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摘要：本文就以建筑住宅小区的变配电室的设计作为例子，从变配电室的选址、高低压变压设备的选择以及对各专业的条件要求等几个方面进行了论述。并结合现行的相关国家规范及个人对于变配电室设计工作的实践经验，对变配电室的设计问题进行了一些分析和探讨。
关键词：变配电；设计；选址；配电系统
Abstract: This paper take the design of power distribution room building residential district as an example, discusses the distribution room, high and low voltage equipment selection and the selection of several aspects of the professional requirements. Combined with practical experience related to the existing specifications for design work of national and personal variable power distribution room, the design problem of variable power distribution room were analyzed and discussed in this paper.
Key words: substation; design; location; distribution system
中图分类号:S611文献标识码：A文章编号：
一、前言
目前，国家和一些地区都相继制定了一些比较为正式的建筑住宅的设计规范：《住宅设计规范》、《关于城镇住宅电气设计实施一户一表的通知》以及《居民住宅区入楼配电室设计细则》等一些相关文件以及规范。这些文件与规范的制定在推动了我国住宅电气设计的进步的同时，也带给我们一系列值得思考的问题：例如变配电室形式、所址的确定以及供配电系统的设计等问题。
变配电室作为整个建筑供配电系统的核心，我们不仅要考虑它在技术方面的可行性，还要考虑它在经济方面的合理性。因此本文就以住宅小区的变配电室的设计为例，对于一些在变配电室设计方面的相关常见问题进行了总结。
二、对于变配电室的电气设计方面
1、在变配电室内要设置专用的应急照明配电箱，一般是采用低压柜提供的2路电源、末端互投。并且不为变配电室以外的用电负荷供电。
2、设计变配电室内的灯具时，不要采用软线或者链吊式吊装，而应该采用管吊，还要保证离地距离2.5m-2.7m安裝。室内灯具安装的位置应该在梁间，还要避开变压器以及高、低压配电柜，与高、低压配电柜还要保持大于0.5m的水平距离。
三、对于变配电室选址方面
在对建筑住宅小区的负荷以及变配压器确定后，我们就需要变配电室的位置进行确定。不仅要深入负荷中心，而且要符合供电半径的要求，与此同时我们还要协调和其他相关专业的关系。然而在电气总平面图上很难确定变配电室的最佳站址，所以必须尽可能的去创造比较有利的条件来满足电气供配电系统的功能。我们在实际的设计工作中还要注意以下的几个问题：
1、在接近大容量电气设备或者的地方，例如住宅小区的换热站及泵房等。为了确保电能的质量与电压损耗的降低，变配电室到低压用户进线处的设计距离不要大于200m。
2、我们还要考虑到高、低压电缆进出线的方便问题以及通风采光的问题等，住宅的变配电室应该设置在建筑物靠外的墙侧，并且不能位于卫生间、浴室或者经常积水场所下方、邻侧的位置。
3、一般变配电室优先考虑设置在首层，两层以上的地下室设置在负一层，不宜设置在最底层。因条件限制无法满足，必须设在地下室底层时应相应抬高配电房地面或设置排水装置，防止地面水浸入。在设计中还要避开建筑物的伸缩缝以及沉降缝等处，并且还要防止积水沿着其他渠道侵入到变配电室中。
4、住宅居民公用配电房宜按“小容量，多布点”原则设置。每栋住宅住户在50户以下的，可视该临近区域的低压配网情况确定是否设置公变房或综合房；每栋住宅住户在50以上-100户以下的，宜设置1间综合房或公变房；每栋住宅住户在100以上-250户以下的，应至少设置1间综合房或公变房；每栋住宅住户在250户以上的，应设置2间或以上的综合房或公变房。如此类推，确定公用配电房的数量和类型。
四、变压器设计与高、低压电器的选择方面
1、电力负荷计算
电力负荷可以为我们进行供电设计提供依据和参数，它的计算准确度对于我们合理的选择设备以及安全、可靠、经济的运行能起到重大的决定性作用。对于高层住宅建筑电力负荷的计算，我们基本上可以采用需要系数法与负荷密度法。
住宅建筑变压器容量的选择和小区变电室所供电的居民户数量有这非常大关系。各类高层住宅建筑10 千伏电源宜采用环网供电，每个环网点公用变压器的台数不能超过3台。 高层建筑物应使用干式配电变压器，宜采用两台及以上供电，住宅公用变压器容量选择为630KVA、800 KVA、1000 KVA，公用变压器容量上不超过1000千伏安，但当只安装一台变压器时，单台公用变压器容量不宜超过800千伏安。
2、开关柜柜体的选择和变压器容量的关系
我们在设计选用低压配电柜的柜体型号时，例如GCK, GGD, MNS2，GCS等型号，要特别注意柜体标注的额定电流数值是否和相应的变压器所需要的容量相匹配。我们在设计中可以可参考下表进行选型设计：
低压开关柜柜体和变压器容量的关系表
因为低压出线回路比较少，并且变压器的额定容量都在1000kVA以下，所以低压开关柜一般采用GGD型的固定柜。这个柜型和抽屉柜相比拥有价格便宜、结构简单等优点；而且自管变配电室，因为有低压出线比较多以及配电系统比较复杂等特点，可以采用GCK型的抽屉柜设计。
3、低压配电柜的基本特点与分类
我们进行低压开关柜选型设计时可以参看下表：
低压开关柜选型表
由于变配电室低压配电柜的进线电流非常大（几千安），所以从变压器的低压侧到配电柜的进线安装方式通常采用封闭式母线或者槽上进线的方式，而配电柜的出线方式往往采用下出线的方式设计。
4、变配电室防雷接地
一种情况是对于建筑外独立设置的变配电室，它的10kV电压侧经小电阻进行接地时，应该将变配电室的保护接地和系统接地进行分开设置，并且两者相距的距离大于10m；另一种情况是在建筑住宅物内设置的变配电室，当变配电室的总等电位连结使用共用的防雷接地装置时，我们可以使保护接地和系统接地共同设置。而我们一般的建筑住宅楼中所设计的变配电室就是第二种情况，变配电室和建筑物使用共用的接地装置，没有必要使用另外的室外接地极。
我们在进行变电室的电气设计中，非常容易被现场施工人员和设计人员忽视的问题是：对于变压器的中性点接地线所应选取的规格，它和变压器的额定容量有这直接的关系，而并不是仅仅把同一种规格的中性点接地线应用在所有容量的变压器上。
五、对于土建与设备相关专业的要求
1、对于建筑结构设计的要求
我们在进行变配电室的设计时，应该向建筑结构设计方面的单位提供变压器和高、低压开关柜的重量、变配电室的电气设备的布置情况、电气设备的基础预埋件位置以及楼板预留孔洞的尺寸等。
2、对于土建设计的要求
进行电缆线进出的设计，我们就以上进上出为例，相关规范规定：变配电室内的配电装置距离屋顶的净距不能小于0.8m，并且距离梁的底部不能小于0.6m。如果变配电室被设置在建筑的地下1层，对于梁高的压球就应按0.8m计算，并且开关柜以及底部基础槽钢设计按照2.4m，上出线的开关柜顶部桥架所占用的高度应该按照0.6m计算，所以变配电室的设计层高应该大于4.0m（2.4m+0.6m+0.8m）。而且配电柜的上空不应设计有照明灯具以及通风管道。
六、总结
随着我国经济的迅速发展与人民生活水平的不断提高，在住宅中大功率家用电器被广泛的使用，因此住宅建筑在电气设计方面的思路和方法也在不断发展、进步。因此对于我们电气设计人员就提出了更高的要求，我们必须努力学习和进步，才能为广大的住宅用户提供一个技术先进、安全可靠的良好的居住环境。
参考文献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2008.
[2] 中华人民共和国机械工业部. GB50052-2009供配电系统设计规范[S]. 北京: 中国计划出版社, 2009.
[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ242-2011住宅电气设计规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2011.[4] 中国机械工业联合会. GB50057-2010建筑物防雷设计规范[S]. 北京: 中国计划出版社, 2011.
[5] 住房和城乡建设部工程质量安全监管司, 中国建筑标准设计研究院. 2009JSCS-5全国民用建筑工程设计技术措施——电气[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2009.
关键词：变配电；设计；选址；配电系统
Abstract: This paper take the design of power distribution room building residential district as an example, discusses the distribution room, high and low voltage equipment selection and the selection of several aspects of the professional requirements. Combined with practical experience related to the existing specifications for design work of national and personal variable power distribution room, the design problem of variable power distribution room were analyzed and discussed in this paper.
Key words: substation; design; location; distribution system
中图分类号:S611文献标识码：A文章编号：
一、前言
目前，国家和一些地区都相继制定了一些比较为正式的建筑住宅的设计规范：《住宅设计规范》、《关于城镇住宅电气设计实施一户一表的通知》以及《居民住宅区入楼配电室设计细则》等一些相关文件以及规范。这些文件与规范的制定在推动了我国住宅电气设计的进步的同时，也带给我们一系列值得思考的问题：例如变配电室形式、所址的确定以及供配电系统的设计等问题。
变配电室作为整个建筑供配电系统的核心，我们不仅要考虑它在技术方面的可行性，还要考虑它在经济方面的合理性。因此本文就以住宅小区的变配电室的设计为例，对于一些在变配电室设计方面的相关常见问题进行了总结。
二、对于变配电室的电气设计方面
1、在变配电室内要设置专用的应急照明配电箱，一般是采用低压柜提供的2路电源、末端互投。并且不为变配电室以外的用电负荷供电。
2、设计变配电室内的灯具时，不要采用软线或者链吊式吊装，而应该采用管吊，还要保证离地距离2.5m-2.7m安裝。室内灯具安装的位置应该在梁间，还要避开变压器以及高、低压配电柜，与高、低压配电柜还要保持大于0.5m的水平距离。
三、对于变配电室选址方面
在对建筑住宅小区的负荷以及变配压器确定后，我们就需要变配电室的位置进行确定。不仅要深入负荷中心，而且要符合供电半径的要求，与此同时我们还要协调和其他相关专业的关系。然而在电气总平面图上很难确定变配电室的最佳站址，所以必须尽可能的去创造比较有利的条件来满足电气供配电系统的功能。我们在实际的设计工作中还要注意以下的几个问题：
1、在接近大容量电气设备或者的地方，例如住宅小区的换热站及泵房等。为了确保电能的质量与电压损耗的降低，变配电室到低压用户进线处的设计距离不要大于200m。
2、我们还要考虑到高、低压电缆进出线的方便问题以及通风采光的问题等，住宅的变配电室应该设置在建筑物靠外的墙侧，并且不能位于卫生间、浴室或者经常积水场所下方、邻侧的位置。
3、一般变配电室优先考虑设置在首层，两层以上的地下室设置在负一层，不宜设置在最底层。因条件限制无法满足，必须设在地下室底层时应相应抬高配电房地面或设置排水装置，防止地面水浸入。在设计中还要避开建筑物的伸缩缝以及沉降缝等处，并且还要防止积水沿着其他渠道侵入到变配电室中。
4、住宅居民公用配电房宜按“小容量，多布点”原则设置。每栋住宅住户在50户以下的，可视该临近区域的低压配网情况确定是否设置公变房或综合房；每栋住宅住户在50以上-100户以下的，宜设置1间综合房或公变房；每栋住宅住户在100以上-250户以下的，应至少设置1间综合房或公变房；每栋住宅住户在250户以上的，应设置2间或以上的综合房或公变房。如此类推，确定公用配电房的数量和类型。
四、变压器设计与高、低压电器的选择方面
1、电力负荷计算
电力负荷可以为我们进行供电设计提供依据和参数，它的计算准确度对于我们合理的选择设备以及安全、可靠、经济的运行能起到重大的决定性作用。对于高层住宅建筑电力负荷的计算，我们基本上可以采用需要系数法与负荷密度法。
住宅建筑变压器容量的选择和小区变电室所供电的居民户数量有这非常大关系。各类高层住宅建筑10 千伏电源宜采用环网供电，每个环网点公用变压器的台数不能超过3台。 高层建筑物应使用干式配电变压器，宜采用两台及以上供电，住宅公用变压器容量选择为630KVA、800 KVA、1000 KVA，公用变压器容量上不超过1000千伏安，但当只安装一台变压器时，单台公用变压器容量不宜超过800千伏安。
2、开关柜柜体的选择和变压器容量的关系
我们在设计选用低压配电柜的柜体型号时，例如GCK, GGD, MNS2，GCS等型号，要特别注意柜体标注的额定电流数值是否和相应的变压器所需要的容量相匹配。我们在设计中可以可参考下表进行选型设计：
低压开关柜柜体和变压器容量的关系表
因为低压出线回路比较少，并且变压器的额定容量都在1000kVA以下，所以低压开关柜一般采用GGD型的固定柜。这个柜型和抽屉柜相比拥有价格便宜、结构简单等优点；而且自管变配电室，因为有低压出线比较多以及配电系统比较复杂等特点，可以采用GCK型的抽屉柜设计。
3、低压配电柜的基本特点与分类
我们进行低压开关柜选型设计时可以参看下表：
低压开关柜选型表
由于变配电室低压配电柜的进线电流非常大（几千安），所以从变压器的低压侧到配电柜的进线安装方式通常采用封闭式母线或者槽上进线的方式，而配电柜的出线方式往往采用下出线的方式设计。
4、变配电室防雷接地
一种情况是对于建筑外独立设置的变配电室，它的10kV电压侧经小电阻进行接地时，应该将变配电室的保护接地和系统接地进行分开设置，并且两者相距的距离大于10m；另一种情况是在建筑住宅物内设置的变配电室，当变配电室的总等电位连结使用共用的防雷接地装置时，我们可以使保护接地和系统接地共同设置。而我们一般的建筑住宅楼中所设计的变配电室就是第二种情况，变配电室和建筑物使用共用的接地装置，没有必要使用另外的室外接地极。
我们在进行变电室的电气设计中，非常容易被现场施工人员和设计人员忽视的问题是：对于变压器的中性点接地线所应选取的规格，它和变压器的额定容量有这直接的关系，而并不是仅仅把同一种规格的中性点接地线应用在所有容量的变压器上。
五、对于土建与设备相关专业的要求
1、对于建筑结构设计的要求
我们在进行变配电室的设计时，应该向建筑结构设计方面的单位提供变压器和高、低压开关柜的重量、变配电室的电气设备的布置情况、电气设备的基础预埋件位置以及楼板预留孔洞的尺寸等。
2、对于土建设计的要求
进行电缆线进出的设计，我们就以上进上出为例，相关规范规定：变配电室内的配电装置距离屋顶的净距不能小于0.8m，并且距离梁的底部不能小于0.6m。如果变配电室被设置在建筑的地下1层，对于梁高的压球就应按0.8m计算，并且开关柜以及底部基础槽钢设计按照2.4m，上出线的开关柜顶部桥架所占用的高度应该按照0.6m计算，所以变配电室的设计层高应该大于4.0m（2.4m+0.6m+0.8m）。而且配电柜的上空不应设计有照明灯具以及通风管道。
六、总结
随着我国经济的迅速发展与人民生活水平的不断提高，在住宅中大功率家用电器被广泛的使用，因此住宅建筑在电气设计方面的思路和方法也在不断发展、进步。因此对于我们电气设计人员就提出了更高的要求，我们必须努力学习和进步，才能为广大的住宅用户提供一个技术先进、安全可靠的良好的居住环境。
参考文献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2008.
[2] 中华人民共和国机械工业部. GB50052-2009供配电系统设计规范[S]. 北京: 中国计划出版社, 2009.
[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ242-2011住宅电气设计规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2011.[4] 中国机械工业联合会. GB50057-2010建筑物防雷设计规范[S]. 北京: 中国计划出版社, 2011.
[5] 住房和城乡建设部工程质量安全监管司, 中国建筑标准设计研究院. 2009JSCS-5全国民用建筑工程设计技术措施——电气[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2009.