中华人民共和国国家标准（GB 50053-2013）：20KV及以下变电所设计规范 [Code for Design of 20kV and Below Substation] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 编

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• 电力工程
• 变电所设计
• 国家标准
• GB 50053-2013
• 电气工程
• 电力系统
• 规范标准
• 低压变电所
• 设计手册
• 电力技术

出版社： 中国计划出版社

ISBN：9158024230000

版次：1

商品编码：11499830

包装：平装

丛书名： 中华人民共和国国家标准

外文名称：Code for Design of 20kV and Below Substation

开本：32开

出版时间：2014-06-01

用纸：胶版纸

页数：52

字数：4500

内容简介

　　《中华人民共和国国家标准（GB 50053-2013）：20KV及以下变电所设计规范》共分6章，主要内容包括：总则，所址选择，电气部分，配变电装置的布置，并联电容器装置和对有关专业的要求。
　　《中华人民共和国国家标准（GB 50053-2013）：20KV及以下变电所设计规范》修订的主要技术内容是：
　　1．将规范名称由《10kV及以下变电所设计规范》改为《20kV及以下变电所设计规范》；
　　2．将规范的适用范围从“10kV及以下变电所设计”扩大为“20kV及以下变电所设计”；
　　3．增加了20kV变电所设计的各方面的技术要求；
　　4．增加了高层民用建筑物内变电所的设计要求和防火要求；
　　5．增加了“预装式变电站”一节的内容；
　　6．增加了变电所新型操作电源设计条款；
　　7．补充了并联电容器装置工程设计条款；
　　8．补充、完善和修改了变电所的防火、建筑等方面的设计条款；
　　9．补充、完善和修订了原规范的其他条款。
　　《中华人民共和国国家标准（GB 50053-2013）：20KV及以下变电所设计规范》中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
　　《中华人民共和国国家标准（GB 50053-2013）：20KV及以下变电所设计规范》由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解

内页插图

目录

1 总则
2 所址选择

3 电气部分
3.1 一般规定
3.2 主接线
3.3 变压器
3.4 所用电源
3.5 操作电源
3.6 预装式变电站

4 配变电装置的布置
4.1 型式与布置
4.2 通道与围栏

5 并联电容器装置
5.1 一般规定
5.2 电气接线及附属装置
5.3 布置

6 对有关专业的要求
6.1 防火
6.2 建筑
6.3 采暖与通风
6.4 其他
本规范用词说明
引用标准名录
附：条文说明

前言/序言

中华人民共和国国家标准（GB 50053-2013）：20KV及以下变电所设计规范

20千伏及以下变电所设计规范 [Code for Design of 20kV and Below Substation] - 深入解读与应用指南 前言 20千伏及以下变电所，作为电力系统中连接输电网与配电网的关键节点，其设计与建设的科学性、合理性直接关系到电力供应的可靠性、安全性以及电能质量。随着我国经济的飞速发展和城镇化进程的不断推进，对电力需求的增长以及对供电可靠性要求的提高，使得20千伏及以下变电所的设计与建设面临着新的挑战与机遇。 本书并非直接摘录或解释《中华人民共和国国家标准（GB 50053-2013）：20KV及以下变电所设计规范》的原文内容，而是基于该国家标准的核心精神和技术要求，对其设计理念、技术要点、工程实践以及发展趋势进行深度挖掘和系统阐述。本书旨在为从事电力工程设计、施工、监理、运行以及相关科研的工程师、技术人员、管理人员提供一本内容详实、逻辑清晰、实用性强的参考著作。通过对变电所设计各个环节的深入分析，帮助读者全面掌握20千伏及以下变电所的设计精髓，提高设计水平，优化工程质量，并为应对未来电力系统的发展提供有益的借鉴。 第一章：变电所概论与发展背景 本章将从宏观视角出发，系统介绍变电所在现代电力系统中的地位和作用。我们将探讨不同电压等级变电所的划分依据、功能特性以及在不同应用场景下的选型原则。重点将聚焦于20千伏及以下电压等级变电所的特点，分析其在城市电网、农村电网、工业园区、商业综合体等不同配电网络中的重要性。 在深入分析技术细节之前，理解变电所设计的发展演变过程至关重要。本章将追溯我国变电所设计规范的历程，阐述历次标准修订的背景、主要变化以及技术进步的驱动因素。特别会深入研究2013年版国家标准相对于以往版本的更新与完善之处，分析其在安全性、可靠性、经济性、环保性以及智能化等方面所体现出的进步。我们将探讨影响变电所设计发展的宏观因素，例如技术革新（如GIS技术的应用、智能化元器件的发展）、政策导向（如节能减排、绿色电网建设）、以及社会需求（如对供电可靠性、电能质量的更高要求）等。通过对历史的回顾与对现状的剖析，为后续章节的深入探讨奠定坚实的基础。 第二章：20千伏及以下变电所总体规划与选址 变电所的总体规划是整个电力网络设计中的重要一环，直接影响着电网的经济运行和供电可靠性。本章将详细阐述20千伏及以下变电所的选址原则和方法。我们将从电网的负荷分布、发展规划、电磁环境、噪声影响、防火防爆、以及与城市规划、环境保护等方面的协调性等方面，系统性地分析选址过程中需要考虑的关键因素。 负荷中心分析与电网结构优化： 深入探讨如何根据现有及预测的负荷情况，科学规划变电所的位置，以缩短供电半径，减少线路损耗，提高供电能力。分析不同电网结构（如放射式、环网式、桥式）对变电所选址的影响。 环境影响评估与绿色选址： 详细讲解在选址过程中如何进行环境影响评估，包括电磁辐射、噪声、视觉污染等，并提出相应的环境保护措施。强调绿色、可持续的选址理念，力求将变电所建设对周边环境的影响降至最低。 土地资源与成本效益分析： 结合土地利用规划和经济成本效益分析，在满足技术要求的前提下，寻求最经济适用的选址方案。考虑征地成本、拆迁费用、以及后期运行维护的便利性。 与城乡规划的协调： 阐述变电所选址需要与城市发展规划、土地利用规划、交通规划、消防规划等进行有效协调，确保变电所的建设能够融入城市整体发展格局，避免潜在的冲突。 第三章：主变压器室与高压电气设备布置 主变压器是变电所的核心设备，其布置的合理性直接关系到变电所的安全运行、检修维护以及土地利用效率。本章将聚焦于主变压器室的设计，并深入探讨高压电气设备（如断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等）的布置原则。 主变压器室的防火防爆设计： 详细阐述变压器室的耐火等级、分隔要求、通风散热设计、油池容积计算、泄油导流措施等，确保在突发情况下能够有效阻止火势蔓延，保障人员和设备安全。 变压器室的结构设计与基础要求： 分析变压器室的结构形式（如框架结构、砌体结构）、基础类型（如独立基础、箱式基础）以及承载力计算，确保其能够承受变压器自身的重量以及运行过程中产生的各种力。 高压设备布置的电气安全距离： 严格按照国家标准要求，详细讲解不同电压等级设备之间的安全净距，包括空气绝缘距离、爬电距离等，以防止电气设备的绝缘击穿和短路故障。 高压电气设备的功能性布置： 探讨不同类型的高压电气设备在一次系统图中的位置关系，以及它们在实际布置时的顺序和相互间的配合。例如，断路器与隔离开关的串并联关系，互感器与保护测量的配合等。 设备检修与操作便利性： 在布置设备时，充分考虑设备的检修通道、起吊空间、操作平台等，确保设备在运行过程中能够方便地进行日常巡视、维护和故障检修。 电缆通道与接地系统设计： 详细阐述高压电缆的敷设方式、电缆沟的设计要求、防火防水措施，以及变电所接地系统的设计原则、接地网的构成、接地电阻的计算与检测，确保变电所的整体电气安全。 第四章：低压配电系统与二次系统设计 低压配电系统负责将变压器降压后的电能分配给用户，而二次系统则是变电所的“大脑”，负责监测、控制、保护和通信。本章将系统性地介绍这两个关键部分的的设计要点。 低压配电系统的结构与负荷分配： 分析不同类型的低压配电系统（如单母线分段、双母线、带旁路母线等）的适用性，以及如何根据负荷的性质、容量和可靠性要求进行合理的负荷分配。 低压开关柜与馈线设计： 详细讲解低压开关柜的选型原则、柜体结构、元器件配置（断路器、熔断器、接触器等），以及馈线的设计要求，包括线缆截面选择、保护配置等。 计量与电能表安装： 阐述变电所内的计量要求，包括电能表的选型、安装位置、接线方式，以及计量回路的准确性保证。 二次系统架构与设备选型： 介绍变电所二次系统的一般架构，包括保护、测控、通信、调度等子系统。重点讲解微机保护装置、测控装置（RTU/FTU）、通信设备等的选型依据和技术要求。 二次回路设计与布线规范： 详细阐述二次回路的设计原则，包括端子排布置、导线选型、屏蔽措施、接地方式等，以及二次回路的布线规范，确保信号传输的准确性和抗干扰能力。 通信与远动系统： 介绍变电所与调度中心之间的通信方式和远动系统的设计要求，包括通信规约、传输介质、数据采集与控制等，为实现电网的集中监控与调度奠定基础。 操作电源与应急电源设计： 阐述变电所直流操作电源（蓄电池组、充电装置）和交流应急电源（UPS、发电机）的设计要求，确保在市电中断时，二次系统和关键设备能够正常运行。 第五章：继电保护与自动化控制 继电保护与自动化控制是保障变电所安全稳定运行的“守护神”。本章将深入探讨20千伏及以下变电所的继电保护配置原则、自动化控制系统的功能与实现。 主变压器保护配置： 详细分析对主变压器进行的各种保护，包括过电流保护、速断保护、差动保护、瓦斯保护、过热保护等，并阐述其各自的保护原理和整定方法。 线路保护配置： 针对20千伏及以下进出线，详细介绍其继电保护配置，包括过电流保护、方向性过电流保护、零序电流保护、重合闸装置等，并分析不同保护方案的适用性。 母线保护配置： 阐述母线保护的必要性以及常见的母线保护方案（如差动保护、零序保护），重点讲解如何配置保护以应对母线故障。 其他设备保护： 简要介绍对电容器组、电抗器等其他电气设备的保护配置要求。 自动化控制系统的功能： 详细阐述变电所自动化控制系统的主要功能，包括遥测、遥信、遥控、遥调等，以及这些功能在变电所运行管理中的重要作用。 自动化系统集成与通信： 介绍变电所自动化系统（如IED、DCS）的集成方式，以及与上级调度系统的通信接口和协议，实现信息的互联互通。 故障诊断与异常处理： 探讨自动化系统在故障诊断、异常报警、事故追忆等方面的作用，以及如何通过自动化系统辅助运行人员进行故障处理。 第六章：电网谐波治理与电能质量管理 随着电力电子设备在电力系统中的广泛应用，谐波污染对电能质量的影响日益凸显。本章将聚焦于20千伏及以下变电所的谐波治理技术与电能质量管理。 谐波的产生与危害： 深入分析谐波在电力系统中的产生源，以及其对变压器、电动机、电容器、电子设备等造成的危害，例如过热、效率下降、误动作、寿命缩短等。 谐波检测与分析： 介绍常用的谐波检测仪器和方法，以及如何对变电所内的谐波含量进行分析，判断谐波超标的严重程度。 谐波治理技术： 详细介绍被动滤波、有源滤波、混合滤波等多种谐波治理技术，并分析其在20千伏及以下变电所中的应用场景和优缺点。 电容器组的无功补偿设计： 阐述电容器组在提高功率因数、改善电能质量方面的作用，以及电容器组的选型、布置、保护等设计要点。 功率因数调整与电能质量监测： 介绍如何通过无功补偿装置、调相机等手段来提高功率因数，以及变电所电能质量监测系统的构成和运行要求。 标准要求与合规性： 讲解国家及行业关于电能质量的标准要求，以及如何通过设计和运行来确保变电所的电能质量符合标准。 第七章：变电所防火、防爆与安全措施 安全是电力工程的生命线。本章将重点关注变电所的防火、防爆设计以及其他各类安全措施的落实。 防火设计规范解读： 详细阐述变电所防火等级的划分，重点讲解防火墙、防火门、防火隔断等的设计要求，以及电气设备的防火处理。 防爆措施设计： 分析变电所可能存在的爆炸风险（如油浸式变压器漏油引发爆炸），并提出相应的防爆措施，包括防爆电器、防爆结构、泄爆装置等。 电气安全措施： 深入探讨接地系统、等电位联结、安全电压、漏电保护等电气安全措施的设计与应用，确保人身安全。 消防设施配置： 详细介绍变电所内的消防水源、消防器材（灭火器、消防栓）、自动消防报警系统、自动灭火系统等的配置要求和设计规范。 安全警示与标识： 阐述变电所内各类安全警示标识的设计、设置要求，以及安全周知制度的落实。 运行安全规程与应急预案： 强调运行人员必须严格遵守安全规程，并详细介绍变电所应对各类事故（如火灾、爆炸、停电、设备故障）的应急预案和演练要求。 人员安全培训与管理： 强调对变电所运行维护人员进行定期的安全培训和考核，提高其安全意识和应急处理能力。 第八章：变电所工程建设与质量控制 工程建设是设计理念转化为现实的关键环节。本章将聚焦于变电所工程的建设过程，并强调质量控制的重要性。 施工准备与技术交底： 详细阐述施工前需要进行的各项准备工作，包括图纸会审、技术交底、场地准备、材料采购等。 土建工程施工： 介绍变电所厂房、构筑物、基础等土建工程的施工要点和质量要求。 电气设备安装： 重点讲解主变压器、高低压开关设备、二次保护装置等电气设备的安装工艺、注意事项和质量验收标准。 电缆敷设与连接： 详细阐述电缆的敷设方式、接头制作、终端处理等工艺要求，以及电缆系统的质量控制。 接地系统与防雷装置安装： 强调接地系统和防雷装置安装的规范性，以及质量验收的关键点。 调试与试验： 详细介绍变电所投入运行前的各类电气试验和调试项目，包括绝缘电阻测试、耐压试验、保护功能试验、带负荷试运行等。 质量控制体系与过程监督： 强调建立完善的质量控制体系，并对施工过程进行有效的监督和检查，确保工程质量达到设计要求。 竣工验收与移交： 阐述变电所工程竣工验收的程序和要求，以及工程资料的整理与移交。 第九章：变电所运行与维护 变电所的运行与维护是保障其长期稳定运行的关键。本章将从运行实践出发，探讨变电所的日常运行、故障处理、定期检修和状态监测。 变电所运行规程： 详细介绍变电所的运行值班制度、操作规程、巡视制度、交接班制度等，确保运行的规范化。 设备巡视与检查： 强调对变压器、开关设备、保护装置等关键设备的日常巡视内容、检查要点和异常情况的判断。 故障处理流程与应急响应： 详细阐述变电所发生各类故障时的处理流程、应急响应措施、事故报告制度以及故障原因分析。 定期检修计划与实施： 介绍变电所设备定期检修的类别、周期、内容和要求，以及检修过程中的安全注意事项。 状态监测与预警： 探讨利用先进的状态监测技术（如在线监测、局部放电监测、红外诊断、油色谱分析等）来评估设备健康状况，并进行预警。 备品备件管理与技术更新： 阐述备品备件的储备要求、管理方式，以及如何根据技术发展对变电所进行技术改造和升级。 运行数据分析与优化： 强调对变电所运行数据的收集、分析和利用，为优化运行方式、提高供电可靠性提供依据。 第十章：变电所发展趋势与未来展望 面向未来，电力系统正经历着深刻的变革。本章将探讨20千伏及以下变电所的设计、建设和运行方面的发展趋势，并对未来进行展望。 智能化与数字化变电所： 深入分析智能电网发展背景下，变电所向智能化、数字化转型的趋势，包括智能开关设备、智能传感器、大数据分析、人工智能应用等。 绿色化与环保化设计： 探讨变电所在设计过程中如何更加注重环保，例如采用更加环保的绝缘介质、优化散热系统、减少占地面积、与周边环境的和谐统一等。 “三新”技术在变电所的应用： 关注新能源接入、储能技术、电动汽车充电设施等“三新”技术对变电所设计与运行的影响，以及如何将这些新技术融入变电所的设计中。 设备小型化与集成化： 探讨设备小型化、集成化技术的发展，以及其在变电所设计中如何提高空间利用率和建设效率。 网络安全与信息安全： 随着变电所的智能化水平提高，网络安全和信息安全面临新的挑战，本章将探讨如何加强这方面的防护。 标准化与模块化设计： 探讨变电所标准化、模块化设计在提高设计效率、降低建设成本、缩短建设周期方面的优势。 人机交互与虚拟现实技术： 展望人机交互技术、虚拟现实技术在变电所运行维护、人员培训等方面的应用前景。 结语 20千伏及以下变电所的设计是一项复杂而系统的工作，需要综合运用电气工程、土木工程、机械工程、自动化控制、环境保护等多学科的知识。本书通过对国家标准精神的深入解读和技术要点的系统阐述，力求为广大电力工程技术人员提供一本内容充实、理论联系实际、具有较高参考价值的著作。希望本书的出版能够为提升我国20千伏及以下变电所的设计水平，保障电力供应的可靠性，推动我国电力事业的持续健康发展贡献一份力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排结构，说实话，对于需要快速查阅特定条款的工程师来说或许是高效的，但对于希望建立系统化知识体系的初学者来说，简直是一场灾难。它似乎默认读者已经对电力系统的基本概念了如数家珍，所有的章节都是紧密耦合、层层递进的，一个概念的引入往往需要引用前面好几个章节的专业术语和公式。我试着查找关于防火分区和电气设备防火间距的内容，结果发现，要完整理解这些规定，我必须先去弄懂前面对高压开关设备、变压器油类的具体分类和危险等级的定义，而这些定义又散布在不同的技术要求章节中。这种互相引用的模式，使得知识点难以被孤立地吸收和理解。如果这本书能设计一个更清晰的“索引导览”，或者增加一个针对特定场景（比如新建小型配电站）的快速设计流程图，会大大降低学习曲线。目前的呈现方式，更像是法律条文的汇编，冰冷而严谨，却少了些许人性化的指引，让人在庞大的信息量中感到迷失方向，难以形成一个连贯的、可操作的知识网络。

评分☆☆☆☆☆

阅读一本国家标准，其实也是在窥探一个行业背后的管理哲学和历史沿革。我注意到这类规范通常会经历多次修订，每一次修订都意味着行业认知的进步或安全标准的提高。然而，这本书的特点是极其注重“结论性”的规定，很少看到对这些规定背后的“历史沿革”或“设计哲学”的解释。例如，为什么某类电缆的最小敷设深度是固定值，而不是根据土壤电阻率进行动态调整？这种“一刀切”的规定，虽然保证了最坏情况下的安全裕度，但也可能在某些特定条件下造成不必要的资源浪费或过度设计。我缺少一个解释性的章节来告诉读者，在哪些参数上，规范是绝对不可妥协的（比如绝缘距离），哪些是具有一定灵活度的（比如设备安装的辅助空间）。如果规范能用更具说服力的方式，解释“为什么我们必须这样做”，而不是仅仅告知“我们必须这样做”，那么工程师在面对施工现场的实际困难时，就能更有底气地去寻求合规的变通方案，而不是被动地执行每一个字面要求。这本书的严谨性毋庸置疑，但其略显冷峻的表达方式，使得它更像是一个必须遵守的铁律，而非一个可以共同研讨和优化的技术框架。

评分☆☆☆☆☆

我一直对工程规范中关于“环境影响与可持续性”的部分特别感兴趣，毕竟现代电力基础设施的设计已经不能仅仅关注安全和效率了。我期待这本书能详细阐述在20KV及以下变电所的设计中，如何贯彻绿色节能的理念。比如，在散热设计上，是否有鼓励使用自然通风而非强力空调的倾向？在噪音控制方面，对于变压器和高压设备的选型，规范是如何要求降低对周边居民区的影响的？书里是否提及了未来光伏接入、储能系统集成等新能源技术对传统变电所布局和保护定值带来的冲击和应对策略？如果只是简单地延续过去几十年的设计框架，而不充分融入应对气候变化和能源转型的新要求，那么这个“规范”的生命力可能会大打折扣。我希望看到规范在技术要求之外，能体现出对社会责任和未来趋势的深刻考量，而不是仅仅停留在对既有技术的安全复述上。这本书给我的感觉是，它非常扎实地解决了“当下怎么安全建好它”的问题，但在“如何让它更环保、更智能地服务未来”方面，似乎留下了不少探索的空间，或者说，这些前沿内容没有被置于核心位置进行充分阐述。

评分☆☆☆☆☆

这本“20KV及以下变电所设计规范”听起来就像是电力工程领域的“圣经”啊。我一个外行人，平时接触的也就是家里的电灯开关，对这种国家标准简直是云里雾里。说实话，当我拿到这本书的时候，那种厚重感和专业术语的密度，直接把我劝退了。我本来还指望能看到一些图文并茂的解释，哪怕是简化版的变电站工作原理，能让我这个非专业人士大致了解一下城市电力是如何安全地从高压降到我们日常使用的电压级别的。结果呢？里面充斥着各种具体的数值、材料要求、安全距离的规定，每一个数字背后都似乎藏着无数次的事故教训和严格的论证。翻开目录，什么“电气主接线设计”、“继电保护与自动装置设置”、“消防与防灾措施”……这些词汇对我来说，简直比外星语还难懂。我实在想象不出，没有深厚的电气工程背景，光凭这本书能搭起一个合格的变电所。这本书显然是写给那些手握图纸、头戴安全帽的专业人士的，对于我这种只想知道“我家停电了找谁”的普通市民来说，它更像是一块无法逾越的技术壁垒，虽然知道它很重要，但就是找不到一个友好的入口去理解它的精髓。它专注于“如何设计得符合规范”，而不是“规范是如何保障日常用电安全的科普”。

评分☆☆☆☆☆

我手里其实还有一本讲城市规划和建筑设计的通俗读物，对比之下，这本书在“用户体验”上简直是走到了另一个极端。你想啊，一个规范，它最核心的价值在于提供一套可执行、可验证的标准流程。我尝试去寻找一些关于设备选型和布局的“最佳实践”案例，看看不同地理环境下的变电所是如何因地制宜的，比如在人口密集的市中心和郊区，设计侧重点会有哪些根本性的不同。然而，这本书似乎完全跳过了这种情境化的讨论。它给出的更像是一个“理想状态下的通用模板”，所有参数都是在既定的安全系数下推导出来的，缺乏对现实施工中那些千奇百怪的约束条件的灵活应对指导。比如，遇到地下水位高、地质结构复杂的老城区，这本书里关于基础沉降和防渗漏的描述，会不会只是标准化的条文，而没有深入到实际操作中的具体技术难点和规避措施？我更希望看到的是，在达到GB 50053-2013这个基本底线后，优秀的设计师们是如何超越规范，实现成本控制、美观度提升和维护便利性的完美平衡。这本书似乎只停留在“合规”这一层面上，对于“卓越”的探索引导略显不足，显得有些刻板和教条。

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图咯啦啦咯啦咯了来咯哦哦

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正版 不错不错不错

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很好很好，发货快，正版

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国标，新规范，必备。

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书还不错，还没有开始看，期待效果，纸张质量还不错，赞赞赞?

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京东物流是一直非常给力的

评分☆☆☆☆☆

好……………………………………

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《中华人民共和国国家标准（GB 50053-2013）：20KV及以下变电所设计规范》共分6章，主要内容包括：总则，所址选择，电气部分，配变电装置的布置，并联电容器装置和对有关专业的要求。

评分☆☆☆☆☆

东西不错，包装很好，很喜欢