淺論石油化工變配電所建筑設(shè)計(jì)

高僑偉 朱海

摘? ? 要：近年來(lái)，隨著中國(guó)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(jì)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(jì)等細(xì)節(jié)問(wèn)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(jī)房等。輔助設(shè)備用房包括電纜室、空調(diào)機(jī)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(jì)應(yīng)根據(jù)變配電室的供配電系統(tǒng)電壓等級(jí)和變壓器容量確定要執(zhí)行的相應(yīng)電氣設(shè)計(jì)規(guī)范，根據(jù)該規(guī)范對(duì)建筑方面的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，按大小可分為總變配電所和區(qū)域變配電所，按電纜進(jìn)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(jìn)出線方式適用于小型變電所，電纜相對(duì)較少，電纜溝緊鄰配電柜;二層電纜夾層進(jìn)出線方式適用于大、中型變電所，電纜相對(duì)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(yùn)設(shè)備的平臺(tái)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(lái)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(dú)設(shè)置變壓器室，采用油浸變壓器時(shí)對(duì)建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，油浸變壓器室下面應(yīng)設(shè)置能儲(chǔ)存變壓器全部油量的事故儲(chǔ)油設(shè)施-儲(chǔ)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(huì)有幾個(gè)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(tái)，巡檢平臺(tái)兩側(cè)設(shè)置上、下平臺(tái)鋼梯。

3? 變配電所的的防火設(shè)計(jì)

根據(jù)GB 50016—2014（2018年版）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及SH/T 3017—2013《石油化工生產(chǎn)建筑設(shè)計(jì)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(xiǎn)性分類為丙類，其余類似干式變壓器室、高、低壓配電室等無(wú)充油設(shè)備的房間火災(zāi)危險(xiǎn)性分類為丁類，其中電纜間火災(zāi)危險(xiǎn)性分類比較特殊，如果采用A級(jí)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(jí)應(yīng)為一級(jí)，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(jí)不低于二級(jí)。根據(jù)《石油化工生產(chǎn)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》SH/T 3017—2013的規(guī)定，長(zhǎng)度不大于60m的中、小型變電所需要設(shè)置兩個(gè)安全出口，一般采用一個(gè)室內(nèi)樓梯、一個(gè)室外樓梯兼做設(shè)備吊裝平臺(tái)，長(zhǎng)度大于60m的大型變配電所需要設(shè)置三個(gè)安全出口，兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)室外樓梯兼做設(shè)備吊裝平臺(tái)，中間設(shè)置一個(gè)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(jí)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(wú)框玻璃門;長(zhǎng)度大于7m的電纜層應(yīng)設(shè)置兩個(gè)安全出口，并宜布置在電纜層兩端。當(dāng)長(zhǎng)度大于60m時(shí)，應(yīng)增加一個(gè)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?yàn)殡娎|較多，電氣專業(yè)要求電纜層的凈高達(dá)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(jí)防火門，封閉電纜層應(yīng)設(shè)置百葉窗或采用機(jī)械通風(fēng)措施。

當(dāng)變配電所內(nèi)部設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)房時(shí)，要求柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)在底層，并設(shè)單獨(dú)的安全出口，柴油發(fā)電機(jī)房的廢氣排氣口不宜面向裝置，柴油發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)儲(chǔ)油間，儲(chǔ)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(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)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(dá)到600 mm，幾乎沒(méi)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(jì)防火規(guī)范》第4.0.9條要求，配電室、變壓器室、發(fā)電機(jī)房、儲(chǔ)油間、通風(fēng)和空調(diào)機(jī)房等，其內(nèi)部所有裝修均應(yīng)采用A級(jí)裝修材料，這是建筑設(shè)計(jì)人員常常忽視的地方，一般來(lái)說(shuō)，變配電所的內(nèi)部裝修標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(jī)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(jiǎn)單的高強(qiáng)度等級(jí)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(jí)），需要注意的是，不能采用環(huán)氧砂漿自流平地面，因?yàn)椴皇茿級(jí)材料;油浸變壓器室等有充油設(shè)備的單獨(dú)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(wú)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(jì)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(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)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(diǎn)，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(yán)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(tái)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(dòng)物從門窗、電纜溝等進(jìn)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(lái)，整個(gè)社會(huì)對(duì)建筑節(jié)能（包括工業(yè)建筑節(jié)能在內(nèi)）越來(lái)越重視，根據(jù)GB 51245—2017《工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》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(hù)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(jì)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(jí)不低于A2級(jí)，但當(dāng)屋面保溫材料的燃燒性能等級(jí)不滿足要求時(shí)可采用不燃材料進(jìn)行覆蓋。

5? 結(jié)語(yǔ)

變配電所作為石油化工生產(chǎn)建筑的重要組成部分，平時(shí)在設(shè)計(jì)變配電室時(shí)，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(shí)，力求美觀與經(jīng)濟(jì)的有機(jī)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(jìn)行不懈的努力和探索，創(chuàng)造屬于我們這個(gè)時(shí)代的工業(yè)建筑新形象。

參考文獻(xiàn)：

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