10kV变电所平面布置设计要点

10kV变电所平面布置设计要点

李益芳

（温州设计集团有限公司浙江温州）

摘要：10kV变电所的设计首先应该选址，本文阐述变电所选址的原则；当地址大致确定后，就需要确定配电间的具体位置，需要满足供电半径的要求，具体由压降计算来复核；确定完以上两项，接下来设计变配电间的内部布置，本文阐述变压器、高压柜和低压柜的布置要求，并举例温州大学变电所的内部布置图进行说明。

关键字：选址、供电半径、变电所布置、距离

任何一个工程，无论住宅还是公建，均需要设置变电所进行配电，在项目设计初期就需要对变电所的位置、数量及供电系统的确定进行合理设计。

变配电间位置选择

㈠公建的“高基”变电所，最好布置在建筑物的负荷中心部位；住宅的“低基”变电所，宜布置在住宅一层或附近的地下室内，或者采用地上“箱式变”形式。

特别需要使建筑专业的设计人员理解：供电线路上的损耗与电压的平方成反比（），与电流动平方成正比（），10kV是400/300V或380/220V的625～693倍，实际工程中，低压供电比高压供电要多用20多倍的导体（铜）材料和多耗30多倍的电。变电所深入负荷中心，其优越性是其他任何节能措施没法比拟的。

㈡变配电间位置设置还要遵守供电半径的要求，根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015中6.2.2条及其条文解释说明，低压线路的供电半径应根据具体供电条件，干线一般不超过250m，当供电容量超过500KW（计算容量），供电距离超过250m时，宜考虑增设变电所。且根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008中3.4.5条指出：正常运行情况下，用电设备端子处的电压偏差允许值，宜符合下列要求：

对于照明，室内场所宜为；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、；应急照明、景观照明、道路照明和警卫照明宜为、；

一般用途电动机宜为；

电梯电动机宜为；

其他用电设备，当无特殊规定时宜为；

根据《工业与民用配电设计手册》第三版第九章中计算公式表9-63可得三相平衡负荷线路电压损失计算公式，其中

——三相线路每的电压损失百分数，；

——负荷计算电流，；

——线路长度，；

假设铜芯电缆截面为70，查表9-74得电压损失=0.202（若），则负荷电流为150A的上述截面铜导线，电压损失为5%时，长度应为，电缆截面越大，则距离可以相应增长。

㈢变电所的所址还应根据下列要求，经技术经济等因素综合分析和比较确定：

1、宜接近负荷中心；

2、宜接近电源侧；

3、应方便进出线；

4、应方便设备运输；

5、不应设在有剧烈振动或高温的场所；

6、不宜设在多尘或有腐蚀性物质的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧，或应采取有效的防护措施；

7、不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方处，也不宜设在与上述场所相贴邻的地方，当贴邻时，相邻的隔墙应做无渗漏、无结露的防水处理；

8、当与有爆炸或火灾危险的建筑物毗连时，变电所的所址应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的有关规范；

9、不应设在地势低洼和可能积水的场所；

10、不宜设在对防电磁干扰有较高要求的设备机房那个的正上方、正下方或其贴邻的场所，当需要设置上述场所时，应采取防电磁干扰的措施。

二、变配电所布置

变配电间内设备经常包括变压器、高压柜、计量柜、低压柜、电容柜等。

㈠变压器的布置要求

变压器外廓（防护外壳）与变压器室墙壁和门店净距不应小于下表的规定。

变压器容量（kVA）

㈡10（6）KV配电装置的布置要求

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。

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。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；

㈢低压配电装置的布置要求

成排布置的配电屏，其屏前和屏后的通道净宽不应小于下表的规定。

注：1当建筑物墙面遇到柱类局部凸出时，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0.8m。

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。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。

㈣对土建专业的要求

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。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。配电间的门应采用防火门。

三、实际工程设计举例

某一学校科技楼，经计算变压器负荷选择8X800KVA，设置两个变配电间，每个变配电间分别设置4X800KVA，以下仅截图2#配电间的主要设计要点。

㈠高压采用两路高压进线，低压采用母线联络，平面布置如下截图：

其中G1～G6为高压柜，D01～D18为低压柜，TM1～TM4为变压器，细线表达电缆沟。

㈡配电间设计土建条件图表达了柜子和变压器基础下空处和电缆沟的情况，结合柜子和电缆沟及下空部分的详细剖面图，图纸表达会比较清楚。土建条件的剖面图(剖面号见以上平面布置图)如下：

一般电缆沟深度根据电缆根数的多少，一般取一米左右，宽0.6～1米均有，高压电缆沟的深度应根据电缆根数的大小及电缆的截面来计算，根据电缆转弯

半径为15～20倍电缆截面，一般电缆截面为400，则电缆沟深度可取1.5米，宽度可取1～1.2米。电缆支架一般每隔0.25米设置一层。

四、结语

笔者通过对详细理解规范的要求，先选择配电间的位置，并计算电缆截面及根据规范距离要求对平面摆放，得到的配电间平面布置图完全可以满足日后使用及消防等要求。

参考文献

[1]《电力工程电气设计手册电气一次部分》水利电力部西北电力设计院编，北京：中国电力出版社，1989.12（2013.8重印）.

[2]《20kv及以下变电所设计规范》GB50053—2013，中国计划出版社.

[3]《工业与民用配电设计手册》中国航空工业规划设计研究院组编，—3版，—北京：中国电力出版社，2005.

[4]《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008），中国建筑工业出版社.

作者简介

李益芳(1982.02)，女，浙江永嘉人，华北电力大学自动化专业硕士，工程师，单位：温州设计集团有限公司，研究方向：建筑电气设计。