第七節(jié)-工廠變配電所的所址布置-結(jié)構(gòu)及安裝圖

2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)1(二)負(fù)荷指示圖

負(fù)荷指示圖：將電力負(fù)荷按一定比例（例如以1mm2面積代表□kW）用負(fù)荷圖的形式標(biāo)示在工廠或車間的平面圖上。各車間（建筑）的負(fù)荷圓的圓心應(yīng)與車間（建筑）的負(fù)荷“重心”（負(fù)荷中心）大致相符。在負(fù)荷大體均勻分布的車間（建筑）內(nèi)，這一重心就是車間（建筑）的中心。在負(fù)荷分布不均勻的車間（建筑）內(nèi)，這一重心應(yīng)偏向負(fù)荷集中的一側(cè)。負(fù)荷圓的半徑r2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)2工廠負(fù)荷指示圖可以直觀地大致確定工廠的負(fù)荷中心；但還必須結(jié)合其他條件。綜合分析比較幾個(gè)方案，最后擇其最佳方案來(lái)確定變配電所的所址。圖4-81圖1-2所示工廠的負(fù)荷指示圖2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)3

(三)按負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心

設(shè)有負(fù)荷P1

、P2

和P3（均表示有功計(jì)算負(fù)荷。在任意選定的直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分別為P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)。負(fù)荷中心雖然是選擇變配電所所址的重要因素，但不是唯一因素，而且負(fù)荷中心也不是固定不變的，因此負(fù)荷中心的計(jì)算并不要求十分精確。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)4二、變配電所的總體布置要求及方案示例

(一)變配電所總體布置的要求

1.便于運(yùn)行維護(hù)和檢修有人值班的變配電所，一般應(yīng)設(shè)值班室。值班室應(yīng)盡量靠近高低壓配電室，且有門直通。如果值班室靠近高低壓配電室有困難時(shí)，則值班室可經(jīng)走廊與配電室相通。值班室也可以與低壓配電室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端，低壓配電裝置到墻的距離不應(yīng)小于3m。主變壓器應(yīng)盡量靠近交通運(yùn)輸方便的馬路側(cè)。條件許可時(shí)，可單設(shè)工具材料室或維修間。晝夜值班的變配電所，宜設(shè)休息室。有人值班的獨(dú)立變配電所，宜設(shè)有廁所和給排水設(shè)施。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)52.保證運(yùn)行安全

值班室內(nèi)不得有高壓設(shè)備。值班室的門應(yīng)朝外開(kāi)。高低壓配電室和電容器室的門應(yīng)朝值班室開(kāi)，或朝外開(kāi)。油量為100kg及以上的變壓器應(yīng)裝設(shè)在單獨(dú)的變壓器室內(nèi)。變壓器室的大門應(yīng)朝馬路開(kāi)，但應(yīng)避免朝向露天倉(cāng)庫(kù)。在炎熱地區(qū)，應(yīng)避免朝西開(kāi)門。變電所宜單層布置。當(dāng)采用雙層布置時(shí)，變壓器應(yīng)設(shè)在底層。高壓電容器組一般應(yīng)裝設(shè)在單獨(dú)的房間內(nèi)；但數(shù)量較少時(shí)，可裝設(shè)在高壓配電室內(nèi)。低壓電容器組可裝設(shè)在低壓配電室內(nèi)；但數(shù)量較多時(shí)，宜裝設(shè)在單獨(dú)的房間內(nèi)。所有帶電部分離墻和離地的距離以及各室維護(hù)操作通道的寬度等，均應(yīng)符合有關(guān)規(guī)程的規(guī)定，以確保運(yùn)行安全2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)63、便于進(jìn)出線

如果是空進(jìn)線，則高壓配電室宜位于進(jìn)線側(cè)?？紤]到變壓器低壓出線通常是采用矩形裸母線，因此變壓器的安裝位置（戶內(nèi)式變電所即為變壓器室）宜靠近低壓配電室。低壓配電室宜位于其低壓架空出線側(cè)。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)74.節(jié)約土地和建筑費(fèi)用值班室可與低壓配電室合并；但這時(shí)低壓配電室的面積應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大，以便安置值班桌或控制臺(tái)，滿足運(yùn)行值班的要求。高壓開(kāi)關(guān)柜不多于6臺(tái)時(shí)，可與低壓配電屏設(shè)置在同一房間內(nèi)，但高壓柜與低壓屏的間距不得小于2m。不帶可燃性油的高低壓配電裝置和非油浸電力變壓器，可設(shè)置在同一房間內(nèi)。具有符合外殼防護(hù)等級(jí)代號(hào)IP3X（參看附錄表13）的不帶可燃性油的高低壓配電裝置和非油浸電力變壓器，當(dāng)環(huán)境允許時(shí)，可相互靠近布置在車間內(nèi)。高壓電容器柜數(shù)量較少時(shí)，可裝設(shè)在高壓配電室內(nèi)。周圍環(huán)境正常的變電所，可采用露天或半露天式，即變壓器安裝在戶外。高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近的車間變電所合建。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)85.適應(yīng)發(fā)展要求

變壓器室應(yīng)考慮到擴(kuò)建時(shí)有更換大一級(jí)容量變壓器的可能。高低壓配電室內(nèi)均應(yīng)留有適當(dāng)數(shù)量開(kāi)關(guān)柜、屏的備用位置。既要考慮到變配電所留有擴(kuò)展的余地，又要不妨礙工廠或車間的發(fā)展。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)9(二)變配電所總體布置方案示例

變配電所總體布置的方案，應(yīng)因地制宜，合理設(shè)計(jì)。布置方案的最后確定，應(yīng)通過(guò)幾個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。GB50060-1992《3～110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，操作通道的最小寬度為2m。這里取為2.5m，從而使運(yùn)行維護(hù)更為安全方便。這里變壓器室的尺寸，也按所裝設(shè)的變壓器容量增大一級(jí)來(lái)考慮，以適應(yīng)變電所負(fù)荷增長(zhǎng)的要求。高低壓配電室也都留有一定的余地，供將來(lái)添設(shè)高低壓開(kāi)關(guān)柜、屏之用。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)10

2431a)室內(nèi)型，有值班室，一臺(tái)變壓器12423c)室內(nèi)型，有值班室，兩臺(tái)變壓器b)室外型，有值班室，一臺(tái)變壓器432112345f)室外型，有值班室和高壓電容器室，兩臺(tái)變壓器3412d)室外型，有值班室，兩臺(tái)變壓器142235e)室內(nèi)型，有值班室和高壓電容器室，兩臺(tái)變壓器圖4-84工廠高壓配電所與附設(shè)車間變電所合建的平面布置方案（示例）

1-高壓配電室2-變壓器室或室外變壓器臺(tái)3-低壓配電室4-值班室5-高壓電容器室對(duì)于不設(shè)高壓配電所和總降壓變電所的工廠或車間變電所，其布置方案基本相同，高壓開(kāi)關(guān)柜數(shù)量較少，因此高壓配電室相應(yīng)小一些。如果不設(shè)高壓配電室和高壓電容器室，則取消這些室。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)11既無(wú)高壓配電室又無(wú)值班室的車間變電所，其平面布置方案更簡(jiǎn)單。圖4-85無(wú)高壓配電室和值班室的車間變電所平面布置方案（示例）1-變壓器室或室外變壓器臺(tái)2-低壓配電室122221111b)室外型，一臺(tái)變壓器a)室內(nèi)型，一臺(tái)變壓器c)室內(nèi)型，兩臺(tái)變壓器d)室外型，兩臺(tái)變壓器2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)12三、變配電所的結(jié)構(gòu)

(一)變壓器室和室外變壓器臺(tái)的結(jié)構(gòu)

1.變壓器室的結(jié)構(gòu)變壓器室的結(jié)構(gòu)型式，決定于變壓器的型式、容量、放置方式、主接線方案及進(jìn)出線方式和方向等諸多因素，且應(yīng)考慮運(yùn)行維護(hù)的安全以及通風(fēng)、防火等問(wèn)題?？紤]到發(fā)展，變壓器室宜有更換大一級(jí)容量的可能性。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)13表4-5可燃油油浸變壓器外廓與變壓器墻壁和門的最小凈距（據(jù)GB50053-1994）1000800

變壓器外廓與門凈距/mm800600

變壓器外廓與后壁、側(cè)壁凈距/mm1250及以上100～1000

變壓器容量/kVA為保證變壓器安全運(yùn)行及防止變壓器失火時(shí)故障蔓延，GB50053-1994《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定表4-5。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)14

可燃油油浸變壓器室的耐火等級(jí)應(yīng)為一級(jí)，非燃或難燃介質(zhì)（干式）變壓器室的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。可燃油油浸變壓器如果位于容易沉積可燃粉塵、可燃纖維的場(chǎng)所，或者變壓器室附近有糧、棉及其他易燃物品大量集中的露天場(chǎng)所，或變壓器下面有地下室時(shí)，變壓器室應(yīng)設(shè)置容量為100%變壓器油量的擋油池，并設(shè)置能將多余的油排到安全處所的措施。變壓器室的門要向外開(kāi)。室內(nèi)只設(shè)通風(fēng)窗，不設(shè)采光窗。進(jìn)風(fēng)窗設(shè)在變壓器室前門的下方，出風(fēng)窗設(shè)在變壓器室的上方，并應(yīng)有防止雨、雪和蛇、鼠類小動(dòng)物從門、窗和電纜溝等進(jìn)入室內(nèi)的設(shè)施。變壓器室一般采用自然通風(fēng)。夏季的排風(fēng)溫度不宜高于45℃，進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)的溫度差別不宜大于15℃。通風(fēng)窗應(yīng)采用非燃燒材料。變壓器室的布置，按變壓器推進(jìn)方向，分為寬面推進(jìn)和窄面推進(jìn)兩種布置方式。變壓器室的地坪，按通風(fēng)要求，分為地坪抬高和不抬高兩種型式。變壓器室的地坪抬高時(shí)，通風(fēng)散熱更好，但建筑費(fèi)用增高。變壓器容量在630kVA及以下的變壓器室地坪，一般不抬高。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)152.室外變壓器臺(tái)的結(jié)構(gòu)露天或半露天變電所的變壓器四周應(yīng)設(shè)不低于1.7m高的圍欄(或墻)。變壓器外廓與圍欄（墻）的凈距不應(yīng)小于0.8m，變壓器底部距地面不應(yīng)小于0.3m，相鄰變壓器外廓之間的凈距不應(yīng)小于1.5m。當(dāng)露天或半露天變壓器供給一級(jí)負(fù)荷用電時(shí)，相鄰的可燃油油浸變壓器的防火凈距不應(yīng)小于5m。如果小于5m，則應(yīng)設(shè)防火墻，防火墻應(yīng)高出變壓器油枕頂部，且墻兩端應(yīng)大于擋油設(shè)施兩側(cè)各0.5m。圖4-88露天變電所變壓器臺(tái)的結(jié)構(gòu)示例

1-變壓器2-水泥電桿3-RW10-10F型跌開(kāi)式熔斷器4-避雷器5-低壓母線6-中性母線7-低壓母線穿墻隔板8-圍墻9-接地線（注：圖中括號(hào)內(nèi)尺寸適于容量為630kVA及以下的變壓器）2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)16(二)配電室、電容器室和值班室的結(jié)構(gòu)

1、高低壓配電室的結(jié)構(gòu)

高低壓配電室的結(jié)構(gòu)型式，主要決定于高低壓配電柜、屏的型式、尺寸和數(shù)量，同時(shí)要考慮運(yùn)行維護(hù)的方便和安全，留有足夠的操作維護(hù)通道，并且要照顧今后的發(fā)展，留有適當(dāng)數(shù)量的備用開(kāi)關(guān)柜、屏的位置，但占地面積不宜過(guò)大，建筑費(fèi)用不宜過(guò)高。表4-6高壓配電室內(nèi)各種通道的最小寬度（據(jù)GB50053-1994）單車長(zhǎng)度+120015001000雙列背對(duì)背布置雙車長(zhǎng)度+9002000800雙列面對(duì)面布置單車長(zhǎng)度+12001500800單列布置手車式柜固定式柜柜前操作通道/mm柜后維護(hù)通道/mm

開(kāi)關(guān)柜布置方式2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)17裝設(shè)GG-1A（F）型高壓開(kāi)關(guān)柜（柜高3.1m）的高壓配電室高度為4m，這是采用電纜進(jìn)出線的情況。如果采用架空進(jìn)出線時(shí)，則高壓配電室高度應(yīng)在4.2m以上。如采用電纜進(jìn)出線，而開(kāi)關(guān)柜為手車式（一般柜高2.2m）時(shí)，高壓配電室高度可降低為3.5m。為了布線和檢修的需要，開(kāi)關(guān)柜下面應(yīng)設(shè)電纜溝。

圖4-89采用電纜進(jìn)出線的GG-1A（F）型高壓開(kāi)關(guān)柜的高壓配電室的兩種布置方案

a)單列布置b)雙列面對(duì)面布置

1-高壓開(kāi)關(guān)柜2-母線支柱瓷瓶3-高壓母線4-母線橋架5-電纜溝2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)18

表4-7低壓配電室內(nèi)屏前后通道的最小寬度（據(jù)GB50053-1994）10001800雙列背對(duì)背布置10002300雙列面對(duì)面布置10001800單列布置抽屜式15001500雙列背對(duì)背布置10002000雙列面對(duì)面布置10001500單列布置固定式屏后通道/mm屏前通道/mm配電屏布置方式配電屏型式2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)19低壓配電室的高度低壓配電室的高度，應(yīng)與變壓器室綜合考慮，以便變壓器低壓出線。當(dāng)配電室與抬高地坪的變壓器室相鄰時(shí)，配電室的高度不應(yīng)低于4m；配電室與不抬高地坪的變壓器室相鄰時(shí)，配電室的高度不應(yīng)低于3.5m。為了布線需要，低壓配電屏下面也應(yīng)設(shè)電纜溝。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)20高壓配電室的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)；低壓配電室的耐火等級(jí)不應(yīng)低于三級(jí)。高壓配電室宜設(shè)不能開(kāi)啟的自然采光窗，窗臺(tái)距室外地坪不宜低于1.8m；低壓配電室可設(shè)能開(kāi)啟的自然采光窗。配電室臨街的一面不宜開(kāi)窗。高低壓配電室的門應(yīng)向外開(kāi)。相鄰配電室之間有門時(shí)，其門應(yīng)能雙向開(kāi)啟。配電室也應(yīng)設(shè)置防止雨、雪和蛇、鼠類小動(dòng)物從采光窗、通風(fēng)窗、門和電纜溝等進(jìn)入室內(nèi)的設(shè)施。配電室的頂棚、墻面及地面的建筑裝修應(yīng)使之少積灰和不起灰，頂棚不應(yīng)抹灰。長(zhǎng)度大于7m的配電室應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口，并宜布置在配電室的兩端。長(zhǎng)度大于60m時(shí)，宜增設(shè)一個(gè)出口。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)212.高低壓電容器室的結(jié)構(gòu)

高低壓電容器室采用的電容器柜，通常都是成套型的。按GB50053-1994規(guī)定，成套電容器柜單列布置時(shí)，柜正面與墻面距離不應(yīng)小于1.5m；雙列布置時(shí)，柜面之間距離不應(yīng)小于2.0m。高壓電容器室的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)；低壓電容器室的耐火等級(jí)不應(yīng)低于三級(jí)。電容器室應(yīng)有良好的自然通風(fēng)。當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足排熱要求時(shí)，可增設(shè)機(jī)械排風(fēng)。電容器室應(yīng)設(shè)溫度指示裝置。電容器室的門也應(yīng)向外開(kāi)。電容器室也應(yīng)設(shè)置防止雨、雪和蛇、鼠類小動(dòng)物從采光窗、通風(fēng)窗、門和電纜溝等進(jìn)入室內(nèi)的設(shè)施。電容器室的頂棚、墻面及地面的建筑要求，與配電室相同。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)223.值班室的結(jié)構(gòu)

值班室的結(jié)構(gòu)型式，要結(jié)合變配電所的總體布置和值班工作要求全盤考慮，以利于運(yùn)行值班工作。值班室要有良好的自然采光，采光窗宜朝南。在采暖地區(qū)，值班室應(yīng)采暖，采暖的計(jì)算溫度為18℃，采暖裝置宜采用排管焊接。在蚊子和其他昆蟲較多的地區(qū)，值班室應(yīng)裝紗窗、紗門。值班室除通往配電室、電容器室的門外，其他的門均應(yīng)向外開(kāi)。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)23(三)組合式成套變電所的結(jié)構(gòu)

組合式成套變電所又稱箱式變電所，其各個(gè)單元都由生產(chǎn)廠家成套供應(yīng)、現(xiàn)場(chǎng)組合安裝而成。這種成套變電所不必建造變壓器室和高低壓配電室等，從而減少土建投資，而且便于深入負(fù)荷中心，簡(jiǎn)化供配電系統(tǒng)。它全部采用無(wú)油或少油電器，因此運(yùn)行相當(dāng)安全，維護(hù)工作量也小。這種組合式變電所已在城市、工廠特別是高層建筑中廣泛應(yīng)用。組合式成套變電所分戶內(nèi)式和戶外式兩大類。戶內(nèi)式主要用于高層建筑和民用建筑群的供電。戶外式則用于工礦企業(yè)、公共建筑和住宅小區(qū)供電。組合式成套變電所的電氣設(shè)備一般分三部分（以XZN-1型戶內(nèi)組合式成套變電所為例）：

(1)高壓開(kāi)關(guān)柜采用GFC-10A型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜，其手車上裝ZN4-10C型真空斷路器。

(2)變壓器柜主要裝配SC或SCL型環(huán)氧樹(shù)脂澆注干式變壓器，它為防護(hù)式可拆裝結(jié)構(gòu)。變壓器底部裝有滾輪，便于取出檢修。

(3)低壓配電柜采用BFC-10A型抽屜式低壓配電柜，其中開(kāi)關(guān)主要為ME型低壓斷路器等。2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)24圖4-90某XZN-1型戶內(nèi)組合式成套變電所平面布置圖1～4-GFC-10A型手車式高壓開(kāi)關(guān)柜5-SC或SCL型環(huán)氧樹(shù)脂澆注干式變壓器

6-低壓總進(jìn)線柜7～10-BFC-10A型抽屜式低壓配電柜2023/9/2《工廠供電》第四章工廠變配電所及其一次系統(tǒng)25圖4-91圖4-90所示XZN-1型戶內(nèi)組合式成套變電所主接線圖2023/9/2《工廠供