民用建筑电气设计规范---供配电系统
发布时间:2020/7/31
民用建筑电气设计规范 征求意见稿 GB 51348-2019
民用建筑电气设计规范---供配电系统
3.1 一般规定
3.1.1 本章适用于民用建筑中 35kV 及以下供配电系统的设计。
3.1.2 供配电系统的设计应根据民用建筑工程的负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模和发展规划以及当地供电条件,合理确定设计方案。
3.1.3 供配电系统的设计应在满足现有使用要求的同时,适度兼顾未来发展的需要。
3.1.4 供配电系统设计应采用高效节能、绿色、环保、性能可靠的电气产品。
3.1.5 供配电系统的设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
3.2 负荷分级及供电要求
3.2.1 用电负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电所造成的损失或影响的程度,分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。
1 符合下列情况之一时,应定为一级负荷:
1)中断供电将造成人身伤亡。
2)中断供电将造成重大影响或重大损失。
3)中断供电将影响重要用电单位的正常工作,或造成人员密集的公共场所秩序严重混乱。例如:重要通信枢纽、重要交通枢纽、重要的经济信息中心、特级或甲级体育建筑、国宾馆、承担重大国事活动的会堂、经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的重要用电负荷。在一级负荷中,特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应定为一级负荷中的特别重要负荷。
2 符合下列情况之一时,应定为二级负荷:
1)中断供电将造成较大影响或损失。
2)中断供电将影响较重要用电单位的正常工作或造成公共场所秩序混乱。
3 不属于一级和二级的用电负荷应定为三级负荷。
3.2.2 一级负荷应由 双重 电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。
3.2.3 对于一级负荷中的特别重要负荷,其供电应符合下列要求:
1 除双重电源供电外,尚应增设应急电源;
2 应急供电回路应自成系统,且不得将其它负荷接入。
3-1
3 设备的供电电源的切换时间,应满足设备允许中断供电的要求。
3.2.4 应急电源的供电时间,应满足用电设备持续运行时间最长的要求。
3.2.5 一级负荷的供电应由双重电源的两个低压回路在负荷的末端配电处切换供电。
3.2.6 二级负荷的供电系统,宜由两回线路供电。当两回线路供电有困难时,应符合下列要求:
1 一路 10kV 及以上电源采用架空线路供电时,供电线路可由一回线路供电;
2 一路 10kV 及以上电源采用埋地电缆线路供电时,应采用两根电缆组成的线路供电,其每根电缆应能承受 100%的二级负荷。
3.2.7 二级负荷的供电应符合下列要求:
1 当建筑物由一路中压电源供电时,二级负荷应由两台变压器的低压回路在负荷的末端配电处切换供电。
2 当建筑物由双重电源供电时,二级负荷可由两台变压器的两个低压回路在变电所内切换供电。
3 对于冷水机组等季节性负荷为二级负荷时,可由一台专用变压器供电。
3.2.8 三级负荷无特殊要求,可按约定供电。
3.2.9 民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷的分级,应符合本规范附录 A 的规定。
3.2.10 当主体建筑中有一级负荷中特别重要负荷时,直接影响其运行的空调用电宜为一级负荷;当主体建筑中有大量一级负荷时,直接影响其运行的空调用电宜为二级负荷。
3.2.11 数据中心、重要电信机房的交流电源,其负荷级别应不低于该建筑中最高等级的用电负荷。
3.2.12 住宅小区给水泵房、采暖锅炉房及换热站的用电负荷,应根据工程规模、重要性等因素合理确定负荷等级,且不应低于二级。
3.3 电源及供配电系统
3.3.1 供电线路宜深入负荷中心。根据负荷容量和分布,宜使配变电所及变压器靠近建筑物用电负荷中心。当供电电压为 35kV 时,宜直接降至低压配电电压。
3.3.2 同时供电的两回路及以上供配电线路中,其中一个回路中断供电时,其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷的供电要求。
3.3.3 供配电系统设计时,除一级负荷中的特别重要负荷外,不应按一个电源系统检修或故障的同时,另一电源又发生故障进行设计。
3.3.4 当符合下列条件之一时,用电单位宜设置自备电源:
1 一级负荷中含有特别重要负荷。
2 设置自备电源比从电力系统取得第二电源更经济合理,或第二电源不能满足一级负荷要求。
3 当双重电源中的一路为冷备用,且不能满足消防电源中断供电的要求。
4 建筑高度超过 150m 的公共建筑中的应急电源;3-2
5 A、B 级电子信息机房中的应急备用电源。
6 所在地区偏僻,远离电力系统,设置自备电源作为主电源更经济合理。
3.3.5 5 应急电源与正常电源之间,应采取防止并列运行的措施。
3.3.6 需要两回电源线路的用电单位,宜采用同级电压供电。但根据各级负荷的不同需要及地区供电条件,也可采用不同电压供电。
3.3.7 采用 35(20、10)kV 双重电源的民用建筑,其 35(20、10)kV 侧宜由单母线分段组成供配电系统。
3.3.8 35kV 及以下供配电系统中,中压系统同一电压等级的配电级数不宜多于两级,低压系统不宜多于三级。
3.3.9 35(20、10)kV 供电系统宜采用放射式或环式供电。
3.3.10 用电设备总容量在 300kW 以下的小负荷用户,可接入地区低压电网。
3.3.11 下列电源可作为应急电源:
1 供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路;
2 独立于正常电源的发电机组;
3 蓄电池。
3.3.12 应急电源应根据允许中断供电的时间选择,并应符合下列规定:
1 允许中断供电时间为 15~60s 的供电,可选用快速自动启动的应急发电机组;
2 自动投入装置的动作时间能满足允许中断供电时间时,可选用独立于正常电源之外的专用馈电线路;
3 连续供电或允许中断供电时间为毫秒级的供电,可选用蓄电池静止型不间断供电装置(UPS);
4 允许中断供电时间为毫秒级的应急照明供电,可选用应急电源装置(EPS)。
3.3.13 住宅(小区)的供配电系统,宜符合下列规定:
1 住宅(小区)的中压供电系统宜采用环网方式;
2 高层住宅宜在首层或地下一层设置 35(20、10)kV/0.4kV 户内变电所或预装式变电站;
3 多层住宅小区、别墅群宜分区设置 35(20、10)kV/0.4kV 预装式变电站。
3.3.14 大中型商场、超市营业厅、大开间办公室、交通候机/候车大厅等大面积场所及一般公共建筑长走道的照明用电,宜采用双电源灯间交叉供电。
3.3.15 超高层建筑供配电系统,宜符合下列规定:
1 宜按照超高层建筑内的不同功能分区设置相对独立的供配电系统;
2 宜在避难层设置配变电所。
3.3.16 大型城市建筑综合体建筑的供配电系统宜按照城市建筑综合体内的不同业态设置相对独立的供配电系统。3-3
3.3.17 居住建筑住户内的用电与商业网点、配套设施及公共场所的用电应分别设置用电计量。超高层建筑及综合体建筑内的各个不同功能分区、不同业态、不同类别的用电宜根据使用及管理需要分别设置用电计量。
3.4 电压选择和电能质量
3.4.1 当用电设备总容量在 300kW 及以上或变压器安装容量在 250kVA 及以上时,宜以 35(20、10)kV供电,当地电网具备 20kV 供电条件时,宜以 20kV 供电;当用电设备总容量在 300kW 以下或变压器安装容量在 250kVA 以下时,可由低压供电。
3.4.2 大型公共建筑的电制冷空调冷水机组的容量较大时,应设置专用变压器供电。
3.4.3 当供电距离超过 300m 时,宜采用 10kV 及以上电压等级的柴油发电机组。
3.4.4 用电单位受电端供电电压的偏差允许值,应符合下列要求:
1 35kV 供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的 10%;
2 10kV 及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%;
3 220V 单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%;
4 对供电电压允许偏差有特殊要求的用电单位,应与供电企业协议确定。
3.4.5 正常运行情况下,用电设备端子处的电压偏差允许值(以额定电压的百分数表示),宜符合下列要求:
1 照明:室内场所为±5%;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+5%、-10%;应急照明、景观照明、道路照明和警卫照明等为+5%、-10%。
2 一般电动机为±5%。
3 电梯电动机为±7%。
4 其它用电设备,当无特殊规定时为±5%。
3.4.6 35kV 及以下配电变压器不宜采用有载调压变压器。但在当地 35kV 及以下电源电压偏差不能满足要求,且用电单位有对电压质量要求严格的设备,单独设置调压装置技术经济不合理时,也可采用 35kV 以下的有载调压变压器。
3.4.7 为了限制电压波动和闪变在合理的范围内,对冲击性低压负荷宜采取下列措施:
1 采用专线供电。
2 与其它负荷共用配电线路时,宜降低配电线路阻抗。
3 较大功率的冲击性负荷、冲击性负荷群与对电压波动、闪变敏感的负荷,宜由不同变压器供电。
4 采用动态无功补偿装置或动态电压调节装置。
3.4.8 为降低三相低压配电系统的不对称度,设计低压配电系统时宜采取下列措施:
1 220V 或 380V 单相用电设备接入 220/380V 三相系统时,宜使三相负荷平衡。3-4
2 由地区公共低压电网供电的 220V 照明负荷,线路电流小于或等于 60A 时,可采用 220V 单相供电;大于 60A 时,宜采用 220/380V 三相供电。
3.4.9 配电系统中的谐波电压和在公共连接点注入的谐波电流允许限值,宜符合现行国家标准《电能质量 公用电网谐波》GB/T 14549 的规定。
3.4.10 对于谐波电流较大的非线性负荷,宜采用有源滤波器,并符合下列要求:
1 当预期非线性负荷容量较大时,应在配变电所预留装设滤波器的安装位置。
2 当预期用电设备产生较大谐波时,宜在其配电箱处,设置滤波器。
3.4.11 大型较稳定运行的非线性用电设备、频谱特征较为单一时,宜采用并联无源滤波器,并宜在谐波源处就地装设。
3.4.12 容量较大、频谱特征复杂谐波源,宜采用无源滤波器与有源滤波器混合装设的方式。
3.4.13 谐波含量较高且功率较大的低压用电设备,宜采用单独的配电回路供电。
3.5 负荷计算
3.5.1 负荷计算应包括下列内容:
1 有功功率、无功功率、视在功率、功率因数补偿;
2 一级、二级负荷容量;
3 季节性负荷。
3.5.2 方案设计阶段可采用单位指标法;初步设计及施工图设计阶段,宜采用需要系数法。
3.5.3 当消防用电设备的计算负荷大于火灾切除的非消防负荷时,应按未切除的非消防负荷加上消防负荷计算总负荷。否则计算总负荷时,不应考虑消防负荷容量。
3.5.4 大型建筑或建筑群消防用电设备的计算负荷,应按火灾发生时相邻防火分区可能同时使用的消防用电设备的计算容量确定。
3.5.5 自备应急发电机的负荷计算应满足下列要求:
1 当自备应急发电机仅为一级负荷中特别重要负荷供电时,应以一级负荷中特别重要负荷的计算容量,选择自备应急发电机容量;
2 当自备应急发电机为同时使用的消防负荷及火灾时不允许中断供电的非消防负荷供电时,应将两者的计算负荷之和,选择应急发电机容量;
3 当自备应急发电机作为第二电源时,计算容量应按消防状态与非消防状态对第二电源需求的较大值,选择自备应急发电机容量。
3.5.6 单相负荷宜均衡分配到三相上,当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的 15%时,全部按三相对称负荷计算;当超过 15%时,应将单相负荷换算为等效三相负荷,再与三相负荷相加。3-5
3.6 无功补偿
3.6.1 35kV 及以下无功补偿宜在配电变压器低压侧集中补偿,且功率因数不宜低于 0.9。中压侧及用户端的功率因数值,应符合国家现行标准的有关规定。
3.6.2 民用建筑内的供配电系统宜采用低压自动补偿装置。
3.6.3 补偿基本无功功率的电容器组,宜在配变电所内集中补偿。容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。
3.6.4 当大型民用建筑、高层建筑或超高层建筑内设有多个变配电所时,宜在各个变配电所内的变压器低压侧设置无功补偿。
3.6.5 集中装设电容器组时,应串联电抗器。
3.6.6 具有下列情况之一时,宜采用无功自动补偿装置:
1 避免过补偿,装设无功自动补偿装置在经济上合理时;
2 避免在轻载时电压过高,装设无功自动补偿装置时;
3 只有装设无功自动补偿装置才能满足在各种运行负荷的情况下的电压偏差允许值时。
3.6.7 民用建筑中的无功补偿电容器分组时,应符合下列要求:
1 分组电容器投切时,应不产生谐振。
2 宜适当减少分组组数和加大分组容量。
3 应与配套设备的技术参数相适应。
4 应在电压偏差的允许范围之内。
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