電站設(shè)計(jì)規(guī)范大全11篇

緒論：寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇電站設(shè)計(jì)規(guī)范范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

總結(jié)出以下要求，從而將室外管線的設(shè)計(jì)更加規(guī)范化。

室外管線設(shè)計(jì)成品文件主要包括：

① 外管線設(shè)計(jì)說明；

② ②室外管線系統(tǒng)圖；

③ ③室外管線管架平面布置圖；

④ ④室外管線管道布置圖；

⑤ ⑤室外管線制做圖。下面我們一一做以說明。

一、室外管線設(shè)計(jì)說明

1、 設(shè)計(jì)依據(jù)

我們主要依據(jù)業(yè)主提供的全廠總平面圖等資料和各裝備提供的接管點(diǎn)條件等進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2、 管道施工及驗(yàn)收應(yīng)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等

DL5031-94電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（管道篇）

DL5007-92電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（火力發(fā)電廠焊接篇）DL/T821-2002鋼制承壓管道對(duì)接焊接接頭射線檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范

3、 施工要求

A、對(duì)固定、滑動(dòng)、導(dǎo)向支架的說明

如：固定架要求管托與管架滿焊；滑動(dòng)架要求管托與管架平滑接觸，不應(yīng)被卡住。

B、對(duì)Π型補(bǔ)償器安裝要求（冷緊等）。

C、對(duì)于DN25以下小管道與大管共敷要求。

D、低點(diǎn)排液、高點(diǎn)排氣的要求。

E、在原有廠房處設(shè)支架的有關(guān)問題說明。

F、管道系統(tǒng)的壓力試驗(yàn)要求。

G、防腐的要求。

H、保溫的要求。

I、其他有關(guān)問題的說明。

二、外管系統(tǒng)圖

需要表示出全部管道、管道名稱（代號(hào)）、管道規(guī)格和介質(zhì)流向。

三、室外管線管架平面布置圖

需要繪制出一下內(nèi)容：

1、 全部管道支架的表示（含在原廠房設(shè)置的支架）。

2、 全部支架編號(hào)。

3、 繪制出管架柱腿，標(biāo)注管廊中心線。

4、 繪出管架的間距；繪出與各裝置（窯頭鍋爐、窯尾鍋爐、汽機(jī)房）建筑軸線的定位尺寸。

5、 繪出各管架的架頂標(biāo)高（絕對(duì)標(biāo)高或相對(duì)標(biāo)高均可）或以列表的形式：管架號(hào)、管架型式、標(biāo)高、備注等。

四、室外管線布置圖

1、 分段繪制管道布置圖（全部采用單線繪制各管道），以及各拐點(diǎn)處的詳圖和各Π型補(bǔ)償器的布置詳圖。

2、為表示清楚，宜將多層管道進(jìn)行分層繪制，如上層、下層或上層、中層、底層等。

3、管道平面圖中管長（縱向）方向和管間距（橫向）方向可采用不同比例：一般縱向?yàn)?：100或1：50；橫向?yàn)?：50或1：25，斷面圖或局部剖視圖1：25。整套圖的比例應(yīng)統(tǒng)一。

4、管道間距的標(biāo)注應(yīng)以管廊中心線為基準(zhǔn)向兩側(cè)標(biāo)注。

5、為清楚表示管道在管架上的排列，應(yīng)按比例畫出管廊斷面圖，并給出管托高度。

6、對(duì)與各裝置相連的接管點(diǎn)處，均應(yīng)繪制詳圖。與各裝置的接管點(diǎn)一 般在裝置的外軸線1米（汽機(jī)房）處或2～3米（窯頭鍋爐、窯尾鍋爐）處。管廊上若有較復(fù)雜的轉(zhuǎn)彎、分支等處，也應(yīng)分別給出詳圖。

7、各管道均應(yīng)給出坡度。

8、DN25以下（包括DN25）的管道不設(shè)高點(diǎn)排氣。其余管道均在管廊高點(diǎn)（桁架處）設(shè)置DN15的排氣，可選用單閥。閥門在保溫層外即可。

9、各管道設(shè)置DN20的低點(diǎn)排液，單閥即可。設(shè)置在管廊兩交點(diǎn)之間，蒸汽管道安裝在管道上升之前處，熱水管道安裝在坡向最低處，間隔在50米左右均可。

五、管架制做圖

1、桁架管道跨馬路敷設(shè)時(shí)，一般采用桁架敷設(shè)。

A、桁架設(shè)計(jì)宜請(qǐng)土建結(jié)構(gòu)工程師協(xié)助設(shè)計(jì)。

B、桁架上敷設(shè)管道一般分在桁架內(nèi)部和上部兩排布置。

C、桁架上若設(shè)置固定架，其桁架支腿應(yīng)兩邊分別用四腿立柱支撐桁架。若無固定架或桁架上管道荷載較小時(shí)，也可用雙腿立柱支撐。

D、桁架跨度一般在9～12米即可。

E、桁架高度不宜小于1米。

2、固定支架

管廊上的固定支架均應(yīng)采用四腿落地的型式。

3、滑動(dòng)支架及其他

管廊上的滑動(dòng)支架可采用雙腿單架的型式。

4、新建管廊的管道不應(yīng)采用建筑物支撐式（如利用汽機(jī)房柱梁）。按規(guī)范，管架與建筑物墻外緣3米，無門窗的建筑物墻外緣1.5米。

篇（2）

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)改造的進(jìn)程也在加快。在電網(wǎng)改造建設(shè)過程中,變電站的建設(shè)數(shù)量呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)。為了節(jié)省用地、減少建筑面積、控制工程造價(jià)和與城建規(guī)劃相協(xié)調(diào)，許多變電站都設(shè)計(jì)為綜合自動(dòng)化無人值班的變電站，采用全戶內(nèi)或半戶內(nèi)布置方案。在此種情況下，消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行對(duì)于變電站的安全生產(chǎn)顯得更為重要。本文著重介紹變電站的各種消防技術(shù)措施及其工作原理和相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：變電站消防系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

Abstract:With the development of national economy, the power grids oftheprocess is also accelerating. In the process of construction of power grids, the number of substation construction is showing a growing trend. To save space, reduce the building area, and control project cost , many substations are designed for unattended substation integrated automation, full indoor or semi indoor layout. In such cases, the normal operation of the fire protection system for substation safety in production is more important. This paper introduces a variety of technical measures and its working principle and the corresponding design method.

Keywords: substation fire protection system, water spray extinguishing systems, gas fire extinguishing system, automatic fire alarm system

變電站消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可分為：總平面布置及建筑防火、消防滅火設(shè)備系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)防排煙、消防電氣、電纜敷設(shè)及防火阻燃等幾部分內(nèi)容，以下對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則一一作簡略介紹。

一、總平面布置及建筑防火

變電站總平面布置消防設(shè)計(jì)主要依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016及《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50229。

變電站內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙類且建筑面積超過3000m3的生產(chǎn)建筑周圍宜設(shè)置環(huán)形消防通道。主變壓器場地、高壓電抗器場地周圍應(yīng)設(shè)置環(huán)形消防通道，當(dāng)設(shè)置環(huán)形消防車道有困難時(shí)，可沿長邊設(shè)置盡端式消防車道，并應(yīng)設(shè)置丁字形回車道或回車場。消防車道的寬度不應(yīng)小于4m，轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于9m，道路上架空障礙物凈高不應(yīng)小于4m，可以滿足消防車通道、運(yùn)行、檢修、安裝等要求。以確保消防通道暢通無阻,在每一建(構(gòu))筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí),消防車可直達(dá)出事地點(diǎn)。

變電站內(nèi)的建(構(gòu))筑物與變電站外的民用建(構(gòu))筑物，變電站內(nèi)各建(構(gòu))筑物及設(shè)備間防火間距必須嚴(yán)格遵循《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016及《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50229的規(guī)定,以防止某一部位發(fā)生火災(zāi)后殃及相鄰部位的建(構(gòu))筑物,從而阻止火勢(shì)漫燃至全站。

二、滅火系統(tǒng)

變電站內(nèi)的滅火系統(tǒng)有消火栓滅火系統(tǒng)、水噴霧與細(xì)水霧滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)等多種形式。

1.消火栓滅火系統(tǒng)

變電站消火栓滅火系統(tǒng)主要用于保護(hù)綜合樓、配電裝置樓等。消火栓滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)里主要是冷卻：將可燃物冷卻到燃點(diǎn)以下，燃燒反應(yīng)終止。用水撲滅固體物質(zhì)的火災(zāi)時(shí)，水吸收大量熱量，使燃燒物的溫度迅速降低，火焰熄滅。變電站消火栓滅火系統(tǒng)室內(nèi)外消火栓用水量是依據(jù)《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50229和建筑物耐火等級(jí)、火災(zāi)危險(xiǎn)性類別、建筑物體積、建筑物高度、建筑物層數(shù)等選取相應(yīng)的設(shè)計(jì)用水量。由于相當(dāng)一部分變電站地處偏僻鄉(xiāng)郊或山區(qū)，市政供水不能到達(dá)或距離較遠(yuǎn)，多采用深井取水以滿足變電站生活和消防用水。故變電站室內(nèi)外消火栓滅火系統(tǒng)給水方式多采用設(shè)置消防貯水池、消防水泵和穩(wěn)壓設(shè)施等組成的統(tǒng)一臨時(shí)高壓消火栓給水系統(tǒng)。

2.水噴霧與細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

變電站水噴霧與細(xì)水霧滅火系統(tǒng)主要用于保護(hù)油浸變壓器、高壓電抗器、電容器、電纜隧道、電纜夾層等。其滅火機(jī)理主要是通過高壓產(chǎn)生細(xì)小的水霧滴直接噴射到正在燃燒的物質(zhì)表面產(chǎn)生表面冷卻、窒息、乳化、稀釋等作用。從水霧噴頭噴出的霧狀水滴，粒徑細(xì)小，表面積很大，遇火后迅速汽化，帶走大量的熱量，使燃燒表面溫度迅速降到燃點(diǎn)以下，使燃燒體達(dá)到冷卻目的；當(dāng)霧狀水噴射到燃燒區(qū)遇熱汽化后，形成比原體積大1700倍的水蒸汽，包圍和覆蓋在火焰周圍，因燃燒體周圍的氧濃度降低，使燃燒因缺氧而熄滅；對(duì)于不溶于水的可燃液體，霧狀水沖擊到液體表面并與其混合，形成不燃性的乳狀液體層，從而使燃燒中斷；對(duì)于水溶性液體火災(zāi)，由于霧狀水能與水溶性液體很好溶合，使可燃燒性濃度降低，降低燃燒速度而熄滅。水噴霧與細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度以及持續(xù)噴霧時(shí)間依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50219和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定選取相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。由于水噴霧滅火系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備都是高壓帶電設(shè)備，所以噴頭與帶電設(shè)備的最小距離應(yīng)根據(jù)帶電設(shè)備額定電壓等級(jí)選取相應(yīng)的最小布置距離。油浸變壓器的保護(hù)面積除應(yīng)按扣除底面面積以外的變壓器外表面面積確定外，尚應(yīng)包括油枕、冷卻器的外表面面積和集油坑的投影面積。以下為某110kV變電站主變壓器細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，如圖1所示。

3. “SP”合成型泡沫噴霧滅火系統(tǒng)

合成型泡沫噴霧滅火系統(tǒng)是采用合成泡沫滅火劑，通過氣壓式噴霧達(dá)到滅火的目的。該系統(tǒng)作用原理是結(jié)合水霧滅火和泡沫滅火的特點(diǎn)，借助水霧和泡沫的冷卻、窒息、乳化和隔離等綜合作用來達(dá)到迅速滅火的目的，具有良好的滅火效果，且不易復(fù)燃。系統(tǒng)的啟動(dòng)方式是采用儲(chǔ)存在鋼瓶內(nèi)的氮?dú)庾鳛閯?dòng)力源，直接驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)液罐內(nèi)的滅火劑混合液，經(jīng)管道和水霧噴頭噴出。故不需設(shè)置龐大的消防水池，同時(shí)由于滅火劑以高壓氮?dú)庾鲃?dòng)力源，也不需設(shè)消防水泵等裝置。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，布置緊湊，控制容易，維護(hù)方便。對(duì)戶外獨(dú)立變電站的油浸變壓器特別是缺水或寒冷地區(qū)的變壓器，可采用“SP”合成型泡沫噴霧滅火系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的水噴霧滅火系統(tǒng)。“SP”合成型泡沫噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度以及持續(xù)噴霧時(shí)間依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《泡沫滅火系統(tǒng)規(guī)范》GB50151和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定選取相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。油浸變壓器的保護(hù)面積是按保護(hù)對(duì)象的水平投影面積且四周外延1米計(jì)算,與水噴霧滅火系統(tǒng)計(jì)算保護(hù)面積有所不同。以下為某220kV變電站主變壓器“SP”合成型泡沫噴霧滅火系統(tǒng)，如圖2所示。

4. 排油注氮滅火系統(tǒng)

排油注氮滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理是：當(dāng)變壓器因內(nèi)部故障發(fā)生火災(zāi)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)同時(shí)接到火災(zāi)探測器和瓦斯繼電器動(dòng)作信號(hào)后，立即打開快速排油閥，降低變壓器油箱油位，減輕油箱本體油壓，防止變壓器爆炸；同時(shí)關(guān)閉控流閥，切斷油枕向本體供油。經(jīng)數(shù)秒延時(shí)，氮?dú)鈴淖儔浩鞯撞砍淙氡倔w，并充分?jǐn)嚢瑁褂蜏亟抵寥键c(diǎn)以下而迅速滅火。全部充氮時(shí)間在十分鐘以上，可使變壓器油充分冷卻，防止復(fù)燃。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行維護(hù)方便。

5.氣體滅火系統(tǒng)

隨著鹵代烷滅火劑在內(nèi)的氯氟烴類物質(zhì)在大氣中的排放，導(dǎo)致對(duì)地球大氣臭氧層的破壞，危害人類的生存環(huán)境。變電站氣體滅火系統(tǒng)已多采用七氟丙烷氣體（HFC-227ea）滅火系統(tǒng)、混合惰性氣體（IG-541）滅火系統(tǒng)、二氧化碳滅火系統(tǒng)等潔凈氣體滅火系統(tǒng)。其滅火機(jī)里有冷卻、窒息、隔離和化學(xué)抑制等。變電站氣體滅火系統(tǒng)多用于封閉空間的油浸變壓器室、高壓電容器室、高壓電抗器室等的保護(hù)。氣體滅火系統(tǒng)主要依據(jù)防護(hù)區(qū)凈容積和國家標(biāo)準(zhǔn)《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50370選取滅火設(shè)計(jì)濃度等以設(shè)計(jì)計(jì)算。以下為某110kV變電站電容器室七氟丙烷滅火系統(tǒng)，如圖3所示。

6.建筑滅火消防器材

變電站各室外場地和室內(nèi)各設(shè)備間按《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50140和《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》DL5027設(shè)置推車式和手提式干粉滅火器、消防砂池、消防斧、消防鏟、消防鉛桶、活動(dòng)式噴霧水槍等建筑滅火消防器材。

三、通風(fēng)、空調(diào)及防排煙

變電站建筑通風(fēng)、排煙應(yīng)盡量采用開窗自然通風(fēng)和自然排煙方式。不具備自然排煙條件的配電裝置室及地下變電站則應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施。變電站通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)與消防系統(tǒng)聯(lián)鎖，配合消防系統(tǒng)進(jìn)行防火隔斷和排煙。火災(zāi)時(shí)，應(yīng)按火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)定的程序聯(lián)鎖自動(dòng)關(guān)閉通風(fēng)和空調(diào)電源。

變電站GIS室內(nèi)的六氟化硫氣體和氣體滅火防護(hù)區(qū)域放出的潔凈氣體均為比空氣重的氣體，故應(yīng)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)裝置，排風(fēng)口宜設(shè)置在防護(hù)區(qū)的下部并應(yīng)直通室外。

四、消防電氣

1.消防供電

消防控制室、消防水泵、防煙排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)、疏散應(yīng)急照明和電動(dòng)的防火門、窗、卷簾、閥門等消防用電，應(yīng)按現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116和《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散標(biāo)志

變電站主控制室、通信室、配電裝置室、繼電器室、變壓器室、電容器室、電抗器室、消防水泵房、建筑疏散通道和樓梯間等場所，設(shè)置火災(zāi)事故應(yīng)急照明以及發(fā)光疏散指示標(biāo)志。

3.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

變電站應(yīng)根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116和《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50229的要求，設(shè)置火災(zāi)報(bào)警及控制系統(tǒng)。火災(zāi)報(bào)警控制器的容量、性能要求以及相應(yīng)接口均應(yīng)按照遠(yuǎn)期規(guī)模考慮，火災(zāi)探測報(bào)警區(qū)域包括主控樓及主變壓器等。根據(jù)安裝部位的不同，采用不同類型和原理的探測器。火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)由感煙、感溫探頭、感溫電纜、手動(dòng)報(bào)警盒、警鈴、火災(zāi)報(bào)警控制器等組成。

火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)設(shè)在變電站的主控室內(nèi)，以便于集中控制和管理火災(zāi)報(bào)警信息，并可通過通信接口將信息送至變電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，一旦火災(zāi)發(fā)生，工作站操作員可即時(shí)推出相應(yīng)的報(bào)警畫面，供運(yùn)行人員監(jiān)視。

五、電纜敷設(shè)及防火阻燃

為了防止電纜火災(zāi)事故，電纜從室外進(jìn)入室內(nèi)的入口處、電纜豎井的出入口處、電纜接頭處、主控制室與電纜夾層之間以及長度超過100米的電纜溝或電纜隧道，均應(yīng)采取防止電纜火災(zāi)蔓延的阻燃或分隔措施，并應(yīng)根據(jù)變電站的規(guī)模及重要性采取一種或數(shù)種的防火阻燃措施。

總之，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，消防標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高。同時(shí)各種新型滅火系統(tǒng)在變電站消防上的廣泛應(yīng)用，必將帶來良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50016-2006中國計(jì)劃出版社 2006年

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[3] 水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50219-95中國計(jì)劃出版社 1995年

[4] 氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50370-2005中國計(jì)劃出版社 2006年

[5] 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50116-98中國計(jì)劃出版社1999年

[6] 建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50140-2005 中國計(jì)劃出版社 2005年

篇（3）

中圖分類號(hào)：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）19-0094-01

1 課題意義和要求

在對(duì)智能變電站的發(fā)展歷程以及現(xiàn)狀有了一定程度上的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，了解到智能變電站較之傳統(tǒng)變電站的優(yōu)勢(shì)，然后對(duì)待設(shè)計(jì)變電站的相關(guān)原始資料進(jìn)行分析，對(duì)如何設(shè)計(jì)這個(gè)智能變電站有了具體的思路，最后按照智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范《110kV～220kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》里面相關(guān)的設(shè)計(jì)原則對(duì)變電站各個(gè)部分系統(tǒng)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)、合理、智能化選型。

其中主要的內(nèi)容是：對(duì)變壓器進(jìn)行選型，因?yàn)橛凶儔浩髦悄芑夹g(shù)，所以在設(shè)計(jì)中在變壓器部分加入了智能化組件；對(duì)電氣主接線的不同方案進(jìn)行分析，比較其優(yōu)劣，最終選取一個(gè)比較經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的方案；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行短路計(jì)算，其結(jié)果是下步電氣設(shè)備選擇的依據(jù)；對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行選擇，主要是斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線、高壓熔斷器、消弧線圈等。其中斷路器、互感器可以選擇智能化設(shè)計(jì)，并可以在系統(tǒng)中加入合并單元。

2 本變電站站用變壓器的選擇

變電站的站用電是變電站的重要負(fù)荷，因此，在站用電設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照運(yùn)行可靠、檢修和維護(hù)方便的要求，考慮變電站發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設(shè)引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，保證變電站安全，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。

一般變電站裝設(shè)一臺(tái)站用變壓器，對(duì)于樞紐變電站、裝有兩臺(tái)以上主變壓器的變電站中應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)容量相等的站用變壓器，互為備用，如果能從變電站外引入一個(gè)可靠的低壓備用電源時(shí)，也可裝設(shè)一臺(tái)站用變壓器。根據(jù)如上規(guī)定，本變電站選用兩臺(tái)容量相等的站用變壓器。

站用變壓器的容量應(yīng)按站用負(fù)荷選擇：

S=照明負(fù)荷+其余負(fù)荷×0.85（kVA）

站用變壓器的容量：Se≥S=0.85∑P十P照明（kVA）

根據(jù)任務(wù)書給出的站用負(fù)荷計(jì)算：

S=5.2+ 4.5+（20+4.5+0.15×32+2.7+15+1+4.5×2+1.5）×0.85

=49.725 （kVA）

考慮一定的站用負(fù)荷增長裕度，站用變10kV側(cè)選擇兩臺(tái)SL7―125/10型號(hào)配電變壓器，互為備用。根據(jù)容量選擇站用電變壓器如下：

型號(hào)：SL7-125/10；

容量為：125（kVA）

連接組別號(hào)：Yn，yn0

調(diào)壓范圍為：±5%

阻抗電壓為（%）：4

3 變壓器智能化

變壓器智能組件包括測量、控制和在線監(jiān)測等基本功能。某些工程還包括同間隔電子互感器合并單元、測控、保護(hù)等拓展功能。

變壓器智能測控裝置通過IEC61850通訊規(guī)約方便接入數(shù)字化變電站的站控層（過程層），實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)數(shù)據(jù)共享和互操作功能。變壓器智能測控裝置就地戶外安裝，采用IP55防護(hù)等級(jí)。智能控制裝置就近安裝在變壓器附近，方便現(xiàn)場各種傳感器的電纜連接。現(xiàn)場傳感器通過4～20mA、串口或空節(jié)點(diǎn)等方式接入變壓器智能測控裝置[10]。智能化示意圖如圖3-1所示。

根據(jù)《110～220kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》有：

1、110（66）kV智能終端宜單套配置；

2、 35kV 及以下（主變間隔除外）若采用戶內(nèi)開關(guān)柜保護(hù)測控下放布置時(shí)，

可不配置智能終端；若采用戶外敞開式配電裝置保護(hù)測控集中布置時(shí)，宜配置單套智能終端；

3、 主變高中低壓側(cè)智能終端宜冗余配置、主變本體智能終端宜單套配置；

4、 智能終端宜分散布置于配電裝置場地。（圖1）

4 合并單元的選擇

合并單元是用以對(duì)來自二次轉(zhuǎn)換器的電流和/或電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間相干組合的物理單元。其主要功能是通過一臺(tái)合并單元（MU），匯集/或合并多個(gè)電子式互感器的數(shù)據(jù)，取得電力系統(tǒng)電流和電壓瞬時(shí)值，并以確定的數(shù)據(jù)品質(zhì)傳輸?shù)奖Ｗo(hù)/測控裝置；其每個(gè)數(shù)據(jù)通道可以承載一臺(tái)和/或多臺(tái)ECT和/或EVT的采樣值數(shù)據(jù)。

合并單元可以是現(xiàn)場互感器的一個(gè)組件，也可以是一個(gè)獨(dú)立單元。

根據(jù)《110kV～220kV智能變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》，智能變電站對(duì)其的總體要求是：合并單元伴隨電子式互感器的產(chǎn)生而產(chǎn)生，伴隨智能變電站的應(yīng)用而得到推廣應(yīng)用。其內(nèi)部工作邏輯相對(duì)固定，但可靠性、實(shí)時(shí)性、一致性要求極高，其重要度應(yīng)與繼電保護(hù)裝置相當(dāng)。（圖2）

參考文獻(xiàn)

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篇（4）

建筑工程中涉及人防地下室電氣設(shè)計(jì)除應(yīng)遵守《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16、《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054、《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052、《地下室建筑照明設(shè)計(jì)規(guī)范》CEC45、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等常規(guī)建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范外，還需注意結(jié)合《人民防空地下室工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50038、《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50098電氣部分的要求。針對(duì)人防地下室電氣設(shè)計(jì)平戰(zhàn)結(jié)合，淺談以下四個(gè)方面，提出有關(guān)注意事項(xiàng)。

一、 供配電

1、負(fù)荷分級(jí)與計(jì)算

電力負(fù)荷應(yīng)分別按平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)用電負(fù)荷的重要性、供電連續(xù)性及中斷供電后可能造成的損失或影響程度分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。平時(shí)電力負(fù)荷分級(jí)，應(yīng)符合地面同類建筑國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。戰(zhàn)時(shí)電力負(fù)荷分級(jí)，應(yīng)符合規(guī)定。其中一級(jí)負(fù)荷以中斷供電將危及人員生命安全，中斷供電將嚴(yán)重影響通信、警報(bào)的正常工作，中斷供電將造成人員秩序嚴(yán)重混亂或恐慌，不允許中斷供電的重要機(jī)械、設(shè)備為分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)；二級(jí)負(fù)荷以中斷供電將嚴(yán)重影響醫(yī)療救護(hù)工程、防空專業(yè)隊(duì)工程、人員掩蔽工程和配套工程的正常工作，中斷供電將影響生存環(huán)境為分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)；三級(jí)負(fù)荷是指除上述一級(jí)二級(jí)負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外的其它電力負(fù)荷。針對(duì)已經(jīng)明確電力負(fù)荷后，還應(yīng)按平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)兩種情況分別計(jì)算，以提出設(shè)計(jì)總體要求。平戰(zhàn)結(jié)合人防工程的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)滿足平時(shí)、戰(zhàn)時(shí)及發(fā)生火災(zāi)時(shí)的用電需要。

2、電源及供電切換。平時(shí)電力負(fù)荷由市電供電，而戰(zhàn)時(shí)一、二負(fù)荷應(yīng)考慮由市電、區(qū)域人防電站供電（又稱外電源）、EPS/UPS供電、自備人防發(fā)電機(jī)供電（又稱建筑內(nèi)電源）。且戰(zhàn)時(shí)要求從市電、區(qū)域電站控制室至每個(gè)防護(hù)單元的戰(zhàn)時(shí)配電回路也各自獨(dú)立，每個(gè)防護(hù)單元應(yīng)引接外電源和內(nèi)電源，兩個(gè)電源均應(yīng)設(shè)置進(jìn)線總開關(guān)和內(nèi)、外電源的轉(zhuǎn)換開關(guān)。

當(dāng)人防工程內(nèi)平時(shí)的使用功能與戰(zhàn)時(shí)的使用功能不一致，用電回路宜按平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)用電負(fù)荷分別供電。平時(shí)戰(zhàn)時(shí)的一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)負(fù)荷分別由不同的線路引接。平時(shí)正常情況下轉(zhuǎn)換開關(guān)與市電接通，供電狀態(tài)正常。戰(zhàn)時(shí)市電不能供電時(shí)，由區(qū)域電源（人防工程外）供電，此時(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān)與區(qū)域電源接通，切掉平時(shí)用電負(fù)荷和戰(zhàn)時(shí)三級(jí)負(fù)荷的供電。如果區(qū)域電源或線路也遭到破壞不能供電時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)的上端均不帶電，則戰(zhàn)時(shí)負(fù)荷只能由EPS/UPS、人防發(fā)電機(jī)供電。

二 、人防照明

人防照明應(yīng)同時(shí)滿足人防和消防的要求。同時(shí)區(qū)分負(fù)荷分級(jí)來設(shè)計(jì)，考慮正常照明和應(yīng)急照明，并注意選擇光源及合理設(shè)置照度等。

（1）人防地下室平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)的照明均應(yīng)有正常照明和應(yīng)急照明；戰(zhàn)時(shí)的應(yīng)急照明宜利用平時(shí)的應(yīng)急照明；戰(zhàn)時(shí)的正常照明可與平時(shí)的部分正常照明或值班照明相結(jié)合。

（2）按平戰(zhàn)結(jié)合的防空地下室平時(shí)照明，應(yīng)滿足要求包括① 正常照明的照度，宜參照同類地面建筑照度標(biāo)準(zhǔn)確定。需長期堅(jiān)持工作和對(duì)視覺要求較高的場所，可適當(dāng)提高照度標(biāo)準(zhǔn)；② 燈具及其布置，應(yīng)與使用功能及建筑裝修相協(xié)調(diào)；③ 值班照明宜利用正常照明中能單獨(dú)控制的燈具或應(yīng)急照明。而應(yīng)急照明應(yīng)符合要求包括：①疏散照明應(yīng)由疏散指示標(biāo)志照明和疏散通道照明組成。疏散通道照明的地面最低照度值不低于5lx；② 安全照明的照度值不低于正常照明照度值的5％；③建筑面積不大于5000㎡的人防工程，其火災(zāi)備用照明的照度值不宜低于正常照明照度值的50%。

（3）人防中應(yīng)急照明是一級(jí)負(fù)荷，消防應(yīng)急照明主要是為了人群疏散和滅火工作，而人防的應(yīng)急照明還有一種在特定的環(huán)境下穩(wěn)定人心的作用，所以人防應(yīng)急照明規(guī)定的連續(xù)供電時(shí)間與防護(hù)隔絕的時(shí)間是一致的。另外，人防主要出入口的照明供電應(yīng)考慮戰(zhàn)時(shí)可靠，保證戰(zhàn)時(shí)進(jìn)出方便，應(yīng)采用人防電源供電，負(fù)荷等級(jí)為戰(zhàn)時(shí)二級(jí)。人防次要出入口及人防外部因在慮毒、隔絕時(shí)不使用，其照明可由平時(shí)負(fù)荷供電。室外警報(bào)裝置的設(shè)置由地方人防辦規(guī)劃確定。室外警報(bào)裝置的供電宜按主要出入口照明設(shè)計(jì)，室外警報(bào)裝置應(yīng)在人防值班室及就地附近設(shè)有控制裝置，警報(bào)裝置的纜線宜安裝在豎井內(nèi)，進(jìn)出人防做密閉處理。兼顧人防的平時(shí)照明還應(yīng)設(shè)值班照明，出入口處宜設(shè)過渡照明。

4）照明光源宜采用各種高效節(jié)能熒光燈和白熾燈。并應(yīng)滿足照明場所的照度、顯色性和防眩光等要求。考慮到戰(zhàn)時(shí)防空地下室在受到襲擊時(shí)將會(huì)產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，并盡量用線吊或鏈吊安裝。這樣可以使燈具受到震動(dòng)時(shí)得到明顯的緩沖，而輕型燈具即使掉下，也不會(huì)造成太大的傷害。

三、線路敷設(shè)結(jié)合

人防有防“核武器、常規(guī)武器、生化武器“等要求，規(guī)范規(guī)定：

進(jìn)、出防空地下室的動(dòng)力、照明線路，應(yīng)采用電纜或護(hù)套線。電纜和電線應(yīng)采用銅芯電纜和電線。

穿過外墻、臨空墻、防護(hù)密閉隔墻和密閉隔墻的各種電纜(包括動(dòng)力、照明、通信、網(wǎng)絡(luò)等)管線和預(yù)留備用管，應(yīng)進(jìn)行防護(hù)密閉或密閉處理，應(yīng)選用管壁厚度不小于2.5mm的熱鍍鋅鋼管。

穿過外墻、臨空墻、防護(hù)密閉隔墻、密閉隔墻的同類多根弱電線路可合穿在一根保護(hù)管內(nèi)，但應(yīng)采用暗管加密閉盒的方式進(jìn)行防護(hù)密閉或密閉處理。保護(hù)管徑不得大于25mm。

各人員出入口和連通口的防護(hù)密閉門門框墻、密閉門門框墻上均應(yīng)預(yù)埋4～6根備用管，管徑為50～80mm，管壁厚度不小于2.5mm的熱鍍鋅鋼管，并應(yīng)符合防護(hù)密閉要求。

當(dāng)防空地下室內(nèi)的電纜或?qū)Ь€數(shù)量較多，且又集中敷設(shè)時(shí)，可采用電纜橋架敷設(shè)的方式。但電纜橋架不得直接穿過臨空墻、防護(hù)密閉隔墻、密閉隔墻。當(dāng)必須通過時(shí)應(yīng)改為穿管敷設(shè)，并應(yīng)符合防護(hù)密閉要求。

人防的線路敷設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)主要是做好防護(hù)密閉、預(yù)留好備用管、設(shè)置好防爆波井、準(zhǔn)備好平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換。

電氣管線進(jìn)出人防的處理一定要與人防工程的防護(hù)、密閉功能相一致。

在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)說明清楚其具體做法（標(biāo)準(zhǔn)出需參考的相關(guān)圖集）

線路敷設(shè)還需滿足消防的設(shè)計(jì)要求。僅從消防保障人員疏散、排煙、滅火等消防用電設(shè)備的用電安全可靠性來說，消防用電設(shè)備采用放射式專用回路供電好。而在人防中，從防護(hù)密閉的角度來看，穿越維護(hù)結(jié)構(gòu)的纜線越少越好，宜相對(duì)集中布線穿管（設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮平時(shí)戰(zhàn)時(shí)消防電源在滿足要求的情況下的回路復(fù)用以減少穿越維護(hù)結(jié)構(gòu)的纜線的數(shù)量）。如對(duì)平時(shí)只需單電源供電的人防工程，其應(yīng)急照明的專用回路取之人防配電柜，用EPS作為應(yīng)急照明的備用電源。

從減少投資上考慮還可在滿足平時(shí)使用的基礎(chǔ)上預(yù)留戰(zhàn)時(shí)轉(zhuǎn)換的管線分部實(shí)施。

四、電氣裝置設(shè)施結(jié)合。如防空地下室內(nèi)的各種動(dòng)力配電箱、照明箱、控制箱不得在外墻、臨空墻、防護(hù)密閉隔墻、密閉隔墻上嵌墻暗裝，若必須設(shè)置時(shí)，也應(yīng)采取掛墻式明裝。再如對(duì)染毒區(qū)內(nèi)需要檢測和控制的設(shè)備，除應(yīng)就地檢測、控制外，還應(yīng)在清潔區(qū)實(shí)現(xiàn)檢測、控制。設(shè)有清潔式、濾毒式、隔絕式三種通風(fēng)方式的防空地下室，應(yīng)在每個(gè)防護(hù)單元內(nèi)設(shè)置三種通風(fēng)方式信號(hào)裝置系統(tǒng)等。

人防電站有固定電站與移動(dòng)電站之分。電站多選用柴油發(fā)電機(jī)組。現(xiàn)階段，建筑地下室越建越大，地下人防也隨之建大，所以涉及到柴油電站的事就越來越多，柴油電站的設(shè)置不僅僅是電氣專業(yè)的事，是需要建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電等專業(yè)共同來完成的。

根據(jù)GB50038-2005規(guī)定中心醫(yī)院、急救醫(yī)院等應(yīng)設(shè)置固定電站；固定電站內(nèi)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組不應(yīng)少于2臺(tái)，最多不宜超過4臺(tái)。其他人防工程一般按柴油發(fā)電機(jī)組的安裝容量來劃分，＞120kW的宜設(shè)置固定電站，≤120kW的宜設(shè)置移動(dòng)電站。

如果嚴(yán)格按照安裝容量來選擇固定電站和移動(dòng)電站的設(shè)置就不會(huì)出現(xiàn)上述的問題了。但因?yàn)楣潭娬颈纫苿?dòng)式電站的技術(shù)要求較高，通風(fēng)冷卻設(shè)施也較復(fù)雜，且至少要設(shè)置2臺(tái)，這對(duì)一般人防工程來說，投資和運(yùn)行費(fèi)用都會(huì)提高。所以在無要求設(shè)置固定電站的情況下優(yōu)先選用移動(dòng)電站，對(duì)于規(guī)模大，用電量＞120kW的一般人防工程，為了提高供電可靠性，簡化供電系統(tǒng)，減少建設(shè)初投資，可按防護(hù)單元組合，根據(jù)用電量設(shè)置多個(gè)移動(dòng)電站來解決（預(yù)留）。

總之在人防地下室電氣設(shè)計(jì)應(yīng)注意處理好平時(shí)戰(zhàn)時(shí)、一級(jí)二級(jí)三級(jí)負(fù)荷、處理好人防消防之間的關(guān)系，處理好人防分區(qū)消防分區(qū)之間的關(guān)系（按人防分區(qū)的要求處理防護(hù)密閉），在電氣設(shè)備選型時(shí)充分考慮初投資與今后的運(yùn)行費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052

篇（5）

一、引言

防空地下室建筑面積之和大于5000平方米時(shí)應(yīng)設(shè)置柴油電站，移動(dòng)柴油電站是戰(zhàn)時(shí)有防護(hù)功能的備用電源，人防柴油電站的通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理，將直接影響柴油發(fā)電機(jī)房的建設(shè)投資和正常使用。可能因?yàn)樵趹?zhàn)時(shí)主要電源（城市電力系統(tǒng)）遭到破壞時(shí)，才會(huì)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電的緣故，有些暖通工程師對(duì)此會(huì)有些疏忽，本文就典型的人防風(fēng)冷式柴油電站淺談一下其通風(fēng)排煙系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)的必要性。

二、風(fēng)冷柴油電站的通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

柴油發(fā)電機(jī)房（又稱柴油電站）由發(fā)電機(jī)房、電氣控制室、儲(chǔ)油間（油庫）、水庫（水冷卻間）、二氧化碳室等組成，是防護(hù)單元內(nèi)有獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)排煙系統(tǒng)，戰(zhàn)時(shí)可以染毒的房間。它由防毒通道與清潔區(qū)相連。當(dāng)工程處于清潔式、濾毒式、隔絕式狀態(tài)時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組均應(yīng)能運(yùn)行發(fā)電，電站內(nèi)不存在三種通風(fēng)方式。控制室設(shè)在密閉門以內(nèi)的非染毒區(qū)，與發(fā)電機(jī)房之間設(shè)簡易的防毒通道，空間極小，通常不做通風(fēng)。

由于水冷式柴油發(fā)電機(jī)房適用于水源豐富、夏季進(jìn)風(fēng)溫度偏高的地區(qū)，而風(fēng)冷與蒸發(fā)式冷卻結(jié)合方式的柴油發(fā)電機(jī)房系統(tǒng)的復(fù)雜性，實(shí)際工程中大都采用風(fēng)冷式柴油電站，這樣合理的通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)就十分重要了。

首先柴油電站通風(fēng)及溫濕度標(biāo)準(zhǔn)是工程通風(fēng)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。過高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)會(huì)使技術(shù)措施復(fù)雜，更增加了設(shè)備投資，運(yùn)行費(fèi)用上升，造成不必要的浪費(fèi)；相反過低的標(biāo)準(zhǔn)又會(huì)出現(xiàn)溫度過高，通風(fēng)不良而使柴油放電機(jī)房無法正常工作。根據(jù)《防空地下室設(shè)計(jì)手冊(cè)》（暖通、給水排水、電氣分冊(cè)）在實(shí)際設(shè)計(jì)中人員直接操作的柴油發(fā)電機(jī)房室內(nèi)溫度不宜大于38°C，相對(duì)濕度不應(yīng)大于75%；當(dāng)機(jī)組不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，室內(nèi)溫度不低于5°C。

（一）柴油電站的通風(fēng)

在柴油電站的通風(fēng)設(shè)計(jì)開始前，首先就要與建筑、電氣專業(yè)配合好，合理的確定進(jìn)排風(fēng)井位置，進(jìn)風(fēng)口應(yīng)盡可能開在發(fā)電機(jī)側(cè)，使進(jìn)風(fēng)流經(jīng)發(fā)電機(jī)保證發(fā)電機(jī)的散熱。出地面的排風(fēng)百葉和進(jìn)風(fēng)百葉要確保不短路。根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》3.4.1，3.4.2條柴油機(jī)房的排煙口應(yīng)在室外單獨(dú)設(shè)置；進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口宜在室外單獨(dú)設(shè)置，平戰(zhàn)兩用的風(fēng)口要防倒塌、防堵塞及防雨防地表水等。室外的進(jìn)風(fēng)口宜設(shè)計(jì)在排風(fēng)口和柴油機(jī)排煙口的上風(fēng)側(cè)。進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口之間的水平距離不宜小于10m；進(jìn)風(fēng)口與柴油機(jī)排煙口之間的水平距離不宜小于15m，或高差不宜小于6m；若電站平時(shí)也使用還應(yīng)符合環(huán)保要求。然后根據(jù)電氣設(shè)備等資料進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算：

1、柴油電站進(jìn)風(fēng)量、排風(fēng)量

1）柴油機(jī)采用空氣冷卻時(shí)，按消除機(jī)房內(nèi)余熱計(jì)算進(jìn)風(fēng)量：

3）排風(fēng)量為進(jìn)風(fēng)量減去柴油機(jī)燃燒的空氣量：這個(gè)燃燒空氣量可以查看電氣專業(yè)選用的柴油機(jī)型號(hào)資料來計(jì)算：Lr=60nitkVn（m?/h）（n為柴油機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，i為氣缸數(shù)，t為沖程系數(shù)，k為空氣流量系數(shù)，Vn為柴油機(jī)工作容積）。現(xiàn)在也有些電氣資料上已標(biāo)明了各型號(hào)柴油機(jī)對(duì)應(yīng)的燃燒空氣量；當(dāng)缺少相關(guān)計(jì)算參數(shù)時(shí)，可根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》5.7.3條，按柴油機(jī)額定功率取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)7m?/（Kwh）來計(jì)算其燃燒的空氣量。

2、余熱量的計(jì)算： （kW）

其中 為柴油機(jī)的散熱量，計(jì)算方法為 ，其中 是柴油機(jī)工作的額定功率（kW），B是柴油機(jī)的耗油率，q是柴油的熱燃燒值， 是柴油機(jī)工作時(shí)的散熱系數(shù)； 為發(fā)電機(jī)工作時(shí)散熱量，計(jì)算方法為 ，其中P是發(fā)電機(jī)的額定輸出功率， 是發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率； 為排煙管道的散熱量，具體的計(jì)算方式為 ，其中 是單位長度排煙管的散熱量，L是排煙管的長度。

4、與建筑專業(yè)配合設(shè)置合理的防爆波活門

（二）柴油電站的排煙

柴油電站通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般是兼用的，平時(shí)通風(fēng)，火災(zāi)時(shí)房間密閉氣體滅火，之后打開通風(fēng)機(jī)排煙排廢氣。由于柴油易燃易爆，根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》6.5.10條柴油電站的通風(fēng)設(shè)備應(yīng)采用防爆型通風(fēng)設(shè)備，進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)均設(shè)70°C自動(dòng)復(fù)位防火閥。由于戰(zhàn)時(shí)的通風(fēng)排煙都要經(jīng)過消波， 通風(fēng)排煙設(shè)備選型要考慮這一部分的壓力損失。

三、設(shè)計(jì)中易疏忽的幾點(diǎn)

柴油電站的送排風(fēng)系統(tǒng)氣流宜下送上排或側(cè)送對(duì)側(cè)排，送排風(fēng)口應(yīng)錯(cuò)開布置以免短路；送風(fēng)系統(tǒng)上應(yīng)設(shè)粗過濾器；柴油發(fā)電機(jī)房與控制室之間應(yīng)設(shè)置不少于一道能排風(fēng)換氣的防毒通道；防毒通道的換氣次數(shù)不應(yīng)小于40次/小時(shí)，控制室內(nèi)超壓值不應(yīng)小于40Pa；柴油機(jī)的排煙管必須保溫，保溫層的外表面溫度不應(yīng)超過60°C，內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)消聲器；送排風(fēng)風(fēng)管風(fēng)速控制在4～8m/s，以利房間降噪。除此之外，進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、排煙口內(nèi)側(cè)未設(shè)置鍍鋅鉛絲網(wǎng)，儲(chǔ)油箱上未設(shè)置單獨(dú)的室外呼吸阻火系統(tǒng)也是設(shè)計(jì)中常見的問題。柴油電站的設(shè)備與風(fēng)管等平戰(zhàn)安裝必須符合當(dāng)?shù)厝朔乐鞴懿块T規(guī)定。以上問題在很大程度上影響著柴油發(fā)電機(jī)房的使用安全性，很容易出現(xiàn)事故，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大的損失，所以要引起足夠的重視。

參考文獻(xiàn)：

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[4]《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50736-2012

篇（6）

中圖分類號(hào) TK8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）160-0165-01

風(fēng)管漏風(fēng)量是指單位面積的風(fēng)管在一定時(shí)間內(nèi)泄漏的風(fēng)量容積，風(fēng)管漏風(fēng)量檢測是在風(fēng)管安裝階段進(jìn)行的風(fēng)管嚴(yán)密性檢測，它是驗(yàn)證風(fēng)管系統(tǒng)預(yù)制和安裝嚴(yán)密性的一個(gè)重要指標(biāo)。因此，在核電工程通風(fēng)系統(tǒng)施工過程中，風(fēng)管漏風(fēng)量必須滿足設(shè)計(jì)要求。

傳統(tǒng)M310核電站在風(fēng)管安裝階段的嚴(yán)密性檢測是根據(jù)GB50243-2002《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行的，相比M310核電堆型，第三代核電在風(fēng)管漏風(fēng)量方面提出了特殊的要求。第三代核電設(shè)計(jì)規(guī)范根據(jù)HVAC系統(tǒng)設(shè)備等級(jí)的不同，將HVAC系統(tǒng)分為2個(gè)泄漏等級(jí)，制定出不同等級(jí)風(fēng)管及殼體的漏風(fēng)量限值，并規(guī)定了漏風(fēng)量檢測的具體要求。

1 第三代核電和M310核電堆型漏風(fēng)量設(shè)計(jì)要求分析

1.1壓力等級(jí)

三代核電設(shè)計(jì)規(guī)范將風(fēng)管系統(tǒng)的工作壓力劃分為4個(gè)等級(jí)，比M310核電和GB50243-2002規(guī)定的風(fēng)管系統(tǒng)均多出一個(gè)壓力等級(jí)范圍，具體壓力等級(jí)規(guī)定見表1。

1.2 泄漏等級(jí)

第三代核電站的設(shè)計(jì)規(guī)范將通風(fēng)系統(tǒng)的泄漏等級(jí)劃分為泄漏Ⅰ級(jí)和泄漏Ⅱ級(jí)，根據(jù)不同的泄漏等級(jí)，確定系統(tǒng)容許泄漏率（占系統(tǒng)額定流量的百分比）數(shù)值。通風(fēng)系統(tǒng)的泄漏等級(jí)與系統(tǒng)的設(shè)備等級(jí)（不含D設(shè)備等級(jí)）存在一定的內(nèi)在聯(lián)系，見表2。

從表中可以看出，泄漏Ⅰ級(jí)的風(fēng)管系統(tǒng)均為R設(shè)備等級(jí)，該部分風(fēng)管系統(tǒng)主要為空氣凈化系統(tǒng)，要求空氣潔凈，無放射性污染；泄漏II級(jí)的風(fēng)管系統(tǒng)為L設(shè)備等級(jí)或R設(shè)備等級(jí)，該部分風(fēng)管系統(tǒng)主要用于一般要求的加熱、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)。

1.3 漏風(fēng)量檢測要求及分析

M310核電堆型在風(fēng)管安裝階段進(jìn)行的風(fēng)管嚴(yán)密性檢測遵照GB50243-2002規(guī)定要求。GB50243-2002對(duì)風(fēng)管漏風(fēng)量檢測要求是在漏光法檢測的基礎(chǔ)上提出的。規(guī)定指出：低壓風(fēng)管系統(tǒng)漏光檢測不合格后，按照5%的抽檢率進(jìn)行漏風(fēng)量檢測。若合格，則不需要進(jìn)行漏風(fēng)量檢測；中壓風(fēng)管系統(tǒng)漏光檢測合格后，按照20%的抽檢率進(jìn)行漏風(fēng)量檢測；高壓風(fēng)管系統(tǒng)不做漏光檢測，應(yīng)全數(shù)進(jìn)行漏風(fēng)量檢測。

三代設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)處于正壓和負(fù)壓的風(fēng)管系統(tǒng)均要求做正壓檢測。試驗(yàn)時(shí)，可以整個(gè)系統(tǒng)做檢測，當(dāng)系統(tǒng)不具備整體檢測條件時(shí)，也可以分段進(jìn)行檢測，實(shí)際施工中多分段進(jìn)行漏風(fēng)量檢測。規(guī)范要求對(duì)L設(shè)備等級(jí)的風(fēng)管系統(tǒng)進(jìn)行定性試驗(yàn)，對(duì)R設(shè)備等級(jí)的風(fēng)管系統(tǒng)進(jìn)行定量試驗(yàn)。

定性試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力為壓力等級(jí)范圍的上限，見表1。對(duì)于X壓力等級(jí)的風(fēng)管系統(tǒng)，由設(shè)計(jì)給定試驗(yàn)壓力值。定性試驗(yàn)的驗(yàn)證方法采取泡沫檢漏法或音響檢漏法，其優(yōu)點(diǎn)是不需要進(jìn)行詳細(xì)數(shù)據(jù)的計(jì)算，只要找出漏點(diǎn)的位置并進(jìn)行密封處理即可。其不足之處主要有2點(diǎn)：一是對(duì)泡沫溶液質(zhì)量要求高，溶液涂抹要求均勻且容易產(chǎn)生氣泡，微小氣泡不容易觀察。若采用音響檢漏法，則需要一個(gè)比較安靜的環(huán)境，實(shí)際施工中很難達(dá)到；二是無論采取上述哪一種檢漏方法，都需要有足夠的操作及檢查空間。

定量試驗(yàn)方法有2種，一是壓力衰減法，二是恒壓法。壓力衰減法的試驗(yàn)壓力要求為壓力等級(jí)范圍上限的1.25倍。恒壓法試驗(yàn)壓力為壓力等級(jí)范圍上限，對(duì)于X壓力等級(jí)的風(fēng)管系統(tǒng)，同樣由設(shè)計(jì)給定試驗(yàn)壓力值。定量試驗(yàn)只需將實(shí)際泄漏量與設(shè)計(jì)允許泄漏量比較，若在允許的泄漏量范圍內(nèi)，則合格。反之，則需要按照定性試驗(yàn)中查找漏點(diǎn)的方法進(jìn)行查漏處理。三代核電設(shè)計(jì)規(guī)范允許用定量試驗(yàn)代替定性試驗(yàn)，實(shí)際施工中的分段定量試驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)見公式（1）：

公式（1）是針對(duì)面積為a的風(fēng)管試驗(yàn)段，計(jì)算的最大允許泄漏量。為了進(jìn)一步與國標(biāo)中最大允許漏風(fēng)量計(jì)算公式進(jìn)行比較分析，將Ls轉(zhuǎn)換為單位面積單位時(shí)間最大允許漏風(fēng)量并統(tǒng)一單位，見公式（2）：

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中圖分類號(hào)： TV2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

0 引 言

開發(fā)低水頭水力資源一般采用貫流式水電站，這種水電站有其自身的特點(diǎn)，一般工程量少、建設(shè)周期短、見效快、便于集資，因此發(fā)展很快。在我國可采用貫流式水電站開發(fā)形式的水能資源非常豐富，有很好的發(fā)展前景。做好貫流式水電站整體穩(wěn)定分析是非常必要的，對(duì)貫流式電站整體穩(wěn)定設(shè)計(jì)起著指導(dǎo)性的作用。

1 工程概況

該水電站位于西部某河段上。樞紐主要由河床式電站廠房、泄洪閘、右岸砂礫石壩、左岸混凝土防滲墻及中控樓、GIS室等建筑物組成。電站等別為三等中型工程，主要建筑物級(jí)別為3級(jí)。該水電站廠房為河床式廠房，主廠房采用單機(jī)單縫，廠房為樞紐擋水建筑物的一部分。

2 計(jì)算內(nèi)容

（1）廠房整體抗滑穩(wěn)定計(jì)算。

（2）廠房整體抗浮穩(wěn)定計(jì)算。

（3）廠房基礎(chǔ)應(yīng)力計(jì)算。

3 計(jì)算假定

（1）假定計(jì)算結(jié)構(gòu)所處應(yīng)力場為均勻應(yīng)力場。

（2）假定計(jì)算結(jié)構(gòu)所用材料為均質(zhì)材料。

（3）計(jì)算選取的典型壩段或建立的模型按照偏安全的原則進(jìn)行計(jì)算。

（4）計(jì)算滑動(dòng)面假定為平面。

4 安全系數(shù)及應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)

4.1安全系數(shù)的選取

按照《水電站廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，廠房整體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)要求不小于表4.1中有關(guān)數(shù)值。

4.2 應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)的選取

（1）廠房地基面上所承受的最大法向應(yīng)力不允許超過最大的地基承載力。在地震情況下地基承載力可適當(dāng)提高。

（2）廠房地基面上所承受的最小法向應(yīng)力（計(jì)入揚(yáng)壓力）應(yīng)滿足河床式廠房除地震情況外都應(yīng)大于零。在地震情況下允許出現(xiàn)不大于0.1MPa的拉應(yīng)力。

按上述規(guī)定，結(jié)合實(shí)際地質(zhì)參數(shù)取值范圍，確定本工程地基允許承載力取值為0.75MPa。

表4.1 廠房穩(wěn)定安全系數(shù)表

注：1.特殊組合Ⅰ適用于機(jī)組檢修、機(jī)組未安裝及非常運(yùn)行情況；2.特殊組合Ⅱ適用于地震情況。

5 計(jì)算工況及荷載組合

表5.1 廠房穩(wěn)定計(jì)算荷載組合表

6 計(jì)算公式

（1）抗滑穩(wěn)定計(jì)算公式

抗剪強(qiáng)度計(jì)算公式：

抗剪斷強(qiáng)度計(jì)算公式：

式中：—按抗剪強(qiáng)度計(jì)算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；

— 按抗剪斷強(qiáng)度計(jì)算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；

—滑動(dòng)面的抗剪摩擦系數(shù)；—滑動(dòng)面的抗剪斷摩擦系數(shù)；

—滑動(dòng)面的抗剪斷粘結(jié)力，kPa；

— 全部荷載對(duì)滑動(dòng)面的法向分值，包括揚(yáng)壓力，kN；

—全部荷載對(duì)滑動(dòng)面的切向分值，包括揚(yáng)壓力，kN；

A —基礎(chǔ)面受壓部分的計(jì)算面積，m2；

（2）抗浮穩(wěn)定計(jì)算公式：

式中：— 抗浮穩(wěn)定計(jì)算系數(shù)；—機(jī)組段的全部重量，kN；

U—作用于機(jī)組段的全部揚(yáng)壓力總和，kN。

（3）基礎(chǔ)應(yīng)力計(jì)算公式：

式中：—壩基上、下游面垂直正應(yīng)力（MPa）；

—壩基以上垂直力總和（kN）；

A—基礎(chǔ)面受壓部分的計(jì)算面積，m2；

y—計(jì)算截面上計(jì)算點(diǎn)至形心軸的距離（m）；

—荷載對(duì)計(jì)算截面形心的力矩總和（kN·m）；

6.2 計(jì)算簡圖

圖6.1 整體穩(wěn)定分析計(jì)算簡圖

7 整體穩(wěn)定分析過程

7.1各工況下荷載計(jì)算

各工況下應(yīng)詳細(xì)計(jì)算對(duì)應(yīng)的各自荷載，由于荷載計(jì)算較為常規(guī)，在此不再贅述。

7.2 整體穩(wěn)定分析結(jié)果.

采用6.1節(jié)相關(guān)公式，對(duì)本電站進(jìn)行整體穩(wěn)定分析，分析結(jié)果如下：

表7.1 廠房整體穩(wěn)定、抗浮計(jì)算分析表

表7.2 廠房基礎(chǔ)應(yīng)力計(jì)算成果分析匯總表

8 結(jié)論

（1）河床式水電站特性是即承受上下游的水平推力又承受基礎(chǔ)向上的揚(yáng)壓力，因此河床式水電站與其他工民建建筑物不同，需要對(duì)其進(jìn)行抗滑穩(wěn)定計(jì)算和抗浮穩(wěn)定計(jì)算。

（2）本文研究對(duì)象基礎(chǔ)坐落于軟巖，基巖參數(shù)比較低，但廠房底寬大，自重較大，廠房整體穩(wěn)定滿足設(shè)計(jì)要求。因此壩段底寬的確定應(yīng)在滿足設(shè)備布置前提下，還應(yīng)滿足廠房穩(wěn)定性的要求。

（3）底寬加大，流道跨度會(huì)相應(yīng)加大，會(huì)導(dǎo)致配筋面積相應(yīng)較大。而且底寬加大，混凝土量相應(yīng)上升。增加了水電站的投資，因此水電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需在控制投資和為滿足結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體型之間找到平衡點(diǎn)。

（4）根據(jù)上文整體穩(wěn)定分析，采取帷幕灌漿手段后，由于滲透壓力強(qiáng)度系數(shù)的折減，揚(yáng)壓力顯著降低，有效的提高了抗滑及抗浮安全系數(shù)，因此在河床式水電站設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行帷幕灌漿是降低揚(yáng)壓力并提高安全系數(shù)的有效手段。

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篇（8）

2鋼管總體布置設(shè)計(jì)

鋼管的總體布置主要是鋼管管線走向；鋼管與前池及廠房機(jī)組的聯(lián)結(jié)方式。其布置應(yīng)符合電站總體布置要求，考慮地質(zhì)、地形條件，本著節(jié)省投資，水流平順、水頭損失小，施工及運(yùn)行安全、方便的原則，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。在鋼管管線布置中，根據(jù)工程地形、地質(zhì)情況方便進(jìn)出段與其它建筑物及設(shè)備聯(lián)接，將鋼管管線在初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上平行向下游側(cè)移動(dòng)10m。這樣，主要有下列好處：

（1）便于進(jìn)行前池進(jìn)水口布置，鋼管在前池處二級(jí)電站管道設(shè)計(jì)李盛春水電勘測設(shè)計(jì)分析與探討水工與施工《水利水電》2013年第3期10轉(zhuǎn)彎距離縮短。

（2）鋼管上段平移后避開了沖溝，提高了鋼管安全度，同時(shí)也便于布置前池頂壩泄洪和溢流。

（3）鋼管中部段下移后，原設(shè)計(jì)需打的一平洞可以取消，降低了工程造價(jià)。

（4）鋼管下部原設(shè)計(jì)在一滑坡體上通過，施工處理難度大，造價(jià)高；現(xiàn)平行下移后，可避開高滑坡體，減少砌1000m3，節(jié)省了資金5萬元（1992年建設(shè)時(shí)單價(jià)）。保證了鋼管安全，同時(shí)也縮短了支管長度，便于升壓站布置，對(duì)廠區(qū)總體布置有利。鋼管與前池的聯(lián)接，采取壩內(nèi)埋管型式，安裝快速閘門。鋼主管與廠房縱軸向成30°角布置，在1＃鎮(zhèn)墩處分兩支管引向水輪機(jī)。3鋼管直徑選擇壓力水管直徑選擇是鋼管設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。鋼管直徑選擇應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，選擇技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上優(yōu)越的方案。根據(jù)初步設(shè)計(jì)和鋼管直徑計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式，初步擬定3個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

方案1：內(nèi)徑0.9m，全長736.72m；方案2：內(nèi)徑0.9m段長304.51m，內(nèi)徑1.0m段長432.21m；方案3：內(nèi)徑1.0m全長736.72m。對(duì)各方案進(jìn)行水頭損失計(jì)算。進(jìn)行各方案電能損失計(jì)算時(shí)，電站平均流量按下式確定：Qcp=Ncp9.81y水y發(fā)HH=V上-V中-KQ2cp式中Ncp———平均出力，Ncp=1997.7kW；y水、y發(fā)———分別為水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)平均效率，取y水=83%；y水=94%；V上、V中———分別為上游平均水位，噴嘴計(jì)算高程；K———水頭損失系數(shù)，對(duì)方案1：K=1.915；方案2：K=1.432；方案3：K=1.092。根據(jù)上式求得Qcp、H=KQ2cp后，按下式計(jì)算電能損失：E=9.81y水y發(fā)QcpH·式中t———1年小時(shí)數(shù)。計(jì)算結(jié)果見附表。按公式β=HD2[β]02mm初估管壁厚度，對(duì)各方案鋼管重量進(jìn)行估算。按發(fā)電平均售電價(jià)0.15元／kW·h（1992年建設(shè)時(shí)單價(jià)）計(jì)算鋼管電費(fèi)損失根據(jù)上述計(jì)算進(jìn)行方案比較，確定最終方案。從水頭損失來分析，內(nèi)徑0.9m方案最大水頭損失為25m，這將造成機(jī)組選型困難，水輪直徑必須大一個(gè)檔次，機(jī)組造價(jià)將大大增加。而方案2最大水頭損失為l8m，方案3最大水頭損失為14.5m，不會(huì)造成機(jī)組造型問題。從制造、安裝及運(yùn)輸?shù)确矫姹容^，三個(gè)方案的直徑相差不多，無大的困難。鋼管直徑的最后確定在于其經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性。由方案1和方案2比較，其單位電能投資0.5元/kW·h比電站綜合單位電能投資0.6元/kW·h小；其回收年限為3.28年，顯然方案2比方案1優(yōu)越。對(duì)方案2和方案3比較，其單位電能為0.94元／kW·h，比電站綜合單位電能投資0.6元／kW·h大，回收年限也達(dá)6.27年，故方案2比方案3也優(yōu)越。

篇（9）

中圖分類號(hào)：TD61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：TD 文章編號(hào)：1009914X（2013）34005801

一、項(xiàng)目簡介

榆樹溝煤礦隸屬于河北省張家口市沽源縣管轄，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120萬t/年。本文對(duì)榆樹溝煤礦供配電系統(tǒng)進(jìn)行了配套設(shè)計(jì)。

二、供電電源

本礦井采用雙回35kV電源供電。兩回電源線路一回引自沽源110kV變電站35kV母線，該站為本地區(qū)的樞紐站，輸電距離約35km；另一回引自2012年底建成的自黃蓋淖110kV變電站35kV母線，輸電距離約45km。

三、供電系統(tǒng)

1 輸電線路

礦井35kV母線計(jì)算電流Ij=212A。設(shè)計(jì)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，并按電壓損失校驗(yàn)。礦井年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)按5000h以上，經(jīng)濟(jì)電流密度J=0.9A/mm2，則

S=Ij/（N*J）=212/（1*0.9）=235mm2

若導(dǎo)線截面選為240mm2，線路安全載流量為610A，35kV架空導(dǎo)線LGJ―240在cosφ=0.95時(shí)，單位負(fù)荷矩電壓損失為0.0215%MW-km，沽―榆線路電壓損失：

ΔU=0.0215×35×12.22=9.2%

黃―榆線路電壓損失：

ΔU=0.0215×50×12.22=13.1%

均不滿足要求。為滿足電壓損失的要求，設(shè)計(jì)采用LGJ―2×240雙分裂導(dǎo)線。經(jīng)計(jì)算，沽―榆線路電壓損失ΔU=3.55%；黃―榆線路電壓損失ΔU=4.56%；滿足礦區(qū)高壓允許電壓損失要求。

本礦位于河北省張家口市塞北管理區(qū)，年平均雷暴日數(shù)為40.3天，屬高雷區(qū)，設(shè)計(jì)輸電線路全線架設(shè)避雷線。為兼顧電力調(diào)度通訊，避雷線采用12芯OPGW光纖復(fù)合地線。直線桿采用鋼筋砼上字型直線單桿；轉(zhuǎn)角及耐張選用鋼筋砼門型雙桿，在大檔距或交叉跨越處采用自立式鐵塔。

2 地面供電系統(tǒng)

（1）地面主變電所設(shè)計(jì) 礦井地面設(shè)一座35/10kV變電所，變電所高、低壓主接線均采用單母線分段系統(tǒng)。礦井地面變電所10kV母線補(bǔ)償后計(jì)算有功負(fù)荷Pj=12122kW，無功負(fù)荷 Qj=3408kvar，視在功率 Sj=12627kVA，功率因數(shù)COSφ=0.96。

根據(jù)計(jì)算負(fù)荷結(jié)果，設(shè)計(jì)選用三臺(tái)SZ11-8000/35、35±3×2.5%/10.5kV、8000kVA主變壓器，接線組別Y，d11。為滿足節(jié)能要求，變電所主變壓器采用分列運(yùn)行方式，兩臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用，主變正常負(fù)荷率78.9%，故障保證率100%。

35kV系統(tǒng)按中性點(diǎn)不接地方式設(shè)計(jì)。礦井初期單相接地電容電流較小，10kV采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。礦井后期10k側(cè)總單相接地電容電流約為14.7A，因此變電所預(yù)留兩套接地消弧線圈安裝位置。實(shí)測單相接地電容電流超過10A后，應(yīng)安裝兩套接地消弧線圈，使得10kV中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。

由于礦井主、副井提升機(jī)采用直流傳動(dòng)系統(tǒng)，并且變頻設(shè)備使用較多，諧波治理要求較高。本次設(shè)計(jì)選用靜態(tài)電容器組和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償組合的方式，設(shè)計(jì)選用1500kvar的SVG鏈?zhǔn)侥孀兤骱?200kvar電容器組，既滿足礦井無功補(bǔ)償和濾波的要求，又節(jié)約了設(shè)備投資。

為防直擊雷，35kV變電所設(shè)獨(dú)立避雷針2座。變電站主接地網(wǎng)按不等間距方孔網(wǎng)布置，以水平接地體為主，垂直接地體為輔聯(lián)合構(gòu)成，變電站工頻接地電阻不大于4Ω。

（2）地面供配電系統(tǒng) 礦井地面一、二級(jí)負(fù)荷采用雙回電源供電，且雙回電源直接引自礦井35/10kV變電所不同母線段，當(dāng)其中一回電源故障時(shí)，另一電源可擔(dān)負(fù)供電范圍內(nèi)的全部一、二級(jí)負(fù)荷用電。三級(jí)負(fù)荷由一回電源線路供電。由于主、副井提升機(jī)、地面空壓機(jī)功率較大，設(shè)計(jì)采用10kV電源供電。

根據(jù)工業(yè)場地負(fù)荷分布情況，礦井地面變電所設(shè)置兩臺(tái)10/0.4kV動(dòng)力變壓器，負(fù)擔(dān)主副井絞車房低壓設(shè)備、副井井口房、排矸系統(tǒng)、機(jī)電修理間、聯(lián)合建筑、單身宿舍、換熱站、生活水處理等設(shè)備。

工業(yè)場地另設(shè)有通風(fēng)機(jī)房變電所，以10kV向兩臺(tái)主通風(fēng)機(jī)及所內(nèi)兩臺(tái)動(dòng)力變壓器供電，其0.4kV主要負(fù)擔(dān)括主通風(fēng)機(jī)輔助設(shè)備、主井井口房、給水設(shè)備、制漿站、水源井泵房等。礦井生產(chǎn)系統(tǒng)變電所以～660V向原煤生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備供電，660V配電系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地。鐵路裝車站變電所以10kV向裝車帶式輸送機(jī)及所內(nèi)兩臺(tái)動(dòng)力變壓器供電。各變電所均由兩回10kV電源供電，且兩回10kV電源均引自地面主變電所兩段不同的10kV母線段。

3 井下供配電系統(tǒng)

井下計(jì)算負(fù)荷Pj=5234kW、Qj=4816kvar、Sj=7112kVA，計(jì)算電流410A。設(shè)計(jì)采用兩回10kV電源向井下供電，雙回電源引自礦井地面35/10kV變電所不同母線段，經(jīng)副井引至井下中央變電所。下井電纜長度為650m。

下井電纜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，按載流量及電壓損失校驗(yàn)。井下最大負(fù)荷利用小時(shí)按5000h，J=1.15A/mm2，則

S=In/（N×J）=410/（2×1.15）=178mm2

設(shè)計(jì)選用兩根MYJV42-8.7/10kV、3×240mm2鎧裝電纜，環(huán)境溫度為40℃時(shí)其載流量為482A，當(dāng)一回電纜故障時(shí)，另一回能負(fù)擔(dān)井下全部負(fù)荷的用電。一回路送電時(shí)，電壓損失為0.52%

井下設(shè)中央變電所、石門變電所。井下采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。

井下中央變電所主接線為單母線分段。變電所以10kV分別向石門變電所、上倉膠帶機(jī)頭高壓配電點(diǎn)、主排水泵供電；以660V向水泵房電動(dòng)閥門、井底水窩水泵、副井井底機(jī)械設(shè)備、架線電機(jī)車整流裝置、定量裝載設(shè)備等負(fù)荷供電。

石門變電所兩回10kV電源電纜引自中央變電所不同母線段，石門變電所以10kV向綜采工作面移動(dòng)變電站、掘進(jìn)工作面移動(dòng)變電站供電；所內(nèi)共設(shè)5臺(tái)變壓器，其中兩臺(tái)KBSG-500/10、10/1.2kV、500kVA變壓器負(fù)擔(dān)移動(dòng)制氮機(jī)組用電；兩臺(tái)KBSG-400/10、10/0.69kV、400kVA變壓器以660V向掘進(jìn)工作面局扇、普掘工作面、軌道上山絞車等負(fù)荷供電；一臺(tái)KBSG-200/10、10/0.69kV、200kVA變壓器作為掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)專用變壓器。掘進(jìn)工作面配電設(shè)備實(shí)行風(fēng)電瓦斯閉鎖。

綜采工作面皮帶順槽設(shè)備由設(shè)置在皮帶順槽的移動(dòng)變電站供電。運(yùn)輸順槽設(shè)備由運(yùn)輸順槽移動(dòng)變電站供電。每個(gè)綜掘工作面配置二臺(tái)移動(dòng)變電站，其中一臺(tái)為掘進(jìn)機(jī)供電，另一臺(tái)為綜掘面其他設(shè)備供電。普掘工作面設(shè)660V配電點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]《煤礦安全規(guī)程》2012

[2]《礦山電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50070-94

[3]《煤礦井下供配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50417-2007

篇（10）

中圖分類號(hào)： TM411+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

Abstract:According to design and operation experience of the traditional substation and engineering practice.For a full indoor GIS substation,this paper proposes a new structural arrangement scheme,Substation with the conventional arrangement in contrast,Summarize the advantages of the new layout of the structure.And from the ventilation, lighting, noise and other aspects of the analysis discussed,put forward proposals in the actual project.Key words:Substation new layoutArrangeProposal

隨著城市建設(shè)和電網(wǎng)發(fā)展的需要，全戶內(nèi)變電站在城市中應(yīng)用越來越廣泛，尤其在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，用地非常緊張，為了減少占地面積，滿足城市規(guī)劃的要求，并與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，有利于城市景觀的美化，110kV電壓等級(jí)的變電站均已全部采用全戶內(nèi)布置方式。傳統(tǒng)的戶內(nèi)布置[1]方式采用主變室與其它設(shè)備房間緊鄰布置，其它設(shè)備房間不能兩側(cè)開窗，不利于房間的通風(fēng)散熱和采光。同時(shí)這種布置方式還增加了變電站的占地面積。本文提出一種新型的變電站結(jié)構(gòu)布置方式，主變室與其它設(shè)備房間采用層疊布置，從項(xiàng)目的占地面積、建筑面積、通風(fēng)散熱、采光、噪聲污染、設(shè)備運(yùn)輸?shù)确矫孢M(jìn)行分析探討，總結(jié)新型布置結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)以及在實(shí)際工程中的注意事項(xiàng)。

與傳統(tǒng)布置的對(duì)比

主變室上方設(shè)置房間

傳統(tǒng)全戶內(nèi)變電站主變壓器室上方均不布置任何電氣設(shè)備，主變上部空間屬于空置狀態(tài)。該種布置方式不僅浪費(fèi)了主變上方的空間，而且其它設(shè)備房間與主變室緊鄰布置，房間不能兩側(cè)開窗，不利于房間的自然通風(fēng)散熱和自然采光，同時(shí)這種布置方式還增加了變電站的占地面積。

本文引入新的設(shè)計(jì)理念，將主變與其它設(shè)備上下層疊布置，打破以往主變壓器室上方空置的傳統(tǒng)布置。將主變壓器布置在戶內(nèi)一層，其余設(shè)備均位于上部樓層。該布置方案有效利用主變上方空間，能夠有效的減少變電站的占地面積。結(jié)構(gòu)布置為單跨加外走廊形式，形成雙跨框架結(jié)構(gòu)，滿足抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求，同時(shí)為自然通風(fēng)和采光創(chuàng)造條件。

兩種布置方式詳見下圖對(duì)比：

圖1傳統(tǒng)與新型變電站結(jié)構(gòu)對(duì)比

有效降低層高

傳統(tǒng)變電站中，主變壓器高壓側(cè)采用架空進(jìn)線，GIS室位于二層并設(shè)置吊車吊裝。新型變電站中主變壓器高壓側(cè)采用電纜進(jìn)線，無高壓套管，同時(shí)GIS室位于一層，采用滾輪安裝方式，不設(shè)置吊車，能夠有效降低主變室和GIS室的層高，壓縮建筑體積。

新型布置優(yōu)勢(shì)

總體規(guī)劃緊湊

如圖2所示，變電站設(shè)一幢配電裝置樓，在考慮到消防、運(yùn)輸?shù)劝踩嚯x的前提下，盡量節(jié)約變電站占地面積，利用市政道路形成消防環(huán)形道路，在變電站南側(cè)圍墻東西角各設(shè)一座大門，站內(nèi)道路通過進(jìn)站道路與市政道路連通。

配電裝置樓為四層框架結(jié)構(gòu)，將主變壓器、110kV GIS布置在戶內(nèi)一層；二層為電纜夾層；三層布置10kV開關(guān)柜和其它電氣一次設(shè)備等；四層布置二次設(shè)備、通信設(shè)備等，布置緊湊合理。總占地面積1972平方米，比南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)節(jié)約31.6%。建筑高度19.7米，建筑面積2431平方米，比南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)節(jié)約11.1%；建筑體積12272立方米,比南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)節(jié)約10.5%。該布置型式有效減少變電站的占地面積，達(dá)到節(jié)約土地資源、提高土地利用效率目的，有利于解決城市中心區(qū)變電站選址問題。

圖2電氣總平面布置圖

有效控制風(fēng)險(xiǎn)

布置方案對(duì)項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)和全過程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，從認(rèn)識(shí)風(fēng)險(xiǎn)特征入手識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)因素，估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率，評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)程度，提出針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策。

如上圖所示，站區(qū)內(nèi)110kV和10kV電壓等級(jí)的出線電纜分溝敷設(shè)，改變以往同溝設(shè)計(jì)，不同回路互不影響，降低電纜事故造成全站停電的風(fēng)險(xiǎn)，提供供電可靠性。

另外，變電站內(nèi)的一、二次電纜均為風(fēng)險(xiǎn)源，從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行有效控制。如圖3所示，二次電纜通過兩個(gè)豎井分別進(jìn)入二次設(shè)備室，有效減小電纜失火或其它事故時(shí)的損失，縮小事故范圍。另外，變電站內(nèi)部一、二次電纜完全分開，不存在共溝或共豎井的敷設(shè)現(xiàn)象，同時(shí)電纜夾層內(nèi)只有一次電纜，10kV開關(guān)柜二次電纜采用柜頂出線，直接進(jìn)入二次設(shè)備室。夾層內(nèi)電纜清晰明了，形成一、二次電纜的完全分離，便于檢修和安裝，運(yùn)行安全，方便操作巡視，更加有效的控制電纜風(fēng)險(xiǎn)。

圖3配電裝置樓15.200米層電氣平面圖

在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，兩個(gè)蓄電池室為相鄰布置或者為同一房間布置，本文對(duì)蓄電池的事故風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，如圖3所示，將蓄電池分為兩個(gè)不相鄰的房間，當(dāng)其中一組蓄電池室發(fā)生爆炸等故障時(shí)，不影響另外一組蓄電池，有效控制設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)。

節(jié)能降耗

主變壓器室采用本體和散熱片水平分體布置方式，本體布置在全封閉主變室內(nèi)，利于抑制主變?cè)肼暎瑴p小消防體積；主變散熱片布置于通透房間內(nèi)，用自然通風(fēng)取代機(jī)械通風(fēng)，可以節(jié)省風(fēng)機(jī)投資，減少風(fēng)機(jī)噪聲污染和損耗。

所有設(shè)備房間通透布置，充分利用自然采光和自然通風(fēng)，從優(yōu)化建筑本體設(shè)計(jì)方面主動(dòng)降低能耗，同時(shí)利用CFD模擬技術(shù)，優(yōu)化室內(nèi)風(fēng)口位置設(shè)計(jì)，被動(dòng)降低能耗。

設(shè)備運(yùn)輸

大型設(shè)備布置于建筑底層，小型設(shè)備分層布置在樓上，有效解決大型設(shè)備的垂直運(yùn)輸問題，有利于設(shè)備檢修維護(hù)。

綠色評(píng)價(jià)

本布置方案為了能夠有效以節(jié)能減排、綠色環(huán)保為切入點(diǎn)，優(yōu)化工藝選型配置和建筑平面布局、合理利用空間及自然能源，通過軟件對(duì)站內(nèi)通風(fēng)、采光、噪聲進(jìn)行深度分析，實(shí)現(xiàn)變電站成為全壽命周期內(nèi)“資源節(jié)約、環(huán)境友好”的綠色變電站。

通風(fēng)分析

分析目的

建筑物內(nèi)的通風(fēng)不僅僅決定人們健康和舒適的重要因素，也是降低建筑空調(diào)風(fēng)機(jī)能耗的先決條件，是最自然的建筑的節(jié)能手法，也是生態(tài)、綠色建筑最重要的氣候調(diào)節(jié)對(duì)策。對(duì)夏熱冬暖地區(qū)，有效的控制室內(nèi)通風(fēng)，充分利用夏季夜間通風(fēng)和過渡季自然通風(fēng)，已經(jīng)成為改善室內(nèi)熱環(huán)境、減少空調(diào)風(fēng)機(jī)使用時(shí)間的重要手段。因此，有效分析建筑通風(fēng)，有利于減少變電站風(fēng)機(jī)及空調(diào)使用時(shí)間，減少能耗和噪聲。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

一般認(rèn)為風(fēng)速

模擬分析

本次分析選取配電裝置樓第二層室內(nèi)通風(fēng)情況做了分析。

分析結(jié)果如圖4所示：

圖4配電裝置樓10.700米層風(fēng)速流線圖

結(jié)論

經(jīng)過優(yōu)化室內(nèi)布局,合理開窗,保證室內(nèi)具有良好的通風(fēng)環(huán)境,根據(jù)通風(fēng)模擬的結(jié)果，經(jīng)過理論計(jì)算得出大部分主要功能房間風(fēng)速在0.7m/s ～1.8m/s，能夠滿足GB/T50378-2006《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)室內(nèi)自然通風(fēng)的要求。本方案正常時(shí)不開啟風(fēng)機(jī)，能夠滿足設(shè)備運(yùn)行要求，室內(nèi)自然通風(fēng)效果均較好，有效降低能耗。

采光評(píng)價(jià)

建筑采光要保證室內(nèi)的日光照射，減少照明，節(jié)約能源，為使用者提供舒適的室內(nèi)光環(huán)境。

實(shí)施策略

通過優(yōu)化建筑和露天空間的規(guī)劃,保證充足的日光進(jìn)入建筑內(nèi)。評(píng)價(jià)采用室外全陰天8000照度計(jì)算，進(jìn)行合理開窗、按照最不利條件計(jì)算采光系數(shù)，不考慮直射陽光的影響。本次選取配電裝置樓第四層進(jìn)行分析。經(jīng)過分析，其他房間采光都大于1%，只有左下的蓄電池室內(nèi)采光低于0.5%，不符合GB/T50033-2001《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定。經(jīng)過采取放置導(dǎo)光管后，分析得出室內(nèi)采光系數(shù)為2.8%，采光效果良好。符合國家規(guī)程規(guī)定。如圖5所示

圖5配電裝置樓15.200米層采光分析圖

噪聲模擬

變電站噪聲源主要為主變壓器本體，本布置方案將主變本體布置在全封閉的主變室內(nèi)，散熱片相鄰布置在通透房間內(nèi)，即利于主變散熱又有利于控制主變?cè)肼暋１敬沃饕治鲎儔浩鲗?duì)周邊環(huán)境帶來的影響，為主變室設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)依據(jù)，減少變電站的噪聲污染。

實(shí)施策略

本次分析主變壓器噪聲按65dB選取，采用德國Cadna/A噪聲模擬軟件進(jìn)行模擬。經(jīng)分析，對(duì)同樣的門和門框，采用不同的門密封方式時(shí)隔聲量相差可以達(dá)到10dB以上。本布置方案主變室門和門框采用硅膠條等密封方式，經(jīng)軟件模擬，變壓器周邊的聲壓級(jí)不超過40dB。如圖6所示。

圖6變壓器聲壓級(jí)分布圖

根據(jù)噪聲分析結(jié)果，本結(jié)構(gòu)布置方案滿足GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》0類聲環(huán)境功能區(qū)中環(huán)境噪聲限值的要求，已經(jīng)達(dá)到了最嚴(yán)格的噪聲限值要求。所以本方案能更有效的控制主變?cè)肼暎瑴p少噪聲排放，更適于在城市中心區(qū)建設(shè)。

實(shí)際工程應(yīng)用建議

設(shè)計(jì)規(guī)模

變電站新型結(jié)構(gòu)布置是在特定規(guī)模的前提下設(shè)計(jì)，變電站設(shè)計(jì)規(guī)模為：本期（終期）規(guī)模：主變2×50MVA（3×50MVA）;110kV出線2回（4回）；10kV出線24回（36回）；2臺(tái)（3臺(tái)）主變低壓側(cè)各裝設(shè)2組低壓電容器。

因此，如果要在實(shí)際工程中應(yīng)用，需結(jié)合實(shí)際工程的建設(shè)規(guī)模進(jìn)行局部調(diào)整。需注意主變?nèi)萘俊?0kV開關(guān)柜的出線回路等，這些均是影響變電站配電裝置尺寸和布置的關(guān)鍵因素。

消防

為設(shè)計(jì)本方案，我們咨詢了消防部門和國家現(xiàn)行防火規(guī)范管理單位，明確主變上方可設(shè)置房間，但需采取必要的防范措施：①在主變室外墻設(shè)置1m寬防火挑檐，滿足豎向防火要求；②主變上方樓板加厚至200mm，滿足一級(jí)防火墻要求。

在實(shí)際工程當(dāng)中，如果采用此種布置方式，設(shè)計(jì)應(yīng)先咨詢當(dāng)?shù)叵啦块T，是否滿足當(dāng)?shù)叵酪螅苊獍创朔桨冈O(shè)計(jì)消防報(bào)建環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題。

結(jié)束語

隨著城市電網(wǎng)的發(fā)展，全戶內(nèi)變電站的應(yīng)用會(huì)越加廣泛，隨之而來的就是變電站選址困難、居民投訴等問題。因此，從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就應(yīng)該注重優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少占地，綠色環(huán)保。本文只是在傳統(tǒng)戶內(nèi)變電站基礎(chǔ)上一次大膽的創(chuàng)新和嘗試，希望本文拋磚引玉，能為廣大設(shè)計(jì)人員開拓思路，希望所有電力設(shè)計(jì)人員都能發(fā)揮創(chuàng)新精神，積極開拓，為電力建設(shè)事業(yè)發(fā)展添磚加瓦。

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篇（11）

前言

目前，天然氣凈化廠規(guī)模不斷擴(kuò)大，建設(shè)周期緊張，設(shè)計(jì)中越來越多地采用“橇裝化建站，模塊化建廠”的設(shè)計(jì)理念。大型油氣廠站的電氣設(shè)計(jì)中主變負(fù)載率偏低普遍存在，橇裝化電氣設(shè)計(jì)和變電站電纜夾層設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)缺乏，而工程建設(shè)周期短，設(shè)計(jì)任務(wù)重，對(duì)凈化廠的電氣設(shè)計(jì)提出了更高要求。本文對(duì)磨溪天然氣凈化二廠橇裝化電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，有利于大型站場的變壓器容量優(yōu)化以及橇裝化電氣設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的累積。

1供配電系統(tǒng)

作為四川省內(nèi)最大的天然氣凈化廠，磨溪天然氣凈化二廠(以下簡稱凈化廠)的天然氣處理規(guī)模為3000×104m3/d，分為建產(chǎn)第一階段(1200×104m3/d)和建產(chǎn)第二階段(1800×104m3/d)。考慮到凈化廠最終的建設(shè)規(guī)模，在建產(chǎn)第一階段時(shí)，廠內(nèi)就建成了110/10kV丁家坪變電站。該站110kV電源分別取自三星水電廠和清河變電站，清河變電站為主電源，該站主變?nèi)萘繛?×16000kVA。另外，按照全廠區(qū)域及功能劃分，以及變電站的站址選擇要求［1］，全廠分設(shè)40×108m3裝置區(qū)10kV變電站、60×108m3裝置區(qū)10kV變電站、污水裝置區(qū)10/0.4kV變電站、鍋爐裝置區(qū)10/0.4kV變電站以及檢維修基地10/0.4kV變電站。凈化廠供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)［2］見圖1。

2用電負(fù)荷計(jì)算的準(zhǔn)確性分析

大型油氣廠站中普遍存在實(shí)際用電負(fù)荷與初步設(shè)計(jì)時(shí)確定的主變?nèi)萘坑休^大差異。通過對(duì)大型天然氣凈化廠進(jìn)行用電負(fù)荷準(zhǔn)確性分析，為今后工程合理選擇變壓器容量提供寶貴依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)變壓器的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)省一次投資和降低運(yùn)行費(fèi)用的目的。2.1用電負(fù)荷情況凈化廠按照GB50052－2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》［3］要求，其用電負(fù)荷等級(jí)為一級(jí)。截至2015年11月24日凈化廠裝置投運(yùn)時(shí)，實(shí)際用電總負(fù)荷為9625.7kVA(9017.58kW，3368.64kvar)。隨著后續(xù)單井及集氣站的陸續(xù)投運(yùn)以及凈化廠處理能力的增加，凈化廠的總負(fù)荷還會(huì)相應(yīng)增加。2.1.1初步設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷對(duì)比初步設(shè)計(jì)階段，全廠110kV變電站計(jì)算總負(fù)荷為13264kVA。即使考慮到后期穩(wěn)產(chǎn)以后負(fù)荷的增加，凈化廠的實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷與初步設(shè)計(jì)計(jì)算負(fù)荷相比仍然偏小。2.1.2變壓器容量選擇隨著今后負(fù)荷的陸續(xù)增加，預(yù)計(jì)凈化廠穩(wěn)定負(fù)荷達(dá)11000kVA，凈化廠主變壓器容量(16000kVA)可滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求［4］。2.1.3不同處理量下負(fù)荷對(duì)比通過110kV變電站后臺(tái)監(jiān)控中心與中控室得到的數(shù)據(jù)，對(duì)凈化廠不同處理量的用電負(fù)荷進(jìn)行比較，見表1。通過不同處理量下用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)可知，天然氣的處理量和用電負(fù)荷基本成正比關(guān)系。當(dāng)全部裝置投運(yùn)后且裝置的處理能力達(dá)到設(shè)計(jì)能力的三分之二時(shí)，負(fù)荷也基本達(dá)到主變?nèi)萘康娜种５怯捎谒醒b置已投入運(yùn)行，即使處理能力后續(xù)增加，瞬間負(fù)荷最大也不會(huì)超過12000kVA，略小于初步設(shè)計(jì)負(fù)荷。由此可見，凈化廠用電的實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷與初步設(shè)計(jì)計(jì)算負(fù)荷相比偏小。2.2用電負(fù)荷分析對(duì)凈化廠用電的實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷偏小的原因展開分析，首先從大型電機(jī)的額定電流以及不同工況下大型電機(jī)的運(yùn)行情況角度展開討論。變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)見表2。由表2可知，除了空壓機(jī)主電機(jī)外，其他大型電機(jī)的運(yùn)行電流與電動(dòng)機(jī)銘牌標(biāo)注的額定電流相比普遍偏小。這是造成實(shí)際負(fù)荷較設(shè)計(jì)負(fù)荷偏小的原因之一。其他小型電機(jī)運(yùn)行電流偏小的情況也普遍存在。由此可見，由于電機(jī)額定電流為滿載時(shí)電流，影響電機(jī)電流大小的因素很多，如電機(jī)效率及功率因數(shù)的選取等。另外，凈化廠工程供貨商不完全了解工程情況，導(dǎo)致電機(jī)配置不合理，造成電機(jī)實(shí)際輸出功率偏小，即“大馬拉小車”，這是電機(jī)實(shí)際電流偏小的主要原因。另外，空調(diào)、照明以及電動(dòng)閥等負(fù)荷屬于受季節(jié)和時(shí)間影響較大的間歇性或短時(shí)負(fù)荷，初步設(shè)計(jì)階段負(fù)荷計(jì)算時(shí)需要系數(shù)選取偏大，造成計(jì)算負(fù)荷偏大。同時(shí)，在凈化廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)尚未最終完成時(shí)，凈化廠建成的110/10kV丁家坪變電站主變壓器已提前定制，這也是計(jì)算負(fù)荷偏大，主變?nèi)萘窟x擇不合理的因素之一。凈化廠部分大型電機(jī)運(yùn)行情況與設(shè)計(jì)對(duì)比見表3。最后，正常工況條件下，通過對(duì)凈化廠大型電機(jī)運(yùn)行情況的調(diào)查，循環(huán)水泵電機(jī)、鍋爐鼓風(fēng)機(jī)等大型電機(jī)實(shí)際運(yùn)行臺(tái)數(shù)較設(shè)計(jì)運(yùn)行臺(tái)數(shù)少，這是造成實(shí)際負(fù)荷較設(shè)計(jì)偏小的另一原因。2.3用電負(fù)荷計(jì)算的推薦做法目前，初步設(shè)計(jì)階段負(fù)荷統(tǒng)計(jì)基本采用需要系數(shù)法［6－8］。針對(duì)目前凈化廠實(shí)際功率和電流偏低的情況，可以適當(dāng)調(diào)整需要系數(shù)和功率因數(shù)。初步設(shè)計(jì)中，裝置區(qū)主要電機(jī)的需要系數(shù)和功率因數(shù)均取值0.85，在SY/T0011－2007《天然氣凈化廠設(shè)計(jì)規(guī)范》［9］中，也沒有針對(duì)不同類型的泵所帶電機(jī)的需要系數(shù)和功率因數(shù)做出分別的取值。因此在今后的項(xiàng)目中負(fù)荷計(jì)算時(shí)，可以適當(dāng)降低需要系數(shù)，提高功率因數(shù)。

3橇裝裝置中電氣設(shè)計(jì)

3.1主體裝置橇裝化電氣設(shè)計(jì)凈化廠主體裝置(含脫硫、脫水、硫黃回收、尾氣處理及酸水汽提裝置)采用模塊化建廠模式，所有橇塊在工廠預(yù)制完成。在完成工藝橇塊的拼接工作后，需在現(xiàn)場完成橋架、配電箱、操作柱、燈具以及相關(guān)電氣接線工作。這種全新的建廠模式，節(jié)約了建設(shè)周期，但對(duì)電氣設(shè)計(jì)提出了更高要求，需要在橇塊預(yù)制階段提前對(duì)電氣設(shè)備的安裝布置、橋架電纜走向完成合理的規(guī)劃。3.2蒸發(fā)結(jié)晶裝置橇裝化電氣設(shè)計(jì)凈化廠首次將蒸發(fā)結(jié)晶裝置引入到污水凈化設(shè)計(jì)中。該裝置采用模塊化橇裝設(shè)計(jì)，與主體工藝裝置電氣設(shè)計(jì)不同，該裝置大部分電氣設(shè)備均在工廠安裝完成，現(xiàn)場只需完成組橇工作，極大地減少了現(xiàn)場安裝工作量，縮短了現(xiàn)場建設(shè)工期。該裝置的區(qū)域?qū)儆诜潜ㄎｋU(xiǎn)區(qū)域，但裝置具有高鹽高腐蝕的特點(diǎn)，因此燈具、配電箱等設(shè)備在選型上采用了室外防腐型設(shè)備。考慮到運(yùn)輸過程中照明燈具易發(fā)生磕碰損壞及施工難度等問題，采用在現(xiàn)場安裝完成。另外，電機(jī)及操作柱的動(dòng)力配電及橇體的接地也在現(xiàn)場安裝完成。3.3電氣三維設(shè)計(jì)的應(yīng)用工藝裝置電氣設(shè)計(jì)利用了PDMS三維設(shè)計(jì)軟件，采用了三維協(xié)同設(shè)計(jì)與平面圖設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式［10］。由于電氣設(shè)計(jì)采用了三維協(xié)同設(shè)計(jì)，配電箱、操作柱、橋架、照明燈具、保護(hù)管、電纜等均在三維平臺(tái)上建模，避免了現(xiàn)場實(shí)際配管及安裝過程中發(fā)生“碰撞”現(xiàn)象;本次PDMS設(shè)計(jì)引入了電纜和橋架的數(shù)據(jù)庫輔助三維建模［11－12］。電纜和橋架數(shù)據(jù)庫在原有系統(tǒng)自帶數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實(shí)際需要，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了擴(kuò)充工作。引入數(shù)據(jù)庫后，能夠準(zhǔn)確進(jìn)行電纜和橋架的材料統(tǒng)計(jì)，降低了平面制圖的人為工作量。因此，電氣設(shè)計(jì)中PDMS三維軟件的引入對(duì)裝置橇裝化設(shè)計(jì)是重要的補(bǔ)充和輔助。燈具和操作柱的PDMS三維電氣設(shè)計(jì)的應(yīng)用見圖2～3。3.4橇裝化電氣設(shè)計(jì)問題及改進(jìn)3.4.1存在問題1)仍然不能完全避免“碰撞”現(xiàn)象:在三維設(shè)計(jì)過程中，專業(yè)間的交接過程存在問題，因此現(xiàn)場實(shí)際配管過程中，雖然“碰撞”現(xiàn)象有所減少，但仍有多處橋架出現(xiàn)碰撞。在三維協(xié)同設(shè)計(jì)中，應(yīng)做到專業(yè)間真正的協(xié)調(diào)配合。2)橇體接地設(shè)計(jì)問題:設(shè)計(jì)之初，工藝主體裝置橇上設(shè)備的接地［13－15］考慮在橇體上設(shè)置接地端子板，橇上所有電氣設(shè)備均采用接地軟線與端子板連接，最終通過端子板接地。但施工過程中，由于橇體上設(shè)備密集，接地軟線需穿鋼管保護(hù)等問題，造成整改方案實(shí)施難度較大。3.4.2改進(jìn)在橇體已整體可靠接地的情況下，橇上的電氣設(shè)備只需就近與橇上結(jié)構(gòu)柱接地螺栓相連即可，這樣既滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，也節(jié)約了材料。裝置區(qū)操作柱接地見圖4。GB/T50065－2011《交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》［16］第3.2.2條規(guī)定，安裝在高壓電氣裝置和電力生產(chǎn)設(shè)施的二次設(shè)備等的下列金屬部分可不接地:安裝在已接地的金屬構(gòu)架上。同時(shí)，GB50058－2014《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》［17］第5.5.3規(guī)定，在爆炸性環(huán)境內(nèi)，安裝在已接地金屬結(jié)構(gòu)上的設(shè)備仍需接地，即使GB/T50065－2011《交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定不需要接地。由此看出，爆炸危險(xiǎn)區(qū)和非爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)電氣設(shè)備的接地的做法是有區(qū)別的。但應(yīng)注意的是，GB50257－2014《電氣裝置安裝工程爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》［18］第7.1.2條規(guī)定，在爆炸環(huán)境1區(qū)、20區(qū)、21區(qū)內(nèi)所有的電氣設(shè)備，以及爆炸性環(huán)境2區(qū)、22區(qū)內(nèi)除照明燈具以外的其他電氣設(shè)備，應(yīng)增加專用的接地線。該接地線若與相線敷設(shè)在同一保護(hù)管內(nèi)時(shí)，應(yīng)具有與相線相等的絕緣。在凈化廠工程中，主體裝置區(qū)橇上電氣設(shè)備供配電均采用了TN-S接地系統(tǒng)，設(shè)有專用的PE線，該P(yáng)E線與相線敷設(shè)在同一保護(hù)管內(nèi)時(shí)，具有與相線相同水平的絕緣水平。因此，由PE線接地是允許的，并不需要再設(shè)接地線，改進(jìn)后的接地方式也完全滿足規(guī)范要求。

4變電站電纜夾層的設(shè)計(jì)方案

考慮到凈化廠的平面布局，裝置區(qū)變電站采用三層設(shè)計(jì)，第一層為低壓配電間、變壓器室及機(jī)柜間，第二層為電纜夾層，第三層為高壓配電間及應(yīng)急電源室。裝置區(qū)變電站電纜夾層見圖5。4.1設(shè)計(jì)思路低壓出線電纜利用第一層的低壓配電間橋架向上引至電纜夾層，同時(shí)高壓電纜利用第三層10kV配電室盤柜底部的電纜預(yù)留洞向下引至電纜夾層。第二層電纜夾層通過電纜橋架引出至室外。4.2注意事項(xiàng)電纜夾層的橋架走向應(yīng)使電纜走向均勻分布，避免橋架引上、引下及轉(zhuǎn)彎電纜布置處“擁堵”。所以電纜夾層處應(yīng)合理設(shè)置引上及引下處，盡量達(dá)到夾層橋架的合理化設(shè)計(jì)。4.3存在問題及推薦做法凈化廠裝置區(qū)變電站的電纜夾層設(shè)計(jì)由于上層設(shè)備布置以及電纜出線方向等原因，橋架在夾層內(nèi)形成環(huán)形，沒有充分考慮10kV變電站電纜夾層的疏散通道。關(guān)于電纜夾層疏散通道的設(shè)置，GB50217－2007《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》［19］第5.5.1條規(guī)定，電纜的配置應(yīng)無礙安全運(yùn)行，滿足敷設(shè)施工作業(yè)與維護(hù)巡視活動(dòng)所需空間;電纜夾層室的凈高不得小于2000mm，但不宜大于3000mm。民用建筑的電纜夾層凈高可稍降低，但在電纜配置上供人員活動(dòng)的短距離空間不得小于1400mm。針對(duì)凈化廠變電站平面布置的存在電纜夾層部分區(qū)域無疏散通道問題的實(shí)際情況，采用了在環(huán)形橋架處設(shè)置活動(dòng)爬梯的方式來解決該問題。今后可通過設(shè)計(jì)優(yōu)化變電站平面布置避免“環(huán)形”橋架。在滿足電纜夾層凈高的基礎(chǔ)上，利用夾層頂部設(shè)置支架的方式吊裝橋架，在橋架下方預(yù)留人員疏散通道［20］。