4．4变电所
4.4.1 变电所的主接线应符合现行国家标准《20kV及以下变电所设计规范》GB 50053和《35kV～10kV变电站设计规范》GB 50059的有关规定。
4.4.2 变电所的高压及低压母线宜采用单母线或单母线分段接线。
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4．4．2单母线接线方式一般适用于单电源供电，且配电回路不超过三回的变电所。单母线分段接线方式一般适用于双电源供电，且配电回路超过三回的变电所。
排水泵站和污水处理厂的变配电所的出线回路一般较少，母线较短，事故率不高，采用单母线或单母线分段的接线方式已能满足要求。
4.4.3 供电系统需设置多个变电所时，宜采用两级供电方案，设置总变电所和分变电所，并应符合下列规定：
1 总变电所宜为独立式布置，靠近负荷中心，便于外线供电，便于与分变电所构成配电系统；
2 分变电所应靠近各自供电区域的负荷中心，宜靠近较大容量设备；
3 总变电所采用放射方式向分变电所供电时，分变电所的电源进线宜采用负荷开关；
4 分变电所需带负荷操作或继电保护、自动装置有要求时，电源进线应采用断路器。
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4．4．3采用两级供电方案可以减少电源引入。考虑总变电所进出线较多，建议独立式布置。分变电所主要为车间服务，靠近或贴邻负荷中心，靠近大容量设备比较合理。
4.4.4 变电所形式宜采用户内型，布置环境应清洁，位置应靠近负荷中心、便于电源引入、便于进出线、便于设备运输和安装、远离影响设备运行的振动源或热源。
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4．4．4户内变电所占地面积小，运行维护方便，受排水泵站和污水处理厂腐蚀性气体的影响较小。在选择变电所的形式和位置时，应考虑所在地区的地理情况和环境条件，因地制宜，优先采用户内形式，并且从节能、施工、运行安全和维护便利性方面进行考虑。
4.4.5 变电所不得设在地势低洼和可能积水的场所，不得设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方，且不与上述场所相贴邻。变电所无法避免与经常积水场所相贴邻时，隔墙应采取无渗漏、无结露的防水措施。
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4．4．5变电所是电气设备集中安装场所，直接关系到排水设施的运行，其选址必须尽可能避免水患，不得设在地势低洼和可能积水的场所，不得设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方，且不与上述场所相贴邻。无法避免与上述场所相邻时，应采取防护措施。
4.4.6 变电所周围应无导电性粉尘或腐蚀性物质，无法避免时，应设在污染源的上风向，或采取有效的防护措施。
4.4.7 变电所的选址不得靠近对防电磁干扰有较高要求的设备机房，无法避免时，应采取防电磁干扰的措施。
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4．4．7采用合格设备的变电所，其产生的电磁干扰对大多数电子设备的影响不大，但部分电磁干扰敏感的电子设备仍会遭受不利影响。当变电所周围有重要的并且对电磁干扰要求较高的电子设备时，应采取防护措施。
4.4.8 全地下式污水处理厂的20kV及以下变电所宜布置在地下构筑物内。设在地下构筑物内的变电所应符合下列规定：
1 应布置在地下一层，宜抬高布置；
2 宜布置在通道附近，并应设置设备运输通道；
3 应根据工作环境要求设置通风、除湿或空气调节设备。
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4．4．8近年来全地下式污水处理厂越来越多。为使变电所接近负荷中心，应尽量将变电所布置在地下构筑物内。布置在地下污水处理厂的变电所需要采取适当的防护措施，如采取抬高布置或隔离密闭措施，防止事故时漫水损毁电气设备，以保障其能够安全稳定地运行。地下构筑物内的变电所布置在通道附近，可有利于设备运输和安装。
全地下式污水处理厂采用20kV以上电压等级时，其变电所设置需要在技术经济比较的基础上确定；应根据地下场所的环境考虑通风或空气调节措施。
考虑各地供电部门对用户变电站要求不同，对于有人值班的变电所，在满足环境要求、规划要求的前提下，变电站可设在地面上。
4.4.9 有人值班的变电所应设值班室，值班室可与控制室合设。变电所值班室与高压配电室之间宜采用门或通道连接。
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4．4．9有人值班的变电所，考虑人员的工作环境，应设值班室；无人值班的变电所，不设值班室。
4.4.10 电气设备室、值班室应设置通向室外或疏散通道的安全出口。电气设备室多层布置时，每一层均应设置通向室外或疏散通道的安全出口。
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4．4．10有通向外部的门是为了发生电气事故时人员可以安全疏散。位于楼上配电室的安全出口，应能直通室外平台或经过一段通道到达疏散楼梯。
4.4.11 电气设备室的门应向外开启。
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4．4．11门向外开启便于在配电室发生事故时人员能迅速撤离。
4.4.12 电气设备室的门和通道应满足设备搬运与安装的要求。
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4．4．12当变电所设置在建筑物内或地下室时，应设置设备搬运通道。搬运通道的尺寸及地面的承重能力应满足搬运设备的最大不可拆卸部件的要求。当搬运通道为吊装孔或吊装平台时，吊钩、吊装孔或吊装平台的尺寸和吊装荷重应满足吊装最大不可拆卸部件的要求，吊钩与吊装孔的垂直距离应满足吊装最高设备的要求。
4.4.13 疏散通道门的高度不宜小于2000mm，宽度不宜小于750mm。
4.4.14 配电室临街的墙面不宜开窗。高压配电室设置自然采光窗时，应采用不能开启的固定窗，窗台距室外地坪高度不宜小于1800mm。
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4．4．14变电所可以开窗，以便自然采光，也便于停电检修时的检查清扫工作。窗台高度的规定是从安全角度考虑的。开窗的形式与高压开关柜在室内的布置方式有关，当开关柜为面对面布置时，在操作走道的两端或一端开窗，也可在柜后上方墙上开设不能开启的高窗；当开关柜单列靠墙布置时，可在对面墙上开窗，按上述方式开设采光窗不一定会扩大和增高配电室，以致增加土建投资，所以在没有特殊情况下要考虑开设自然采光窗。临街墙面不开窗是为了安全考虑。
工程中高低压设备布置在同一房间内的情况也比较常见，房间设计也应按高压配电室要求设计。
4.4.15 电气设备室宜采用自然通风。当不能满足温度要求时，电气设备室应设置机械通风。
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4．4．15对于需要排出余热的场所，自然通风是一种效果良好、经济可靠的通风方式。因此在通风设计时，首先应考虑自然通风。只有自然通风不能排出电气设备间全部发热量或由于客观条件的限制而不能采用自然通风时，才采用机械通风方式。在北方寒冷地区，还应根据电气设备对最低温度的要求增设采暖措施。
4.4.16 变压器室、配电室和电容器室的耐火等级不应低于二级。
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4．4．16各电气设备室的耐火等级要求是依据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016和《20kV及以下变电所设计规范》GB50053的规定制定的。
4.4.17 高压配电室设计应符合下列规定：
1 高压配电装置宜采用成套设备，型号应一致；
2 高压配电柜应装设闭锁及联锁装置，能防止误操作；
3 高压配电室长度大于7m时，应设置两处向外开的门，并布置在配电室的两端；
4 高压配电装置的总长度大于6m时，其柜（屏）后的通道应有两个安全出口；
5 高压配电室内通道的最小宽度（净距）应符合表4.4.17的规定。
表4.4.17 高压配电室内通道的最小宽度（净距）（mm）
注：1 通道宽度在建筑物的墙柱个别突出处，可缩小200mm；
2 对全绝缘密封式成套配电装置，可根据厂家安装使用说明书减少通道宽度；
3 固定式开关柜靠墙布置时，柜背离墙距离宜取50mm，侧面与墙净距宜大于200mm；
4 当采用35kV开关柜时，柜后通道不宜小于1000mm；
5 当开关柜侧面需设置通道时，通道宽度不应小于800mm。
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4．4．17高压泛指3kV～35kV电压等级。高压配电装置采用型号一致的成套设备，便于统一布置，前后距离、沟槽布置等均一致，便于管理和安装；高压设备应满足国家相关设备制造标准，设“五防”措施；配电室长度超过7m时，设两处外开门，便于发生事故时现场人员的逃离，同时也便于救护人员接近现场。配电屏并排排列的长度一般不超过6m，屏后通道设一个出口已能满足安全要求，也便于建筑布局，当配电屏的长度超过6m时，屏后通道应设2个出口，以便于维修工作和事故时人员逃离。
表4．4．17规定了高压配电室设备布置及通道的最小宽度，其中“注2”是参照国际上的做法，在采用高压全绝缘密封设备时，配电室通道宽度没有安全要求，只要满足维护和操作要求就可以了，特别是对于全绝缘密封式气体绝缘成套设备，基本没有现场检修要求；“注5”规定了各种布置方式柜端侧面通道的尺寸，因为柜端侧面通道不需要检修和操作，800mm的通道就足够了。
4.4.18 低压配电室设计应符合下列规定：
1 配电设备的布置应便于安装、操作、检修和测试。
2 配电室长度大于7m时，应设置两个出口，并宜布置在配电室两端。
3 成排布置的配电屏，其长度大于6m时，屏后的通道应设两个出口，并宜布置在通道的两端；当两出口之间的距离大于15m时，其间应增加出口。
4 低压配电室兼作值班室时，面积应满足值班室使用要求。
5 成排布置的防护等级不低于IP4X的低压配电屏通道最小宽度应符合表4.4.18的规定。
表4.4.18 成排布置的防护等级不低于IP4X的低压配电屏通道最小宽度（mm）
注：1 受限制时是指受到建筑平面和通道内有柱等局部突出物的限制；
2 屏后操作通道是指需在屏后操作运行中的开关设备的通道；
3 背靠背布置时屏前通道宽度可按水表中双排背对背布置的屏前尺寸确定；
4 控制屏、控制柜、落地式动力配电箱前后的通道最小宽度可按本表确定；
5 挂墙式配电箱的箱前操作通道宽度，不宜小于1000mm。
6 配电室通道上方裸带电体距地面的高度不应低于2.5m。
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4．4．18配电室布置除应便于日常操作外，还要便于发生事故时现场人员的逃离，同时也便于救护人员接近现场。配电室上下两层布置时，内部有楼梯上下相通，楼下部分设有通向室外的门，楼上部分也应有通往室外或疏散通道的安全门，便于事故时人员逃生。
根据以往的设计经验和调查，单台变压器及低压配电屏并排排列的长度一般不超过6m，屏后通道设一个出口已能满足安全要求，也便于建筑布局；当配电屏的长度超过6m时，屏后通道应设2个出口，以便于维修工作和事故时人员逃离。
低压配电室兼作值班室时，室内应有放置值班桌或控制台的位置，以满足值班和控制操作条件。
本条特别规定防护等级不低于IP4X的配电屏以满足直接接触防护要求。有些开关柜在屏后操作，因此屏后的通道要适当加宽。由于这种操作不是经常性的，因此屏后通道不能按屏前操作维护通道一样的要求。
4.4.19 电力变压器室设计应符合下列规定：
1 油量大于或等于100kg的油浸变压器，应设在单独的变压器室内，并应设有储油或挡油、排油装置以及灭火装置。
2 室内安装的非封闭式干式变压器，应装设高度不低于1800mm的固定围栏，围栏网孔不应大于40mm×40mm。变压器的外廓与围栏的净距不宜小于600mm，变压器之间的净距不应小于1000mm。
3 变压器室内可安装负荷开关、隔离开关或熔断器，负荷开关或隔离开关的操动机构应靠近门口。
4 变压器室门的高度和宽度宜按最大不可拆卸部件尺寸确定，并在高度和宽度方向各增加500mm和300mm。
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4．4．19油浸变压器的油量较大时，扩大了排油的污染范围，增加了事故时发生火灾的危险性。因此规定设置单独的变压器室，并设置灭火装置。
非封闭式干式变压器的接线部位为裸露带电体，应设固定的围栏防护以保证人身安全。规定的变压器外廓与围栏的净距和变压器之间的净距，是考虑安全运行和巡视的需要。
4.4.20 电容器室设计应符合下列规定：
1 高压电容器装置宜设置在单独的房间内，当采用非可燃介质的电容器且电容器组容量较小时，可设置在高压配电室内；
2 低压电容器装置可设置在低压配电室内，当电容器总容量较大时，宜设置在单独的房间内；
3 成套电容器柜单列布置时，柜正面与墙面之间的距离不应小于1500mm；双列布置时，柜面之间的距离不应小于2000mm；
4 装配式电容器组单列布置时，网门与墙距离不应小于1300mm；双列布置时，网门之间距离不应小于1500mm；
5 电容器装置的布置和安装设计，应符合设备通风散热条件并保证运行维修方便。
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4．4．20高压电容器的绝缘介质有可燃和非可燃两种，当高压电容器柜设置在高压配电室内时，应采用非可燃介质的电容器，以减少火灾和爆炸的危险。
高压和低压成套电容器柜与高压和低压固定式开关柜类似，其柜前通道宽度相同。考虑检修和巡视的要求，规定了布置方式及距离。
电容器为发热元件，布置和安装设计时应考虑通风散热的条件，以满足电容器对环境温度的要求。
4.4.21 操作电源应符合下列规定：
1 直流操作电源装置宜采用免维护阀控式密封铅酸蓄电池组；
2 断路器采用弹簧储能操动机构时，宜采用110V蓄电池组作为合、分闸操作电源；采用永磁操动机构或电磁操动机构时，宜采用220V蓄电池组作为合、分闸操作电源；
3 当小型变电所采用弹簧储能交流操动机构且无低电压保护时，宜采用电压互感器作为合、分闸操作电源；当设有低电压保护时，宜采用电压互感器作为合闸操作电源、采用不间断电源（UPS）作为分闸操作电源；或采用UPS作为合、分闸操作电源。
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4．4．21污水处理厂、排水泵站变电所操作电源容量一般不大，适合采用由免维护阀控式密封铅酸蓄电池组构成的直流电源，使用寿命长，维护简单。镉镍电池在生产和使用后的处理过程中对环境污染较大，不推荐采用。
操作电源电压按断路器操动机构类型和操动机构动作电流确定。弹簧操动机构的合、分闸工作电流较小，宜采用110V的操作电源，但技术经济合理时，也可以采用220V的操作电源。永磁操动机构或电磁操动机构的合、分闸工作电流较大，宜采用220V的操作电源，可减少电缆截面积。220V直流电源因蓄电池数量加倍，维护费用增加，较少采用。
采用电压互感器作为合闸电源，采用UPS作为分闸电源和采用UPS作为合、分闸交流操作电源是因UPS电源较为可靠，在低电压或故障情况下也能使操动机构可靠分闸，适合于小型变电所使用。采用UPS作为交流操作电源和继电保护装置电源，提高了保护的可靠性。UPS电源应采用在线式产品，并进行定期维护，以保证可靠性。采用UPS交流操作电源也存在一些需要注意的问题，一是一般UPS电源适合容性负载，而继电保护回路的负载为感性，所以应采用工业用UPS电源产品（非通信用产品）；二是UPS电源在运行中会发热，所以不宜放在开关柜中。
