规定,是按本规范第3.2.1条1款所规定的一级负荷中特别重要负荷,宜设应急柴油发电机组。
         2)此项的规定,需设置自备应急机组时,应进行经济、技术比较后确定。
   第2款 机组设置规定
       ①机组靠近负荷中心,为节省有色金属和电能消耗,确保电压质量;
       ②机组的设置应遵照有关规范对防火的要求,并防止噪声、振动等对周围环境的影响;
       ③从保证机组有良好工作环境(如排烟、通风等)考虑,最好将机组布置在建筑物首层,但大型民用建筑的首层,往往是黄金层,难以占用。根据调查,目前国内高层建筑的柴油发电机组已有不少设在地下层,运行效果良好。机组设在地下层最关键的一定要处理好通风、排烟、消声和减振等问题。
   第5款 应急柴油发电机组确保的供电范围一般为:
       ①消防设施用电:消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、自动灭火装置、应急照明和电动的防火门、窗、卷帘门等;
       ②保安设施、通信、航空障碍灯、电钟等设备用电;
       ③航空港、星级饭店、商业、金融大厦中的中央控制室及计算机管理系统;
       ④大、中型电子计算机室等用电;
       ⑤医院手术室、重症监护室等用电;
       ⑥具有重要意义场所的部分电力和照明用电。

6.1.2 发电机组的选择
   第1款 确定机组容量时,除考虑应急负荷总容量之外,应着重考虑启动电动机容量。因单台电动机最大启动容量对确定机组容量有直接关系。决定机组能启动电动机容量大小的因素又很多,它与发电机的技术性能、柴油机的调速性能、电动机的极对数和启动时发电机所带负荷大小和功率因数的高低、发电机的励磁和调压方式以及用电负荷对电压指标的要求等因素有关。因此,设计确定机组容量,应具体分析区别对待。
   为了便于设计参考,三相低压柴油发电机组在空载时,能全电压直接启动的空载四极笼型三相异步电动机最大容量可参见表6-1。

表6-1 机组空载能直接启动空载笼型电动机最大容量

名称

柴油发电机功率(kw

异步电动机额定功率(KW

1

40

0.7P

2

506475

30

3

90120

55

4

150200250

75

5

400以上

125

:①P为柴油发电机功率。
   但应注意,表6-1所列数值,没有考虑电动机直接启动对机组母线电压降加以限制,是以全电压直接启动电动机时,电动开关和失压保护不应跳闸为条件。
   第2款 根据国内外一些高层建筑用电指标统计,应急发电机容量约占供电变压器总容量的10%~20%。国外建筑物配电变压器容量一般选择得较富裕,因此后一个指标偏差较大。
   根据我国现实情况,建筑物规模大时取下限,规模小时取上限。
   发电机组的容量可分别按下列公式计算:
   ①按稳定负荷计算发电机容量;

1-23.03.png

式中 P——总负荷(kW);
    P
k——每个或每组负荷容量(kW);
   
ηk—一每个或每组负荷的效率;
   
η——总负荷的计算效率,一般取0.82~0.88;
   
α——负荷率;
    cos
φ——发电机额定功率因数,可取0.8。
   
②按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要,计算发电机容量;

1-23.04.png

式中 Pm——启动容量最大的电动机或成组电动机的容量(kW)
    cos
φm——电动机的启动功率因数,一般取0.4;
    K
——电动机的启动倍数;
    C
——按电动机启动方式确定的系数;
   
全压启动:C=1.0
    Y-
△启动C=0.67
   
自耦变压器启动:
   50
%抽头C=0.25
   65
%抽头C=0.42
   80
%抽头C=0.64
   P
、η、cosφ意义同公式(6-2)。
   
③按启动电动机时母线容许电压降计算发电机容量。

1-23.05.png

式中 Pn——电动机总容量(kW);
    X"
d——发电机的暂态电抗,一般取0.25;
   
△E——应急负荷中心母线允许的瞬时电压降。一般△E取0.25~0.3(有电梯时取0.2UH)
    K
、C——意义同公式(6-3)。
   
公式(6-4)适用于柴油发电机与应急负荷中心距离很近的情况。
   
如果外界气压、温度、湿度等条件不同时,则应按照表6-2~表6-5中所列之校正系数进行校正。
   
即,实际功率=额定功率×C

表6-2 相对湿度60%非增压柴油机功率修正系数C

海拔

m

大气压

(kpa)

大气温度

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0

101.3

1

1

1

1

1

1

0.98

0.96

0.93

0.90

200

98.9

1

1

1

1

1

0.98

0.95

0.93

0.90

0.87

400

96.7

1

1

1

0.99

0.97

0.95

0.93

0.90

0.88

0.85

600

94.4

1

1

0.98

0.96

0.94

0.92

0.90

0.88

0.85

0.82

800

92.1

0.99

0.97

0.95

0.93

0.91

0.89

0.87

0.85

0.82

0.80

1000

89.9

0.96

0.94

0.92

0.90

0.89

0.87

0.85

0.82

0.80

0.77

1500

84.5

0.89

0.87

0.86

0.84

0.82

0.80

0.78

0.76

0.74

0.71

2000

79.5

0.82

0.81

0.79

0.78

0.76

0.74

0.72

0.70

0.68

0.65

2500

74.6

0.76

0.75

0.73

0.72

0.70

0.68

0.66

0.64

0.62

0.60

3000

70.1

0.70

0.69

0.67

0.66

0.64

0.63

0.61

0.59

0.57

0.54

3500

65.8

0.65

0.63

0.62

0.61

0.59

0.58

0.56

0.54

0.52

0.49

4000

61.5

0.59

0.58

0.57

0.55

0.54

0.52

0.51

0.49

0.47

0.44

表6-3 相对湿度100%非增压柴油机功率修正系数C

海拔

m

大气压

(kpa)

大气温度

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0

101.3

1

1

1

1

1

0.99

0.96

0.93

0.90

0.86

200

98.9

1

1

1

1

0.98

0.96

0.93

0.90

0.87

0.83

400

96.7

1

1

1

0.98

0.96

0.93

0.91

0.88

0.84

0.81

600

94.4

1

0.99

0.97

0.95

0.93

0.91

0.88

0.85

0.82

0.78

800

92.1

0.98

0.96

0.94

0.92

0.90

0.88

0.85

0.82

0.79

0.75

1000

89.9

0.96

0.94

0.92

0.90

0.87

0.85

0.83

0.80

0.76

0.73

1500

84.5

0.89

0.87

0.85

0.83

0.81

0.79

0.76

0.73

0.70

0.66

2000

79.5

0.82

0.80

0.79

0.77

0.75

0.73

0.70

0.67

0.64

0.61

2500

74.6

0.76

0.74

0.72

0.71

0.69

0.67

0.64

0.62

0.59

0.55

3000

70.1

0.70

0.68

0.67

0.65

0.63

0.61

0.59

0.56

0.53

0.50

3500

65.8

0.64

0.63

0.61

0.60

0.58

0.56

0.54

0.51

0.48

0.45

4000

61.5

0.59

0.58

0.57

0.55

0.54

0.52

0.51

0.49

0.47

0.44

表6-4相对湿度60%增压柴油机功率修正系数C

海拔

m

大气压

(kpa)

大气温度

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0

101.3

1

1

1

1

1

1

0.96

0.92

0.87

0.83

200

98.9

1

1

1

1

1

0.98

0.94

0.90

0.86

0.81

400

96.7

1

1

1

1

1

0.96

0.92

0.88

0.84

0.80

600

94.4

1

1

1

1

0.99

0.95

0.90

0.86

0.82

0.78

800

92.1

1

1

1

1

0.97

0.93

0.88

0.84

0.80

0.78

1000

89.9

1

1

1

0.99

0.95

0.91

0.87

0.83

0.79

0.75

1500

84.5

1

1

0.98

0.94

0.90

0.86

0.82

0.78

0.74

0.70

2000

79.5

1

0.98

0.93

0.89

0.85

0.82

0.78

0.74

0.70

0.66

2500

74.6

0.97

0.93

0.89

0.85

0.81

0.77

0.73

0.70

0.66

0.62

3000

70.1

0.92

0.88

0.84

0.80

0.77

0.73

0.69

0.66

0.62

0.59

3500

65.8

0.87

0.83

0.80

0.76

0.72

0.69

0.66

0.62

0.59

0.55

4000

61.5

0.82

0.79

0.75

0.72

0.68

0.65

0.62

0.58

0.55

0.51

表6-5相对湿度100%增压柴油机功率修正系数C

海拔

m

大气压

(kpa)

大气温度

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0

101.3

1

1

1

1

1

0.99

0.95

0.90

0.85

0.80

200

98.9

1

1

1

1

1

0.97

0.93

0.88

0.83

0.78

400

96.7

1

1

1

1

1

0.95

0.91

0.86

0.82

0.77

600

94.4

1

1

1

1

0.98

0.93

0.89

0.84

0.80

0.75

800

92.1

1

1

1

1

0.96

0.91

0.87

0.83

0.78

0.73

1000

89.9

1

1

1

0.98

0.94

0.90

0.85

0.81

0.76

0.72

1500

84.5

1

1

0.98

0.93

0.89

0.85

0.81

0.76

0.72

0.67

2000

79.5

1

0.97

0.92

0.88

0.84

0.80

0.76

0.72

0.68

0.63

2500

74.6

0.97

0.92

0.88

0.84

0.80

0.76

0.72

0.68

0.64

0.59

3000

70.1

0.92

0.88

0.84

0.80

0.76

0.72

0.68

0.64

0.60

0.56

3500

65.8

0.87

0.83

0.79

0.75

0.71

0.68

0.64

0.60

0.56

0.52

4000

61.5

0.82

0.78

0.75

0.71

0.67

0.64

0.60

0.56

0.52

0.48

第3款 规定母线电压不得低于80%,基于下列几方面的因素:
       ①保证电动机有足够的启动转矩,因启动转矩是与电源电压的平方成正比的;
       ②不致因母线电压过低而影响其他用电设备的正常工作,尤其是对电压比较敏感的设备;
       ③要保证接触器等开关接触设备的吸引线圈能可靠地工作。
   当直接启动大容量的笼型电动机时,发电机母线的电压降落太大,影响应急电力设备启动或正常运行时,不应首先考虑加大发电机组的容量,而应采取其他措施来减少发电机母线的电压波动,例如采用电动机降压启动方式等。
   第5款 据有关资料介绍,国外高层建筑中所采用的应急柴油发电机组基本上为高速机组。目前国内一些高层建筑用的应急柴油发电机已向高速型转化,此种机组具有体积小、重量轻、启动运行可靠等优点。
   当无刷励磁交流同步发电机与自动电压调整装置配套使用时,其静态电压调整率可保证在±(1.0%~2.5%)以内。这种类型机组能适应各种运行方式,易于实现机组自动化或对发电机组的遥控。
   目前国产柴油发电机组启动时间可以小于15s,有的厂产品可在4~7s,保证值为15s。

6.1.3 机房设备布置
   第1~3款机房内主要设备有柴油发电机组、控制屏、操作台、电力及照明配电箱、启动蓄电池、燃油供给和冷却、进排风系统以及维护检修设备等。机房的布置要根据机组容量大小和台数而定。小容量机组一般机电一体,不用设控制室。机组容量较大,可把机房和控制室分开布置,这样有利于改善工作条件。
   机房布置方式及各部位有关最小尺寸,是根据机组运行维护、辅助设备布置、进排风以及施工安装等需要,并结合目前封闭式自循环水冷却方式的应急型机组的外廓尺寸提出的。机房布置主要以横向布置(垂直布置)为主,这种布置机组中心线与机房的轴线相垂直,操作管理方便,管线短,布置紧凑。
   第5款 机组热风出口位置,应避免经常有自然风顶吹的方向,并应在热风出口设百叶窗,其百叶窗净空不要太小。因散热器的吹风扇风压降一般在127Pa以下,以免影响散热效果和机组出力。
   机组设在地下层,热风管引出室外最好平直。如要拐弯引出,其弯头不宜超过两处,拐弯应大于或等于90°,而且内部要平滑,以免阻力过大影响散热。
   如机组设在地下层其热风管又无法伸出室外,不应选整体风冷机组,应改选分体式散热机组,即柴油机夹套内的冷却器由水泵送至分体式水箱冷却方式。目前国内有许多厂家也接受订货。
   第6款 柴油发电机运行时,机房的换气量应等于或大于维持柴油机燃烧所用新风量与维持机房温度所需新风量之和。据国外有关资料介绍,维持机房温度所需新风量可按下式确定:

C=0.078P/T (6-5)

式中 C——需要新风量(m3/s);
    P——柴油机额定功率(kW);
    T——柴油发电机房的温升(℃)。
   维持柴油机燃烧所需新风量可向柴油机厂家索取,当海拔高度增加时,每增加763m,空气量应增加10%。若无资料,可按每1kW制动功率需要0.1m3/min估算。
   第7款 机组排烟管伸出室外的位置很重要,如调查某一高级饭店,其机房排烟管道正好设在主建筑物客房上风侧,机组运行时烟气正吹向客房,影响很不好。
   排烟管系统的作用是将气缸里的废气排放室外,排烟系统应尽量减少背压,因为废气阻力的增加将导致柴油机出力的下降及温升的增加。
   排烟系统的压降为管路、消声器、防雨帽等各部分压降之和,总的压降以不超过6720Pa为宜。
   排烟管敷设方式有两种:一是水平架空敷设,优点是转弯少、阻力小。其缺点增加室内散热量,使机房内温度升高。二是地沟敷设,优点是在地沟内散热量小,对湿热带尤为适宜。其缺点排烟管转弯多,阻力比架空敷设大。
   排烟管温度一般为350—550℃,为防止烫伤和减少辐射热,其排烟管宜进行保温处理,以减少排烟管的热量散到房间内增高机房温度。保温表面温度不应超过50℃,保温措施一般按热力保温方法处理。
   排烟噪声在柴油机总噪声中属于最强烈的一种噪声,其频谱是连续的,排烟噪声的强度最高可达110~130dB,而对机房和周围环境有较大的影响。所以应设消声器,以减少噪声。
   排烟管的热膨胀可由弯头或来回弯补偿,也可设补偿器、波纹管、套筒伸缩节补偿。
   第8款 条文规定的环境噪声标准,引自国家标准《城市区域环境噪声标准》GB 3096的规定。

6.1.5 根据调查,发电机容量较大时,其出线截面大且导线根数多,再加各种控制回路和配出线路,显得机房内管线较多。为了敷线方便及维护安全,在发电机出口、控制屏或控制室以及配电线路出口等各处之间设电缆沟并贯通一起比较适宜。

6.1.7 控制室的电气设备布置
   第1款 根据国内调查,应急型机组单机容量在500kW及以下不设控制室为多数,反映尚好。单机容量在500kW以上的及多台机组,考虑运行维护和管理方便,可设控制室宜于集中控制。
   第2~5款控制室的主要设备有发电机控制屏、机组操作台、动力控制屏(台)、低压配电屏及照明配电箱等。其布置与低压配电室的要求相同。主要要求操作人员便于观察控制屏或台上仪表,并能通过观察窗看到机组运行情况。
   控制室的控制屏(台)一般数量不多,维护通道为0.8m是可以的,但在具体工程设计中,如条件允许,可适当放大些,配电装置的最高点距房顶不应小于0.5m。

6.1. 8 发电机组的自启动
   第1款 应急机组是保证建筑物安全的重要设备,它的首要任务必须在应急情况下,能够可靠启动并投入正常运行,以满足使用要求。
   与市网不得并列运行,是考虑到一旦机组发生故障时,不要波及到市网,而扩大了故障范围。如市网有故障,因与机组未并网,也易于临机处理,避免发生意外事故。连锁的目的就是防止误并列。
   第3款 机房在寒冷地区应采暖,为保证机组应急时顺利启动,机房最低温度应根据产品要求,但一般不应低于5℃,最高温度不应超过35℃,相对湿度应小于75%。
   自启动机组的冷却水应能自流供给,若水源不可靠,应设储水箱或储水池。
   为了确保机组启动具有足够的能量,除机组具有充电能力外,在备用过程中应具有浮充电装置。
   为保证机组在应急时使用,必须储备一定数量的燃料油,还应设两个以上柴油储油箱,便于新油沉淀。
   第4款 启动蓄电池由机组随机供给,工作电压为12V或24V。机组启动时启动电流很大,为减少启动电压降,启动蓄电池应设置在机组的启动电动机附近。因机组不经常工作,为了补充蓄电池自放电,应设置充电装置。

6.1.9 发电机组的中性点工作制
   弟1~3款三相四线制的中性点是直接接地,它的优点是降低了系统的内部过电压倍数,当一相接地时,相间电压为中性点所固定,基本不会升高。而且电力与照明可以由同一发电机母线供电。
   在三相四线制中,当两台或多台机组并列运行时,中性导体就会产生三次谐波环流,环流的大小与下列因素有关:
       ①三相负载的不平衡度;
       ②两机有功负载分配的不平衡度;
       ③两机无功负载分配即功率因数的差异程度。
   又因中性点引出导体上的三次谐波电流,徒然使发电机发热,降低其出力,必须加以限制,限制中性导体电流可采用下列方法:
       ①中性点引出导体上加装刀开关。在每台发电机的中性点引出导体上装刀开关,以切断发电机间谐波电流的环流回路,在运行中根据谐波电流的大小和分布情况,决定断开一台发电机的中性点引出导体。但至少应保持一台发电机的中性点和中性母线接通,以保证对220V设备的供电。但这种方法的缺点是把220V的不平衡(零序)负荷完全加在少数发电机上,加大了这些发电机三相负荷的不平衡程度,而且系统单相接地短路电流也集中在这些发电机上。
       ②中性点引出导体上装设电抗器。在每台发电机的中性点引出导体上装设电抗器,在保持中性母线电位偏移不大的条件下,有效地限制了中性点引出导体的谐波电流在允许范围内。

6.1.10 柴油发电机组的自动化
   第2款 当机组作为应急电源时,应设自启动装置:当市电中断供电时,机组自动启动,并在30s内向负荷供电。当市电恢复正常后,能自动或手动切换电源停机,其他均为就地操作。
   近年来柴油发电机组自动化控制发展很快,在许多工程中已广泛应用,控制系统已从最早的继电器系统,发展至今的计算机控制系统。控制功能已比较完善,可以做到机组无人值守。自动化机组的功能,能自启动、自动调压、自动调频、自动调载、自动并车、按负荷大小自动增减机组、故障自动处理、辅机自动控制等。
   根据国家标准《自动化柴油发电机组分级要求》GB/T 4712,其自动化程度分为三级,可依具体工程选定。
   第3款 机组并车方法,包括手动准同期及自动同期并车。即在频率相同、电压相位相同时并车。并车时冲击电流小,但操作要求高,特别在负荷波动和事故情况要使待接入的发电机和运行的发电机的频率相同、电压相同、相位相一致会有一定困难,所以自启动发电机组并车应采用自动同期法。

6.1. 11 柴油发电机容量大小不同,小时耗油量也有差异。若在主建筑外设储油库,其防火间距应遵照国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045和《建筑设计防火规范》GB 50016中有关规定执行。
   中小容量柴油机组出厂时,一般配有日用燃油箱。当机组设在大型民用建筑地下层时,根据应急柴油发电机特殊要求,必须储备一定数量燃油供应急时使用,又考虑建筑防火要求,储油数量不宜过大。综合各种因素,最大储油量不应超过8h的需要量,并应按防火要求处理。

6.1.12 柴油发电机组的230/400V中性点直接接地系统的电气设备的金属外壳、支架等均应接地,在同一配电系统中不应采取两种不同的接地方式。

6.1.13 柴油发电机组运行时,其余热向四周扩散,为了不致引起室温过高,机房内应有良好通风装置。机房里的换气量应等于或大于柴油机燃烧所用新风量与维持机房室温所需新风量之和。
   减少暖机功率,对平时利用率较低的应急机组,是不可忽视的。因为应急机组时刻都处在“戒备”状态,而暖机也时刻在运行,成年累月其运行费用甚高。据有关资料介绍,深圳某大厦采用一台320kW的低速柴油发电机组,暖机功率高达20kW。冬季日耗电量有时达200kWh以上,如在北方地区其暖机耗电量就更可观了。

6.2 应急电源装置(EPS)


6.2.1 本节适用于应急电源装置(EPS)用作应急照明系统备用电源时的选择和配电设计。

6.2.2 EPS装置的选择应符合下列规定:
   1 EPS装置应按负荷性质、负荷容量及备用供电时间等要求选择。
   2 EPS装置可分为交流制式及直流制式。电感性和混合性的照明负荷宜选用交流制式;纯阻性及交、直流共用的照明负荷宜选用直流制式。
   3 EPS的额定输出功率不应小于所连接的应急照明负荷总容量的1.3倍。
   4 EPS的蓄电池初装容量应保证备用时间不小于90min。
   5 EPS装置的切换时间应满足下列要求:
       1)用作安全照明电源装置时,不应大于0.25s;
       2)用作疏散照明电源装置时,不应大于5s;
       3)用作备用照明电源装置时,不应大于5s;金融、商业交易场所不应大于1.5s。

6.2.3 当EPS装置容量较大时,宜在电源侧采取高次谐波的治理措施。

6.2.4 EPS配电系统的各级保护装置之间应有选择性配合。

6.2.5 EPS装置的交流输入电源应符合下列要求:
   1 EPS宜采用两路电源供电,交流输入电源的总相对谐波含量不宜超过10%。
   2 EPS系统的交流电源,不宜与其他冲击性负荷由同一变压器及母线段供电。


条文说明

6.2 应急电源装置(EPS)

6.2.1 EPS应急电源装置是由电力变流器、储能装置(蓄电池)和转换开关(电子式或机械式)等组合而成的一种电源设倚。这种电源设备在交流输入电源正常时,交流输入电源通过转换开关直接输出。交流输入电源同时通过充电器对蓄电池组进行充电。发生中断时(如电力中断、电压不符合供电要求),EPS装置利用蓄电池组的储能放电经过逆变器变换并且经转换开关切换至应急状态向负荷供电。
   由于EPS应急电源装置,目前尚无统一的国家标准,各生产厂家的产品,其技术性能极不一致。为安全、可靠,本规范仅对EPS应急电源装置在建筑物应急照明系统中的应用作了相关规定。

6.2.2 EPS应急电源装置的选择
   第2款 根据生产厂家介绍,EPS电源装置适用于阻性、感性负载和混合性负荷,本规范推荐电感性和混合性的照明负荷宜选用交流制式;纯阻性及交直流共用的照明负荷宜选用直流制式。
   第4款 EPS电源装置的备用时间为40~90min。条文规定备用时间不应小于90min是考虑到由于对蓄电池的维护、管理不到位,应急时满足不了应急照明所要求供电时间。
   第5款 EPS电源装置的应急切换时间,不同厂家的产品各不相同,但不超过0.2s。采用EPS电源装置是完全可以满足条文第1~3项各类应急照明的要求。

6.3 不间断电源装置(UPS)


6.3.1 本节适用于不间断电源装置(UPS)的选择和配电设计。

6.3.2 符合下列情况之一时,应设置UPS装置:
   1 当用电负荷不允许中断供电时;
   2 允许中断供电时间为毫秒级的重要场所的应急备用电源。

6.3.3 UPS装置的选择,应按负荷性质、负荷容量、允许中断供电时间等要求确定,并应符合下列规定:
   1 UPS装置,宜用于电容性和电阻性负荷;
   2 对电子计算机供电时,UPS装置的额定输出功率应大于计算机各设备额定功率总和的1.2倍,对其他用电设备供电时,其额定输出功率应为最大计算负荷的1.3倍;
   3 蓄电池组容量应由用户根据具体工程允许中断供电时间的要求选定;
   4 不间断电源装置的工作制,宜按连续工作制考虑。

6.3.4 当UPS装置容量较大时,宜在电源侧采取高次谐波的治理措施。

6.3.5 UPS配电系统各级保护装置之间,应有选择性配合。

6.3.6 UPS系统的交流输入电源应符合本规范第6.2.5条的规定。
   在TN-S供电系统中,UPS装置的交流输入端宜设置隔离变压器或专用变压器;当UPS输出端的隔离变压器为TN-S、TT接地形式时,中性点应接地。


条文说明

6.3 不间断电源装置(UPS)

6.3.1 UPS不间断电源装置是由电力变流器、储能装置(蓄电池)和切换开关(电子式或机械式)等组合而成的一种电源设备。这种电源处理设备能在交流输入电源发生故障(如电力中断、瞬间电压波动、频率波形等不符合供电要求)时,保证负荷供电的电源质量和供电的连续性。

6.3.2 第1款 所述供电对象主要指实时系统,即在事件或数据产生的同时,能以足够快的速度予以处理,其处理结果在时间上又来得及控制被监测或被控制过程的一种处理系统。
   在民用建筑电气设计中,UPS多数用于实时性电子数据处理装置系统的计算机设备的电源保障方面。

6. 3. 3 UPS不间断电源装置的选择
   第3款 蓄电池组容量决定了不间断电源UPS装置的储能(蓄电池放电)时间。不间断电源装置UPS与快速自动启动的备用发电机配合使用时,其工作时间应按不少于1h或按工艺设置安全停车时间考虑。
   第4款 绝大部分不间断电源装置UPS的负荷都需要长期连续运行,不间断电源装置UPS的工作制,宜按照连续工作制考虑。

6.3.4 不间断电源装置UPS内的整流器输入电流高次谐波,对于UPS装置上游的配电系统有影响时,应该在采用不间断电源装置UPS的整流器输入侧配置有源滤波器、无源滤波器等降低从UPS装置上游的配电系统向UPS整流器提供的谐波电流的比率。

6.3.6 在TN-S供电系统中,为满足负荷对于UPS输出接地形式的要求,必要时应该配置隔离变压器。这是因为UPS装置的旁路系统输入中性导体与输出中性导体连接在一起,UPS装置的输入端与输出端的中性导体必须是同一个系统。但是,在一些应用中UPS的负荷对于中性导体系统有特别的要求,这时有可能在UPS的旁路输入侧配置隔离变压器,通过隔离变压器使得UPS装置输入端与输出端的中性导体系统是两个不同的中性导体系统。

7 低压配电


7.1 一般规定

7.2 低压配电系统

7.3 特低电压配电

7.4 导体选择

7.5 低压电器的选择

7.6 低压配电线路的保护

7.7 低压配电系统的电击防护

7.1 一般规定


7.1.1 本章适用于民用建筑工频交流电压1000V及以下的低压配电设计。

7.1.2 低压配电系统的设计应根据工程的种类、规模、负荷性质、容量及可能的发展等因素综合确定。

7.1.3 确定低压配电系统时,应符合下列要求:
   1 供电可靠和保证电能质量要求;
   2 系统接线简单可靠并具有一定灵活性;
   3 保证人身、财产、操作安全及检修方便;
   4 节省有色金属,减少电能损耗;
   5 经济合理,技术先进。

7.1.4 低压配电系统的设计应符合下列规定:
   1 变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级;
   2 各级低压配电屏或低压配电箱宜根据发展的可能留有备用回路;
   3 由市电引入的低压电源线路,应在电源箱的受电端设置具有隔离作用和保护作用的电器;
   4 由本单位配变电所引入的专用回路,在受电端可装设不带保护的开关电器;对于树干式供电系统的配电回路,各受电端均应装设带保护的开关电器。

7.1.5 低压配电设计除应符合本规范外,尚应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB50054的规定。


条文说明

7.1 一般规定

7.1.1 根据国家标准《标准电压》GB 156-2003的规定,本章适用范围确定为工频交流1000V及以下的低压配电设计。

7.1.4 低压配电系统的设计
   第1款 低压配电级数不宜超过三级,因为低压配电级数太多将给开关的选择性动作整定带来困难,但在民用建筑低压配电系统中,不少情况下难以做到这一点。当向非重要负荷供电时,可适当增加配电级数,但不宜过多。
   第2款 在工程建设过程中,经常会增加低压配电回路,因此在设计中应适当预留备用回路,对于向一、二级负荷供电的低压配电屏的备用回路,可为总回路数的25%左右。

7.2 低压配电系统


7.2.1 多层公共建筑及住宅的低压配电系统应符合下列规定:
   1 照明、电力、消防及其他防灾用电负荷,应分别自成配电系统;
   2 电源可采用电缆埋地或架空进线,进线处应设置电源箱,箱内应设置总开关电器;电源箱宜设在室内,当设在室外时,应选用室外型箱体;
   3 当用电负荷容量较大或用电负荷较重要时,应设置低压配电室,对容量较大和较重要的用电负荷宜从低压配电室以放射式配电;
   4 由低压配电室至各层配电箱或分配电箱,宜采用树干式或放射与树干相结合的混合式配电;
   5 多层住宅的垂直配电干线,宜采用三相配电系统。

7.2.2 高层公共建筑及住宅的低压配电系统应符合下列规定:
   1 高层公共建筑的低压配电系统,应将照明、电力、消防及其他防灾用电负荷分别自成系统。
   2 对于容量较大的用电负荷或重要用电负荷,宜从配电室以放射式配电。
   3 高层公共建筑的垂直供电干线,可根据负荷重要程度、负荷大小及分布情况,采用下列方式供电:
       1)可采用封闭式母线槽供电的树干式配电;
       2)可采用电缆干线供电的放射式或树干式配电;当为树干式配电时,宜采用电缆T接端子方式或预制分支电缆引至各层配电箱;
       3)可采用分区树干式配电。
   4 高层公共建筑配电箱的设置和配电回路的划分,应根据防火分区、负荷性质和密度、管理维护方便等条件综合确定;
   5 高层公共建筑的消防及其他防灾用电设施的供电要求,应符合本规范第13章的有关规定;
   6 高层住宅的垂直配电干线,应采用三相配电系统。


条文说明

7.2 低压配电系统

   本节仅对高层、多层公共建筑及住宅的低压配电系统作了规定,其他各类建筑物低压配电系统的要求详见相应的国家标准。

7.3 特低电压配电


7.3.1 特低电压(ELV)的额定电压不应超过交流50V。特低电压可分为安全特低电压(SELV)及保护特低电压(PELV)。

7.3.2 符合下列要求之一的设备,可作为特低电压电源:
   1 一次绕组和二次绕组之间采用加强绝缘层或接地屏蔽层隔离开的安全隔离变压器。
   2 安全等级相当于安全隔离变压器的电源。
   3 电化电源或与电压较高回路无关的其他电源。
   4 符合相应标准的某些电子设备。这些电子设备已经采取了措施,可以保障即使发生内部故障,引出端子的电压也不超过交流50V;或允许引出端子上出现大于交流50V的规定电压,但能保证在直接接触或间接接触情况下,引出端子上的电压立即降至不大于交流50V。

7.3.3 特低电压配电应符合下列要求:
   1 SELV和PELV的回路应满足下列要求:
       1)ELV回路的带电部分与其他回路之间应具有基本绝缘;ELV回路与有较高电压回路的带电部分之间可采用双重绝缘或加强绝缘作保护隔离,也可采用基本绝缘加隔板;
       2)SELV回路的带电部分应与地之间具有基本绝缘;
       3)PELV回路和设备外露可导电部分应接地。
   2 ELV系统的回路导线至少应具有基本绝缘,并应与其他带电回路的导线实行物理隔离,当不能满足要求时,可采取下列措施之一:
       1)SELV和PELV的回路导线除应具有基本绝缘外,并应封闭在非金属护套内或在基本绝缘外加护套;
       2)ELV与较高电压回路的导体,应以接地的金属屏蔽层或接地的金属护套分隔开;
       3)ELV回路导体可与不同电压回路导体共用一根多芯电缆或导体组内,但ELV回路导体的绝缘水平,应按其他回路最高电压确定。
   3 ELV系统的插头及插座应符合下列要求:
       1)插头必须不可能插入其他电压系统的插座内;
       2)插座必须不可能被其他电压系统的插头插入;
       3)SELV系统的插头和插座不得设置保护导体触头。
   4 安全特低电压回路应符合下列要求:
       1)SELV回路的带电部分严禁与大地、其他回路的带电部分及保护导体相连接;
       2)SELV回路的用电设备外露可导电部分不应与大地、其他回路的保护导体、用电设备外露可导电部分及外界可导电部分相连接。

7.3.4 ELV系统的保护,应符合下列规定:
   1 当SELV回路由安全隔离变压器供电且无分支回路时,其线路的短路保护和过负荷保护,可由变压器一次侧的保护电器完成。
   2 当具有两个及以上SELV分支回路时,每一个分支回路的首端应设有保护电器。
   3 当SELV超过交流25V或设备浸在水中时,SELV和PELV回路应具有下列基本防护:
       1)带电部分应完全由绝缘层覆盖,且该绝缘层应只有采取破坏性手段才能除去;
       2)带电部分必须设在防护等级不低于IP2X的遮栏后面或外护物里面,其顶部水平面栅栏的防护等级不应低于IP4X;
       3)设备绝缘应符合电力设备标准的有关规定。
   4 在正常干燥的情况下,下列情况可不设基本防护:
       1)标称电压不超过交流25V的SELV系统;
       2)标称电压不超过交流25V的PELV系统,并且外露可导电部分或带电部分由保护导体连接至总接地端子;
       3)标称电压不超过12V的其他任何情况。

7.3.5 ELV宜应用在下列场所及范围:
   1 潮湿场所(如喷水池、游泳池)内的照明设备;
   2 狭窄的可导电场所;
   3 正常环境条件使用的移动式手持局部照明;
   4 电缆隧道内照明。


条文说明

7.3 特低电压配电

7.3.1 民用建筑中主要采用SELV和PELV两种特低电压配电系统。

7.3.2 条文中规定的四种形式包括绝缘试验设备以及虽然出线端子上有较高电压,如用内阻至少为3000Ω的电压表测量时,出线端子电压在特低电压范围以内,可认为符合特低电压电源的要求。

7.3.3 特低电压配电要求
   第1款 在1)、2)项中所述导线的基本绝缘需满足它所在回路的标称电压。
   第4款、如果SELV回路的外露可导电部分,容易无意或有意地接触其他回路的外露可导电部分,则电击防护不再单纯依靠易接触的其他回路的外露可导电部分所采用的保护措施。


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