供配電系統(tǒng)安全設(shè)計要求

供配電系統(tǒng)安全設(shè)計要求供配電系統(tǒng)的安全性是電氣設(shè)計中非常關(guān)鍵的因素。根據(jù)對供電的可靠性要求和對中斷供電的影響、損失程度，電力負(fù)荷分為一級、二級和三級。在一類高層建筑中，消防控制室、消防風(fēng)機(jī)、消防電梯、普通電梯、消防水泵、生活水泵和自動報警裝置、應(yīng)急照明以及自動滅火系統(tǒng)等設(shè)備作為一級負(fù)荷，在專用變電所里的送排風(fēng)機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)房里的送風(fēng)機(jī)和專供消防水泵房內(nèi)應(yīng)用的消防設(shè)備和污水泵等設(shè)備是等級一致的。做好建筑電氣低壓配電安全設(shè)計需要做好負(fù)荷配置設(shè)計。一、110kv變電站安全距離國家《電磁輻射管理辦法》規(guī)定100千伏以上為電磁強(qiáng)輻射工程，第二十條規(guī)定：在集中使用大型電磁輻射設(shè)備或高頻設(shè)備的周圍，按環(huán)境保護(hù)和城市規(guī)劃要求，在規(guī)劃限制區(qū)內(nèi)不得修建居民住房、幼兒園等敏感建筑。不過，據(jù)環(huán)保部門介紹，我國目前對設(shè)備與建筑物之間的距離有一定要求。比如一般10KV—35KV變電站，要求正面距居民住宅12米以上，側(cè)面8米以上；35KV以上變電站的建設(shè)，要求正面距居民住宅15米以上，側(cè)面12米以上；箱式變電站距居民住宅5米以上。110千伏的地下高壓變電站工程項目，距離不得少于300米。二、35～110KV變電站設(shè)計規(guī)范第一章總則第1.0.1條為使變電所的設(shè)計認(rèn)真執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，符合安全可靠、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理的要求，制訂本規(guī)范。第1.0.2條本規(guī)范適用于電壓為35～110kV，單臺變壓器容量為5000kVA及以上新建變電所的設(shè)計。第1.0.3條變電所的設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程的5～10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，做到遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能。第1.0.4條變電所的設(shè)計，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，結(jié)合國情合理地確定設(shè)計方案。第1.0.5條變電所的設(shè)計，必須堅持節(jié)約用地的原則。第1.0.6條變電所設(shè)計除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行的國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定。防火第4.6.1條變電所內(nèi)建筑物、構(gòu)筑物的耐火等級，不應(yīng)低于本規(guī)范附錄九的要求。第4.6.2條變電所與所外的建筑物、堆場、儲罐之間的防火凈距，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定。變電所內(nèi)部的設(shè)備之間、建筑物之間及設(shè)備與建筑物、構(gòu)筑物之間的最小防火凈距，應(yīng)符合本規(guī)范附錄十的規(guī)定。第4.6.3條變電所應(yīng)根據(jù)容量大小及其重要性，對主變壓器等各種帶油電氣設(shè)備及建筑物，配備適當(dāng)數(shù)量的手提式及推車式化學(xué)滅火器。對主控制室等設(shè)有精密儀器、儀表設(shè)備的房間，應(yīng)在房間內(nèi)或附近走廊內(nèi)配置滅火后不會引起污損的滅火器。第4.6.4條屋外油浸變壓器之間，當(dāng)防火凈距小于本規(guī)范附錄十的規(guī)定值時，應(yīng)設(shè)置防火隔墻，墻應(yīng)高出油枕頂，墻長應(yīng)大于貯油坑兩側(cè)各0.5m。屋外油浸變壓器與油量在600kg以上的本回路充油電氣設(shè)備之間的防火凈距不應(yīng)小于5m。第4.6.5條主變壓器等充油電氣設(shè)備，當(dāng)單個油箱的油量在1000kg及以上時，應(yīng)同時設(shè)置貯油坑及總事故油池，其容量分別不小于單臺設(shè)備油量的20%及最大單臺設(shè)備油量的60%。貯油坑的長寬尺寸宜較設(shè)備外廓尺寸每邊大1m，總事故油池應(yīng)有油水分離的功能，其出口應(yīng)引至安全處所。第4.6.6條主變壓器的油釋放裝置或防爆管，其出口宜引至貯油坑的排油口處。第4.6.7條充油電氣設(shè)備間的總油量在100kg及以上且門外為公共走道或其他建筑物的房間時，應(yīng)采用非燃燒或難燃燒的實體門。第4.6.8條電纜從室外進(jìn)入室內(nèi)的入口處、電纜豎井的出入口處及主控制室與電纜層之間，應(yīng)采取防止電纜火災(zāi)蔓延的阻燃及分隔措施。第4.6.9條設(shè)在城市市區(qū)的無人值班變電所，宜設(shè)置火災(zāi)檢測裝置并遙信有關(guān)單位。對位于特別重要場所的無人值班變電所，可以裝設(shè)自動滅火裝置。四、高層建筑配電系統(tǒng)設(shè)計高層建筑電氣設(shè)計中最重要的組成部分是供配電系統(tǒng)的設(shè)計，而供配電系統(tǒng)的設(shè)計中，安全合理的設(shè)計可以影響到髙層建筑的使用功能。現(xiàn)代化的髙層建筑多具有多元化的功能，一般都是集住宅、娛樂、辦公、商業(yè)功能等于一身，包括空調(diào)、消防和排水等基本設(shè)備。所以，在針對高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計中必須根據(jù)建筑物的性質(zhì)和規(guī)模，來確定高層建筑有關(guān)電力的負(fù)荷等級問題，也需要結(jié)合實際的供電網(wǎng)絡(luò)情況，確定高層建筑供電系統(tǒng)中的電源電壓等級以及專線電源是公用電源還是要設(shè)置自備電源設(shè)備等問題。在高層建筑電氣設(shè)計中的供配電系統(tǒng)中，除了考慮技術(shù)因素外，還要考慮到工程在運行、管理、投資等多方面的問題。在高層建筑的供電電壓與電源的設(shè)計中，為了保障供電系統(tǒng)其主要的合理性，必須根據(jù)供電負(fù)荷等級來釆取相應(yīng)的保證供電的措施，而且這些措施必須要滿足設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。在高層建筑中，在一般情況下都沒有特別重要的負(fù)荷電，所以，一般供電電源低壓配電電壓應(yīng)用的是380伏/220伏。對于高層建筑物的變壓器問題。通常需要根據(jù)負(fù)荷的分布、容量以及建筑物功能情況，再通過專業(yè)間的協(xié)調(diào)以及當(dāng)?shù)毓╇娋值囊髞泶_認(rèn)變配電所的數(shù)值與位置的情況。對于變壓器的容量要依據(jù)計算容量進(jìn)行選擇，一般變壓器的負(fù)荷率在75%~85%。而低壓線路供電半徑一般不會超過200米，而供電容量在超出500千瓦時，則供電的距離超出200米時，就必須要考慮變配電所的增設(shè)問題。如果有條件，要把變配電所的位置選在負(fù)荷中心附近，以簡化配電的系統(tǒng)，同時也增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性、減少線纜的使用量，從而降低由于線路問題造成的損耗。五、供配電系統(tǒng)的安全性問題在供電電源可以滿足電力負(fù)荷需要時，變電所中供配電系統(tǒng)的安全性及可靠性就顯得非常關(guān)鍵了。對于高層建筑中應(yīng)用大量的一級或者是二級負(fù)荷用電，一般選用兩臺或兩臺以上的變壓器，并且還要設(shè)置一臺柴油發(fā)電機(jī)組。對于起動柴油發(fā)電機(jī)組的必要條件是，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組的檢測線檢測到市電回路失壓時，發(fā)電機(jī)組在10秒內(nèi)自動起動，以確保一、二級負(fù)荷設(shè)備的供電。與此同時，為了盡可能不降低消防用電，如果發(fā)生突起火災(zāi)，這就要求消防控制中心發(fā)出信號切斷非消防用電負(fù)荷。所以，在對一般常用又不并列運行的兩臺變壓器與一臺柴油發(fā)電機(jī)所組成的各種供配電系統(tǒng)方案的優(yōu)點和缺點進(jìn)行比較分析時，設(shè)計人員可以在實際的工程項目設(shè)計中，對其選擇優(yōu)良的供配電設(shè)計方案，同時也可以提高供電的安全可靠性。六、供電線路的安全性問題供電線路的安全可靠也是非常重要的。工程設(shè)計的過程中，需要根據(jù)供電系統(tǒng)的停電幾率、停電帶來的損失、電源條件、供電系統(tǒng)各方案所需投資等諸多因素加以確定，還需要避免由外部的熱源和腐蝕以及灰塵的聚集等問題給布線系統(tǒng)造成的影響，在防止因敷設(shè)和使用當(dāng)中所受到的振動和沖擊以及對建筑物的沉降、伸縮等各種問題的外界應(yīng)力作用而造成的損失。而在高層建筑的民用消防用電設(shè)備中必須用專門的供電回路。在消防控制室、消防電梯、消防水泵、排煙排風(fēng)風(fēng)機(jī)、消防送風(fēng)機(jī)等設(shè)備的供電時，必須要在末一級的配電箱位置處設(shè)置自動的切換裝備，其配電線路的敷設(shè)需要符合相關(guān)的要求規(guī)范。高層建筑的電氣設(shè)計過程當(dāng)中，在地下室的車庫照明配電中，應(yīng)急照明箱通常情況下會直接安裝在車庫墻上，然而配電箱卻沒有做相應(yīng)的防火措施，所以如果火災(zāi)發(fā)生在配電箱附近時，配電箱很快就會被燒毀，對此在此項配電設(shè)計時必須要設(shè)置配電間，這也是確保應(yīng)急照明的供電可靠性的重要措施。一類高層建筑以及重要的公共場所等防火要求高的建筑物，應(yīng)采用阻燃/耐火、低煙無鹵絕緣電力電纜、電線或無煙無鹵電力電纜、電線，這些電纜不僅試驗方法成熟，而且產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)已實現(xiàn)了同國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的接軌。另外，在供配電系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范中還需要注意的是，在不影響一級和二級負(fù)荷供電的情況下，如果配電線路被前段的線路短路保護(hù)電器有效保護(hù)，而且該段線路已采取措施將短路危險