浅谈小型变电所建筑设计

浅谈小型变配电所建筑设计

【摘要】近年来，随着我国经济快速持续稳定的发展，对电力的需求也逐年增加，电力建设取得了前所未有的发展。本文结合三单变电所见图，从变电所建筑的所址选择、基本特征及建筑设计要求、建筑防火设计、建筑构造几个方面，针对变电所中油浸变压器室和低压配电室的建筑设计谈谈自己的粗浅看法。

【关键词】 油浸变压器室 低压配电室 建筑设计

一、 所址选择

变电所在石油化工厂区内具有十分重要地位，在设计前期选址这一问题上必须引起高度重视，配变电所按位置选择可分为独立式和附建式两类。 （一）独立变配电所选址条件：

1、接近负荷中心，进出线方便，接近电源侧，设备吊装、运输方便，且其环境要求尽量隐蔽；

2、避开易燃易爆、有剧烈振动、高温或火灾危险性大的场所；

3、不应设在地势低洼处或可能积水的场所，尽可能布置在地势较高处； 4、不宜设在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所，或污染源多风向的下风侧。 （二）附建配电所选址条件：

1、不应设在浴室、厕所或其他积水场所的正下方或紧邻；

2、配变电所设置在地下层时，宜选择在通风、散热、防潮条件较好的场所。且尚宜加设机械通风及去湿设备；

3、变配电室应避开建筑的的伸缩缝处；

4、变配电室宜靠外墙布置，并应设独立的出入口；

5、配变电所设置在建筑物的地下层时，不宜设置在最底层，当设置在最底层时，应采取适当抬高该所地面等防水措施。并应避免洪水、消防水或积水从其他渠道淹渍配变电所的可能性。

例：三单变电为独立式变配电所

二、 基本特征及建筑设计要求

（一）基本特征

1、石油化工建筑按生产用途分类分为：生产装置、仓库、公用工程三部分。其中，公用工程包括给排水、供热、供电、维修和其他几个部分，变配电室属于公用工程中的供电类工业建筑设施。

2、变电所建筑火灾危险性类别为丙类，其中油浸变压器室带可燃油为甲类。

3、油浸变压器室耐火等级为一级，低压配电室耐火等级不应低于三级，屋顶承重构建耐火等级不应低于二级。 （二）建筑设计基本要求

1、变配电所

1）新建变配电站一般采用砖混结构或钢筋混凝土框架结构。规模大的变配电所，宜独立设置，或放在建筑物的一端。

2）室宜单层布置。当采用双层布置时，变压器室应设在底层，设于二层的配电室应设搬运设备的通道、平台或孔洞；

3）有人值班的变电所应设单独的值班室（可兼做控制室），值班室应和高压配电室直通或经过通道相通，值班室应有门直接通向户外或通向走道。有人值班的独立变电所，宜设厕所和上下水设施。

4）地面应高出室外地面300mm，在可能散发比空气重的可燃气体的装置内应比室外地坪高600mm 以上；

5）于7m的配电装置室应设两个出口，并宜布置在配电室的两端。若两个出口之间的距离超过60m时，宜增加一个出口；

6）室内配电装置距建筑顶板（梁除外）的距离不小于0.8m，距梁底不小于0.6m； 7）变压器室、配电室、电容器室不应朝西，不得已西向时应采用有效地遮阳措施。 4、电缆层

1）电缆层至少设置两个出入口，其距离不得超过30m，两端应设置与配电室相联系的楼梯；

2）电缆室的梁底净高不应低于1.8m；

3）地下室或半地下室电缆层应采取有效防水、排水措施。

6、三单变电所中的变压器室为封闭高式有储油池油浸变压器室，低压配电室选择架空电缆层的做法，便于检修，见图2-1。

图2-1 三单变电所剖面图

三、 建筑防火设计

（一）防火分区的划分

1、按楼层划分。将每个楼层作为一个分区，之间用封闭楼梯间连通，楼梯间的门应为乙级防火门。

2、按功能分区划分。通常可以把生产区作为一个分区，动力区作为一个分区，办公区独

立一个分区。当面积允许时，生产和动力可以合并为一个区，办公区相对独立较为合理。 （二）防火分隔构件

防火分隔主要采用防火墙、防火卷帘、防火水幕带。厂房的防火分区应采用防火墙分隔，在同一楼层中两个防火分区间必须用防火墙隔开，防火墙的耐火极限必须达到3h，设计中最常采用的是砖墙，其上开设门窗时，应采用甲级防火门窗。 （三）防火分区与建筑占地面积的关系

甲、乙丙类厂房装有自动灭火设备时，防火分区最大允许占地面积可以增加一倍，丁、戊类厂房装有设自动灭火设备时，其占地面积不限。局部设置时，增加面积可按该局部面积的一倍计算。单、多厂房每个防火分区的最大允许占地面积应符合表2-1的要求。

例：三单变电所中油浸变压器室和低压配电室按功能分设两个房间，中间由砖墙分隔成两个防火分区，见图4-1和4-2。

例： 三单变电所，见图4-1和4-2。

图4-1 三单变电所一层平面图

图4-2 三单变电所二层平面图

1、油浸变压器室

油浸变压器室为动力用厂房，生产的火灾危险性类别为甲级，无生产人。在西面外挂两部检修钢梯，设置两扇变压器室专用钢门（甲级防火门）——带百叶（附钢板网）进风口的门，其余墙面不开门窗；外墙开口部位上方，设置宽度为1.3m不燃烧体的防火挑檐，满足了油浸变压器室的防火规范要求。 2、低压配电室

1）疏散楼梯：

低压配电室部分建筑长度超过7m，低压室有操作人员使用，故在东、南两侧的分设室外疏散楼梯，楼梯宽度1.3m，采用钢筋混凝土材料制作，耐火极限 h，倾斜角度33o ，疏散楼梯周围2m的范围内除疏散门外无其他门窗洞口，室外疏散楼梯满足低压配电室防火疏散要求。

2）门、窗防火疏散要求

低压配电室部分建筑长度超过7m，故在低压室东、南两侧各设一个出口，疏散门直接开向室外楼梯为乙级防火门；电缆层架空便于检修，亦在东、南两侧各设一个出口，门直接开向室外为丙级防火门；所用疏散门均采用平开门，并向疏散方向开启，建筑安全出口做到了分区明确，布局合理。

3）楼梯和安全出口的宽度

低压室设两部疏散楼梯楼梯宽度1.3m，满足疏散宽度要求，低压室设两扇乙级防火门，FM乙-1的宽度为1m，FM乙-1为1.5m宽的双扇平开门，便于机柜运输；电缆层设两扇丙级防火门，宽度均为1m。

四、 建筑构造

（一）安全出口的布置和数目。

厂房安全出口的数目，不应少于两个。但符合下列要求的可设一个：

1、甲类厂房，每层建筑面积不超过100m2且同一时间的生产人数不超过5人； 2、乙类厂房，每层建筑面积不超过150m2且同一时间的生产人数不超过10人； 3、丙类厂房，每层建筑面积不超过250m2且同一时间的生产人数不超过20人； 4、丁、戊类厂房，每层建筑面积不超过400m2且同一时间的生产人数不超过30人； （二）安全疏散距离

厂房内最远工作地点到外部出口或楼梯的距离要符合表4-1的要求 （三）疏散楼梯及门的要求

1、疏散楼梯

1）甲、乙、丙类厂房疏散楼梯应采用封闭楼梯间 2）室外楼梯作为疏散楼梯时应符合下列规定

（1）栏杆扶手的高度不低于1.1.m，楼梯的净宽不小于0.9m， （2）倾斜角度不应大于45o，

（3）楼梯段和平台应采用不燃烧材料制作，平台的耐火极限不应低于1h，

（4）除疏散门外，楼梯周围2m内的墙面上不应设置门窗洞口，疏散门不应正对楼梯段。 2、门

1）厂房的疏散用门应采用平开门，并向疏散方向开启，

2）防火墙上开门窗必须是甲级防火门窗；封闭楼梯间的门，可以是乙级防火门，也可以采用双向弹簧门；丙级防火门主要用于管道井、电缆井的检修门；开向室外楼梯的门应为乙级防火门。

（四）安全出口、走道及楼梯的宽度要求

厂房每层的疏散楼梯、走道、门的各自总宽度，应按表4-2的规定计算，当各层人数不相等时，其楼梯总宽度应分层计算，下层楼梯总宽度按其上层人数最多的一层人数计算，但楼梯最小宽度不宜小于1.10m；底层外门的总宽度，应按该层或该层以上人数最多的一层人数计算，但疏散门的最小宽度不宜小于0.90m；疏散走道的宽度不宜小于1.40m。

【结语】工业建筑，尤其是石油化工企业的建筑，由于其生产装置、设备、产品的特殊性和危险性，一旦发生火灾，往往会产生泄露、爆炸等连锁反应，带来巨大的人员伤亡和财产损失，危害极大。因此，石油化工工业建筑防火的设计安全问题尤为重要。

【参考资料】

《民用建筑设计通则》GB50352-2005 《石油化工生产建筑设计规范》SH3017-1999 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 《民用建筑电气设计规范》2008 《变配电所建筑构造》07J912-1 《特种门窗》04J610-1

《全国民用建筑工程设计技术措施》（2009年版）

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