【正文】 擇在容量較大的長期連續(xù)運行的用電設(shè)備上裝設(shè)電容器就地補償。如果基本無功負荷相當穩(wěn)定，為便于維護管理，宜在配、變電所內(nèi)集中補償。3．6．4 為了節(jié)省投資和減少運行維護工作量，凡可不用自動補償或采用自動補償效果不大的地方均不宜裝設(shè)自動無功功率補償裝置。本條所列的基本無功功率是指當用電設(shè)備投入運行時所需的最小無功功率，常年穩(wěn)定的無功功率及在運行期間恒定的無功功率均不需自動補償。我國并聯(lián)電容器國家標準規(guī)定，并聯(lián)電容器允許每年投切次數(shù)不超過1000次。所以對于投切次數(shù)極少的電容器組宜采用手動投切的無功功率補償裝置。3．6．5 根據(jù)供電部門對功率因數(shù)的管理規(guī)定，過補償要罰款，對于有些對電壓敏感的用電設(shè)備，在輕載時由于電容器的作用,線路電壓往往升得很高，會造成這種用電設(shè)備(如燈泡)的損壞和嚴重影響其壽命及使用效能，如經(jīng)過經(jīng)濟比較認為合理時，宜裝設(shè)無功自動補償裝置。由于高壓無功自動補償裝置對切換元件的要求比較高，且價格較高，檢修維護也較困難，因此當補償效果相同時，宜優(yōu)先采用低壓無功自動補償裝置。3．6．6 在民用建筑中采用無功功率補償，主要是為了滿足《供電營業(yè)規(guī)則》及《國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定》對用電單位功率因數(shù)的要求，以保證整個電網(wǎng)在合理狀態(tài)下運行，所以宜采用功率因數(shù)調(diào)節(jié)原則，同時滿足電壓調(diào)整率的要求。3．6．7 當無功功率補償?shù)牟⒙?lián)電容器容量較大時，應(yīng)根據(jù)補償無功和調(diào)節(jié)電壓的需要分組投切。一些民用建筑由于采用晶閘管調(diào)光裝置或大型整流裝置等設(shè)備，以致造成電網(wǎng)中高次諧波的百分比很高。當分組投切大容量電容器組時，由于其容抗的變化范圍較大，如果系統(tǒng)的諧波感抗與系統(tǒng)的諧波容抗相匹配，就會發(fā)生高次諧波諧振，造成過電壓和過電流，嚴重危及系統(tǒng)及設(shè)備的安全運行，所以必須防止。由于投入電容器時合閘涌流很大，而且容量越小，相對的涌流倍數(shù)越大。以100kVA變壓器低壓側(cè)安裝的電容器組為例，僅投切一臺12kvar電容器則涌流可達其額定電流的56．4倍，如投切一組300kvar電容器，涌流則僅為額定電流的12．4倍，所以電容器在分組時，應(yīng)考慮配套設(shè)備，如接觸器或斷路器在開斷電容器時產(chǎn)生重擊穿過電壓及電弧重擊穿現(xiàn)象。3．6．8 當對電動機進行就地補償時，首先應(yīng)選用長期連續(xù)運行，且容量較大的電動機配用電容器。電容器的容量可根據(jù)接到電動機控制器負荷側(cè)電容器的總千乏數(shù)不超過提高電動機空載功率因數(shù)到0．9所需的數(shù)值選擇。當電動機投入快速反向、重合閘、頻繁啟動或其他類似操作產(chǎn)生過電壓或超轉(zhuǎn)矩影響時，應(yīng)允許將不超過電動機輸入千伏安容量的50％電容器投入運行。在三相異步電動機單獨補償?shù)姆绞街?，為了避免在減速情況下產(chǎn)生自勵或過補償，所安裝的電容器容量應(yīng)為電動機空載功率因數(shù)補償?shù)?．9所需的數(shù)值。對于能產(chǎn)生過電壓或超轉(zhuǎn)矩的情況，仍可采用50％。當電動機與電容器同時投切，電動機可作放電設(shè)備，不需再設(shè)其他放電設(shè)備。民用建筑中使用較多的電梯等用電設(shè)備，在重物下降時，電機運行于第四象限，為了避免過電壓，不宜單獨用電容器補償。對于多速電動機，如不停電進行變壓及變速，也容易產(chǎn)生過電壓，也不宜單獨用電容器補償。如對這些用電設(shè)備需要采用電容器單獨補償，應(yīng)為電容器單獨設(shè)置控制設(shè)備，操作時先停電再進行切換，避免產(chǎn)生過電壓。當電容器裝在電動機控制設(shè)備的負荷側(cè)時，流過過電流裝置的電流小于電動機本身的電流。設(shè)計時應(yīng)考慮電動機經(jīng)常在接近實際負荷下使用，所以保護繼電器應(yīng)按加裝電容器的電動機一電容器組的電流來選擇。3．6．9 在并聯(lián)電容器回路中串聯(lián)電抗器，可以限制合閘涌流和避免諧波放大。4 配變電所4．1 一般規(guī)定4．1. 1 雖然上海、天津等城市的少數(shù)大型民用建筑的供電電源已采用35kV電壓等級，但全國絕大部分地區(qū)仍為10kV及以下電壓。故本次規(guī)范修訂，配變電所設(shè)計仍規(guī)定為適用于交流電壓10kV及以下。當工程需要采用35kV電壓等級時，可按國家標準《35～110kV變電所設(shè)計規(guī)范》GB 50059的規(guī)定執(zhí)行。4．1．3 我國是個多地震國家，20世紀我國發(fā)生7級以上強震占全球的1／10，再加上地震區(qū)面積大以及地震區(qū)范圍內(nèi)的大、中型城市多，全國300多個大、中城市中有一半的地震烈度為7度及以上。如地震時電源受到損壞，不能正常供電，對于抗震救災(zāi)都是不利的，因此參考相關(guān)專業(yè)的規(guī)定而作此規(guī)定。4 配變電所4．1 一般規(guī)定4．1. 1 雖然上海、天津等城市的少數(shù)大型民用建筑的供電電源已采用35kV電壓等級，但全國絕大部分地區(qū)仍為10kV及以下電壓。故本次規(guī)范修訂，配變電所設(shè)計仍規(guī)定為適用于交流電壓10kV及以下。當工程需要采用35kV電壓等級時，可按國家標準《35～110kV變電所設(shè)計規(guī)范》GB 50059的規(guī)定執(zhí)行。4．1．3 我國是個多地震國家，20世紀我國發(fā)生7級以上強震占全球的1／10，再加上地震區(qū)面積大以及地震區(qū)范圍內(nèi)的大、中型城市多，全國300多個大、中城市中有一半的地震烈度為7度及以上。如地震時電源受到損壞，不能正常供電，對于抗震救災(zāi)都是不利的，因此參考相關(guān)專業(yè)的規(guī)定而作此規(guī)定。4．4 主接線及電器選擇4．4．3 條文中的隔離電器，包括隔離開關(guān)、隔離觸頭。一般情況下，分段聯(lián)絡(luò)開關(guān)宜裝設(shè)斷路器，只有同時滿足條文規(guī)定的三款要求時，才能只裝設(shè)隔離電器。4．4．4．4．5 電壓為10(6)kV的配電裝置，現(xiàn)在有手車式和固定式兩種。對于手車式，其手車已具有隔離功能。而固定式配電裝置出線回路應(yīng)設(shè)線路隔離電器，其隔離電器和相應(yīng)開關(guān)電器應(yīng)具有連鎖功能。4．4．7 本條中第l款規(guī)定采用能帶負荷操作的電器，是為了在就地，而不需要到總配電所去操作。第2款是指與總配電所在同一建筑平面內(nèi)或相鄰的分配變電所，在進線處可不設(shè)開關(guān)電器，此兩款規(guī)定的前提條件是放射式供電和無繼電保護要求。4．4．11 條文規(guī)定真空斷路器應(yīng)相應(yīng)附帶浪涌吸收器?，F(xiàn)在的市場產(chǎn)品有自帶浪涌吸收器的，有不帶的。條文規(guī)定的目的是必須具有浪涌吸收器。4．4．12 條文規(guī)定了低壓開關(guān)的選擇要求。變壓器低壓側(cè)電源開關(guān)宜采用斷路器，僅當變壓器容量小，且為三級負荷供電時，可使用熔斷器開關(guān)設(shè)備。當?shù)蛪耗妇€聯(lián)絡(luò)開關(guān)，要求自動投切時，應(yīng)采用斷路器，不能使用接觸器等開關(guān)電器。4．5 配變電所形式和布置4．5．2 根據(jù)調(diào)查，國內(nèi)各建筑設(shè)計單位，在設(shè)計室內(nèi)配變電所時，為保證安全，很少有使用裸露帶電導(dǎo)體的情況，參考西歐國家的標準也規(guī)定不允許使用裸露帶電體。配電變壓器應(yīng)使用帶外殼保護式，由配電變壓器至低壓配電柜的進線線路，現(xiàn)在國內(nèi)采用保護式母線較多，而國外多使用單芯電纜。鑒于我國地域廣、經(jīng)濟發(fā)展不均衡的具體情況，部分地區(qū)仍存在使用裸露帶電導(dǎo)體的可能，所以條文規(guī)定為“不宜設(shè)置裸露帶電導(dǎo)體或裝置”。規(guī)定“不宜設(shè)置帶可燃性油的電氣設(shè)備和變壓器”，是根據(jù)無油設(shè)備的防火性能和經(jīng)濟指標與采用可燃性油設(shè)備加上防火措施的費用相比，在民用建筑中也沒有使用帶可燃性油的設(shè)備再采取相應(yīng)的防火等措施的必要。4．5．3 獨立變電站與其他建筑物之間的防火間距，應(yīng)符合國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016的規(guī)定，否則應(yīng)按建筑物附設(shè)式配變電所的要求進行電氣設(shè)計。4．5．5 當一級負荷的容量較大，供電回路數(shù)較多時，宜在配變電所內(nèi)分列設(shè)置相應(yīng)的配電裝置。由于大部分工程中不具備分列設(shè)置的條件，故要求在母線分段處設(shè)置防火隔板或隔墻，以確保一級負荷的供電回路安全。對于供一級負荷的兩回路電源電纜(指工作、備用的兩回路電源)，盡量不敷設(shè)在配變電所的同一電纜溝內(nèi)，但工程中很難做到分溝敷設(shè)。故當同溝敷設(shè)時，應(yīng)滿足條文規(guī)定的要求。4．5．6 據(jù)調(diào)查，民用建筑配變電所的高、低壓配電裝置數(shù)量的變更是常有的事。因建筑物的使用性質(zhì)、對象的變更，而需增加配電裝置數(shù)量或增加供電容量的情況時有發(fā)生。在設(shè)計時應(yīng)留有適當數(shù)量的配電裝置位置，以方便以后的增加。如何量化，應(yīng)根據(jù)該建筑物的具體情況分析確定。對于0．4kV系統(tǒng)，為使用方的臨時供電或增加某些設(shè)備或在使用中某個回路損壞需盡快恢復(fù)供電等提供方便，增加一定數(shù)量的備用回路是非常必要的。 4．5．8 值班室和低壓配電裝置室合并，在中小型配變電所中是常見的，應(yīng)在低壓配電室留有適當?shù)奈恢?，供值班人員工作的場所。要求的3m距離，指在配電屏的前面或端頭，在此范圍內(nèi)，放置一些必要的儲藏柜、桌凳等后，仍可保證配電裝置的操作安全距離。4．5．9 防護外殼防護等級的要求，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《外殼防護等級》GB 4208的規(guī)定?，F(xiàn)在使用的干式變壓器防護外殼，很多已達到IP5X的水平，防護等級越高，其散熱越差，選擇時應(yīng)根據(jù)實際情況合理確定防護等級。4．8 電力電容器裝置4．8．1 民用建筑中的配變電所，補償用電力電容器裝置的單組容量，不應(yīng)大于1000kvar，也不可能大于此值。4．8．3 高次諧波可能引起電容器過載，串聯(lián)電抗器可以抑制諧波。4．8．5 考慮民用建筑的防火要求。4．9 對土建專業(yè)的要求4．9．2 配變電所的所有門，均應(yīng)采用防火門，條文中規(guī)定了對各種情況下對門的防火等級要求，一方面是為了配變電所外部火災(zāi)時不應(yīng)對配變電造成大的影響，另一方面是在配變電所內(nèi)部火災(zāi)時，盡量限制在本范圍內(nèi)。防火門分為甲、乙、丙三級，其耐火最低極限：甲級應(yīng)為1．20h；乙級應(yīng)為0．90h；丙級應(yīng)為0．60h。 門的開啟方向，應(yīng)本著安全疏散的原則，均向“外”開啟，即通向配變電所室外的門向外開啟，由較高電壓等級通向較低電壓等級的房間的門，向較低電壓房間開啟。4．9．5 配變電所中的單件最大最重件為配電變壓器。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)在設(shè)置在建筑物地下層或樓層的配電變壓器，因土建設(shè)計未考慮其荷載和運輸通道的要求，造成很多麻煩，有的在施工時，勉強運到位，但對今后的更換則非常困難。因此在設(shè)計時，應(yīng)向土建專業(yè)提出通道、荷載等要求。運輸通道可利用車道，垂直運輸機械或?qū)ＴO(shè)運輸通道(或可拆卸通道)。5 繼電保護及電氣測量5．1 一般規(guī)定5．1. 1 目前國內(nèi)民用建筑中的電壓等級絕大多數(shù)在10(6)kV及以下，10(6)kV以上電壓等級的繼電保護及電氣測量可根據(jù)相應(yīng)的國家標準及規(guī)范設(shè)計。5．1．2 可靠性是指保護該動作時應(yīng)動作，不該動作時不動作。選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護切除故障，當故障設(shè)備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護或斷路器失靈保護切除故障。靈敏性是指在被保護設(shè)備或線路范圍內(nèi)金屬性短路時，保護裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。速動性是指保護裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障。5．1．3 為保證可靠性，提高設(shè)備管理水平，滿足節(jié)能及安全等諸多需求，對重要或大型的配變電所可根據(jù)工程實際需求適當采用智能化保護裝置或變電所綜合自動化系統(tǒng)。5．2 繼電保護5．2．1 繼電保護設(shè)計的規(guī)定第1款 規(guī)定了民用建筑中的電力設(shè)備和線路應(yīng)裝設(shè)的保護。其中主保護是指滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設(shè)備和線路故障的保護。后備保護是指主保護或斷路器拒動時，用以切除故障的保護。輔助保護是指為補充主保護和后備保護的性能或當主保護和后備保護退出運行而增設(shè)的簡單保護。異常運行保護是反映被保護電力設(shè)備或線路異常運行狀態(tài)的保護。第2款 規(guī)定了繼電保護裝置的接線回路應(yīng)盡可能簡單并且盡量減少所使用的元件和接點的數(shù)量。第3款 本規(guī)定是為了保證繼電保護裝置的選擇性。第4款 保護裝置的靈敏系數(shù)，應(yīng)根據(jù)不利正常運行方式和不利故障類型進行計算，必要時應(yīng)計及短路電流衰減的影響。第5款 保護裝置與測量儀表一般不宜共用電流互感器的二次線圈，當必須共用一組二次線圈時，則儀表回路應(yīng)通過中間電流互感器或試驗部件連接，當采用中間電流互感器時，其二次開路情況下，保護用電流互感器的穩(wěn)態(tài)比誤差仍不應(yīng)大于10％。當技術(shù)上難以滿足要求且不致使保護裝置誤動作時，可允許有較大的誤差。第8款 本款規(guī)定是為了便于分別校驗保護裝置和提高可靠性。第9款 本款規(guī)定“當用戶10(6)kV斷路器臺數(shù)較多、負荷等級較高時，宜采用直流操作”。經(jīng)多年的實踐證明，彈簧儲能交流操動機構(gòu)也是比較可靠的，而且對中小型配變電所來說也是經(jīng)濟的。5．2．2 變壓器的保護第1款 氣體絕緣變壓器如發(fā)生故障將造成氣體壓力升高，氣體泄漏將造成氣體密度降低，所以應(yīng)按本節(jié)規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護裝置。第2款 油浸式變壓器產(chǎn)生大量瓦斯時，應(yīng)動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器，如變壓器電源側(cè)采用熔斷器保護而無斷路器時，可作用于信號。5．2．3 第2款 1)此項做法主要是保證當發(fā)生不在同一處的兩點或多點接地時可靠切除短路。5．2．4 并聯(lián)電容器的保護第3款 用熔斷器保護電容器，是一種比較理想的保護方式，只要熔斷器選擇合理，特性配合正確，就能滿足安全運行的要求，這就需要熔斷器的安秒特性和電容器外殼的爆裂概率曲線相配合。電容器箱殼為密閉容器，當內(nèi)部故障時，由于電弧高溫分解絕緣物質(zhì)產(chǎn)生氣體而使內(nèi)部壓力增高，分解氣體的數(shù)量與絕緣物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，液體絕緣介質(zhì)分解出的氣體較多。在同樣介質(zhì)的情況下，分解出氣體數(shù)量和電弧的能量大小有關(guān)，即和I：t有關(guān)。當分解出的氣體產(chǎn)生的壓力大于箱殼的機械強度時，箱殼就可能產(chǎn)生爆裂，箱體發(fā)生爆裂時I和t的關(guān)系曲線稱為箱殼的爆裂特性曲線。實際上，密閉箱殼發(fā)生爆裂和許多隨機因素有關(guān)。例如：箱殼的原始壓力大小，加工質(zhì)量好壞，鋼板厚度是否均勻等等。所以，爆裂特性曲線只能給出以某個概率發(fā)生爆裂的I和t的關(guān)系。本應(yīng)在規(guī)范中要求電容器的熔絲保護的特性與電容器的爆裂特性相配合，但目前很多電容器制造企業(yè)還給不出爆裂特性曲線，故本規(guī)范未做具體規(guī)定。第7款 從電容器本身的特點來看，運行中的電容器如果失去電壓，電容器本身并不會損壞，但運行中的電容器突然失壓可能產(chǎn)生以下兩個后果：其一，如變電所因電源側(cè)瞬時跳開或主變壓器斷開，而電容器仍接在母線上，當電源重合閘或備用電源自動投入時，母線電壓很快恢復(fù)，而電容器上的殘余電壓還未來得及放電降到額定電壓的10％以下，這就有可能使電容器承受高于1．1倍的額定電壓而造成損壞。其二，當變電所失電后，電壓恢復(fù)，電容器不切除，就可能造成變壓器帶電容器合閘，而產(chǎn)生諧振過電壓損壞變壓器和電容器。此外，當變電所停電后電壓恢復(fù)的初期，變壓器還未帶上負荷，母線電壓較高，這也可能引起電容器過電壓。所以，本款規(guī)定了電容器應(yīng)裝設(shè)失壓保護，該保護的