浅述110kV户内GIS变电站照明设计

浅述110kV户内GIS变电站照明设计

摘要：照明系统作为变电站的生产辅助系统，在变电站的日常运行和维护检修

中起着重要的作用，良好的照明是变电站安全、稳定运行的重要保障，因此要在

施工图阶段做好照明设计。本文以110kV三云变电站为例，结合设计经验，介绍

变电站照明设计的原则，照明网络供电，光源、灯具的选择与布置，照度计算，

照明节能。

关键词：户内；GIS变电站；照明设计

变电站照明设计应贯彻安全、先进、经济、美观的原则，并应满足：工作面

上的照度符合规定值；限制眩光；供电安全可靠；维护检修安全方便；照明装置

与建筑协调统一；积极地采用先进技术和节能设备。

110kV三云变电站为全户内GIS方案，全站仅设一幢三层配电楼，所有电气

设备均放在室内。一层布置主变压器室、接地变室、电缆间、水泵房、气瓶室和

警传室；二层布置10kV配电室、电容器室；三层布置110kV GIS室、主控制室、

蓄电池室、绝缘工具间和备品资料间。配电楼四周设环形设备运输及消防道路。

变电站的照明按照明性质划分，分为正常照明和应急照明，按工作场所划分，分为室内照明和室外照明。全户内GIS变电站室外照明只有道路照明，室内照明

又分设备室（包括主变压器室、接地变室、10kV配电室、电容器室、GIS室、主

控制室、蓄电池室、电缆间、水泵房、气瓶室）照明、其他功能室（警传室、绝

缘工具间、备品资料间）照明、走廊和楼梯照明。

1 照明网络供电

为保证站用电的供电可靠性，变电站设置2台容量相同，可互为备用的站用

变压器，380/220伏站用电母线采用单母线分段接线，设ATS开关分段备自投，

正常分列运行，重要负荷分别从两段母线双回供电。照明及检修全部由380/220

伏站用电供电。供电主干线路采用三相四线制，供电网络的接地类型采用TN-C-S

系统。

工作场所均设置正常照明。主控制室、各配电装置室(包括主变压器室、GIS 室、10kV配电室、接地变室、电容器室，下同)、蓄电池室、水泵房、气瓶室、

电缆间和配电楼疏散通道均设置应急照明灯。

应急照明采用普通应急照明灯和自带蓄电池的应急照明灯相结合的供电方式，应急照明灯正常时由工作照明网络供电，事故时普通应急照明灯由直流系统通过

交/直流逆变切换装置转换为AC220V供电，自带蓄电池的应急照明灯由自带蓄电

池供电，应急时间不小于2小时。

正常照明主干线路采用三相四线制，应急照明主干线路采用两线制。照明分

支线路采用三线制，对距离较远的道路照明与连接灯具数量较多的场所，采用三

相五线制。

2光源、灯具的选择与布置

根据DL/T 5390-2007《火力发电厂和变电站照明设计技术规定》第6.0.1条：“照明光源应该采用光效高、寿命长的光源，如细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯和金属卤化物灯、高压钠灯。”照明设计时，按工作场所选择光源，尽量减少灯具种类，以便于日常维护和检修更换。

该站主控制室设有吊顶，照明采用铝合金栅格灯具，采用LED灯、T5荧光灯

等高效节能光源，灯具的布置组成发光带照明方式。

主变压器室、GIS室、10kV配电室、接地变室、电容器室、水泵房采用无延

时启动节能防眩金属卤化物泛光灯集中照射方式。主变压器室泛光灯壁装于6米

高度处，GIS室泛光灯壁装于4米高度处，GIS室装有10t桥式行车，使用的泛光

灯应有防震和防脱落措施，其余设备室泛光灯采用管吊或吸顶安装。

电缆间及蓄电池室等有爆炸和火灾危险的场所则采用防爆灯。

站区道路照明选用高压钠灯，并采用时钟、光控等自动控制方式，布置于配

电楼外墙离室外地坪6米高处。

气瓶室、警传室、绝缘工具间和备品资料间采用LED直管荧光灯，卫生间、

配电楼各出入口采用扁球形防水吸顶灯。

户内照明灯具布置应避免布置在屏、柜、高压设备及蓄电池等设备正上方，

壁灯需避开封闭母线桥、电缆桥架等设施并避免与门打开时碰撞。同种类的照明箱、配电箱、开关、插座应统一高度安装，布置相对集中。配电箱及电源、电话、电视等开关插座应暗敷于墙内与墙面基本持平。

3 照度计算

已知灯具的型式、布置、数量及光源的容量，可以计算工作面上某点的照度值；反之，已知规定的照度值，亦可根据灯具的型式、布置、反射条件等情况，

确定光源的容量和灯具的数量。工程上常用的照度计算方法有：利用系数法、逐

点计算法和单位容量估算法三种。

利用系数法方便快捷，考虑了直射光和反射光两部分所产生的照度，计算结

果为水平面上的平均照度，比较准确。特别适用于反射条件好的房间。但由于目

前国内大部分灯具制造商并不能提供利用系数表，使得该计算方法在工程上难以

得到普遍应用。

逐点计算法只考虑直射光产生的照度，可以精确计算任意工作点的照度，但

该计算方法需要将室内所有灯具对该工作点的照度进行叠加，计算过程比较繁琐。适用于主控制室、各配电装置室、水泵房、蓄电池室、绝缘工具间和备品资料间、室外道路照明等场所的照度计算。

单位容量估算法并不能计算照度，只是根据规程规定的照度标准，对室内所

需装设的灯具数量做出粗略估计，得到平均的水平照度。适用于警传室、楼道、

走廊等不要求精确验算照度值的场所。

在实际工作设计中，经常借助专业的电气设计软件进行照度计算，如北京博

超时代软件有限公司开发的《E&P大型电力电气工程设计软件》，大大方便和节

省时间，提高设计质量。

4 照明节能

近年来，南方电网公司致力于通过构建“3C绿色电网”技术标准体系，推动电

网向更加“智能、高效、可靠、绿色”转变。南方电网编制的《3C绿色电网建设评

价标准（变电站绿色部分）》对照明设计作出如下要求：

（1）选用高效节能灯具，如T5型荧光灯、LED灯等。各房间或场所的正常

照明功率密度值不高于规范DL/T 5390-2007《火力发电厂和变电站照明设计技术

规定》中的目标值，详见下表。当房间或场所的照度值与表中规定的对应照度值

不同时，其照明功率密度值应按比例折算。