淺論石油化工變配電所建筑設(shè)計

高僑偉 朱海

摘? ? 要：近年來，隨著中國石油化工產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，石油化工生產(chǎn)建筑也得到了很大發(fā)展，變配電所作為石油化工領(lǐng)域非常重要的輔助生產(chǎn)建筑物，應(yīng)該引起建筑設(shè)計人員足夠重視，本文闡述了石油化工領(lǐng)域常見的幾種變配電所的布置形式及建筑設(shè)計等細節(jié)問題。

關(guān)鍵詞：變配電所;石油化工

1? 前言

在石油化工企業(yè)里，變配電所是不可或缺的建筑物，承擔(dān)著為廠區(qū)及裝置供配電的重要使命，變配電所通常由生產(chǎn)操作用房、輔助設(shè)備用房、輔助生產(chǎn)用房等組成，生產(chǎn)操作用房包括高壓配電室、低壓配電室、電容器室、變壓器室、控制室、UPS電源室（蓄電池室）、柴油發(fā)電機房等。輔助設(shè)備用房包括電纜室、空調(diào)機房等。輔助生產(chǎn)用房包括值班室、維修間、更衣室、資料室、衛(wèi)生間等。

2? 變配電所的布置形式

變配電所的建筑設(shè)計應(yīng)根據(jù)變配電室的供配電系統(tǒng)電壓等級和變壓器容量確定要執(zhí)行的相應(yīng)電氣設(shè)計規(guī)范，根據(jù)該規(guī)范對建筑方面的要求進行設(shè)計，按大小可分為總變配電所和區(qū)域變配電所，按電纜進出線方式可分為單層電纜溝形式及兩層電纜夾層形式。一般單層電纜溝進出線方式適用于小型變電所，電纜相對較少，電纜溝緊鄰配電柜;二層電纜夾層進出線方式適用于大、中型變電所，電纜相對較多，一層為電纜室，二層為配電室，在配電室的山墻外側(cè)設(shè)置搬運設(shè)備的平臺及室外樓梯。變壓器一般分為干式變壓器和油浸變壓器，現(xiàn)在越來越多的變配電所都采用干式變壓器，方便布置，直接布置在配電室內(nèi)緊鄰低壓配電柜，不用單獨設(shè)置變壓器室，采用油浸變壓器時對建筑設(shè)計來說比較復(fù)雜，油浸變壓器室下面應(yīng)設(shè)置能儲存變壓器全部油量的事故儲油設(shè)施-儲油池。油浸變壓器室布置方式分為封閉高式布置方式及敞開（封閉）低式布置方式，具體做法可參考圖集《變配電所建筑構(gòu)造》07J912-1。大型變電所一般會有幾個油浸變壓器室貼臨布置，采用封閉高式布置方式的油浸變壓器室通常在室外設(shè)置巡檢平臺，巡檢平臺兩側(cè)設(shè)置上、下平臺鋼梯。

3? 變配電所的的防火設(shè)計

根據(jù)GB 50016—2014（2018年版）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》及SH/T 3017—2013《石油化工生產(chǎn)建筑設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，油浸變壓器室、電容器室等有充油設(shè)備的房間火災(zāi)危險性分類為丙類，其余類似干式變壓器室、高、低壓配電室等無充油設(shè)備的房間火災(zāi)危險性分類為丁類，其中電纜間火災(zāi)危險性分類比較特殊，如果采用A級阻燃電纜則為丁類，如果采用一般電纜則為丙類。油浸變壓器室的耐火等級應(yīng)為一級，且變壓器室之間、變壓器室與配電室之間應(yīng)設(shè)置耐火極限不低于2.0h的防火隔墻分隔，其余房間耐火等級不低于二級。根據(jù)《石油化工生產(chǎn)建筑設(shè)計規(guī)范》SH/T 3017—2013的規(guī)定，長度不大于60m的中、小型變電所需要設(shè)置兩個安全出口，一般采用一個室內(nèi)樓梯、一個室外樓梯兼做設(shè)備吊裝平臺，長度大于60m的大型變配電所需要設(shè)置三個安全出口，兩側(cè)分別設(shè)置一個室外樓梯兼做設(shè)備吊裝平臺，中間設(shè)置一個室內(nèi)或室外疏散樓梯。生產(chǎn)操作用房的門應(yīng)向外開啟。生產(chǎn)操作用房通向公共走道和其他房間的門應(yīng)為乙級防火門;配電裝置室中間隔墻上的門應(yīng)采用由不燃材料制作的雙向彈簧門，不得采用無框玻璃門;長度大于7m的電纜層應(yīng)設(shè)置兩個安全出口，并宜布置在電纜層兩端。當(dāng)長度大于60m時，應(yīng)增加一個中間安全出口，電纜層的梁底凈高根據(jù)電纜多少由電氣專業(yè)確定，一般不低于2.2m，有些大型變配電所因為電纜較多，電氣專業(yè)要求電纜層的凈高達到2.4m甚至更高。電纜層通向公共走道或其他房間的門應(yīng)為向外開啟的乙級防火門，封閉電纜層應(yīng)設(shè)置百葉窗或采用機械通風(fēng)措施。

當(dāng)變配電所內(nèi)部設(shè)置柴油發(fā)電機房時，要求柴油發(fā)電機房設(shè)在底層，并設(shè)單獨的安全出口，柴油發(fā)電機房的廢氣排氣口不宜面向裝置，柴油發(fā)電機房內(nèi)應(yīng)設(shè)儲油間，儲油間與其他房間的隔墻應(yīng)采用防火墻。

變配電所的室內(nèi)外高差不小于300mm，在GB50058《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》定義為附加二區(qū)范圍內(nèi)的配電室設(shè)備層地面應(yīng)高于室外地面，且高差不應(yīng)小于600mm，一般在生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)的變配電所，電氣專業(yè)為了確保安全，都要求變電所室內(nèi)外高差達到600 mm，幾乎沒有室內(nèi)外高差做300mm。

4? 變配電所的室內(nèi)外裝修

根據(jù)GB 50222—2017《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》第4.0.9條要求，配電室、變壓器室、發(fā)電機房、儲油間、通風(fēng)和空調(diào)機房等，其內(nèi)部所有裝修均應(yīng)采用A級裝修材料，這是建筑設(shè)計人員常常忽視的地方，一般來說，變配電所的內(nèi)部裝修標(biāo)準要求不高，其中輔助生產(chǎn)用房包括工具間、維修間、衛(wèi)生間等根據(jù)實際需要選擇各部位常規(guī)裝修做法，其余電氣設(shè)備用房及電纜室、空調(diào)機房等輔助設(shè)備用房頂棚不用抹灰，直接刷白即可;地面可采用簡單的高強度等級水泥抹面壓光做法，但業(yè)主往往為了追求美觀，要求采用水泥基自流平地面（A級），需要注意的是，不能采用環(huán)氧砂漿自流平地面，因為不是A級材料;油浸變壓器室等有充油設(shè)備的單獨房間內(nèi)墻面直接勾縫并刷白即可，不用抹灰;其余包括干式變壓器室、高、低壓配電室等無充油設(shè)備的房間內(nèi)墻面抹灰并刷白。

外窗按SH/T 3017—2013《石油化工生產(chǎn)建筑設(shè)計規(guī)范》要求需采用金屬門窗或金屬百葉窗，再結(jié)合GB 51245—2017《工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準》對門窗節(jié)能的要求，金屬門窗主要是采用斷橋鋁合金型材節(jié)能窗，金屬百葉窗主要用于油浸變壓器室等不需要采暖，只需要通風(fēng)的房間，但電纜間應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c，南方地區(qū)可選擇金屬百葉窗，北方地區(qū)特別是東北等嚴寒地區(qū)及風(fēng)沙較大的地區(qū)一般不采用金屬百葉窗，而是采用與配電室相同的斷橋鋁合金型材節(jié)能窗。高壓配電室及高低壓配電裝置和設(shè)的配電室宜設(shè)固定窗，窗臺距室外地坪不宜低于1.8m。變壓器室、電纜室、變配電室、電容器室等應(yīng)設(shè)置防止雨、雪和蛇、鼠類小動物從門窗、電纜溝等進入室內(nèi)的設(shè)施，一般門口內(nèi)側(cè)設(shè)置擋鼠板，窗戶設(shè)置紗窗。

近些年來，整個社會對建筑節(jié)能（包括工業(yè)建筑節(jié)能在內(nèi)）越來越重視，根據(jù)GB 51245—2017《工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準》的相關(guān)要求，變配電所需要采取必要的保溫節(jié)能措施，使建筑物的圍護結(jié)構(gòu)（屋面、外墻、門窗、地面等部位）的傳熱系數(shù)滿足建筑物所在氣候分區(qū)的限值要求，需要注意的是，根據(jù)SH/T 3017—2013《石油化工生產(chǎn)建筑設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，甲、乙類生產(chǎn)裝置界區(qū)內(nèi)建筑物的屋面及墻體保溫材料均要求燃燒性能等級不低于A2級，但當(dāng)屋面保溫材料的燃燒性能等級不滿足要求時可采用不燃材料進行覆蓋。

5? 結(jié)語

變配電所作為石油化工生產(chǎn)建筑的重要組成部分，平時在設(shè)計變配電室時，建筑師要注意結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件及周圍環(huán)境，綜合考慮，在滿足生產(chǎn)管理及操作要求的同時，力求美觀與經(jīng)濟的有機結(jié)合，追求工業(yè)建筑與廠區(qū)周圍環(huán)境的整體協(xié)調(diào)，進行不懈的努力和探索，創(chuàng)造屬于我們這個時代的工業(yè)建筑新形象。

參考文獻：

[1] GB 50229—2019.火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火標(biāo)準[S].

[2] SH/T 3017—2013.石油化工生產(chǎn)建筑設(shè)計規(guī)范[S].

[3] GB 50016—2014.建筑設(shè)計防火規(guī)范（2018年版）[S].

[4] GB 51245—2017.工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準[S].

[5] GB 50053—2013.20kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范[S].