电站设计规范范文

导语：如何才能写好一篇电站设计规范，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：智能变电站；继电保护；安全措施；规范建设

中图分类号：TM77 文献标识码：A

我们国家电力市场庞大，随着大量智能变电站投入运行，智能变电站对电网的安全稳定运行带来的影响已不可忽视。目前，我们实践智能变电站还只是停留在技术层面，关注点仍是各种新设备、新标准的应用，而对变电站的运维检修模式却研究甚少。在运行维护过程中，对继电保护的安全性和可靠性要求最高，我们常规变电站的继电保护安全措施已经不能满足智能变电站需求。因此，开展智能变电站继电保护安全措施的规范化建设已是当务之急，完成智能变电站继电保护安全措施的规范化建设，才能保障其安全、可靠、稳定运行。

一、智能变电站的特征

1.基本结构

智能变电站的基本结构是“三层两网”，其中“三层”分为：站控层、过程层、间隔层；“两网”分为：站控层网络和过程层网络。

过程层网络是智能变电站的核心，跨间隔信息的共享都是在过程层网络实现的，智能变电站内几乎所有的电气量信息都可以从过程层网络中获得。过程层设备（合并单元、智能终端）以及各种智能组件则是组成过程层网络的硬件设备。

2.主要回路

目前，我国的智能变电站主要采用“直采”、“直跳”方式。所谓直采，就是合并单元通过光纤将采样到的模拟量电流、电压信号转换为光信号后直接传递给保护装置（线路保护、主变保护、母差保护）；所谓直跳，就是保护装置的跳合闸命令通过光纤直接传递给对应的智能终端，智能终端再将跳合闸命令的光信号转换为电信号后作用于跳合闸线圈。而其他所有信息则集成到过程层网络中。过程层网络取代了传统变电站复杂的电缆接线，每一台智能设备只需要用一组尾纤连接至过程层网络交换机，便可以采集和传输相关信息。

3.压板

智能变电站的每一台智能设备（主要是指合并单元、智能终端和保护装置）均配有“投检修态”硬压板，其他主要采用软压板形式。这样，保护屏的压板布置更加简单明了，也为智能变电站的“顺序控制”提供了技术上的支持。智能设备的“投检修态”硬压板投入后，装置发送的所有GOOSE报文均带有“检修”标识，使其他所有未投入“投检修态”硬压板的设备不再处理该装置发出的GOOSE报文；同样，该装置也不再处理接收到的不带“检修”标识的报文。“投检修态”硬压板可以将检修设备和运行设备从逻辑上进行隔离，是智能变电站“防三误”最为简洁、有效的手段。

二、智能变电站继电保护安全措施的具体方法

现阶段继电保护安全措施在实行人工安插施工标识、操作监护、误碰防范措施及防触电等操作变动不大。然而在二次回路上的操作防备事项，由于智能变电站二次系统架构的变化，使其继电保护安全措施也发生了巨大的变化。

1.线路保护装置

线路保护装置例检时，待一次设备停电后，首先应退出相应母线保护装置中该间隔SV接收软压板和GOOSE（包括跳合闸信号和开入量信号）接收软压板。退出该间隔SV接收软压板是为了使母线保护装置在进行差流计算时不把该间隔电流计算在内，以避免检修人员在对合并单元加入电流模拟量时引起差流不平衡而导致母差误动；退出该间隔GOOSE接收软压板是为了使母差保护装置不接收线路保护装置发出的启动失灵GOOSE信号，以避免检修人员在对线路保护装置进行逻辑校验时误启动母线保护装置的失灵保护。然后将该间隔所有的智能设备：智能终端、合并单元和保护装置的“投检修态”硬压板投入。

2.主变保护装置例检的安全措施

主变保护装置例检时，与线路保护装置一样，应首先将所有母差保护装置中涉及主变间隔的SV接收软压板和GOOSE（包括跳合闸信号和开入量信号）接收软压板退出。然后将主变间隔的所有智能设备的“投检修态”硬压板投入。这里需要特别注意的是：很多继电保护装置厂商生产的主变保护装置都只提供了4对直跳光纤接口，而在我们的大多数220kV变电站中，除了主变三侧的断路器外，一般情况下高、中、低三侧可能还有分段或母联断路器，这样就必然导致部分断路器不能由主变保护装置“直跳”，而只能通过GOOSE网络进行“网跳”。这种情况下，最妥善的做法是拔掉主变保护装置的组网尾纤，使主变保护装置从物理上与GOOSE网络隔离，从而确保不误跳运行设备。

3.母差保护装置例检时的安全措施

母差保护装置进行例检时，通常情况下，一次设备均处于运行状态。因此，在做安全措施时，一定要理清楚顺序，否则就会导致母差保护装置误动。首先，应将母差保护装置的“投检修态”硬压板投入；其次应将保护装置的功能软压板（差动保护、失灵保护）全部退出；最后按直跳、组网和直采的顺序拔掉母差保护装置的所有尾纤。与线路保护装置和主变保护装置不同，检修人员在对母差保护进行逻辑校验时，只能通过继电保护试验仪向母差保护装置加入电流、电压量和开入量（断路器和隔离开关位置）信号；由于不能进行带开关整租试验，要验证母差保护动作的正确性，也只能通过继电保护试验仪采集保护装置的直跳开出量。因此，需要拔掉母差保护装置的所有尾纤。

三、对智能变电站继电保护安全措施规范化的建议

1.“投检修态”硬压板

在智能变电站安全措施中“投检修态”硬压板非常重要，它是实现检修设备与运行设备逻辑隔离的有效手段。但是，在我们的实际检修过程中，很多检修人员为了方便，都是采用直接拔出光纤的方法来做安全措施。这种方法虽然是最简洁、有效的，但同时也有很多弊端（下文将详细说明）。另一个原因是，部分厂家的继电保护试验仪设置检修态的操作过程烦琐，导致检修人员对使用这种方法非常抵触。我们希望继电保护试验仪的生产厂家改善程序，尤其是对于检修态的设置，最好是在主界面设置一个明确的检修态选项，且不需要重复设置。当检修人员选定为检修态时，使得每一次从SCD文件中导出的任何CID文件都自动带有检修态标识。这样，才能使“投检修态”硬压板真正发挥其重要作用。

2.拔除光纤

在智能变电站中，由于GOOSE网络的建立，使得我们如果不拔出光纤，就不能实现检修设备和运行设备的物理隔离。而为了使安全措施更加可靠，我们必然会频繁拔出和插入光纤。由于尾纤接头和设备光口十分脆弱，反复的插拔光纤必然会增大光衰甚至使光回路中断，给设备的安全稳定运行带来巨大隐患。所以，如非必要就尽量不要使用这种方法。

3.各软压板的投退

投退各项软压板能够为检修设备和运行设备之间提供逻辑断开点。到目前为止，各软压板的功能、定义和命名还没有统一的规范，不同厂家的设备在软压板的设置上差异很大，而且大多数软压板的命名笼统，导致检修人员和运维人员操作极为不便。由于不能准确掌握每一个软压板的功能和作用而导致事故的情况时有发生。去年，某220kV变电站220kV母差保护装置在例检完成后，投入软压板的过程中，由于运维人员操作不当而导致母差误动。在此，我们建议各厂家将软压板的名称及功能进行统一规范，尤其是重要的软压板要特别标注，从而防止检修人员和运维人员在操作过程中因个人理解的偏差而导致事故的发生。

结语

综上所述，目前智能变电站的运维和检修主要存在以下问题：（1）不同厂家的设备对软压板命各不相同，导致运维人员和检修人员操作困难；（2）运维和检修智能变电站的技术力量较为薄弱。针对以上问题，我们建议在设计、制造、施工及运维、检修方面统一标准，从而形成标准的安全措施作业规范。只有标准的作业规范形成后，才能从根本上提升检修和运维人员的技术水平。同时，这也是保证智能变电站运维和检修工作安全，推进智能技术快速发展的有效措施。智能变电站是电网改造的大势所趋，其继电保护的安全措施尤为重要，我们必须排除一切障碍，使其不断完善，从而推动智能变电站技术不断向前发展。

参考文献

[1]蓝海涛.智能变电站继电保护二次安全措施规范化的建议[J].智能电网，2014（1）：33-34.

[2]戎俊康.浅析智能变电站建设对继电保护工作的新要求[J].中国电力教育，2011（12）：77-78.

[3]叶刚进，戴世强.智能变电站修作业安全风险管控策略[J].智能网，2014（2）：133-134.

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关键词：给排水工程；变电站；结构耐久性；分析；建议

Abstract: water supply and drainage engineering structure durability for the protection of substation in sewage discharge is very important, therefore, this article through to the transformer substation engineering structure durability design were analyzed, including construction materials, construction quality and the use of the environment, structure and service life of several put forward related suggestions.

Key words: water supply and drainage engineering; substation; durability; analysis; suggestions

中图分类号：TU991 文献标识码：A文章编号：

引言

变电站排水工程主要包括污水排水管道及检查井等，一般都是使用钢筋混凝土材料进行设计。

变电站排水工程结构耐久性设计存在的问题

1.设计理念落后

目前，在各个行业中都普遍存在着设计人员对混凝土结构耐久性设计意识不强的现象。耐久性和强度作为混凝土的两大基本特性，但是，大部分设计人员由于对混凝土耐久重要性的认识不强，导致其过分注重其裂缝及承载力的设计，也就是说将混凝土的强度设计作为混凝土结构设计的重点。设计中的表现尚且如此，更何谈在实际施工中采取有关措施提高混凝土结构耐久性。同时，根据有关数据显示，在我国众多使用混凝土就够的行业，设计普遍达不到预期的效果，正是由于设计人员在设计中对混凝土结构耐久性意识不强，从而导致了混凝土结构使用寿命大大的减低，这种现象尤其表现在外部环境比较恶劣的地区。

排水工程结构设计规范存在的问题

目前，有关给排水工程混凝土结构耐久性设计的主要规范中，有的没有对混凝土耐久性设计规范进行考虑，有的虽然提及了，但不是很明确，甚至有的规范中对混凝土结构耐久性设计的要求不尽相同，就有关的主要规范中的这些问题来看，除了无法给设计人员提供依据且造成其无所适从之外，更说明了研究人员对此仍缺乏深入的定量分析。

给变电站排水工程耐久性设计的建议

做好变电站排水工程结构耐久性设计，首先，设计人员应当在混凝土结构设计时对其结构耐久性和强度两方面的重视程度都要保持均衡，而且要根据不同的环境对设计进行改善，深刻理解混凝土结构耐久性对于排水工程乃至我国各类工程发展的重要作用。

1.有关结构的使用年限

目前，混凝土在各个行业中应经被广泛的应用，但是，在其近百年的使用过程中，尚没有关于其建筑物在无修状态下的使用年限的规定。根据我国相关规范的要求，混凝土结构在无修状态下的使用年限都在50~100年左右，因此，本文建议变电站排水工程设计的混凝土结构耐久性应当保持在50~100年。而且，排水工程的混凝土结构长期处于污水浸泡及地质环境的影响下，因而，电力系统负责人在该变电站排水工程建设前，应当在与承包者谈判时，要求其最少保证变电站排水工程结构耐久性为50年。

有关环境的类别

变电站排水工程结构耐久性设计人员应当对变电站所排污水及地质环境进行了解，并且将了解的结果和有关的规范标准进行比对，同时从混凝土结构的耐久性和强度两方面出发，对变电站排水工程结构进行合理的设计。尤其是对变电站的污水水质情况要进行充分的了解，包括污水中可能出现的各种腐蚀性化合物及元素对混凝土结构造成的危害，以保证排水工程耐久性和强度为核心，保证变电站排水工程能够在无修状态下满足设计的使用年限。

变电站排水工程结构耐久性设计中混凝土材料及其构造的要求

包括混凝土材料的抗渗等级和强度等级、抗冻等级及最小水泥用量、最大含碱量及最大水胶比、最大氯离子含量等都是混凝土结构耐久性设计的要求。然而这些要求在相关的规范中的要求都比较简单甚至不全，因此，设计人员应当通过实际施工要求结合多方面的规范进行设计。包括伸缩缝的设置和裂缝控制宽度、最小配筋率和钢筋锚固剂连接、钢筋分布规定和钢筋保护层厚度等一些其他别的规定都是混凝土构造的要求。虽然部分规范中对于这些给出了具体的要求，但是其中对环境因素的影响没有进行要求。因此本文建议设计人员在满足变电站混凝土结构耐久性进行设计时，应当参考《混凝土结构耐久性设计规范》，其中对于混凝土构造的规定要求，在适用变电站排水工程实际使用方面有比较充分的考虑，能够有效的帮助设计人员进行排水工程结构耐久性的设计。

变电站排水工程混凝土结构耐久性关于施工质量的建议

排水工程施工包括材料质量和施工质量两个方面，首先，变电站排水工程混凝土结构施工单位应当对材料进行严格的检测，保证混凝土材料满足施工及使用要求。在混凝土结构施工中，应当保证混凝土结构表层的均匀性和密实性，而且应当进行良好的养护，同时，保证准确的对混凝土表层厚度进行施工，还包括混凝土后浇筑带及各类构造缝的浇筑质量。需要指出的是，在冬季进行排水工程混凝土结构进行养护，会对其结构耐久性造成一定的影响。但是，在目前有关给排水工程施工质量的规范中对混凝土结构耐久性没有特殊的要求。因此本文建议施工技术人员可同时参考《混凝土结构耐久性设计规范》和中国土木工程学会标准《混凝土结构耐久性设计与施工指南》中的有关规定要求，以便为更好地进行变电站排水工程混凝土结构耐久性的施工。

总结

排水工程是变电站整个工程项目中重要的一部分，其结构的强度和耐久性对于变电站的正常运转都起到关键的作用。对于目前排水工程结构设计耐久性方面存在的缺陷，包括相关规范中对混凝土结构耐久性的不明确等现象，都是制约排水工程发展的重要因素，可以看出，排水工程整个行业的发展仍需各个阶层人员的进一步努力。

参考文献：

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关键词：总平面布置；光伏阵列；间距计算

1.概述

本文以西北地区某光伏电站为例介绍总平面布置流程，该电站组件采用255Wp多晶硅组件，主要参数为：外形尺寸1640*992*40（长*宽*厚，单位为毫米），峰值功率255Wp，最佳工作电压30.3 V，最佳工作电流8.26 A，开路电压37.3 V，短路电流8.90 A，开路电压温度系数-0.33/℃。逆变器采用国产500kW逆变器，最高允许直流输入电压为1000V，输入电压MPPT工作范围为450～850V。

2.光伏电站总平面布置流程

2.1.串并联数设计

根据《光伏发电站设计规范》GB50797-2012中6.4.2相关公式，可以计算出，本工程光伏组件串联数量为22。

按上述最佳太阳能光伏组件串联数计算，则每一个组件串的额定功率容量为5.61kWp。对应于所选500kW逆变器，至少需要90个组件串。考虑逆变器效率、系统损失及逆变器1.1倍过载系数，最终确定每个500kW逆变器所配光伏组件串数为90～98路。

2.2.方位角选择

固定式支架一般朝正南方向放置。

2.3.计算倾角

目前，在光伏电站的工程设计当中，有三种方法比较广泛的应用于最佳倾角的选择，分别是：RETScreen软件、PVSystem软件，及Klein.S.A和Theilacker.J.C的天空异向模型公式。理论计算和实践结果都表明，在最佳倾角附近选择倾角，倾斜面上的总辐射量相差很少；在工程项目设计中，为减少占地，节省投资，可以选择较小的倾角。本工程通过计算，光伏阵列安装最佳倾角取36°。

2.4.间距计算

光伏阵列间距按以下原则进行布置：根据《光伏发电站设计规范》条文说明部分的第七节“站区布置”，无论是固定式还是跟踪式均应保证全年9：00～15：00（当地真太阳时）时段内光伏方阵不应被遮挡，即冬至日当天9：00～15：00时段内光伏阵列不应被遮挡。

2.5.总平面布置

先布置一个发电单元，再结合地形进行整体布置、路网规划及局部调整。

3.总平面布置方案比选

方案一：阵列2行22列竖排布置，通过计算，阵列南北中心距7.78米，考虑0.2米施工误差，取8米。此方案平面布置如图1，占地15770平方米，共94个阵列，装机规模1054.68kWp，每个1MW发电单元占地14950平方米/MW。

方案二：阵列4行11列横排布置，通过计算，阵列南北中心距为9.44米，考虑0.2米施工误差，取9.7米。此方案平面布置如图2，占地16858平方米，共布置有94个光伏阵列，装机规模1054.68kWp，每个1MW发电单元占地15980平方米/MW。

方案三：阵列2行22列横排布置，通过计算，阵列南北中心距为4.69米，考虑0.2米施工误差，取4.9米。此方案平面布置图如图3，占地17122平方米，共90个组串，装机规模1009.8kWp，每个1MW发电单元占地16960平方米/MW。

图1 2行22列竖排布置 图2 4行11列横排布置 图3 2行22列横排布置

横向布置方案中，每个阵列可选2行和4行，2行安装方便，但占地最大，电缆、钢材等工程量会增加，总投资成本增加，但发电量未有有效提高，不可取。4行11列横排布置比2行22列竖排布置单位MW占地面积大，电缆、钢材等工程量相应增加，且施工时最上面一块板安装较费劲，后期组件的维护清洁不方便。

4.结论

通过比较，竖排布置方案较优，规模越大越明显。2014年9月1号国土资源部出台《节约集约利用土地规定》，指出要完善现有的标准体系，并继续进一步研究诸如光伏产业、公共图书馆、博物馆等用地的标准。节约土地及光伏用地规范也将是光伏电站总平面布置的大原则。有文献通过理论分析指出，横排布置能在某种程度上提高发电量，但是，光伏电站发电量与光伏电站运维管理水平有很大关系，因此目前尚无实际运行电站的对比数据，随着对已运行光伏电站数据的不断收集，作者将更进一步论证各种布置方式的优劣，提出更为合理的光伏电站总平面布置方案，供光伏发电从业人员参考。

参考文献

[1] GB50797-2012《光伏发电站设计规范》[M].北京：中国计划出版社，2012

[2] 丁明，刘盛， 徐志成.光伏阵列改进优化设计方法与应用[J].《中国电机工程学报》.2013.34.

[3] 杨辉东，孙建.太阳能光伏电站总平面布置及竖向设计优化.《太阳能》[J].2012年第13期

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【关键词】:水电站厂房；火灾危险性；消防设计

中图分类号：TU998文献标识码： A 文章编号：

一、水电站厂房火灾危险性

水电站由于设备众多、线路复杂、带油设备繁多,发电机、主变压器、油浸变压器(电抗器)、油开关、电缆、蓄电池等电力、电气设备,柴油发电机、绝缘油和透平油系统等场所火灾危险性大。水电站厂房地下部分空间密闭,一旦发生火灾,宜造成人员疏散困难,火灾扑救难度大,从而产生社会影响，造成巨大经济损失，后果严重。

二、水电站消防设计特点

1重点突出

水电站工艺布置与运行情况不同于其他工业建筑,主厂房空间高大,较长时间的烟气聚集不会影响到人员疏散,而且随着电站管理自动化程度的提高,大部分场所无人值班或少人值守,人员疏散与民用建筑有所不同。因此在消防设计中,保证机电设备安全和人员安全疏散应是水电站厂房消防设计的重点。

2消防措施综合运用

在消防设计中,首先应突出“防”,争取将火灾危险性降到最低程度；其次合理布置各个功能区,有针对性的对火灾危险性高属丙类的场所、部位进行分隔，采取多重消防灭火保障措施。在预防-报警-灭火设施启动多重环节保护下，尽量减少火灾蔓延的可能性发生。

3立足自防自救

“预防为主、防消结合”是消防工作方针。水电站一般远离城镇,可借助的社会消防力量有限,消防安全立足自防自救。在确保消防需要的前提下,充分发挥水消防优势,尽可能与正常使用的设备相结合,重点部位采用先进技术,做到保障安全、使用方便、经济合理。

三、消防设计常见问题分析

西部地区水电站厂房生产的火灾危险性类别通常为丁类。部分场所如中央控制室、油浸变压器室、油处理室、柴油发电机室、室外主变压器场等为丙类。在消防设计中通常根据厂房建筑的火灾危险性类别和危险等级，按照以下防火规范进行设计：

(1)《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90、

(2)《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229-2006、

(3)《建筑设计防火规范》GB 50016-2006、

(4)《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222—95(2001年修订版)

(5)《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005

(6)《水力发电厂房采暖通风与空气调节设计规程》(DL /T5165-2002)进行相应的消防设计。

(7)《建筑防火封堵应用技术规程》CECS 154:2003

在水电站消防设计审查中通常存在以下几个问题:

1.将主、副厂房作为同样的功能分区,划分为一个防火分区。

丙类场所内部装修设计燃烧性能等级设计不合理。顶棚、墙面材料较多使用燃烧性能等级为B1级的装修材料,地面、隔断使用B2级；丙类场所防火分隔中,建筑装修材料的燃烧性能等级设计遗漏。

厂房内各部位火灾危险性定性不全、划分不准确,导致主变室、油系统、中控室等重要部位消防设计不完整。

安全疏散不能符合新标准要求,两座水电站都仅设置了敞开楼梯间作为安全出口,且地下层与地上层共用楼梯间；作为工作人员主要聚集地的办公室只设有一条疏散线路,且设在主变室上方,无法保障人员安全疏散。

油系统事故排烟系统未独立设置,油罐和油处理室排出的油气火灾危险性大,易发生油气火灾,与厂房通风系统共用通风总管道,一旦发生火灾,势必造成火势向其他通风子系统蔓延扩大。

电站的消防电源均取自厂用电系统两端的母线上,一旦发生火灾, 则两端母线均无法供电,无法满足消防电源的要求。

对不同形式的墙、楼板、井在穿管、开洞时其防火封堵组件设计笼统，交代不清或设计不合理。

四、水电站消防设计建议

1防火分区和丙类场所防火分隔与内部装修

根据《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278-90,以下简称《水规》)规定:水电站主厂房和高度在24m以下的副厂房,其防火分区最大允许占地面积不限,是指各自的防火分区面积不限,但并不是表明二者可以划分为一个防火分区。根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006,以下简称《建规》)第 2.0.20条、7.1.5条,在主、副厂房按照不同防火分区划分时,相邻之间应设置防火墙分隔,防火墙上门窗洞口应为甲级防火门、窗。

水电站厂房的丙类场所主要有:中控室、发电机配电装置室、油浸变压器室、油处理室、柴油发电机室、电缆夹层、室外主变压器等场所。根据《水规》第 4.1.1条规定，丙类生产场所应作局部防火分隔,防火分隔宜按照《建规》第 5.4.2.3、5.4.2.5条、第 5.4.3.2条规定,采用耐火极限不低于2.0h不燃烧体隔墙和耐火极限不低于1.50h的楼板及甲级防火门窗与厂房其他部分隔开。

根据《建筑内部装修设计防火规范》GB50222- 95（2001修订版）第4.0.3条规定,电子设备室等丙类场所顶棚和墙面装修材料燃烧性能不应低于 A级,地面和其他部位不应低于 B1级。中控室根据《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229-2006第 11.1.5条规定：控制室内装修应采用不燃材料。

2安全疏散出口、疏散距离和楼梯间

安全疏散出口：根据《水规》第2.0.2、4.1.1条规定，水利发电厂的主、副厂房生产的火灾危险性类别为丁类，耐火等级为二级。水电站厂房的安全疏散出口宜根据《建规》第3.7.2.4、3.7.2.5条、《水规》第4.2.4条规定设计, 按照耐火等级为二级的厂房进行设计,厂房的每个防火分区、一个防火分区内的每个楼层,当“建筑面积大于400m2,且同一时间的生产人数超过 30人”或“地下厂房其建筑面积大于 50m2,经常停留人数超过15人”时, 应当设置两个安全出口。根据《水规》第4.2.4条规定，当副厂房每层建筑面积不超过800㎡时，且同时值班人数不超过15人时，可设一个安全疏散出口。

疏散距离：根据《水规》第4.2.5条规定，发电机层室内最远工作地点到该层最近的安全疏散出口的距离不应超过60m，根据《建规》表3.7.4规定，地下厂房内任一点到最近安全出口的距离为45m。

楼梯间：水电站厂房发电机层以下部分宜设置封闭楼梯间, 根据《建规》第7.4.4条规定，地下室的楼梯间,在首层应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和乙级防火门与其他部位完全隔开, 并应直通室外。

地下厂房的楼梯间宜按照《建规》第7.4.2.1、7.4.3.1条规定要求，按照防烟楼梯间设计。

3水喷雾灭火系统

根据《水规》规定,考虑用水作为灭火介质方便、经济,一般水轮发电机、主变、绝缘油和透平油系统、 大型电缆室、电缆隧道和竖井等部位采用水喷雾灭火装置。系统设备有:火灾自动报警系统、 手动或电动球阀、压力表、喷头、末端试水及管网等。以水轮机水喷雾灭火系统设计为例:应按照《水喷雾灭火系统设计规范》(GB50129-95)要求,在发电机定子上下端各配一圈灭火环管,环管上安装水喷雾喷头,设计喷雾强度13L·min- 1·m- 2, 火灾延续时间应按时间40min计算, 最不利点水雾喷头工作压力不小于0.35MPa , 发生火灾时由火灾自动报警系统探测并自动打开电动球阀启动水喷雾灭火系统灭火,系统反应时间不大于45s,喷头选用离心雾化型水雾喷头, 末端试水在厂内进行,用于日常系统检测。

4火灾自动报警系统

根据电站保护对象的使用性质及火灾危险性的特点, 将报警区域按照防火分区及不同危险区域划分。主厂房、副厂房、开关站,其中一级保护对象有:发电机、变压器、电缆管沟、油罐和油处理室, 其余为二级保护对象。每个报警区域设置一台区域火灾报警控制器, 每个探测区域面积不大于 500m2。火灾自动报警系统划分和配置如表 1所示。

表 1火灾自动报警系统划分和配置

5消防给水系统

水电站消防给水通常有自流供水、水泵供水、消防水池方式。水电站适宜以水库水作为消防水源, 根据建筑体积和《建规》的规定, 确定室外消防用水量和室内消防用水量。在电站上游应设置一座消防水池和补水设施,通过高度差形成常高压消防给水系统, 引两根消防主干管采用环状布置分别向下游厂区和开关站的消火栓系统和水喷雾系统供水。

根据《水规》第9.2.2条规定，当给水设施采用自流供水方式时，取水口不应少于两个，必须在任何情况下保证消防给水。

在厂房周围及其它建筑外、厂房内各层按照《水规》第9.3.2、9.3.3条规定，合理布置消火栓。

6事故排烟系统

地下厂房、封闭厂房、坝内厂房的油浸变压器、油处理室、电缆室等场所应设置独立的排烟系统,不得跨越其他房间。具体按照《水力发电厂房采暖通风与空气调节设计规程》(DL /T5165-2002) 进行设计。疏散走道、楼梯间的排烟可与厂房内排风系统结合。

7建筑防火封堵

在水电站消防设计中，很少有针对不同性质的墙、楼板、井在穿管、开洞时做具体的防火封堵组件设计措施。大多仅在图纸说明中交代几句。没有根据《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154:2003对各类孔口、建筑缝隙的不同性质、位置画图进行防火封堵组件设计。因而出现防火封堵材料使用不当，防火封堵组件设计未考虑其结构本身的稳定、开裂、位移及耐久性。

8其他需注意的事项

水电站厂房灭火器配置，应根据《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005的规定，确定各灭火器配置场所的火灾种类和危险等级；按照建筑每个防火单元的面积，经计算确定灭火器配置数量和类型。水电站厂房火灾种类一般为固体火灾（A类）、液体火灾（B类）、物体带电燃烧火灾（C类）三种类型。灭火器可选择可扑灭A、B、C类手提式干粉灭火器、卤代烷灭火器或二氧化碳灭火器；消防电源应符合二级负荷要求, 宜自备发电, 电缆布置都不得穿越易燃易爆危险场所。此外, 目前的水电站消防设计规范亟须修订,对水电站的专项消防设计应按最新消防技术规范执行。

五、结束语

水电站消防设计较为复杂,各专业应根据建筑内部功能火灾危险性及建筑空间的特点进行综合分析,根据规范要求，进行合理设计。同时积极引进先进设计理念，采用科技含量高和可靠性、自动化程度高的设施设备,以适应新的形势和经济发展要求。只有这样,才能较好地解决水电站消防设计中存在的问题和矛盾,做到安全适用、经济合理,以达到整个工程的消防安全。

参考文献:

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（惠州市惠州大堤北堤管理中心，广东惠州561003）

摘要：对惠州市电力系统现状进行了简要介绍，说明了防洪泵站配电系统改造的必要性，以新希望排涝泵站为例说明了排涝泵站电气主接线的改造选型方法和原则、主接线的典型方案。通过对新希望排涝泵站电气主接线方案进行比较选型，最终确定采取单母线接线来提高供电的可靠性。

关键词 ：排涝站；电气主接线；单母线；可靠性

1排涝泵站概况

新希望泵站投入运行已有16年之久，泵站原总装机2520kW，装有4台630kW立式机组，设计总流量25.15m3/s，规模属于中型。该站原设计为单电源供电，经过多年的运行，配电系统经常出现故障。按照GBJ147—1990《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》规定检测发现，站内配电系统已经存在安全隐患。加上城市发展进程的需要，城市防洪标准必须同步提高，城市防洪设施必须同步建设，但由于新希望排涝泵站供电线路在城市建设过程中经过几次迁改变动，原有线路电缆部分已经被覆盖在X大道路面下2m，该路现在已经正常通车，如果排涝泵站供电线路遇到故障，根本无法检修。经过现场安全鉴定，该站原有配电系统也已经不能安全供电。尤其是在汛期，开机时间一般都根据当时的洪水量来决定，如果遇到较大洪水，连续开机一周甚至更久，就会经常发生配电系统故障，给泵站运行带来很大困扰。另外，供电系统也经常因为变电站设备检修等原因停电，供电可靠性偏低，所以本次决定对原有配电系统进行优化改造。

2电力系统现状

2.1城市发展对该站配电系统的影响

随着城市的发展，惠州市的经济建设已初见成效，城市配

套设施也随之发展，现在电力系统正在积极建立环网系统，让重要用户能得到可靠供电。而原来的水利建设中，排涝泵站一般按照三级负荷建设，都设置一回路供电，供电可靠性比较低，如果遇到极端天气或线路维护不到位，就会造成排涝泵站全站断电，将会给其保护范围内居民造成巨大损失。另外，因为连年受到台风等极端气候影响，惠州市汛期内涝较为严重，以前设计的防洪标准都有待在下一步水利工程建设中提高。为了保证汛期防洪排涝站供电安全，惠州市水务局也要求，现有各排涝泵站逐步改造供电系统，最终达到双电源供电，以确保汛期排涝站能可靠供电。

2.2对该站配电系统的改造设想

我们这次针对城市电力系统现状，对新希望排涝泵站电力系统改造工程提出两个方案，从多个方面进行比较，以最终选出适合运行的最优方案。

3泵站电气主接线方案

3.1原有电气主接线方案

该泵站原来只设计一回路供电，就近从水北110kV变电站引入一回10kV线路作为该泵站的供电电源。泵站内部采取单母线接线方式，系统配置一个进线柜、一个计量柜、一个PT柜、一个厂变馈线柜、四个高压出线柜。水泵机组采取高压供电，一个160kVA站内变压器供站内办公用电（图1）。

3.2现在设计的电气主接线方案

方案一：根据主接线供电电源、机组台数、单机容量等等确定，并遵循运行安全可靠、操作灵活方便、使用维护简单、经济合理等原则进行设计，采用单母线分段接线，泵站有两回路10kV进线，分别来自110kV水北变电站4112电

缆分接箱和110kV江畔变电站4190电缆分接箱。高压室设计有两个高压进线柜、两个计量柜、两个PT柜、一个站用变馈线柜、四个高压馈线柜，两端母线之间设计有一个母联柜（图2）。

方案二：根据主接线供电电源、机组台数、单机容量等等确定，并遵循运行安全可靠、操作灵活方便、使用维护简单、经济合理等原则进行设计，采用单母线接线，设计从两个变电站引入两路10kV供电线路，分别来自110kV水北变电站4112电

缆分接箱和110kV江畔变电站4190电缆分接箱。高压室设计有两个进线柜、两个计量柜、一个PT柜、一个站用变馈线柜、四个高压馈线柜（图3）。

根据比较，方案二满足了供电要求，由来自两个变电站的电源进行供电，可靠性非常高，电气主接线采用单母线接线，投资较少、操作简单，但可靠性、灵活性稍差于方案一。因为本泵站10kV母线馈线回路较少，母线发生故障概率较低，单母线是可以满足可靠性要求的，再加上综合考虑供电部门的要求，该泵站电气主接线推荐采用单母线接线。

4结语

新希望排涝泵站为了满足城市防洪排涝的要求，进行了配电系统改造，由原来的单电源改造为双电源供电，供电可靠性大大提高。同时配电系统的改造要考虑操作简单、维护方便、经济性原则，因此进行了方案选型比较。本次选择方案二，采取单母线接线，其可靠性满足供电要求，操作方便，运行维护费用较低，经投入运行使用，已经初见成效。本文将该选择过程记录下来，供各位同行参考，也恳请读者能对此选型方法提出更好的建议和意见。

［

参考文献］

［1］GB50060—20083～110kV高压配电装置设计规范［S］.

［2］GB50054—2011低压配电设计规范［S］.

［3］GB50052—2009供配电系统设计规范［S］.

［4］中国南方电网公司10kV及以下业扩受电工程典型设计［Z］，2012.

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【关键词】人防工程；战时电源；电站

1 引言

随着城市化进程的日益发展，人防工程的建设也进入了发展的关键时期。如何建设一个平时应急、战时备战的合格工程，这是目前我们该思考的问题。 为了提高人防工程战时电源的可靠性，通常要求在人防工程内部设置内部电源。但由于设计水平的参差不齐，笔者在参与人防工程电气图纸审查时发现战时电源的选择存在诸多问题，其中主要的问题是：（1）战时电源的引接说明太过简单；（2）设有柴油电站作为内部电源的工程，其设计深度不够；（3）固定电站与移动电站设计形式混淆不清或设计不合理。为了提高人防工程战时电源选择的可靠性，本文结合现行国家规范标准总结了战时电源的选择原则和设计深度要求。

2 人防工程战时电源的选择原则

由于人防工程战时电源除引接平时电力系统电源外，还应引接人防工程内部电源，本文所述均指引接人防工程内部电源的选择。

《人民防空地下室设计规范》（GB50038-2005）第7.2.11条规定：中心医院、急救医院及救护站、防空专业队工程、人员掩蔽工程、配套工程等建筑面积之和大于5000m2的防空地下室，应在工程内部设置柴油电站；第7.2.13条第3款规定：在建筑小区或供电半径范围内各类分散布置的多个防空地下室，其建筑面积之和大于5000m2时，应在负荷中心处的防空地下室内设置内部电站或设置区域电站；第7.2.13条第4款规定：建筑面积5000m2及以下的各类未设内部电站的防空地下室，其引接区域电源时，战时一级负荷应设置蓄电池组电源，无法引接区域电源时，战时一级、二级负荷应在室内设置蓄电池组电源。规范中要求设置战时电源的有以下几种情况：

2.1 对于中心医院、急救医院和新建单个建筑面积大于5000m2的防空地下室工程必须设置柴油电站，这一点规范中很明确。中心医院、急救医院的柴油电站必须设置固定电站，且平时全部安装到位。

2.2 新建小区或商业建筑中各种类型的两个及多个人防工程的面积之和大于5000m2的。这两个及多个人防工程可能互不相邻、分散布置，只要面积之和大于5000m2就需要设置柴油电站。多层人防工程中柴油电站应设置在底层。

2.3 对于分期建设并同属于一个大型小区内的人防工程，原来未设置柴油电站的，面积之和大于5000m2的应在新建人防工程内设置柴油电站，并应设在靠近负荷中心的位置。

2.4 对于人防面积达不到5000m2的人防工程，因平时使用要求而设置柴油电站的，则应将柴油电站设在防护区内作为战时区域电源设置，其柴油机组容量应按照平时和战时需要使用负荷较大者确定。

2.5 对于人防面积达不到5000m2的单个人防工程，且平时也不设置柴油电站，则能引接区域电源的，其战时一级负荷应设置蓄电池组电源；无法引接区域电源的，其战时一级、二级负荷应在室内设置蓄电池组电源。蓄电池组的连续供电时间不应小于隔绝防护时间。

2.6 对于大型人防工程，如设置一个柴油电站满足不了低压半径的要求时，可按防护单元组合设置若干个移动柴油电站或固定柴油电站分别给各防护单元供电。

柴油发电机组总功率不大于120kW时宜设置移动电站，机组台数以1~2台为宜；总功率大于120kW时，宜设置固定电站，机组台数不应少于2台，最多不宜超过4台，且单机容量不宜大于300kW；当设置固定电站条件受到限制时，可设置2个或多个移动电站。人防工程的电站建设应优先考虑作为区域电站使用，除保证本工程供电外，还向供电半径范围内的邻近人防工程供电，这样可减少城区中设置柴油电站的数量，充分发挥内部电站的作用，节省电气设置的投资，减少人防工程设备房间的建筑面积。

3 人防工程战时电源的设计深度要求

人防工程战时电源无论是选择蓄电池组电源还是柴油电站，在平时设计图中就应设计到位，便于平时施工时预留预埋和后续安装。

3.1 蓄电池组电源的深度要求

根据上面要求，蓄电池组的容量应满足战时一级或战时一级、二级负荷要求，具体容量选择可参照《工业与民用配电设计手册》(第三版)进行。平时设计要到位，同时应与建筑专业提出蓄电池组存放房间要求。

3.2 柴油电站的深度要求

固定柴油电站和移动柴油电站都有国家标准图集可供参考，各位电气设计人员在设计前均应仔细研读其设计精华，再进行设计。下面再强调一下具体内容：

电站配电系统图中应标明柴油发电机组的型号、规格，配电柜的编号、型号，母线的型号、规格；标明开关、断路器、互感器、继电器等的型号、规格和整定值；标注发电机组至配电柜及配电柜出线的电缆型号和规格，以及配管管径、敷设方式、回路编号、回路容量、计算电流、用户名称、二次原理图等内容。

在电站平、剖面图中按比例绘制发电机组、配电柜、信号联络柜、支架、地沟、地沟盖板、接地装置、电站基础、隔震、预埋件等平、剖面布置、安装尺寸等，当选用标准图时应标注标准图集号、页码，标注进出线回路编号、敷设安装方式，图纸绘制比例。柴油电站配套的附属设备应有配电平面箱体和配线标注等；动力、照明和消防管线穿越人防墙体时应有符合人防要求的防护密闭处理措施和预埋管件。总之，电站设计要具有现场施工的可操作性，设备选用标准产品，不宜选用非标产品，并应符合国家相关规范和节能环保标准。

4 结束语

在进行人防工程战时电源设计选择时，一定要严格遵循相关规范标准的要求，参照国家标准图集；各专业密切配合；结合工程实际选择合理的战时电源进行操作性强的人防工程供电设计。

篇7

关键词：民防工程 底板墙板顶板主体结构

底板施工阶段

1、接地装置设置不规范, 每扇人防门门框角钢应用不小于25×4扁钢或直径不小于12mm以上热镀锌圆钢与底板系统接地网连接(见《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005，以下简称设计规范，第7.6.3条、第7.6.5条、第7.67条)。

往往很多施工人员遗漏这个施工环节，或者用其它不符合规范要求的材质来代替，而且连接位置宜预留于门框侧边的浇注面，扁钢与门框侧边应三边满焊。

2、保护接地线、室内的公用金属管道、建筑物结构中的金属构件等电位引出线未引出，金属保护管未接地或接零。（见设计规范第7.6.3条）。

在这点上，施工中是经常遗漏，这一方面是施工单位遗漏，其主要原因没有认真对设计图纸进行审图，尤其是施工说明中，设计都会注明接地要求；另一方面是设计单位未将该规定在设计图纸中强调，从而造成施工中遗漏。

3、电气配管穿越防护密闭隔墙或密闭隔墙处未做防护密闭措施（见《人民防空工程施工及验收规范》，以下简称施工规范，第10.4.2条）。

这在底板施工中，碰到问题次数是最多。那么正常应怎么处理？当设计在设计图纸中标明电气管线需在底板混凝土内做密闭处理，应从管线两个终端向需做密闭处理的墙体引上至墙体两侧，在墙体两侧各安装一个密闭盒，一般可用86型接线盒，两个密闭盒用镀锌钢管连接，钢管中间设密闭肋，密闭肋应用3―4钢板并和镀锌管双面满焊，并做好防腐处理。施工做法可参见《防空地下室电气设计(2007年合订本)FD01~02》（以下简称标准图集）中第58页。

4、有防护密闭要求或暗敷在混凝土墙内的电气管线的材质采用薄壁管（见施工规范第10.1.2条）。

平战结合的民防工程，导线宜采用钢管敷设。埋设在钢筋混凝土墙内应选用厚壁管（壁厚大于3 mm的厚壁钢管），在吊顶内或明敷设时可选用薄壁管，在密闭段区域内应选用镀锌钢管。我发现施工单位管理人员往往为了最求利益最大化，而改用薄壁电管，而作为监理人员也没有很好执行设计图纸文件，对这条规范不熟悉，造成监管不力。施工做法可参见标准图集中第60、61页。

墙板施工阶段

1、电缆桥架（母线槽）穿过临空墙、密闭墙、楼板、临战封堵、防护单元隔墙处没有预埋防护密闭套管，且应保证一管一线或一管一电缆（见设计规范第7.4.6条、第7.4.7条、第7.4.10条，施工规范第10.1.1条、第10.1.6条、第10.1.7条）。

穿过围护结构、临空墙、密闭墙和相邻单元隔墙的各种电气（动力、照明、电话、消防、报警等等）管线和预留用管，应分别做好防护密闭和密闭处理（见标准图集中第57、59、62页）。当工程内电缆或导线数量较多又集中时，可采用电缆桥架敷设的方式。但电缆桥架不得直接穿过围护结构、临空墙、密闭墙和相邻单元隔墙。电缆桥架直接穿过围护结构、临空墙、密闭墙和相邻单元隔墙，其防护、密闭不能满足，所以穿过时桥架应断开改为线缆穿管敷设，在围护结构、临空墙、密闭墙和相邻单元隔墙中预埋套管，套管中间设密闭肋（见标准图集中第57页），以符合防护密闭要求。预埋时应满足一根套管穿一根电缆，以便穿线后做好密闭措施。

2、防护密闭门、密闭门门框墙上没有预埋防护密闭备用管，没有选用热镀锌厚壁钢管（见施工规范第10.1.1条、第10.1.2条，设计规范第7.4.5条）。

按照设计规范规定应在各人员出入口和连通口的防护密闭门门框墙、密闭门门框墙上设置电气备用管，每处应在墙体内预埋4~6根50~80mm电气备用管，备用管两侧应超出建筑完成墙面5cm，不需套丝扣。有些通风设计人员喜欢借用一根电气备用管作为通风测量管，那么也应满足最低4根管线的标准。备用管中间应设密闭肋，密闭肋做法前文已说明。

3、各种电箱在外墙、临空墙、密闭墙、相邻单元隔墙上不应嵌墙安装（见设计规范第7.3.4条）。

一般设计不会在这些墙体上设计暗装电箱，这种情况往往发生在施工单位在施工明装电箱时，在墙体上自行暗装接线箱，由于管线多，接线箱过厚，导致人防墙体变薄，降低防护能力。因此，建议应严格按照施工规范施工。此条文属强制性条文。

4、从人防区引至非人防区的照明线路未在防护密闭门内侧装熔断器预埋盒、密闭盒（见设计规范第7.5.16条）。

为了防止战时遭空袭时，室外灯具被破坏，由于照明回路发生短路而影响室内照明，因此自防空地下室内部引至防护门（防护密闭门）以外的照明回路，应在该门内侧单独设置熔断器等短路保护装置或设置单独照明回路。熔断器应设置在墙体上，有些施工人员会设置在顶板上，这样设置会由于熔丝松动造成脱落，而造成人生伤害，所以不应采用这种形式。另外，设置熔断器的地方应设置一个熔丝接线盒和两个密闭盒，也就是熔丝盒与密闭盒不能合并为一个盒子。具体施工方法可参见标准图集中第58页。

5、呼唤按钮未预埋在混凝土内。

呼唤按钮是供外部人员进入民防工事先与内部人员联络的手段，外部人员要进入人防，必须由防毒通道进入。在防护密闭门外按呼唤音响按钮，经内部值班人员允许后，值勤人员才能开门允许人员进入人防内，因此呼唤按钮要设置在战时排风口部防毒通道外的墙体上，并将产品直接预埋在混凝土墙内。施工人员在墙板预埋时往往遗漏此设备或者以普通接线盒代替，从设计和施工规范来说，电气部分未对呼唤按钮施工要求有明确规定，但是在设计规范建筑部分规定了民防工程的结构应一次性浇筑到位（见设计规范第4.11.17条），如果出现呼唤按钮遗漏或其它代替，可能造成二次预埋工作，那么这就与设计规范有冲突，所以一般应要求施工人员将呼唤按钮直接预埋在混凝土内。

主体结构施工阶段

结构检查时，涉及电气设备的检查内容较少，主要一些问题是：预埋接线盒、接线箱和呼唤按钮等设备未找出，未做防腐处理。在主体结构验收前，应将原来预埋在混凝土内这些电气设备找出，并将箱盒内垃圾混凝土清理干净并刷防腐漆。在检查中，发现最多是呼唤按钮找不到,。

竣工验收阶段

明配电气管线(强、弱电)、桥架穿过围护结构、临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙处直接开孔、留洞穿过没有进行防护密闭处理(见设计规范第7.4.3条、第7.4.4条)。

穿越围护结构、临空墙、密闭墙和相邻单元隔墙的电气管线（包括“电话、通信、火灾报警”等弱电线路）、桥架及预留备用穿线钢管，应进行防护密闭或密闭处理，管材应选用热镀锌钢管（厚度不小于2.5mm）。（这里说的电气管线是指动力、照明、电话、消防、报警等等。人防工程有“三防”要求，电气管线进出人防工程的处理一定要与工程防护、密闭功能相一致，这些部位的防护、密闭相当重要、漏气、漏毒将会使工程失效）。在施工时，往往由于建设单位增加强弱电系统，在过围护结构、临空墙、密闭墙和相邻单元隔墙时未预留足够的预留管线，或者施工单位不利用设计预留的管线而直接穿越这些墙体，采用机械开孔，没有进行防护密闭处理，从而造成不满足民防工程防护、密闭功能要求。在这种情况下，行政监督部门会对实施这种行为的企业进行相应处罚。建议做法：凿除混凝土比预埋管两侧各大20cm，然后重新预埋密闭套管，周边钢筋应重新搭接，满足设计要求，混凝土应提高一个标号等级浇筑。

暗配管的密闭盒没有预埋或没有找出，密闭盒中没有填充密封材料，密闭盒密封的钢盖板厚度不够3mm(见施工规范第10.4.2条、设计规范第7.4.4条)

最后竣工验收时，往往施工单位遗漏密闭盒最后处理工作，在围护结构、临空墙、密闭墙和相邻单元隔墙两侧应各有一个密闭盒，电气暗配管穿越防护密闭隔墙或密闭隔墙时，应在墙两侧设置密闭过线盒，盒内不得有接头。密闭过线盒穿线后盒中应填充石棉沥青，然后加盖3mm的盖板。具体施工可参见标准图集中第58页。

防化通信值班室内战时使用插座箱未按规范或图纸要求制作安装（见设计规范第7.5.11条、第7.5.12条，）。

防化通信值班室内按设计规范应设置插座箱，插座箱的要求按照民防工程等级进行了不同的规定，按照核6级常6级民防工程，防化值班室应设置五个10A单相插座、一个16A三相插座，且应设置总的断路器，并配置漏电保护装置。具体可参见标准图集中第55页

通风方式信号控制系统没有安装或调试(见设计规范第7.3.7条，要求：红色灯光表示隔绝式、黄色灯光表示滤毒式、绿色灯光表示清洁式) 。

通风方式信号灯有些参建单位认为这是战时使用，可以不安装，造成竣工时未安装，不能满足竣工验收条件。

滤毒室内插座数量不够，高度与设计规范不符（见设计规范第7.5.10条）。

根据设计规范要求，滤毒室内的插座数量应该与过滤吸收器数量相同，按照新型过滤吸收器也需要配置单独插座，所以应配置相应数量的插座，如设计遗漏，应要求设计增加，插座的高度应为离地高度1.5米。

战时电话系统未安装到位（见设计规范第7.8.5条）

根据设计规范要求，应在防化值班室、进风机房设置战时电话，并单独与室外网络连通，设计图纸中若明确配线要求，应插座、电话面板和线路全部设置到位。

甲类防空地下室的救护站、防空专业队工程、人员掩蔽工程、配套工程的柴油电站中附属设备及管线没有安装到位（柴油发电机组平时可不安装）。中心医院、急救医院的柴油电站未安装到位(见设计规范第7.7.8条)。

这条在检查过程当中，未施工到位的概率是相当高，分析其原因主要是对设计规范不理解，认为战时电站应该战时安装，而施工、建设单位对人防设计了解，造成了错误理解，根据设计规范规定，应该理解未除了柴油发电机组以及机组与电柜相连的电缆不施工外，其它设备、管线都应按设计图纸施工。中心医院、急救医院的柴油电站是必须施工到位。

室内的公用金属管道、建筑物结构中的金属构件、电气设备金属外壳等导电部分没有做等位连接(见设计规范第7.6.3条、第7.6.5条，要求：等电位连接线路最小允许截面应为：铜材料，干线-16mm2、支线-6mm2）(见设计规范第7.6.10条)。燃油设施没有防静电措施(见设计规范第7.6.10条)。

几乎所有的民防工程都存在遗漏这项施工工作，在穿越围护结构、临空墙、密闭墙和相邻单元隔墙的电气管线、公用金属管道，都应在民防工程内侧进行单独接地，相邻单元隔墙应两侧单独接地。

篇8

1.1两端变电站进出线情况

a)北屯变电站110kV母线为双母线带旁路设计，出线6回，其中1回备用。110kV进出线方向向东，由北向南分别为刚玉变（用户自备变）、备用间隔、布尔津变、635电站、福海变、额尔齐斯变。进出线布置见图1；b)布尔津110kV变电站进出线情况：布尔津变110kV侧为单母线分段接线，进出线共4回，1回备用。110kV进出线方向向南，由东向西分别为北屯变、龙湾变、吉木乃变、备用间隔；c)阿勒泰中广核风电场110kV升压站进出线情况：110kV侧为单母线接线，出线共2回，出线方向向北，由东向西分别为北屯变、布尔津变；d)“北—布”110kV线破口接点情况：“北—布”110kV线路方向基本为东西方向，距阿勒泰中广核风电场直线距离约6.1km。在“北—布”110kV线第212#杆附近破口，基本采用同塔双回引入阿勒泰中广核风电场110kV升压站。

1.2沿线线路路径选择

1.2.1路径选择的原则与方法由于工程线路距离较短，且地表宽阔起伏不大，均为荒草戈壁，基本不受地面建筑物影响。因此，路径方案较为简单，主要以路径最短、经济合理为原则，无其它比较方案可选。1.2.2路径方案本工程采用的线路路径方案为：以阿勒泰风电场110kV升压站为起点向北架设线路（同塔双回）后，再向东行走约0.4km避开丘陵区，最后折向北，经过几次转角调整，行进约6.5km丘陵山区后分为两条单回线路，两条单回路分别穿越220kV线路后与“北—布”110kV线路破口相接，“北—布”110kV线破口位置选在212#杆附近。1.2.3设计风速分析此地近30a气候资料，依据相关规程对风速资料进行次时和高速换算，由经验频率法选取的三十年一遇的每10min平均最大风速值为34.6m/s，本工程设计风速值取35m/s。1.2.4设计覆冰线路路径所经地区冬季温度较低，年平均降水量不足150mm，年蒸发量1679mm，年平均空气湿度较低，难以形成严重覆冰。本工程主要参照附近区域其它线路实际运行情况和《110kV～750kV架空输电线路设计规范》中对典型气象区与本地区气象特征值近似程度的说明，设计覆冰取值为10mm。

2导线地线选型及其防雷接地设计

2.1导线地线选型

本工程地线架设方式为：单双回线路均为双地线架设，双地线均为OPGW复合光缆。在破口处需用ADSS过渡接入系统通信。根据地线连接方式，经计算系统最大处短路电流值为5.6kA。选用OPGW复合光缆作为分流地线是可以满足热稳定要求的。并按照相关设计规范中导线与地线的匹配要求，以普通1×19-9.0-1270-B（GJ-50）型镀锌钢绞线为配合光缆一同使用。

2.2导地线防振设计

本工程防振措施按《规范》要求，不论档距大小，导线和底线的平均运行张力上限均取各自计算拉断力的25%。故本工程导线采用FDYJ-2/4型预绞式防振锤，地线采用FDYJ-2/G型预绞式防振锤。

2.3防雷设计

根据气象资料表明，本线路经过地区历年平均雷电天数为19.1d，按《110kV～750kV架空输电线路设计规范》要求，全线架设避雷线，耐雷水平与设计要求相符。鉴于工程线路相对较短，架设双地线对全线进行防雷保护，且地线与导线应满足如下距离公式：S≥0.012L+1，（1）式（1）中，S为两线间距，m；L为档距，m。

2.4接地设计

采用-4×50×170热镀锌扁铁进行同杆塔接触处接地处理和Φ12圆钢接地引下线辅助接地。对所有杆塔进行井字形加放射水平体形式的逐基逐腿接地。接地体埋置深度沙丘地为0.6m，戈壁为0.8m，农田为1.0m。本线路土壤电阻率按1000Ω•m＜ρ≤2000Ω•m范围考虑，对于由于土壤电阻率过大及接地电阻无法降至30Ω时，接地采用降阻剂接地并涂导电防腐涂料。

3杆塔结构设计及相关技术条件

3.1杆塔结构设计原则和选材

锻造铁塔构件的热轧等肢角钢及钢板分别选用Q345和Q235型钢。砼杆主筋和箍筋钢材分别采用HRB335型和HPB300型钢。并采用加扣紧螺母的6.8级、4.8级粗制镀锌螺栓作为塔身主材连接螺栓和部分斜材及辅材连接螺栓。此外还需对铁件进行热镀锌防腐处理。

3.2相关技术条件

a)脚钉布置。在线路行进方向右后方主材上安装脚钉（转角塔脚钉则安装于转角内侧或无跳线一侧），间距0.45m，距离地面1.5m处开始设置，至顶面0.5m处；b)防盗措施。所有砼杆拉线下及8m以下所有连接螺栓均应采用防卸螺栓。铁塔高程8m以上部分（包括横隔面）均使用防松螺栓连接；c)防鸟害措施。根据相关通知规定，全线加装统一规格防鸟刺。

4结语

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关键词：ansys软件；上部结构；动力分析；反应谱

中图分类号：TV312 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0064-03

1 概 述

水电站厂房是能量进行转化的场所，将水能通过工程机械转化成机械能并最终转换为电能。它通过合理的工程手段，使河水平顺地引入水轮机，能量转化后引出水轮机，同时水电站厂房也为能量转化的设备提供合适的安装位置，为这些设备的安装、检修和运行提供方便的条件。

水电站厂房结构比较特殊，厂房各构件尺寸庞大，内部各结构受力条件复杂。厂房的主要组成结构包括：上游―下游挡水墩墙、钢筋混凝土蜗壳、导叶、尾水管、上部结构。

上部结构由主厂房下游的柱墙结构和副厂房上的板梁柱结构组成。上部结构很高，而宽度和厚度相对于高度方向尺寸很小，在地震效应作用下很容易发生摆动，使结构发生破坏，进而影响厂房的整体运行，造成重大的损失，因此对上部结构的抗震分析是很有必要的。

2 计算模型和计算理论

2.1 计算模型

某水电站位于四川省境内，为二等大（2）型工程，工程正常蓄水位398 m，相应库容6 330万m3，装机容量4×190 MW+1× 12 MW（生态机组），额定水头33 m。枢纽布置包括河床式电站、船闸、13孔泄洪冲砂闸、左岸副坝、左岸非溢流坝、右岸接头坝。本文通过建立一个机组段厂房三维有限元模型来了解地震作用下现有结构布置方案结构的应力、应变。计算采用的直角坐标系为：X轴为沿水流方向，顺水流方向为正，Y轴正方向为竖直方向，向上为正，Z轴垂直于水流方向，河流右岸为正方向，坐标原点高程为327 m。整体三维有限元模型，如图1所示。

2.2 计算理论

在地震作用下，结构系统的有限元方程是

2.3 计算假定

①混凝土、基础岩体为均质、弹性、各向同性的连续体，不考虑钢筋和混凝土的应力重分布。

②厂房为多个坝段，各厂房坝段之间分别设有结构缝，在计算时，因此各坝段独立承担荷载，坝段间无相互作用。

③计算时，结构中的二期混凝不承受荷载。。

2.4 荷载及荷载组合

抗震计算水位为上游正常蓄水位、下游最低尾水位，静荷载包括厂房自重、设备自重、内水压力、侧水压力、扬压力，动水压力的影响采用目前坝工界普遍采用的韦斯特加特（Westergarrd）公式进行计算：

式中：Pw为作用在坝体单位面积上的动水压力；

αh为设计地震加速度水平向代表值；

h为计算位置距水面的深度；

H为库水总深度；

ρw为水的密度。

3 模态分析

模态分析是研究结构振动特性的方法，能够确定自振频率、机型参与系数及振型等结构的振动特性。模态分析是在进行其他动力分析之前进行的，主要是由于结构的振动特性决定结构对于各种动力荷载的响应情况。厂房整体结构的前20阶自振频率，见表1。厂房上部结构的自振频率，见表2。可以看出整体的自振频率比较密集，其中九阶表现为上部结构的自振。厂房坝段第五、六阶振型图，如图2和图3所示。

4 动应力分析

本工程所处区域的地震设计烈度为7.3 °，水平向设计地震加速度代表值αh=0.13 g，竖向设计地震加速度代表值αv= 0.087 g，设计反应谱按《水工建筑物抗震设计规范》中4.3.3采用，设计反应谱最大值的代表值βmax=2.25，最小值不应小于 βmax=0.45，场地类别为I类，响应特征周期Tg=0.20 s，由此确定抗震计算所用的设计反应谱，如图4所示。

5 动应力和位移结果分析

抗震分析时其荷载按照顺水流方向、坝轴线方向和竖直向三个方向同时受地震荷载作用，其中竖向地震荷载为水平向的2/3，结构的总动力响应为顺水流方向和坝轴线方向动力响应的平方和开平方与竖向动力响应的0.5倍直接相加；最终总地震效应为反应谱计算的地震动应力和静力计算得到的静应力的叠加。动静叠加时需要对地震作用效应按系数0.35进行折减，再与静力计算结果进行叠加。反应谱分析得到的动应力是交变应力，所以在进行动应力和静应力叠加时，应分别进行正向叠加和负向叠加。由于地震作用下可能导致止水失效，故本次计算时按照扬压力系数为0.6和1.0两种工况进行计算。地震工况的最大位移表，见表3。

①分析应力结果可知，主厂房下游柱子与发电机层的相交部位X向的拉应力约为3.5 MPa，属于体型结构突变处，产生应力集中，但应力集中范围较小。主厂房下游柱子与副厂房上部板梁柱之间的联系梁以及副厂房上部板梁柱结构与下游墩墙之间的连系梁X向拉应力很大，约为5.0 MPa。副厂房上部板梁柱结构中板柱相交处X向拉应力交大，约为3.0 MPa。上部结构中的Z向梁的Z向拉应力较大，约为3.5 MPa。

②分析位移结果可知，主厂房下有柱子顶部X向最大位移为4.47～4.72 cm；主副厂房吊车梁顶部最大位移为3.70～3.93 cm，位移均比较大，但柱子底部的X向最大位移为2.55～2.74 cm，可知其位移是由厂房的整移造成的。经计算，吊车梁轨顶侧向位移满足《水电站厂房设计规范SL 266-2001》中表4.2.7的要求。

5 结 语

①上部结构中，主厂房下游柱子与发电机层相交处以及副厂房上部板梁柱结构中的板柱相交部位拉应力较大，可以通过适当的配筋来提高该部位的抗拉性能，有利于结构的安全。

②主厂房下游柱子之间的纵向连系梁、主厂房下游柱子与副厂房上部板梁柱结构之间的连系梁以及副厂房上部板梁柱结构与下游尾水墩墙之间的连系梁均有很大的拉应力，一定程度上减小了上部结构在X和Z向的摆动，有助于结构抗震。

③通过对上部结构的应力和位移分析，除个别部位有较大的拉应力外，其它部位的拉应力较小，应力分布符合一般规律，满足设计要求。位移也满足规范要求，结构合理。

参考文献：

[1] 侯攀，陈尧隆，邓瞻.用ANSYS对水电站厂房坝段进行抗震分析[J].西北 水力发电，2005，（1）.

[2] SL266-2001中国人民共和国行业标准.水电站厂房设计规范[S].

[3] 刘启钊.水电站[M].北京：中国水利水电出版社，1997.

[4] 党国强，李守义，鞠静春，等.河床式水电站厂房坝段动力分析[J].电网与 水力发电进展，2008，（3）.

[5] 樊锐，陈尧隆，刘武军，等.河床式水电站厂房坝段三维有限元抗震分 析[J].水资源与水工程学报，2009，（5）.

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【关键词】建筑工程；电气设计；应用

1 建筑电气设计的特点

电气设计是一个构想与实际不断磨合的过程，经过反复的推敲与经验的积累最终形成一个合理的、完善的建筑电气布局和网络式架构构思。从这个过程上看，首先电气设计应当符合用电力传输的一般规律，然后再符合日常用电的需求，实际上电气设计就是一种用电理念的体现，这样的理念是根据建筑的用途来表达的，而且设计的内容是不断的被完善的。对于建筑工程来讲，其电气关联的用电设备不仅复杂而且品种繁多。主要是包括了：电器照明方面的所有设备；货梯、客梯等电梯设备；生活水泵和消防泵等给排水设备；冷却塔风机以及水机组等制冷设备；引风机和鼓风机等锅炉房设备；排风机、电冰箱等厨房用电；送风机、回风机、风机管盘在内的空调系统送电设备；以及正压风机、排烟风机等在内的消防设备。另外，不同用处的高层建筑在用电量上也存在差别，不过总的来说耗电量比较大，再加上高层建筑的消防用电、客梯电力、应急照明等还要有分别独立的电源。

2 工程概况

某市的一项建筑工程项目，属多层公共建筑。本工程总建筑面积约15711m2，其中地上约7222m2，地约8400m2，建筑高度约24m。地上3层，分为：中心玻璃大厅、多功能报告厅、剧场、文化展览厅四个功能区；地下一层为市政设备用房及车库，地下停车位160个。其建成后将是该市民活动的标志性建筑。

3 设计依据

（1）《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）

（2）《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）

（3）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）

（4）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）

（5）《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）

（6）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）

（7）《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）

4 供配电系统的设计

4.1负荷分级及供电方式

建筑物内所有的消防设备用电（消防泵、喷淋泵、防排烟设备、正压风机、消防电梯、应急照明消防控制室）、弱电总机房等的用电均为一级负荷。本工程所有一级负荷用电均采用双路电源末端切换的供配电方式。

4.2供电电源

（1）市电电源

双电源定义：指来自不同变电站或同一变电站的不同中压母线。经建设单位与供电部门沟通，在满足供电可靠性的基础上，减少工程投资，项目两路l0kV电源引自就近同一变电站（220kV电站）的两段不同高压母线段，经当地供电部门确认满足双重电源要求。本工程在地下一层设置变配电室，2路高压进线均从本工程的西侧主干道引入。

（2）应急电源

根据建设单位要求，为确保重要负荷供电的连续性，本工程设置柴油发电机组作为本工程的第三电源，柴油发电机的供电范围主要包括：消防用电剧场用电、安防用电，柴油发电机组总装机容量为500 KVA。柴油发电机应急电源与双路10kV供电系统示意图如图1所示。

图1 柴油发电机应急电源与双路10kV供电系统示意图

为提高弱电设备工作的稳定性、加大系统运行的可靠性，在下列场所设置UPS电源：监控中心（消防、安防共享）通讯网络机房（电话、网络）电视前端机房等弱电机房。为确保人员火灾时安全疏散，根据相关条例：新建人民密集场所火灾高危单位应当设置智能应急照明和疏散逃生引导系统（同时满足两个条件）。本工程建筑面积超过lm2且属于公众聚集场所，故必须设置智能应急照明和疏散逃生引导系统。应急照明控制器（中央主机）设置在一层消防控制室内。

4.3 电线电缆的选择

本工程消防设备支线和应急照明支线均采用WDZN-BYJ（F）-750V无卤低烟耐火型铜导线穿热镀锌钢管暗敷设；吊顶内的分支线路当采用金属槽盒明敷设时，金属槽盒表面均喷防火涂料。消防动力用配电干线和应急照明干线均采用WDZN-YJE （F）型无卤低烟型电力电缆。火灾自动报警系统的供电线路、消防联动控制线路、报警总线、消防应急广播和消防专用电话等传输线路应采用阻燃或阻燃耐火电线电缆。

5 电气火灾监控系统设计

依据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.12.1条：除住宅外，火灾自动报警系统保护对象分级为一级的建筑物的配电线路，宜设置防火剩余电流动作报警系统。电气火灾监控系统不仅能够满足安全经济可靠供电的要求，而且对文化艺术中心的形象的提高有重要作用，因此，无论是从管理的角度还是社会效益的角度，对电气火灾实施科学管理及监控都是十分必要。该系统除具备传统的剩余电流、过负荷、短路保护功能外，可通过实时监控、显示并储存故障发生点的剩余电流、温度等状态参数，物业人员可以及时掌握电路运行情况，同时系统具有良好的兼容性，可与火灾自动报警系统相联，实现远程切断火灾发生点的符合和电源等操作。

6 智能疏散照明系统设计

由于本工程为人员密集且大型公共建筑，为确保火灾时，观展、参会等各类人员快速、安全的疏散，本项目设计了智能疏散应急熙明疏散指示系统。

6.1 系统组成

一台控制器+-台集中电源+若干个分配电装置。

6.2 配电方式

集中电源的输出直接送给主分配电装置，其多路输出分别送给设置在现场的终端分配电装置，再次分配后给灯具供电。这种分级保护的配电方式是最为安全、可靠的低压配电方式。

7 气体灭火系统设计

根据GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》的要求，本工程在变配电室、中心机房、监控中均设置了超细干粉气体灭火系统，该系统是一套立、完整的系统，通过数据线与消防控制室主机讯。系统的工作原理是：发生火灾时，由火灾报控制系统探测到火情（感烟探测器和感温探测器组信号或手动确认），经报警火灾报警控制器确认发出灭火指令给模块（或灭火控制盘），输入输出块（或灭火控制盘）动作接通灭火装置上的电子动器电源，致使玻璃球受热膨胀破裂，喷头内的板受粉罐内压力推动脱落，灭火剂在驱动气体下快速喷出灭火。本系统采用带自检及反馈的贮悬挂式超细干粉自动灭火装置可及时向报警主机反馈真实的释放信号，并24h自我监控并反馈装置电压故障信息。

8 结束语

建筑电气设计是一项系统性很强的工作，广大电气设计工作者在设计中应精心考虑，反复衡量，从安全性、可靠性、经济性以及节能性等方面进行综合考虑，选择合理的供配电方案，实现电气系统经济运行。同时努力采用成熟、有效的节能技术，合理配置建筑节能设备，从而达到真正有效地节约能源。

参考文献