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《配电工程项目规范》征求意见稿部分条款问题分析及修改建议

0 引言

住建部官网曾在2020年发布一版《配电工程项目规范》征求意见稿(以下简称征求意见稿)。时隔三年,在2023年9月住建部官网又发布了一版征求意见稿。相对2020年版本,2023版进一步精简和完善了条文,但部分条款仍未见改进,继续沿用以往不成熟和与现行标准不适应的规定,特别是土建设计相关条款。

征求意见稿的主要编制依据是《20kV 及以下变电所设计规范》GB 50053-2013、《3~110kV 高压配电装置设计规范》GB 50060-2008、《35kV~110kV 变电站设计规范》GB 50059-2011等,但由于这些标准标准时间都较久,自身亟需修订。而征求意见稿直接引用相关条文,未从根源上解决已有不足。

此外,征求意见稿将35kV、110kV变电站纳入配电工程,但一些规定仍停留在原20kV变电所层面,亦存在不足。

本文将从与现行通用规范的协调、与现行防火标准的协调、章节编排的优化等三个方面,分析征求意见稿相关条文存在的问题修改建议,并提出修改建议

1 与现行通用规范的协调

征求意见稿第1.0.4条规定,配电工程项目除应遵守本规范外,还应执行相关通用规范的规定。

强制性工程建设规范分为项目规范和通用规范两种类型。其中项目规范为主干,通用规范是对各类项目共性的、通用的专业性关键技术措施的规定。故通用规范已有规定的内容,当项目规范没有特殊要求时,不应重复规定。这是项目规范编制的基本原则之一。

以下对部分条款进行分析。带下划线部分为原条文。

3.4.6 变电站建(构)筑物屋面防水等级应根据建筑物类别、重要程度、使用功能要求确定修改建议,并应按相应等级设防;对防水有特殊要求的建筑屋面,应进行专项防水设计。

问题分析和建议:《建筑与市政工程防水通用规范》GB 55030-2022已经对建筑防水作出规定,且不仅仅是屋面防水和专项设计,还包括外墙防水、地面防水等。该条规定并不全面,且属于重复规定,建议删除,执行第1.0.4条即可。

3.4.7 变电站建(构)筑物应根据其建筑高度、规模、使用功能和耐火等级等因素合理设置消防车道和消防车登高操作场地,及安全疏散和避难设施。

问题分析和建议:《建筑防火通用规范》GB 55037-2022已经作出了更明确的规定,该条并无特殊要求,属于重复规定,建议删除,执行第1.0.4条即可。

3.4.8 地下变电站、地上变电站的地下室、半地下室安全出口数量不应少于2个。当地下室与地上层必须共用楼梯间时,应在地上首层釆用耐火极限不低于2h的不燃烧体隔墙和乙级防火门将地下或半地下部分与地上部分的连通部分完全隔开,并应有明显标志。

问题分析和建议:第一句对安全出口数量的规定高于《建筑防火通用规范》GB 55037-2022,和《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB 50229-2019一致,规定合理。但下一句规定不符合GB 55037-2022的规定。地下楼层的疏散楼梯间与地上楼层的疏散楼梯间,应在直通室外地面的楼层采用耐火极限不低于2.00h且无开口的防火隔墙分隔。由于GB 55037-2022已有明确规定,建议直接删除第2句,只保留第1句。

此外,10(20)kV及以下配电站所部分无相应条款,默认执行GB 55037-2022。规模较小时,地下室、半地下室安全出口数量可以只设1个。这种考虑电压等级,不考虑建设规模和实际火灾危险性的做法,并不合理。《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB 50229-2019原强制性条文第11.2.8条同样规定地下变电站、地上变电站的地下室、半地下室安全出口数量不应少于2个,不区分电压等级,则相对较合理。建议统一条文规定。

4.4.3 防火门的设置应符合下列规定:

1 下列情况配电站应采用甲级防火门:

1)民用建筑内,配电站位于高层主体建筑或裙房内、多层建筑物的二层或更高层时,通向其他相邻房间的门;

2)民用建筑内,配电站位于地下层或下面有地下层时,通向其他相邻房间或过道的门;

3)民用建筑内,附近堆有易燃物品或通向汽车库的配电站门;

4)民用建筑物内,通向其他相邻房间的油浸变压器室门;

5)当油浸变压器室位于有火灾危险的车间内、容易沉积可燃粉尘或可燃纤维的场所、附近有粮、棉及其他易燃物大量集中的露天场时,油浸变压器室门应采用甲级防火门。

2 下列情况配电站应采用乙级防火门:

1)民用建筑内,配电站位于高层主体建筑或裙房内、多层建筑物的二层或更高层时,通向过道的门;

2)民用建筑内,配电站位于单层建筑物内或多层建筑物的一层时,通向其他相邻房间或过道的门。

3 民用建筑内配电站直接通向室外的门应为丙级防火门。

问题分析和建议:该条对防火门的设置作出规定,但规定过于复杂,并与通用规范存在矛盾。《建筑电气与智能化通用规范》GB 55024-2022第3.2.1条规定,变电所直接通向建筑物内非变电所区域的出入口门,应为甲级防火门并应向外开启。条文中的变电所指的是工业与民用建筑和市政工程中35kV及以下变电站、变电所,范围广于本条文,但要求较高。

按本规范第3.4.5条规定,油浸变压器与相邻房间之间的隔墙应为防火墙,另根据《建筑防火通用规范》GB 55037-2022的规定,防火墙上开设的门应为甲级防火门,故第1款第4、5点的规定重复。

第3款规定民用建筑内配电站直接通向室外的门应为丙级防火门。虽然现行标准中有类似条款,但从防火原理考虑,因室外为安全区域,外门防火没有意义,故该规定并不合理。且《建筑防火通用规范》GB 55037-2022第6.4.3条规定,建筑直通室外的门可采用普通门,即不管里面的火灾危险性、重要性如何,都不需防火门。

本条建议删除,执行现行通用规范即可。

4.4.8 在多层建筑物或高层建筑物裙房的首层布置油浸变压器的配电站时,首层外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.0m的不燃烧体防火挑檐或高度不小于1.2m的窗槛墙。

问题分析和建议:本条未明确防火挑檐、窗槛墙的耐火极限要求,且仅对首层布置油浸变压器的配电站提出要求,并不全面。

《建筑防火通用规范》GB 55037-2022第6.2.3条已经明确规定,建筑外墙上、下层开口之间应采取防止火灾沿外墙开口蔓延至建筑其他楼层内的措施。在建筑外墙上水平或竖向相邻开口之间用于防止火灾蔓延的墙体、隔板或防火挑檐等实体分隔结构,其耐火性能均不应低于该建筑外墙的耐火性能要求。《建筑防火通用规范》实施指南中明确了具体做法。

故本条规定既不全面,也显多余,建议删除。

4.4.10 设置在地下的配电站的顶部位于室外地面或绿化土层下方时,应避免顶部浸水,并应采取避免积水、渗漏的措施。

问题分析和建议:条文中用词“避免顶部浸水”表达不清晰。室外地面或绿化土层下方浸水、局部积水不可避免,而防止渗漏的措施是加强防水,对此《建筑与市政工程防水通用规范》GB 55030-2022已经作出更明确的规定,要求按一级防水进行设计。故该条规定显多余,建议删除。

5.3.5 杆塔结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,荷载基本组合中的分项系数取值应符合下列规定:

1 永久荷载分项系数,对结构受力有利时不应大于1.0,不利时不应小于1.2;

2 可变荷载的分项系数不应大于1.4。

问题分析和建议:《工程结构通用规范》GB 55001-2021第3.1.13条规定,房屋建筑结构的作用分项系数,对于永久作用,当对结构不利时,不应小于1.3;当对结构有利时,不应大于1.0。对于可变作用,当对结构不利时不应小于1.5;当对结构有利时,应取为0。杆塔结构设计应参照执行。

本条规定既不全面,也不符合通用规范要求,建议删除。

5.3.6 现场浇制钢筋混凝土基础的混凝土强度等级不应低于C20。

问题分析和建议:《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021第2.0.2条规定,钢筋混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于C25。《建筑与市政地基基础通用规范》GB 55003-2021 第6.2.4条规定,扩展基础的混凝土强度等级不应低于C25;第6.3.5条规定,筏形基础、桩筏基础的混凝土强度等级不应低于C30。

本条规定既不全面,也不符合通用规范要求,建议删除。

2 与现行其他标准的协调

征求意见稿中引用了部分电力专业标准中条款,但一些条款本身存在表达不清晰,或与现行其他标准不协调的问题。除通用规范之外,主要是与《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB 50229-2019、《20kV 及以下变电所设计规范》GB 50053-2013、《建筑设计防火规范》GB 50016-2014(2018年版)等现行标准之间的协调问题。

以下对部分条款进行分析。

3.1.1 变电站选址应避开洪水、泥石流、地震带、低洼地带等易发生地质灾害地区。当无法避开时,应进行专项地址灾害评估和勘察,制定安全技术措施。

问题分析和建议:“地址灾害评估”应为“地质灾害评估”。

3.2.1 变电站内变压器应满足下列要求:

1 总油量超过100kg的屋内油浸电力变压器,应安装在单独的变压器间内,并应设置灭火设施;

问题分析和建议:特别规定油浸电力变压器应设置灭火设施显多余,并会形成其他房间不需设置灭火设施的假象。《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB 50229-2019、《建筑防火通用规范》GB 55037-2022等已对灭火设施的设置作出明确的规定,建议删除“并应设置灭火设施”。

3.2.2 变电站内无功补偿装置应满足下列要求:

2 屋内安装的油浸式铁心串联电抗器,油量超过100kg时,应单独设置防爆间隔和储油设施。

问题分析和建议:油浸式铁心串联电抗器和油浸电力变压器具有类似的结构和火灾危险性,单独要求油浸式铁心串联电抗器防爆并不合理,现行标准均无类似的要求,甚至不要求油浸式铁心串联电抗器布置在单独房间。

建议采用油浸电力变压器相同的防火措施,并删除防爆规定。

3.2.4 变电站内1kV及以下配电室通道上方裸带电体距地面的高度低于2.5m时,应对裸带电体设置遮栏或外护物,遮栏或外护物底部距地面的高度不应低于2.2m。除配电室外,1kV及以下裸导体至地面的距离无遮护时不应小于3.5m,采用网孔遮栏时不应小于2.5m。网状遮栏与裸导体的间距不应小于100mm,板状遮栏与裸导体的间距不应小于50mm。

问题分析和建议:用词不统一,出现不同的“网孔遮栏”、“网状遮栏”用词,且缺少网状遮栏孔洞尺寸的规定。

建议统一用词,补充孔洞尺寸要求。

3.2.5 变电站站内电缆防火应满足下列要求:

3 靠近带油设备的电缆沟盖板应密封。

问题分析和建议:该规定过于笼统,缺乏可执行性。多少距离算靠近?如带油设备采取了挡油措施,是否还需设置?建议进一步明确条文的要求,如修改为“在事故油可能流淌范围内的电缆沟盖板应密封”。

3.2.6 变电站应采取防直击雷保护和雷电侵入波过电压保护措施。独立避雷针不应设在人经常通行的地方。避雷针及其接地装置与变电站道路、出入口的距离小于3m时,应采取均压措施或铺设砾石或沥青地面。

问题分析和建议:“应采取均压措施或铺设砾石或沥青地面”的说法过于笼统,缺乏对采取措施后应达到目标的规定。建议参照《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010,进一步明确地表层的电阻率及沥青层或砾石层的厚度要求。

3.3.6 变电站电源系统应符合下列要求:

1 有人值班变电站直流系统中蓄电池组容量应为全站事故停电1h的放电容量;

2 无人值班变电站直流系统中蓄电池组容量应为全站事故停电2h的放电容量;

3 直流系统中蓄电池组容量应满足事故放电末期最大冲击负荷的要求;

4 调度自动化系统应采用不间断电源供电。

问题分析和建议:放电容量是否包含消防电源容量,或包含哪些消防电源容量?全站停电,消防水泵电源如何保证?

建议进一步明确条文规定。

3.4.2 变电站建(构)筑物抗震设防类别应根据重要性,按下列规定确定:

1 作为重要电力设施的变电站主控通信楼、配电装置楼(室)、继电器室、站用变室为重点设防类,简称为乙类;

问题分析和建议:《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223-2008中,330kV及以上的变电所和220kV及以下枢纽变电站的主控通信楼、配电装置楼、就地继电器室为重点设防类。《电力设施抗震设计规范》GB 50260-2013中,增加了330kV及以上的变电所和220kV及以下枢纽变电站的站用电室。配电工程变电站一般属于终端变电站,不是枢纽变电所,故本条规定显多余,建议删除。

3.4.4 变电站内建(构)筑物及设备的防火间距不应小于表3.4.4的规定。建(构)筑物与站外的民用建(构)筑物及厂房、库房、贮罐之间应保持足够的防火间距。

表3.4.4 建(构)筑物之间的防火间距(m)

(表格略)

问题分析和建议:“应保持足够的防火间距”缺乏可执行性,建议明确防火目标要求,如“避免火灾时相互影响”。表3.4.4缺表注,需补充。

3.4.5 设置带油电气设备及电化学电池的建(构)筑物与相邻建(构)筑物之间应设置防火墙。

问题分析和建议:普通铅酸蓄电池也属于电化学电池。现行标准中对变电站常用的阀控式铅酸蓄电池均无设置防火墙的要求。铅酸蓄电池的火灾危险性为戊类,无设置防火墙的必要。建议在条文中删除“电化学电池”。

3.4.10 设备房间采暖和通风设计应根据设备及工艺要求确定,对有防爆要求的房间应设事故通风。

问题分析和建议:现行标准中均未对变电站设备房间提出防爆要求。如此次提高了要求,应明确需考虑防爆的设备房间,并对防爆设计标准作出规定,比如泄压面积、爆炸强度等。

3.4.11 GIS配电装置室内应在低位区配有SF6泄露报警仪及事故排风装置。

问题分析和建议:《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2015中,事故通风针对的是可能突然放散大量有毒气体、有爆炸危险气体或粉尘的场所。事故通风的换气次数不应小于12次/h。现行标准中均未把GIS配电装置室内中SF6气体泄漏定为事故通风,且正常运行时GIS配电装置室也需进行通风。建议删除“事故”2字。(“泄露”应为“泄漏”)

4.2.6 当露天或半露天变压器供给一级负荷用电,相邻油浸变压器的净距小于5m时,应设置防火墙。

问题分析和建议:该条来自《20kV 及以下变电所设计规范》GB 50053-2013第4.2.3条,但GB 50053-2013另有第4.2.2条规定不同油量变压器间的最小净距。征求意见稿中仅本条对供给一级负荷用电的变压器作出净距规定,存在盲区。建议参照GB 50053-2013第4.2.2的规定,细化变压器间的最小净距要求。

4.2.7 含有油浸式变压器的配电站不应设置在高层主体建筑内。

问题分析和建议:“高层主体建筑”用词不专业,应改为“高层建筑主体”,区别于裙房。《建筑电气与智能化通用规范》GB 55024-2022第2.2.2条规定,民用建筑内设置的变电所,不应设置带可燃性油的变压器和电气设备。《建筑防火通用规范》GB 55037-2022第4.1.4条规定,采取一定措施后允许可燃油油浸变压器附设在建筑内,包括高层建筑主体。

该条规定似无必要,建议删除。

4.4.1 变压器室、配电室和电容器室的耐火等级不应低于二级。

问题分析和建议:现行标准中油浸变压器室耐火等级均要求为一级。征求意见稿第3.4.3条亦定为一级。建议单列油浸变压器室耐火等级为一级的规定。

4.4.4 配电站的门应设置向外开启的防火门,并应装弹簧锁,严禁采用门闩;相邻配电室之间有门时,应具备双向开启的功能。

问题分析和建议:该条来自《3~110kV高压配电装置设计规范》GB 50060-2008的第7.1.4条强制性条文。但最初的规定来自三十多年前的GB 50060-92,故表达很不专业,且规定不尽合理。

防火门应使用防火门专用锁,而不是“弹簧锁”,也不允许使用“门闩”,且根本不需额外规定;“配电站的门应设置向外开启的防火门”含义不清,是都应该是防火门,还是有防火门就行?开向室外的门是否也需要防火门?

“相邻配电室之间有门时,应具备双向开启的功能”的规定亦存在问题。对于“双向开启”,更是存在误解,常被认为是双向弹簧门。但双向弹簧门并不符合防火要求。因为《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB 50229-2019第11.2.4条明确规定,配电装置室的门开向其他房间时,应采用乙级防火门。而防火门并不能双向开启。所以,该规定无法通过一扇门实现,在GB 50229-2019中的描述是“配电装置室的中间隔墙上的门可采用分别向不同方向开启且宜相邻的2个乙级防火门。”但这种做法从安全疏散角度是毫无必要的,因为配电装置室本身已经满足了疏散要求,相邻配电装置室之间的门亦不属于疏散门,要求双向开启缺少理论支撑。

由于第4.4.3条已经对防火门作出规定,该条规定既不专业,也不合理,建议删除。

4.4.6 当户内配电站设置油浸变压器时,应符合下列规定:

1 户内配电站每台油量不小于100kg的油浸三相变压器,应设在单独的变压器室内,并应有储油或挡油、排油等防火措施;

2 高层建筑物的裙房和多层建筑物内的附设配电站及车间内配电站的油浸变压器室,应设置容量为100%变压器油量的储油池;

3 当油浸变压器室位于容易沉积可燃粉尘或可燃纤维的场所或附近有粮、棉及其他易燃物大量集中的露天场所时,应设置容量100%变压器油量的储油或挡油设施;

4 油浸变压器室下面有地下室,应设置容量100%变压器油量的储油或挡油设施;

5 当设置容量不低于20%变压器油量的挡油池时,应有将油排到安全场所的设施。

问题分析和建议:该条规定过于繁琐,用词不统一,但实际做法大致相同。

建议参照《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB 50229-2019,简化为 “油浸变压器应设置贮油或挡油设施,及将事故油排至安全处的设施。总油量超过100kg的屋内油浸变压器,应设置单独的变压器室。”

4.4.7 当露天或半露天配电站安装油浸变压器,且变压器外廓与生产建筑物外墙的距离小于5m时,建筑物外墙在下列范围内不应有门、窗或通风孔:

1 油量大于时,在变压器总高度加3m及外廓两侧各加3m的范围内;

2 油量不大于时,在变压器总高度加3m及外廓两侧各加1.5m的范围内。

问题分析和建议:本条规定了油浸变压器与生产建筑物的防火间距要求,但通篇均未规定油浸变压器与其他民用建筑、厂房等的间距要求,现行其他防火标准亦无规定,属于防火控制的盲区,建议补充完善。

4.4.11 当变压器室、电容器室采用机械通风时,通风管道应采用非燃烧材料。当周围环境污秽时,应加设空气过滤器。装有SF6气体绝缘的配电装置的房间,低位区应配备SF6泄露报警仪及事故排风装置。

问题分析和建议:同3.4.11。

4.4.12 长度大于7m的配电室应设两个安全出口,且相邻安全出口之间的距离不应大于40m。当配电站采用双层布置时,位于楼上的配电室应至少设一个通向室外的平台或通向配电站外部通道的安全出口。

问题分析和建议:本条混淆了安全出口、疏散门、出入口的概念。

该条第一句的原始规定来自《3~110kV高压配电装置设计规范》GB 50060-2008第7.1.1条,规定“长度大于的配电装置室,应设置2个出口”。在《民用建筑设计统一标准》GB 50352-2019、《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019中,条文中的“安全出口”为“出入口门”或“出口”。建议将第一句中的“安全出口”改为“出口”。

后一句中的“安全出口”正确的用词应为“疏散门”。而疏散门本来就必不可少,且必须通向室外的平台或通向配电站外部通道,所以该句规定完全多余,建议删除。

6.2.2 电力电缆护层选择应符合下列规定:

3 在人员密集场所或有低毒性要求的场所,应选用聚乙烯或乙丙橡皮等无卤外护层,不应选用聚氯乙烯外护层;

问题分析和建议:该条文缺乏低毒性的判定指标。聚乙烯或乙丙橡皮等无卤外护层不一定能满足低毒性要求。

《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019 第 13.9.1对此作出类似的规定,如“人员密集的公共场所,电线电缆燃烧性能应选用燃烧性能B1级、产烟毒性为t1级、燃烧滴落物/微粒等级为d1级”。建议参照该规定完善条文。

6.3.6 电缆夹层的安全出口不应少于2个,其中1个安全出口可通往疏散通道。

问题分析和建议:电缆夹层不管面积大小都需要2个安全出口是否有必要?且通向疏散通道的门属于疏散门,不是安全出口。此处应是混淆了“安全出口”和“疏散门”的概念,而后半句完全多余。电缆夹层不管面积大小都设置2个疏散门也不尽合理。建议修改为“电缆夹层的疏散门不应少于2个”或“电缆夹层的出口不应少于2个”。

3 章节编排的优化

征求意见稿将配电工程站所按照电压等级分为35~110kV变电站和10(20)kV及以下配电站所两个章节,独立编制,以电压等级进行分类,章节划分很清晰,但不尽合理。

35~110kV变电站通常包含10(20)kV配电装置,作为站用电,380/220V配电设备也必不可。所以,两个章节存在很大的交叉,不仅会由此出现重复规定或规定不一致的弊病,也会出现变电站章节已作规定,但配电站所章节没有相应规定的情形,给规范的执行带来困扰。

如现行标准《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB 50229-2019中,变电站为独立章节,与火力发电厂分开编制,但对于同样的问题,两者的规定经常不一致,由此引发了很多争议。为避免发生同样的问题,建议《配电工程项目规范》将两个章节进行融合。这样做还可以进一步精简条文。

此外,建议《配电工程项目规范》将重点放在电气专业,对于土建专业,只提电气安装、巡视、检修等特殊要求。对于土建专业通用的要求,相关通用规范已有明确规定,完全可以适应变电站常规厂房的设计要求,无需重复规定。

上述问题和建议大部分属于土建专业,进一步精简土建专业不必要的重复规定,可充分发扬长处,避免短处。

4 结语

《配电工程项目规范》作为全文强制性建设规范,在规范配电工程项目建设,保障人民生命财产安全、工程质量安全、生态环境安全,促进能源资源节约利用中,具有里程碑的意义,但也相应要求规范的编制更加严谨。

作为电力专业项目规定,建议《配电工程项目规范》在条文编排上强电气、弱土建、补盲区,扬长避短,真正成为配电工程的建设法规,指导配电工程设计。

此外,《配电工程项目规范》与《变电工程项目规范》亦存在交叉,且35kV~110kV变电站原本属于变电工程,建议两本规范做好充分的协调,避免出现不一致的规定。

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