GB 50052-2009 供配电系统设计规范

第一章 总则

1.0.1 为使供配电系统设计贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、经济合理、确保质量，制定本规范。

1.0.2 本规范适用于新建、改建和扩建的工业与民用建筑供配电系统设计。

1.0.3 供配电系统设计应遵循下列基本原则：

1 供配电系统应满足用户对供电可靠性和电能质量的要求； 2 供配电系统的设计应节约有色金属消耗和降低电能损耗； 3 供配电系统的设计应遵循国家环境保护的法律法规，采取有效措施降低对环境的影响； 4 供配电系统的设计应与建筑智能化系统协调发展。

1.0.4 供配电系统设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

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第二章 术语

2.0.1 供电电源 supply source

向用电设备提供电能的电源。

2.0.2 电力负荷 power load

用电设备消耗的有功功率。

2.0.3 一级负荷 first grade load

中断供电将造成人员伤亡、重大政治影响、重大经济损失或公共场所秩序严重混乱的负荷。

2.0.4 二级负荷 second grade load

中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失或公共场所秩序混乱的负荷。

2.0.5 三级负荷 third grade load

不属于一级和二级负荷的负荷。

2.0.6 应急供电系统 emergency power supply system (EPS)

用于紧急疏散、事故照明等的独立供电系统。

2.0.7 不间断电源系统 uninterruptible power supply system (UPS)

确保连续供电的静止式电源装置。

2.0.8 电压偏差 voltage deviation

系统运行电压与额定电压之差。

2.0.9 电压波动 voltage fluctuation

电压的快速变化。

2.0.10 谐波 harmonic

频率为基波频率整数倍的正弦波分量。

2.0.11 供电系统 supply system

由电源和输配电设施组成的系统。

2.0.12 配电系统 distribution system

从电源向下级配电网输送电能的系统。

2.0.13 无功功率 reactive power

具有与交流电流相位差的功率分量。

2.0.14 功率因数 power factor

有功功率与视在功率的比值。

2.0.15 短路电流 short-circuit current

电力系统中发生短路时产生的过电流。

2.0.16 动稳定 thermal stability

电气设备承受短路电流电动力作用的能力。

2.0.17 热稳定 thermal stability

电气设备承受短路电流热效应作用的能力。

2.0.18 继电保护 relay protection

当电力系统发生故障时，自动迅速切除故障设备的保护装置。

2.0.19 自动重合闸 automatic reclosing

线路故障跳闸后自动重新合闸的装置。

2.0.20 接地故障 earth fault

电气系统与地之间发生的短路。

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第三章 负荷分级及供电要求

3.0.1 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响程度进行分级。

3.0.2 一级负荷的供电电源应符合下列规定：

1 一级负荷应由双重电源供电，当一路电源发生故障时，另一路电源不应同时受到损坏； 2 一级负荷中特别重要的负荷，除由双重电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统； 3 应急供电系统包括柴油发电机组、蓄电池组、不间断电源系统（UPS）、应急供电系统（EPS）等。

3.0.3 二级负荷的供电电源宜符合下列规定：

1 二级负荷宜由两回线路供电，供电变压器宜选两台； 2 当用户从地区电网取得第二路电源有困难时，可根据当地条件设置柴油发电机组或其他应急电源。

3.0.4 三级负荷对供电无特殊要求，可由单回线路供电。

3.0.5 各类负荷的供电要求除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

3.0.6 负荷分级判定应符合下列规定：

1 重要电力客户应按照其用电负荷等级进行供电； 2 负荷等级的认定应依据国家有关规定和用户性质确定； 3 负荷分级表应报供电企业备案。

3.0.7 特别重要负荷的供电应符合下列规定：

1 特别重要负荷不得采用单一元件供电； 2 特别重要负荷应设置备用电源自动投入装置； 3 特别重要负荷的供电系统应进行可靠性计算。

3.0.8 重要负荷的供电应符合下列规定：

1 重要负荷的供电应设置两回及以上电源； 2 重要负荷的电源切换时间应满足设备要求； 3 重要负荷应设置必要的保护装置。

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第四章 供电电压

4.0.1 供电电压的选择应根据用户用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、当地公共电网现状及其发展等因素综合确定。

4.0.2 供电电压等级宜符合下列规定：

1 用电设备容量在150kW及以下时，可采用220V/380V电压供电； 2 用电设备容量在150kW以上时，宜采用10kV电压供电； 3 用户用电容量较大或供电距离较长时，可采用35kV~110kV电压供电。

4.0.3 正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差宜符合下列规定：

1 电动机为额定电压的95%~105%； 2 照明灯为额定电压的95%~105%（一般照明场所）或90%~105%（远离变电所的场所）； 3 其他用电设备为额定电压的95%~105%。

4.0.4 供电电压偏差超过允许值时，应采取调压或补偿措施。

4.0.5 高压供电电压等级选择应符合下列规定：

1 10kV电压适用于中、小容量用户； 2 35kV电压适用于大容量用户或供电距离较远的用户； 3 110kV电压适用于特大型用户或区域供电。

4.0.6 电压调整措施应符合下列规定：

1 合理选择变压器分接头； 2 采用有载调压变压器； 3 设置无功补偿装置； 4 采用电压调节装置。

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第五章 供配电系统

5.0.1 高压配电系统设计应符合下列规定：

1 高压配电宜采用放射式，也可采用树干式或环式； 2 配电系统应经济可靠、操作方便、安全运行、检修方便； 3 变电所位置应接近负荷中心。

5.0.2 低压配电系统设计应符合下列规定：

1 低压配电宜采用放射式、树干式或两者相结合的混合式； 2 照明配电宜采用树干式或链式； 3 正常照明与应急照明配电线路应分开敷设。

5.0.3 应急供电系统设计应符合下列规定：

1 应急供电系统的设计应满足各类负荷的供电时间和容量要求； 2 应急供电系统中柴油发电机组的容量应满足应急负荷的允许启动和运行要求； 3 应急供电系统的切换时间应满足各类负荷的要求。

5.0.4 不间断电源系统（UPS）的选择应符合下列规定：

1 UPS的额定输出功率应不小于最大计算负荷； 2 UPS的蓄电池组容量应满足应急供电时间要求； 3 UPS的切换时间应满足负荷允许的最大断电时间。

5.0.5 供配电系统接线方式应符合下列规定：

1 树干式配电适用于负荷均匀分布的场所； 2 放射式配电适用于重要负荷或大容量负荷； 3 环式配电适用于需要提高可靠性的场所。

5.0.6 变电所主接线设计应符合下列规定：

1 主接线应简单可靠、操作方便； 2 应满足运行灵活性要求； 3 应便于检修和维护。

5.0.7 配电网结构应符合下列规定：

1 配电网应具有必要的备用容量； 2 配电网应设置合理的分段和联络； 3 配电网应便于故障隔离和恢复供电。

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第六章 功率因数补偿

6.0.1 用户应采取无功功率补偿措施，提高功率因数。

6.0.2 功率因数应符合下列规定：

1 高压供电的工业用户，应在高压侧安装无功功率补偿装置，功率因数不应低于0.90； 2 低压供电的工业用户，应在低压侧安装无功功率补偿装置，功率因数不应低于0.85； 3 农业用户功率因数不应低于0.80； 4 住宅用户功率因数不应低于0.80； 5 公用配电变压器功率因数不应低于0.85。

6.0.3 无功功率补偿方式应符合下列规定：

1 集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主； 2 高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主； 3 就地补偿与远程补偿相结合。

6.0.4 无功补偿装置的选择应符合下列规定：

1 电容器补偿容量应按下式计算：Qc = P(tanφ1 - tanφ2) 式中：Qc为补偿容量（kvar）；P为计算负荷（kW）；tanφ1为补偿前功率因数角正切值；tanφ2为补偿后功率因数角正切值； 2 补偿电容器组应装设单独的控制和保护装置； 3 当采用自动补偿时，补偿容量应分步投切。

6.0.5 并联电容器装置设计应符合下列规定：

1 电容器组应装设抑制谐波的措施； 2 电容器组应装设放电装置； 3 电容器组的环境温度不应超过允许值。

6.0.6 无功补偿装置的保护应符合下列规定：

1 电容器组应装设短路保护； 2 电容器组应装设过电压保护； 3 电容器组应装设失压保护； 4 电容器组应装设不平衡保护。

6.0.7 无功补偿装置的安装应符合下列规定：

1 电容器组应安装在干燥、通风良好的场所； 2 电容器组不应安装在高温、潮湿或有腐蚀性气体的场所； 3 电容器组之间的距离应满足散热要求。

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第七章 应急供电系统

7.0.1 应急供电系统（EPS）的设置应符合下列规定：

1 应急供电系统应用于紧急疏散、事故照明、消防设备等应急负荷； 2 应急供电系统的供电时间不应少于30min； 3 应急供电系统的切换方式可采用在线式或后备式。

7.0.2 柴油发电机组的设计应符合下列规定：

1 柴油发电机组的额定功率应满足应急负荷总容量要求，并应有适当的裕度； 2 柴油发电机组应能自动启动，并在15s内投入供电； 3 柴油发电机组应设置快速自启动装置，多次自启动不成功时应能发出报警信号； 4 柴油发电机组的燃油储存量不应少于8h用量。

7.0.3 蓄电池组的设计应符合下列规定：

1 蓄电池组的容量应满足应急供电时间和容量要求； 2 蓄电池应设置自动充电装置，保持满容量状态； 3 蓄电池组的额定电压应根据负荷要求确定。

7.0.4 不间断电源系统（UPS）的设计应符合下列规定：

1 UPS的额定输出功率应不小于最大计算负荷，并应有10%20%的裕度； 2 UPS的蓄电池组容量应满足应急供电时间要求，通常为1030min； 3 UPS应具有过载保护、短路保护、过电压保护等功能。

7.0.5 柴油发电机房设计应符合下列规定：

1 机房应设置在便于设备搬运的位置； 2 机房应采取隔音和减振措施； 3 机房应设置通风和散热设施； 4 机房应设置储油间，储油量不应少于8h用量； 5 机房应设置独立的灭火系统。

7.0.6 应急供电系统的调试应符合下列规定：

1 柴油发电机组应进行空载试运行和负载试运行； 2 UPS应进行切换试验； 3 应急照明应进行点亮试验； 4 备用电源自动投入装置应进行试验。

7.0.7 应急电源切换时间应符合下列规定：

1 允许断电时间为0.25s~2s的负荷，应采用UPS或静态储能供电； 2 允许断电时间为2s以上的负荷，可采用电动机型式的应急供电系统； 3 严禁采用有触点方式的电磁切换。

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第八章 短路电流计算

8.0.1 供配电系统应计算短路电流，以校验电气设备的动稳定、热稳定和分断能力。

8.0.2 短路电流的计算应符合下列规定：

1 短路电流计算应考虑系统最大运行方式和最小运行方式； 2 短路电流计算应考虑异步电动机的反馈电流影响； 3 短路点应选择在可能产生最大短路电流的位置。

8.0.3 短路电流的计算方法可采用标幺值法或有名值法。

8.0.4 低压配电系统中短路电流的计算应考虑变压器阻抗、母线阻抗、线路阻抗以及低压侧短路容量等因素。

8.0.5 短路电流计算应包括下列内容：

1 三相短路电流； 2 两相短路电流； 3 单相接地短路电流； 4 两相接地短路电流。

8.0.6 短路电流峰值应按下式计算：

Ip = 2.55 × I" 式中：Ip为短路电流峰值（kA）；I"为次暂态短路电流（kA）。

8.0.7 短路电流热效应应按下式计算：

Q = I"² × (t + 0.05) 式中：Q为短路电流热效应（kA²·s）；I"为次暂态短路电流（kA）；t为短路持续时间（s）。

8.0.8 短路电流计算常用参数应符合下列规定：

1 系统电源阻抗； 2 变压器阻抗； 3 线路阻抗； 4 电动机反馈电流； 5 故障点位置。

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第九章 电气设备选择

9.0.1 电气设备的选择应考虑环境条件、使用要求、供电要求等因素。

9.0.2 高压电气设备的选择应符合下列规定：

1 高压断路器的额定电流不应小于所在回路的最大持续工作电流； 2 高压断路器的额定短路分断电流不应小于安装地点的最大短路电流； 3 高压隔离开关的额定电流不应小于所在回路的最大持续工作电流。

9.0.3 低压电气设备的选择应符合下列规定：

1 低压断路器的额定电流不应小于所在回路的计算电流； 2 低压断路器的分断能力不应小于安装地点的预期短路电流； 3 隔离电器应能在正常工作时安全地接通和分断电路。

9.0.4 导体和电缆的选择应符合下列规定：

1 导体和电缆的载流量不应小于回路的计算电流； 2 导体和电缆的截面应满足机械强度、热稳定和电压损失要求； 3 导体和电缆的材料选择应考虑环境条件和经济因素。

9.0.5 电气设备的环境条件应考虑下列因素：

1 海拔高度； 2 环境温度； 3 湿度； 4 腐蚀性气体； 5 尘埃。

9.0.6 低压配电设备选择应符合下列规定：

1 配电断路器应具有隔离功能； 2 配电箱的防护等级不应低于IP30； 3 配电设备应设置在便于操作的位置。

9.0.7 电气设备动稳定校验应符合下列规定：

1 电气设备应能承受短路电流的电动力作用； 2 短路电流峰值不应超过电气设备的额定动稳定电流； 3 硬导体应校验其应力。

9.0.8 电气设备热稳定校验应符合下列规定：

1 电气设备应能承受短路电流的热效应； 2 短路电流持续时间内，电气设备的温度不应超过允许限值。

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第十章 继电保护和自动装置

10.0.1 供配电系统的继电保护设计应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。

10.0.2 电力变压器的保护应设置下列保护：

1 电流速断保护； 2 过电流保护； 3 气体保护（用于油浸式变压器）； 4 温度保护。

10.0.3 高压线路的保护应设置下列保护：

1 电流速断保护； 2 过电流保护； 3 单相接地保护。

10.0.4 低压配电线路的保护应设置下列保护：

1 短路保护； 2 过负荷保护； 3 接地故障保护。

10.0.5 自动重合闸装置的设置应符合下列规定：

1 自动重合闸装置应能自动重合； 2 自动重合闸次数应符合规定，不宜超过两次； 3 在手动跳闸时，自动重合闸装置不应动作。

10.0.6 继电保护的整定应符合下列规定：

1 电流保护整定时应躲开最大负荷电流； 2 距离保护整定时应躲开最小负荷阻抗； 3 差动保护整定时应躲开最大负荷时的不平衡电流。

10.0.7 继电保护的灵敏系数应符合下列规定：

1 主保护的灵敏系数不应小于1.5； 2 后备保护的灵敏系数不应小于1.2； 3 辅助保护的灵敏系数不应小于1.2。

10.0.8 备用电源自动投入装置应符合下列规定：

1 备用电源自动投入装置应在主电源失压时自动动作； 2 备用电源自动投入装置的动作时间应满足负荷要求； 3 备用电源自动投入装置应设置必要的闭锁功能。

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第十一章 电能质量

11.0.1 供配电系统的电能质量应符合下列规定：

1 电压偏差应符合本规范第4.0.3条的规定； 2 电压波动和闪变应符合国家标准的规定； 3 谐波含量应符合国家标准的规定。

11.0.2 谐波治理应符合下列规定：

1 谐波源设备应采取限制谐波电流产生的措施； 2 当非线性负荷容量较大时，应装设谐波抑制装置； 3 谐波抑制装置包括无源滤波器、有源滤波器等。

11.0.3 用户注入电网的谐波电流不应超过国家标准的允许值。

11.0.4 电压波动和闪变限值应符合下列规定：

1 电压波动限值应根据负荷特性确定； 2 闪变限值应根据公共连接点协议确定； 3 波动和闪变超限时，应采取抑制措施。

11.0.5 公用电网谐波限值应符合下列规定：

1 THD电压限值为5%； 2 各次谐波电压含有率应符合国家标准规定； 3 谐波电流注入不应造成电网谐振。

11.0.6 电能质量监测应符合下列规定：

1 重要用户应设置电能质量监测装置； 2 监测参数应包括电压偏差、谐波、闪变等； 3 监测数据应定期上传。

11.0.7 抑制谐波的措施应符合下列规定：

1 谐波源设备应采用降低谐波电流发生的设备； 2 应在谐波源处设置滤波器； 3 应合理选择变压器和线路接线方式。

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第十二章 变配电所

12.0.1 变配电所位置的选择应符合下列规定：

1 变配电所应接近负荷中心； 2 变配电所应便于电源进线和负荷出线的敷设； 3 变配电所应避免设在有剧烈振动、多尘、有腐蚀性气体、有火灾危险及爆炸危险的场所。

12.0.2 变配电所的布置应符合下列规定：

1 变配电所的布置应便于运行和维护； 2 变配电所的布置应保证安全可靠； 3 变配电所的布置应节约投资和占地。

12.0.3 变配电所的电气布置应符合下列规定：

1 高压配电室、变压器室、低压配电室的布置应根据主接线确定； 2 室内配电装置的安全净距应符合国家标准的规定； 3 变配电所应设置消防设施。

12.0.4 变压器室设计应符合下列规定：

1 变压器室应设置防止变压器温度过高的措施； 2 变压器室应设置通风设施； 3 变压器室应设置检修通道。

12.0.5 高压配电室设计应符合下列规定：

1 高压配电室应设置操作通道和维护通道； 2 高压配电室的安全净距应符合规定； 3 高压配电室应设置事故排风设施。

12.0.6 低压配电室设计应符合下列规定：

1 低压配电室应设置维护通道； 2 低压配电室应便于设备搬运； 3 低压配电室应设置通风设施。

12.0.7 变配电所的防火设计应符合下列规定：

1 变配电所应设置消防设施； 2 变压器室应设置防火隔墙； 3 高压配电室应设置气体灭火装置。

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第十三章 施工与验收

13.0.1 供配电系统的施工应符合设计文件要求。

13.0.2 电气设备安装应符合下列规定：

1 电气设备安装前应进行外观检查； 2 电气设备安装应符合产品技术文件要求； 3 电气设备安装应符合安全距离要求。

13.0.3 电缆线路敷设应符合下列规定：

1 电缆敷设前应进行绝缘测试； 2 电缆敷设应避免机械损伤； 3 电缆终端头和中间接头应制作合格。

13.0.4 接地装置施工应符合下列规定：

1 接地体埋设深度不应小于0.5m； 2 接地装置的连接应可靠； 3 接地电阻测试应在晴天进行。

13.0.5 变配电所调试应符合下列规定：

1 电气设备应进行单体调试； 2 系统应进行联动调试； 3 继电保护应进行整组调试。

13.0.6 竣工验收应符合下列规定：

1 施工单位应提交竣工资料； 2 竣工验收应检查电气设备的安装质量； 3 竣工验收应进行电气试验。

13.0.7 电气试验应包括下列内容：

1 绝缘电阻测试； 2 耐压试验； 3 继电保护试验； 4 接地电阻测试； 5 电气连锁试验。

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第十四章 运行与维护

14.0.1 供配电系统运行应符合下列规定：

1 变配电所应配备合格的值班人员； 2 运行人员应严格按照操作规程操作； 3 运行记录应完整准确。

14.0.2 供配电系统维护应符合下列规定：

1 定期进行设备巡视检查； 2 定期进行设备预防性试验； 3 及时消除设备缺陷。

14.0.3 应急预案应符合下列规定：

1 应制定停电应急预案； 2 应定期组织应急演练； 3 应急物资应配备齐全。

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第十五章 附录

附录A 负荷计算系数

表A.1 需要系数Kd取值范围

负荷类型	需要系数Kd
照明负荷	0.7~0.9
动力负荷	0.6~0.8
空调负荷	0.7~0.85
电梯负荷	0.4~0.6
办公设备	0.5~0.8
厨房设备	0.5~0.7
医疗设备	0.6~0.8
工业设备	0.6~0.8
起重设备	0.2~0.5

表A.2 同时系数K∑取值范围

用电设备台数	同时系数K∑
5台及以下	0.9~1.0
5~10台	0.8~0.9
10~30台	0.6~0.8
30台以上	0.5~0.6

表A.3 功率因数cosφ及正切值tanφ

cosφ	tanφ
0.80	0.75
0.85	0.62
0.90	0.48
0.95	0.33
1.00	0.00

附录B 负荷分级判定表

表B.1 负荷分级判定表

负荷等级	中断供电后果	电源配置
一级	人员伤亡、重大政治影响、重大经济损失、严重混乱	双重电源
二级	较大政治影响、较大经济损失、秩序混乱	两回线路
三级	无特殊后果	单回线路

表B.2 供电电压等级适用范围

供电电压	适用范围
220V/380V	用电设备容量150kW及以下
10kV	用电设备容量150kW以上
35kV	大容量用户或供电距离较远
110kV	特大型用户或区域供电

附录C 无功补偿容量计算

C.0.1 无功补偿容量应按下式计算： Qc = P × (tanφ1 - tanφ2)

C.0.2 功率因数正切值应按下式计算： tanφ = √(1/cos²φ - 1)

C.0.3 补偿后功率因数宜选择0.92~0.95。

C.0.4 无功补偿容量查表法：

补偿前cosφ	补偿后cosφ	每kW有功功率所需补偿容量(kvar)
0.70	0.90	0.54
0.75	0.90	0.40
0.80	0.90	0.27
0.85	0.95	0.42
0.90	0.95	0.23

附录D 短路电流计算参数

表D.1 短路电流计算常用标幺值基准

基准容量	基准电压	基准电流	基准电抗
100MVA	10.5kV	5.5kA	1.1
100MVA	6.3kV	9.2kA	1.1
100MVA	0.4kV	144kA	0.4

表D.2 电力变压器短路电压百分比

变压器容量(kVA)	短路电压百分比(%)
315	4
500	4
630	4.5
800	4.5
1000	4.5
1250	5
1600	5
2000	5.5
2500	5.5

附录E 本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用"必须"，反面词采用"严禁"； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用"应"，反面词采用"不应"或"不得"； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用"宜"，反面词采用"不宜"； 4）表示允许有选择，在一定条件下可以这样做的用词：采用"可"。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为："应符合……的规定"或"应按……执行"。

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附加说明

本规范主编单位： 住房和城乡建设部 本规范参编单位： 中国电力企业联合会等 本规范主要起草人： （略） 本规范主要审查人： （略）

本规范由住房和城乡建设部负责管理和解释。