建筑物安全等级及荷载要求

第一节　一般规定

第4.1.1条　建筑物、构筑物及有关设施的设计应统一规划、造型协调、便于生产及生活，所选择的结构类型及材料品种应经过合理归并简化，以利备料、加工、施工及运行。变电所的建筑设计还应与周围环境相协调。

第4.1.2条　建筑物、构筑物的设计应考虑下列两种极限状态：

一、承载能力极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。要求在设计荷载作用下所产生的结构效应应小于或等于结构的抗力或设计强度。计算中所采用的结构重要性系数γ0，荷载分项系数γ，可变荷载组合系数ψC及其他有关系数均按本规范的有关规定采用，结构的设计强度则应遵照有关的现行国家标准采用。

二、正常使用极限状态：这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定极限值。要求在标准荷载作用下所产生的结构长期及短期效应，不宜超过附录三的规定值。计算中所采用的可变荷载组合系数ψC及准永久值系数ψq。按本规范的有关规定采用。

第4.1.3条　建筑物、构筑物的安全等级，均应采用二级，相应的结构重要性系数应为1.0。

第4.1.4条　屋外构筑物的基础，当验算上拔或倾覆稳定性时，设计荷载所引起的基础上拔力或倾覆弯矩应小于或等于基础抗拔力或抗倾覆弯矩除以表4.1.4的稳定系数。当基础处于稳定的地下水位以下时，应考虑浮力的影响，此时基础容重取混凝土或钢筋混凝土的容重减10k N/m3，土容重宜取10～11k N/m3。

表4.1.4　基础上拔或倾覆稳定系数

注　短期荷载系指风荷载、地震作用和短路电动力三种，其余均为长期荷载。

第二节　荷载

第4.2.1条　荷载分为永久荷载、可变荷载及偶然荷载三类：

一、永久荷载：结构自重（含导线及避雷线自重）、固定的设备重、土重、土压力、水压力等；

二、可变荷载：风荷载、冰荷载、雪荷载、活荷载、安装及检修荷载、地震作用、温度变化及车辆荷载等；

三、偶然荷载：短路电动力、验算（稀有）风荷载及验算（稀有）冰荷载。

第4.2.2条　荷载分项系数的采用应符合下列规定：

一、永久荷载的荷载分项系数γg宜采用1.2，当其效应对结构抗力有利时宜采用1.0；对导线及避雷线的张力宜采用1.25；

二、可变荷载的荷载分项系数γq宜采用1.4，对温度变化作用宜采用1.0，对地震作用宜采用1.3，对安装情况的导线和避雷线的紧线张力宜采用1.4；

注：在大风、覆冰、低温、检修、地震情况下的导线与避雷线张力均作为准永久性荷载处理，其荷载分项系数宜采用1.25，但安装情况的紧线张力宜作可变荷载处理，其荷载分项系数宜采用1.4。

三、偶然荷载的荷载分项系数γqi宜采用1.0。

第4.2.3条　可变荷载的荷载组合系数ψ0，应按下列规定采用：

一、房屋建筑的基本组合情况：风荷载组合系数ψcw取0.6；

二、构筑物的大风情况：对连续架构，温度变化作用组合系数ψcr，取0.8；

三、构筑物最严重覆冰情况：风荷载组合系数ψcw取0.15（冰厚≤10mm）或0.25（冰厚＞10mm）；

四、构筑物的安装或检修情况：风荷载组合系数ψcw取0.15；

五、地震作用情况：建筑物的活荷载组合系数ψcw取0.5，构筑物的风荷载组合系数ψcw取0.2，构筑物的冰荷载组合系数ψcj取0.5。

第4.2.4条　房屋建筑的活荷载应根据实际的工艺及设备情况确定。其标准值及有关系数不应低于本规范附录四所列的数值。

第4.2.5条　架构及其基础宜根据实际受力条件，包括远景可能发生的不利情况，分别按终端或中间架构来设计，下列四种荷载情况应作为承载能力极限状态的基本组合，其中最低气温情况还宜作为正常使用极限状态的条件对变形及裂缝进行校验。

一、运行情况：取30年一遇的最大风（无冰、相应气温）、最低气温（无冰、无风）及最严重覆冰（相应气温及风荷载）等三种情况及其相应的导线及避雷线张力、自重等；

二、安装情况：指导线及避雷线的架设，此时应考虑梁上作用人和工具重2k N以及相应的风荷载、导线及避雷线张力、自重等；

三、检修情况：根据实际检修方式的需要，可考虑三相同时上人停电检修及单相跨中上人带电检修两种情况的导线张力、相应的风荷载及自重等，对档距内无引下线的情况可不考虑跨中上人；

四、地震情况：考虑水平地震作用及相应的风荷载或相应的冰荷载、导线及避雷线张力、自重等，地震情况下的结构抗力或设计强度均允许提高25%使用，即承载力抗震调整系数采用0.8。

第4.2.6条　设备支架及其基础应以下列三种荷载情况作为承载能力极限状态的基本组合，其中最大风情况及操作情况的标准荷载，还宜作为正常使用极限状态的条件对变形及裂缝进行校验。

一、最大风情况：取30年一遇的设计最大风荷载及相应的引线张力、自重等；

二、操作情况：取最大操作荷载及相应的风荷载、相应的引线张力、自重等；

三、地震情况：考虑水平地震作用及相应的风荷载、引线张力、自重等，地震情况下的结构抗力或设计强度均允许提高25%使用，即承载力抗震调整系数采用0.8。

第4.2.7条　架构的导线安装荷载，应根据所采用的施工方法及程序确定，并将荷载图及紧线时引线的对地夹角在施工图中表示清楚。导线紧线时引线的对地夹角宜取45°～60°。

第4.2.8条　高型及半高型配电装置的平台、走道及天桥的活荷载标准值宜采用1.5k N/m2，装配式板应取1.5k N集中荷载验算。在计算梁、柱和基础时，活荷载乘折减系数：当荷重面积为10～20m2时宜取0.7，超过20m2时宜取0.6。

第三节　建筑物

第4.3.1条　主控制楼（室）根据规模和需要可布置成平房、两层或三层建筑。主控制室顶棚到楼板面的净高：对控制屏与继电器屏分开成两室布置时宜采用3.4～4.0m；对合在一起布置时宜采用3.8～4.4m。当采用空调设施时，上述高度可适当降低。电缆隔层的板间净高宜采用2.3～2.6m，大梁底对楼板面的净高不应低于2m。底层辅助生产房屋楼板底到地面的净高宜采用3.0～3.4m。

第4.3.2条　当控制屏与继电器屏采用分室布置时，两部分的建筑装修、照明、采暖通风等设计均宜采用不同的标准。

第4.3.3条　对主控制楼及屋内配电装置楼等设有重要电气设备的建筑，其屋面防水标准宜根据需要适当提高。屋面排水坡度不应小于1/50，并采用有组织排水。

第4.3.4条　主控制室及通信室等对防尘有较高要求的房间，地坪应采用不起尘的材料。

第4.3.5条　蓄电池室与调酸室的墙面、顶棚、门窗、排风机的外露部分及其他金属结构或零件，均应涂耐酸漆或耐酸涂料。地面、墙裙及支墩宜选用耐酸且易于清洗的面层材料，面层与基层之间应设防酸隔离层。当采用全封闭防酸隔爆式蓄电池并有可靠措施时，地面、墙裙及支墩的防酸材料可适当降低标准。地面应有排水坡度，将酸水集中后作妥善处理。

第4.3.6条　变电所内的主要建筑物及多层砖承重的建筑物，在地震设防烈度为6度的地区宜隔层设置圈梁，7度及以上地区宜每层设置圈梁。圈梁应沿外墙、纵墙及横墙设置，沿横墙设置的圈梁的间距不宜大于7m。否则应利用横梁与圈梁拉通。对于现浇的或有配筋现浇层的装配整体式楼面或屋面，允许不设置圈梁，但板与墙体必须有可靠的连接。

第4.3.7条　在地震设防烈度为6度及以上的变电所，其主要建筑物及多层砖承重建筑，在下列部位应设置钢筋混凝土构造柱：

一、外墙四角；

二、房屋错层部位的纵横墙交接处；

三、楼梯间纵横墙交接处；

四、层高等于或大于3.6m或墙长大于或等于7m的纵横墙交接处；

五、8度及以上地区的建筑物的所有纵横墙交接处；

六、7度地区的建筑物，纵横墙交接处一隔一设置。

第4.3.8条　变电所内的主要砖承重建筑及多层砖承重建筑，其抗震横墙除应满足抗震强度要求外，其间距不应超过附录五的规定。

第4.3.9条　多层砖承重建筑的局部尺寸宜符合附录六的规定，但对设有钢筋混凝土构造柱的部位，不受该表限制。

第四节　构筑物

第4.4.1条　结构的计算刚度，对电焊或法兰连接的钢构件可取弹性刚度，对螺栓连接的钢构件可近似采用0.80倍弹性刚度，对钢筋混凝土构件可近似采用0.60～0.80倍弹性刚度，对预应力钢筋混凝土构件可近似采用0.65～0.85倍弹性刚度。长期荷载对钢筋混凝土结构刚度的影响应另外考虑。

第4.4.2条　钢结构构件最大长细比应符合表4.4.2的规定。各种架构受压柱的整体长细比，不宜超过150，当杆件受力有较大裕度时，上述长细比允许放宽10%～15%。

表4.4.2　钢结构构件最大长细比

第4.4.3条　人字柱的受压杆计算长度，可按本规范附录七采用。

第4.4.4条　打拉线（条）架构的受压杆件计算长度，可按本规范附录八采用。

第4.4.5条　格构式钢梁或钢柱，其弦杆及腹杆的受压计算长度，可按下列规定采用：

一、弦杆：正面与侧面腹杆不叉开布置时，计算长度取1.0倍节间长度；正面与侧面腹杆叉开布置且弦杆使用角钢时，计算长度取1.2倍节间长度，相应的角钢回转半径取平行轴的值，如弦杆采用钢管则计算长度仍取1.0倍节间长度。

二、腹杆：对单系腹杆计算长度取中心线长度；对交叉布置腹杆，当两腹杆均不开断且交会点用螺栓或电焊连接时，计算长度取交叉分段中较长一段的中心线长度。

第4.4.6条　人字柱及打拉线（条）柱，其根开与柱高（基础面到柱的交点）之比分别不宜小于1/7及1/5。

第4.4.7条　格构式钢梁梁高与跨度之比，不宜小于1/25，钢筋混凝土梁此比值，不宜小于1/20。

第4.4.8条　架构及设备支架柱插入基础杯口的深度不应小于表4.4.8的规定值。根据吊装稳定需要，柱插入杯口深度还应不小于0.05倍柱长，但当施工采取设临时拉线等措施时，可不受限制。

表4.4.8　柱插入杯口深度

注　B及D分别为柱的长边尺寸及柱的直径。(www.xing528.com)

第五节　采暖通风

第4.5.1条　变电所的采暖通风及空调设计应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》的有关规定。在严寒地区，凡所内有人值班、办公及生活的房间以及工艺、设备需要采暖的房间均应设置采暖设施。在寒冷地区，凡工艺或设备需要，不采暖难以满足生产要求的房间均可设置采暖设施。不属于严寒或寒冷的地区，在主控制室等经常有人值班的房间可根据实际气温情况，采用局部采暖设施。采暖的方式可根据变电所的规模，结合当地经验作技术经济比较后确定，但必须符合工艺及防火要求。

第4.5.2条　主控制室及通信室的夏季室温不宜超过35℃；继电器室、电力电容器室、蓄电池室及屋内配电装置室的夏季室温不宜超过40℃；油浸变压器室的夏季室温不宜超过45℃；电抗器室的夏季室温不宜超过55℃。

第4.5.3条　屋内配电装置室及采用全封闭防酸隔爆式蓄电池的蓄电池室和调酸室，每小时通风换气次数均不应低于6次。蓄电池室的风机，应采用防爆式。

第六节　防火

第4.6.1条　变电所内建筑物、构筑物的耐火等级，不应低于本规范附录九的要求。

第4.6.2条　变电所与所外的建筑物、堆场、储罐之间的防火净距，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定。变电所内部的设备之间、建筑物之间及设备与建筑物、构筑物之间的最小防火净距，应符合本规范附录十的规定。

第4.6.3条　变电所应根据容量大小及其重要性，对主变压器等各种带油电气设备及建筑物，配备适当数量的手提式及推车式化学灭火器。对主控制室等设有精密仪器、仪表设备的房间，应在房间内或附近走廊内配置灭火后不会引起污损的灭火器。

第4.6.4条　屋外油浸变压器之间，当防火净距小于本规范附录十的规定值时，应设置防火隔墙，墙应高出油枕顶，墙长应大于贮油坑两侧各0.5m。屋外油浸变压器与油量在600kg以上的本回路充油电气设备之间的防火净距不应小于5m。

第4.6.5条　主变压器等充油电气设备，当单个油箱的油量在1000kg及以上时，应同时设置贮油坑及总事故油池，其容量分别不小于单台设备油量的20%及最大单台设备油量的60%。贮油坑的长宽尺寸宜较设备外廓尺寸每边大1m，总事故油池应有油水分离的功能，其出口应引至安全处所。

第4.6.6条　主变压器的油释放装置或防爆管，其出口宜引至贮油坑的排油口处。

第4.6.7条　充油电气设备间的总油量在100kg及以上且门外为公共走道或其他建筑物的房间时，应采用非燃烧或难燃烧的实体门。

第4.6.8条　电缆从室外进入室内的入口处、电缆竖井的出入口处及主控制室与电缆层之间，应采取防止电缆火灾蔓延的阻燃及分隔措施。

第4.6.9条　设在城市市区的无人值班变电所，宜设置火灾检测装置并遥信有关单位。对位于特别重要场所的无人值班变电所，可以装设自动灭火装置。

附录一　地下管线之间的最小水平净距

附表1.1　地下管线之间的最小水平净距　（m）

续表

注　① 表列净距应自管或防护设施的外缘算起。
② 当热力管与直埋电缆间不能保持2m净距时，应采取隔热措施。
③ 同沟敷设的管线间距，不应受本表规定限制。
④ 压力水管与自流水管之间净距取决于压力水管的管径，管径大于200mm应取3m，管径小于200mm，应取1.5m。
⑤ 电缆之间的净距，还应满足工艺布置的要求。
⑥ 如有充分依据，本表数字可酌量减小。

附录二　地下管线相互交叉或与道路交叉的最小垂直净距

附表2.1　地下管线相互交叉或与道路交叉的最小垂直净距　（m）

注　① 表列净距应自管或防护设施的外缘算起。
② 生活给水管与排水管交叉时，生活给水管应敷设在上面。
③ 管沟与管线间的最小垂直净距按本表规定采用，但穿越道路时的最小垂直净距不限。
④ 电缆之间的净距应按工艺布置要求确定。
⑤ 如有充分依据，本表数字可酌量减小。

附录三　挠度及裂缝的限值

附表3.1　挠度及裂缝的限值

续表

注　① l及h分别为梁的跨度及柱的高度，架构的h一般不包含避雷针。
② 各类设备支架的挠度，尚应满足设备对支架提出的专门要求。
③ 对单根钢管或单根水泥杆独立避雷针，宜根据各地运行经验确定其挠度限值，本规范不作统一规定。
④ 裂缝的控制等级及混凝土拉应力限制系数α的定义见《混凝土结构设计规范》。

附录四　建筑物均布活荷载及有关系数

附表4.1　建筑物均布活荷载及有关系数

注　① 适用于屋内配电装置采用成套柜或采用空气断路器的情况，对3、6、10、35、110kV配电装置的开关不布置在楼面上的情况，该楼面的活荷载标准值均可采用4.0k N/m2。
② 屋内配电装置楼面的活荷载，未包括操作荷载。
③ 上表各楼面荷载也适用于与楼面连通的走道及楼梯，也适用于运输设备必须经过的阳台。
④ 准永久值系数仅在计算正常使用极限状态的长期效应组合时使用。

附录五　砖抗震横墙的最大间距

附表5.1　砖抗震横墙的最大间距　（m）

注　① 对屋内配电装置楼，当设有不到顶的间隔墙并在纵墙与间隔墙交接处一一设置到顶的构造柱且每层均设置圈梁时，只要强度满足抗震要求，横墙最大间距可不受上表限制。
② 当主控制楼每层设置圈梁，四角及每榀屋架（或每根大梁）下均设置加强型构造柱且三者连成整体并强度满足抗震要求时，横墙的最大间距可按上表放大30%～40%。加强型构造柱的配筋由强度计算确定。
③ 对单层或双层砖承重的建筑，上表数字可参照使用。

附录六　多层砖承重建筑局部尺寸限值

附表6.1　多层砖承重建筑局部尺寸限值　（m）

续表

注　① 对单层或双层砖承重的建筑，上表数字可参照使用。
② 出入口及穿墙套管上面的女儿墙应有锚固措施。

附录七　人字柱平面内、外压杆的计算长度

一、人字柱的最大长细比应符合附表7.1的规定。

二、人字柱平面内、外压杆的计算长度应按下式计算：

式中　H0——人字柱平面内、外压杆的计算长度（m）；

μ——人字柱的最大长细比；

H——人字柱的实际长度，按柱根部到柱上部铰点之间的距离计（m）。

附表7.1　人字柱最大长细比（μ）

附录八　打拉线（条）柱平面内、外压杆的计算长度

一、打拉线（条）柱的最大长细比应符合附表8.1的规定。

二、打拉线（条）柱平面内、外压杆的计算长度应按本规范附录七中（附7.1）式确定。

附表8.1　打拉线（条）柱的最大长细比（μ）

注　① 上图中画的为双侧打拉线（条），单侧拉线（条）也适用。
② 表中拉线（条）平面外的μ仅适用于各柱的断面及刚度均相同的情况。

附录九　变电所建筑物、构筑物的最低耐火等级

附表9.1　变电所建筑物、构筑物的最低耐火等级

注　主控制室、继电器室的戊类应具备防止电缆着火延燃的安全措施。

附录十　建筑物、构筑物及设备的最小防火净距

附表10.1　建筑物、构筑物及设备的最小防火净距　（m）

续表

注　① 如相邻两建筑物的面对面外墙其较高一边为防火墙时，其防火净距可不限，但两座建筑物侧面门窗之间的最小净距应不小于5m。
② 耐火等级为一、二级建筑物，其面对变压器、可燃介质电容器等电器设备的外墙的材料及厚度符合防火墙的要求且该墙在设备总高加3m及两侧各3m的范围内不设门窗不开孔洞时，则该墙与设备之间的防火净距可不受限制；如在上述范围内虽不开一般门窗但设有防火门时，则该墙与设备之间的防火净距应等于或大于5m。
③ 所内生活建筑与油浸变压器之间的最小防火净距，应根据最大单台设备的油量及建筑物的耐火等级确定：当油量为5～10t时为15m（对一、二级）或20m（对三级）；当油量大于10t时为20m（对一、二级）或25m（对三级）。