高侨伟 朱海

摘    要：近年来，随着中国石油化工产业的迅猛发展，石油化工生产建筑也得到了很大发展，变配电所作为石油化工领域非常重要的辅助生产建筑物，应该引起建筑设计人员足够重视，本文阐述了石油化工领域常见的几种变配电所的布置形式及建筑设计等细节问题。

关键词：变配电所;石油化工

1  前言

在石油化工企业里，变配电所是不可或缺的建筑物，承担着为厂区及装置供配电的重要使命，变配电所通常由生产操作用房、辅助设备用房、辅助生产用房等组成，生产操作用房包括高压配电室、低压配电室、电容器室、变压器室、控制室、UPS电源室（蓄电池室）、柴油发电机房等。辅助设备用房包括电缆室、空调机房等。辅助生产用房包括值班室、维修间、更衣室、资料室、卫生间等。

2  变配电所的布置形式

变配电所的建筑设计应根据变配电室的供配电系统电压等级和变压器容量确定要执行的相应电气设计规范，根据该规范对建筑方面的要求进行设计，按大小可分为总变配电所和区域变配电所，按电缆进出线方式可分为单层电纜沟形式及两层电缆夹层形式。一般单层电缆沟进出线方式适用于小型变电所，电缆相对较少，电缆沟紧邻配电柜;二层电缆夹层进出线方式适用于大、中型变电所，电缆相对较多，一层为电缆室，二层为配电室，在配电室的山墙外侧设置搬运设备的平台及室外楼梯。变压器一般分为干式变压器和油浸变压器，现在越来越多的变配电所都采用干式变压器，方便布置，直接布置在配电室内紧邻低压配电柜，不用单独设置变压器室，采用油浸变压器时对建筑设计来说比较复杂，油浸变压器室下面应设置能储存变压器全部油量的事故储油设施-储油池。油浸变压器室布置方式分为封闭高式布置方式及敞开（封闭）低式布置方式，具体做法可参考图集《变配电所建筑构造》07J912-1。大型变电所一般会有几个油浸变压器室贴临布置，采用封闭高式布置方式的油浸变压器室通常在室外设置巡检平台，巡检平台两侧设置上、下平台钢梯。

3  变配电所的的防火设计

根据GB 50016—2014（2018年版）《建筑设计防火规范》及SH/T 3017—2013《石油化工生产建筑设计规范》的规定，油浸变压器室、电容器室等有充油设备的房间火灾危险性分类为丙类，其余类似干式变压器室、高、低压配电室等无充油设备的房间火灾危险性分类为丁类，其中电缆间火灾危险性分类比较特殊，如果采用A级阻燃电缆则为丁类，如果采用一般电缆则为丙类。油浸变压器室的耐火等级应为一级，且变压器室之间、变压器室与配电室之间应设置耐火极限不低于2.0h的防火隔墙分隔，其余房间耐火等级不低于二级。根据《石油化工生产建筑设计规范》SH/T 3017—2013的规定，长度不大于60m的中、小型变电所需要设置两个安全出口，一般采用一个室内楼梯、一个室外楼梯兼做设备吊装平台，长度大于60m的大型变配电所需要设置三个安全出口，两侧分别设置一个室外楼梯兼做设备吊装平台，中间设置一个室内或室外疏散楼梯。生产操作用房的门应向外开启。生产操作用房通向公共走道和其他房间的门应为乙级防火门;配电装置室中间隔墙上的门应采用由不燃材料制作的双向弹簧门，不得采用无框玻璃门;长度大于7m的电缆层应设置两个安全出口，并宜布置在电缆层两端。当长度大于60m时，应增加一个中间安全出口，电缆层的梁底净高根据电缆多少由电气专业确定，一般不低于2.2m，有些大型变配电所因为电缆较多，电气专业要求电缆层的净高达到2.4m甚至更高。电缆层通向公共走道或其他房间的门应为向外开启的乙级防火门，封闭电缆层应设置百叶窗或采用机械通风措施。

当变配电所内部设置柴油发电机房时，要求柴油发电机房设在底层，并设单独的安全出口，柴油发电机房的废气排气口不宜面向装置，柴油发电机房内应设储油间，储油间与其他房间的隔墙应采用防火墙。

变配电所的室内外高差不小于300mm，在GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》定义为附加二区范围内的配电室设备层地面应高于室外地面，且高差不应小于600mm，一般在生产装置区内的变配电所，电气专业为了确保安全，都要求变电所室内外高差达到600 mm，几乎没有室内外高差做300mm。

4  变配电所的室内外装修

根据GB 50222—2017《建筑内部装修设计防火规范》第4.0.9条要求，配电室、变压器室、发电机房、储油间、通风和空调机房等，其内部所有装修均应采用A级装修材料，这是建筑设计人员常常忽视的地方，一般来说，变配电所的内部装修标准要求不高，其中辅助生产用房包括工具间、维修间、卫生间等根据实际需要选择各部位常规装修做法，其余电气设备用房及电缆室、空调机房等辅助设备用房顶棚不用抹灰，直接刷白即可;地面可采用简单的高强度等级水泥抹面压光做法，但业主往往为了追求美观，要求采用水泥基自流平地面（A级），需要注意的是，不能采用环氧砂浆自流平地面，因为不是A级材料;油浸变压器室等有充油设备的单独房间内墙面直接勾缝并刷白即可，不用抹灰;其余包括干式变压器室、高、低压配电室等无充油设备的房间内墙面抹灰并刷白。

外窗按SH/T 3017—2013《石油化工生产建筑设计规范》要求需采用金属门窗或金属百叶窗，再结合GB 51245—2017《工业建筑节能设计统一标准》对门窗节能的要求，金属门窗主要是采用断桥铝合金型材节能窗，金属百叶窗主要用于油浸变压器室等不需要采暖，只需要通风的房间，但电缆间应根据当地气候特点，南方地区可选择金属百叶窗，北方地区特别是东北等严寒地区及风沙较大的地区一般不采用金属百叶窗，而是采用与配电室相同的断桥铝合金型材节能窗。高压配电室及高低压配电装置和设的配电室宜设固定窗，窗台距室外地坪不宜低于1.8m。变压器室、电缆室、变配电室、电容器室等应设置防止雨、雪和蛇、鼠类小动物从门窗、电缆沟等进入室内的设施，一般门口内侧设置挡鼠板，窗户设置纱窗。

近些年来，整个社会对建筑节能（包括工业建筑节能在内）越来越重视，根据GB 51245—2017《工业建筑节能设计统一标准》的相关要求，变配电所需要采取必要的保温节能措施，使建筑物的围护结构（屋面、外墙、门窗、地面等部位）的传热系数满足建筑物所在气候分区的限值要求，需要注意的是，根据SH/T 3017—2013《石油化工生产建筑设计规范》的规定，甲、乙类生产装置界区内建筑物的屋面及墙体保温材料均要求燃烧性能等级不低于A2级，但当屋面保温材料的燃烧性能等级不满足要求时可采用不燃材料进行覆盖。

5  结语

变配电所作为石油化工生产建筑的重要组成部分，平时在设计变配电室时，建筑师要注意结合当地自然条件及周围环境，综合考虑，在满足生产管理及操作要求的同时，力求美观与经济的有机结合，追求工业建筑与厂区周围环境的整体协调，进行不懈的努力和探索，创造属于我们这个时代的工业建筑新形象。

参考文献：

[1] GB 50229—2019.火力发电厂与变电站设计防火标准[S].

[2] SH/T 3017—2013.石油化工生产建筑设计规范[S].

[3] GB 50016—2014.建筑设计防火规范（2018年版）[S].

[4] GB 51245—2017.工业建筑节能设计统一标准[S].

[5] GB 50053—2013.20kV及以下变电所设计规范[S].