山东省绿色建筑设计标准 [附条文说明] DB37/T5043-2021 建标库

10.2  供配电系统

10.2.1  本条沿用本标准2015年版第10.2.1条。

10.2.2  本条在本标准2015年版第10.2.2条基础上发展而来。设备容量较大时,根据当地供电电源等级,宜采用20kV、10kV、6kV供电,目的是降低线路损耗,《民用建筑电气设计标准》GB51348第3.4.1条也有相关规定。

10.2.3  本条沿用本标准2015年版第10.2.3条。《供配电系统设计规范》GB50052-2009第4.0.8条规定“配变电所应靠近负荷中心”;《城市配电网规划设计规范》GB50613-2010第5.8.5条规定“低压(0.4kV)配电网供电半径不宜超过150m”;《2009全国民用建筑工程设计技术措施——电气》第3.1.3条第2款规定“低压线路的供电半径应根据具体供电条件,干线一般不超过250m”;大型公共建筑配变电所位置设置合适时,低压供电半径可以控制在允许的150m,有些建筑因造型业态等因素影响时允许适当放宽50m,所以综合考虑规定供电半径不宜超过200m比较合适。末级终端配电距离在实际设计中应该能够做到,参照《2009全国民用建筑工程设计技术措施——电气》第5.2.5条第2款“分支线供电半径宜为30m~50m”相关要求。

10.2.4  本条沿用本标准2015年版第10.2.4条。

10.2.5  本条沿用本标准2015年版第10.2.5条。民用建筑的规划设计、方案设计阶段可采用单位指标法,并应根据负荷的平面分布情况,合理确定变压器的容量和数量。初步设计及施工图设计阶段宜采用需要系数法。负荷计算的主要内容应包括设备容量、计算容量、计算电流等。在负荷计算时,应尽量保持负荷的三相平衡分配,并应考虑不同季节负荷变化下的节能措施。一般来说,变压器的负载率宜为70%~80%。

10.2.6  本条沿用本标准2015年版第10.2.6条。配变电所不宜设在建筑地下的“最底层”主要是防水防潮,特别是多雨、低洼地区防止水流倒灌。当只有地下一层时,应抬高配变电所地面标高。

    配变电所不应设在住户或重要房间的正上方、正下方及贴邻,主要考虑配变电所产生的噪声、振动及电磁污染的影响。重要房间是指电子信息机房、诊疗设备用房、病房等。

    室外配变电所的外侧指独立式配变电所的外墙或预装式变电站的外壳。考虑到住宅建筑的特殊性,建议室外变电站的外侧与住宅建筑外墙的间距应满足相关规范的要求。

10.2.7  本条沿用本标准2015年版第10.2.7条。本条规定了设置专用变压器的原则。在医院2类医疗场所内,用于维持生命、外科手术和其他位于“患者区域”内的医用电气设备和系统的供电回路,均应采用医疗IT系统,应设专用单相隔离变压器。

    对于民用建筑电气设计,一般经常遇到的是第1、2条款的情况比较多,主要考虑季节性负荷容量较大,如空调制冷等负荷可专设变压器;出于功能需要的某些特殊设备,如医疗放射设备台数多、容量大、比较集中时,宜专设变压器。

10.2.8  本条沿用本标准2015年版第10.2.8条。本条参考《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019第6.1节的有关要求:

    1  机组靠近负荷中心,为节省有色金属和电能消耗,确保电压质量。

    2  机组的设置应遵照有关规范对防火的要求,并防止噪声、振动等对周围环境的影响。

    3  从保证机组有良好工作环境(如排烟、通风等)考虑,最好将机组布置在建筑物首层,但大型民用建筑的首层往往是黄金层,难以占用。根据调查,目前国内高层建筑的柴油发电机组已有不少设在地下层,运行效果良好。机组设在地下层最关键的一定要处理好通风、排烟、消声和减振等问题。

    4  机房设置在高层建筑物内时,机组应有足够的新风进口,合理地安排排烟道位置,避免对周围的环境造成影响。

10.2.9  本条沿用本标准2015年版第10.2.9条。本条是根据山东省《公共建筑节能监测系统技术规范》DBJ/T14-071分项用电计量原则,对低压配电系统设计提出的相关要求。目前有些设计仅仅装设计量表具而配电回路混淆不清,不能达到分项采集及按不同负荷用能分析数据的要求。在配变电所低压侧或低压进线第一级配电设分项计量,方便对建筑物总用电分项计量的数据采集,上传城市数据中心。

10.2.10  本条沿用本标准2015年版第10.2.10条。《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019第7.1.4条第1款规定“变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级”;《供配电系统设计规范》GB50052-2009第4.0.6条规定“同一电压等级的配电级数……低压不宜多于三级”。作为绿色建筑电气设计,系统简单可靠是一项基本的要求,对于低压配电级数,一、二级负荷不应超过三级,三级负荷不应超过四级。

10.2.11  本条沿用本标准2015年版第10.2.11条。本条依据《建筑照明设计标准》GB50034-2013第7.2.5条,作为绿色建筑电气设计应尽量达到此指标,使三相负荷比较均衡,以使各相电压偏差不致差别太大。

10.2.12  本条沿用本标准2015年版第10.2.12条。无功自动补偿按性质分为三相无功自动补偿和分相无功自动补偿。对于三相不平衡系统,采用分相无功自动补偿,其原理是调节无功功率参数的信号取自三相中的每一相,补偿装置可根据每相的感性负载大小和功率因数的高低进行相应的补偿,对其他相不产生相互影响,故不会产生欠补偿或过补偿的情况。因此,对于三相不平衡或单相配电的供配电系统,采用分相无功自动补偿是解决过补偿或欠补偿的有效方法。

    在民用建筑中,由于大量使用了单相负荷,如照明、办公用电设备等,其负荷变化随机性很大,容易造成三相负载的不平衡,即使设计时努力做到三相平衡,在运行时也会产生差异较大的三相不平衡。因此,作为绿色建筑的供配电系统设计,建议采用分相无功自动补偿装置,否则不但不节能,反而浪费资源,而且难以对系统的无功补偿进行有效补偿,补偿过程中所产生的过、欠补偿等弊端,更是给整个电网的正常运行带来了严重的危害。

10.2.13  本条沿用本标准2015年版第10.2.13条。对于三相平衡的供配电系统(如三相电机、电加热等用电设备),采用三相无功自动补偿,属于混合补偿,其原理是调节无功功率参数的信号取自三相中的任意一相,补偿装置可根据任意一相的感性负载大小和功率因数的高低进行三相混合补偿,其分补容量不应小于总容量的40%。具备过零投切和抑制谐波、涌流措施。

10.2.14  本条沿用本标准2015年版第10.2.14条。当建筑物不需要单独设置变压器时,民用建筑用电大于100kW时,低压进线处应设置无功补偿装置。

10.2.15  本条沿用本标准2015年版第10.2.15条。谐波在电网中的危害很大,目前没有一个权威的计算方法,其根据设备选用不同而异。民用建筑中谐波电流含量较大的用电设备容易污染整个建筑的供电系统,应采取谐波治理措施。本条明确了四种对电网污染大的设备,对绿色用电提出要求,并作为绿色建筑电气设计关注的内容之一。

10.2.16  本条沿用本标准2015年版第10.2.16条。建筑物内大型的、重要电气、电子系统,如数据中心、信息机房、专用医疗设备等,系统运行复杂,价格昂贵,不宜更换,雷击遭到破坏影响其运行带来的损失比设备本身的损失可能要大得多,监控其SPD寿命期内的受雷击情况及其运行状态尤为重要。

10.2.17  本条沿用本标准2015年版第10.2.17条。电力电缆截面的选择是电气设计的主要内容之一,正确选择电缆截面应包括技术和经济两个方面,《电力工程电缆设计标准》GB50217第3.6.1条提出了选择电缆截面的技术性和经济性的要求,但在实际工程中,设计人员往往只单纯从技术条件选择。对于长期连续运行的负荷应采用经济电流选择电缆截面,可以节约电力运行费用和总费用,节约能源,还可以提高电力运行的可靠性。因此,作为绿色建筑,设计人员应根据用电负荷的工作性质和运行工况,并结合近期和长远规划,不仅依据技术条件还应按经济电流来选择供电和配电电缆截面。经济电流截面的选用方法应按照《电力工程电缆设计标准》GB50217附录B执行。

10.2.18  本条沿用本标准2015年版第10.2.18条。住宅建筑套内电源布线选用铜芯导体考虑其机械强度、使用寿命等因素外,还考虑到导体的载流量与直径。铝质导体的载流量低于铜质导体。目前住宅建筑套内86系列的电源插座面板的占多数,一般16A的电源插座回路选用2.5mm2的铜质导体电线,如果改用铝质导体,要选用4mm2的电线。三根4mm2的电线在86系列接线盒内接电源插座面板,施工起来比较困难。高层住宅建筑中明敷线缆包括电缆明敷、电缆敷设在电缆梯架里和电线穿保护导管明敷;其阻燃类型应根据敷设场所的具体条件选择。用于消防设施的供电干线及应急照明线缆应按《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第6.4.4条、第6.4.5条的规定执行。

10.2.19  本条沿用本标准2015年版第10.2.19条。建筑物使用寿命为50年或70年,而一般线缆使用寿命为25年,线缆大部分在建筑物主体保护管内,更换不便,住房城乡建设部发布的行业标准《额定电压0.6/1kV双层共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃电力电缆》JG/T442和《额定电压450/750V及以下双层共挤绝缘辐照交联无卤低烟阻燃电线》JG/T441,提出了70年使用寿命的线缆要求。本标准要求大型公共建筑(2万平方米以上)、超高层等重要建筑应采用与建筑物同寿命线缆,其他非重要建筑物宜采用与建筑物同寿命线缆。

10.2.20  本条为新增条文。不设置在正下方及贴邻是防止水池漏水;如设在正上方,水池内潮气会透过上层楼板结露,影响电气设备安全运行。

10.2.21  本条为新增条文。管线分离是指建筑结构体中不埋设设备及管线,将设备及管线与建筑结构体相分离的方式。建筑结构与设备管线分离设计,可有利于建筑的长寿化。建筑结构不仅仅指建筑主体结构,还包括外围护结构和公共管井等可保持长久不变的部分。建筑结构与设备管线分离设计便于设备管线维护更新,可保证建筑能够较为便捷地进行管线改造与更换,从而达到延长建筑使用寿命的目的。绿色建筑的电气设计有条件时可以采用管线分离的布线方式。