谈消防供电系统要求及它的特殊性
ador16379
ador16379 Lv.9
2015年08月03日 12:55:00
只看楼主

  随着现代化的进程加快,高层建筑不断涌现,建筑物的消防安全防范也越来越备受重视,而作为建筑内设置的自动消防设施能否可靠运行的一个重要技术条件——消防供电的重要性、可靠性也自然被大家所关注,笔者通过对我省部分建筑物消防供电的施工、运行、维护等实际检查,发现仍然有部分建筑物的消防供电系统存在很多问题,为此对消防供电系统的构成与如何达到规范的要求进行阐述。 1 消防供电系统分级   消防供电就是为设置在建筑物内的消防设施提供有效的可靠的电力保证,为保证发生火灾后,消防设施获得安全可靠的供电,消防规范对建筑消防设施供电负荷进行了分级,按照建筑物的重要性,对其消防供电划分三个等级,即一级负荷、二级负荷和三级负荷。《高层民用建筑设计防火规范》对消防电源及其配电的要求是:一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。

  随着现代化的进程加快,高层建筑不断涌现,建筑物的消防安全防范也越来越备受重视,而作为建筑内设置的自动消防设施能否可靠运行的一个重要技术条件——消防供电的重要性、可靠性也自然被大家所关注,笔者通过对我省部分建筑物消防供电的施工、运行、维护等实际检查,发现仍然有部分建筑物的消防供电系统存在很多问题,为此对消防供电系统的构成与如何达到规范的要求进行阐述。

1 消防供电系统分级

  消防供电就是为设置在建筑物内的消防设施提供有效的可靠的电力保证,为保证发生火灾后,消防设施获得安全可靠的供电,消防规范对建筑消防设施供电负荷进行了分级,按照建筑物的重要性,对其消防供电划分三个等级,即一级负荷、二级负荷和三级负荷。《高层民用建筑设计防火规范》对消防电源及其配电的要求是:一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。

1.1 一级负荷供电要求

  一级负荷指若中断供电会在政治和经济上造成重大损失的设施。对这类建筑物的消防供电一级负荷要求两个电源供电。其可靠性应符合下列条件之一:(1)两个电源间无联系。(2)两个电源间有联系。条件是:发生故障时,两个电源应不致同时受到损坏;发生故障且保护装置动作正常时,有一个电源不中断供电;发生故障且主保护装置失灵两电源均中断供电后,应能在有人值班的处所完成操作,恢复一个电源供电。对于特别重要的建筑应考虑一电源系统检修或故障时,另一电源又发生故障的严重情况,此时应从电力系统取得第三电源或自备电源,自备发电设备应设有自动启动装置,并能在30s内供电。如图1所示。

1.2 二级负荷供电要求

  二级负荷指若中断供电会在政治和经济上造成较大损失的设施。二级负荷的供电应尽量做到当发生电力变压器故障或电力线路常见故障时不中断供电(或中断后能迅速恢复)。因此当地区供电条件允许且投资不高时,二级负荷宜由两个电源供电。在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由6Kv及以上专用架空线供电。如采用电缆时,应敷设备用电缆并经常处于运行状态。二类高层民用建筑有自备发电设备时,当采用自动启动有困难时,可采用手动启动装置。如图2所示。

1.3 三级负荷供电要求

  三级负荷指对中断供电没有特殊要求而且又不属于一、二级负荷的设施。供电要求是应设有两台变压器,采用一用一备方式供电。

2 消防供电系统

   消防设备供电由电源系统和配电装置组成。如图3所示。

  由消防供电系统方框图可见,消防供电系统由几个不同用途的独立电源以一定的方式相互连接起来构成一个电力网络进行供电,这样可以提高供电的可靠性和经济性。一般可按照其供电范围和时间把系统中的电源分为主电源和 应急电源两类。主电源指电力系统电源,应急电源可由自备柴油发电机组或蓄电池组担任。对于停电时间要求特别严格的用电设备,可采用不停电电源(UPS)进行供电。

2.1 消防供电系统要求

  消防用电设备如果发生火灾时一旦失电,则势必影响早期报警、安全疏散、自动和手动灭火操作,甚至造成极为严重的人身伤亡和财产损失。所以建筑电气设计中,必须认真考虑火灾时消防用电设备的电能连续供给问题。对电源及配电系统提出的基本要求是:

  (1)可靠性——火灾时若供电中断,会使消防用电设备失去作用,贻误灭火战机,给人民的生命和财产带来严重损失,因此要确保消防电源及其配电线路的可靠性。

  (2)耐火性——火灾时消防电源及其配电系统应具有耐火、耐热、防爆性能,以保障不间断供电的能力。

  (3)安全性——消防电源及其配电系统设计应符合电气安全规程的要求,保证人身安全,防止触电事故发生。

  (4)有效性——消防电源及其配电系统要保证规范规定的供电持续时间,确保应急期间消防用电设备发挥作用。

  (5)科学性——保证消防电源及其配电系统供电质量,力求接线简单、操作方便、投资省,运行费用低。

2.1.1 消防配电装置规定

  配电装置应设在不燃区域内,设在防火分区时要符合耐火结构要求。消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要,其敷设应符合:

  (1)暗敷时,应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm。明敷时(包括敷设在吊顶内),应穿金属管或封闭式金属线槽,并应采取防火保护措施。

  (2)当采用阻燃或耐火电缆时,敷设在电缆井、电缆沟内可不采取防火保护措施。

  (3)当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接明敷。

  (4)宜与其它配电线路分开敷设,当敷设在同一井沟内时,宜分别布置在井沟的两侧。

2.1.2 消防供电回路规定

  消防用电设备应采用专用的供电回路,是指从低压配电室至消防设备最末级配电箱的配电线路。从配电箱至消防用电设备应是放射式配电,在负荷的连接上不应将一些与消防无关的设备接入。如果建筑物发生火灾,可能会造成电气线路短路或电气线路使火灾蔓延扩大,还可发生救火中触电或线路漏电,造成人员伤亡。因此,发生火灾后,消防人员必须是先切断生产、生活用电电源,然后救火,保障扑救中的安全。而消防用电设备的电源不能切断,必须有电,所以消防用电必须采用单独回路,电源直接取自配电室的母线排,保证扑救工作的正常进行。

2.1.3 消防设备标志规定

  当生产、生活用电被切断时,应仍能保证消防用电,其配电设备应有明显标志。一旦发生火灾,为防止火势沿电气线路蔓延扩大和预防触电事故等,消防人员在灭火时首先要切断起火部位的一般配电电源。如果高层建筑配电设计不区分火灾时哪些用电设备可以停电,哪些不能停电,发生火灾后只能切断全部电源,致使消防用电设备不能运行,这是不允许的。因此,消防用电设备的配电线路不能与其它动力、照明共用回路,并且还应设有紧急情况下方便操作的明显标志,否则容易引起误操作,影响灭火战斗。

3 消防供电系统的特殊性

  消防供电系统是常规供电系统为消防设施供电的特殊系统。消防设施作为用电负载,它要求电源来源是独立的供电回路和独立的消防备用供电回路双路电源系统来保障,这时电源之间的切换根据消防供电设备的要求不同分为有两种方式:首端切换与末端切换。

3.1 首端切换方式

  消防用电设备的电源由应急母线提供,消防负荷各独立馈电线分别接在应急母线上,以放射式向消防用电设备供电。应急母线电源来自备用电源和主电源,柴油发电机组向应急母线提供应急电源,应急母线以一条单独馈线经自动开关(联络开关)与主电源低压母线相连接。正常情况下,该自动开关是闭合的,消防用电设备经应急母线由主电源供电,当主电源出现故障或因火灾而断开失去供电能力时,主电源低压母线失电,联络开关经延时后自动断开,柴油发电机组经30s启动后,仅向应急母线供电,从而实现了首端切换目的,保证了消防用电设备的可靠供电。这种切换方式,正常时应急电网实际变成了主电源供电电网的一个组成部分。消防用电设备馈电线在正常情况下和应急时都由一条完成,其优点为节约导线且经济;缺点为馈线一旦发生故障时,它所连接的消防用电设备则失去电源,可靠性差。如图4所示。

3.2 末端切换方式

  配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。所规定的供电回路从低压总配电室(包括分配电室)至最末一级配电箱,与一般配电线路应严格分开。应急母线和主电源低电压母线段的两条各自独立的馈线,在各自末端的事故电源切换箱内实现切换。由于各馈线是独立的,从而提高了供电的可靠性。其馈线比首端切换增加一倍。火灾时当主电源切断,备用电源启动供电后,如果应急馈线出现故障,同样有使消防用电设备失电的可能。末端切换主要用于消防控制室、消防水泵、防烟与排烟风机、消防电梯等。如图5所示。

3.3 使用概率低

  消防供电系统使用概率很低、长期闲置待用、必须按期维护和试运行。每日进行防火巡查的单位和设有 电子巡更系统的单位,巡查消防供配电设施:消防电源工作状态,自备发电设备状况,消防配电房、发电机房环境,消防电源末端切换装置工作状态,其他单位建筑消防设施每周至少一次。每月至少一次对发电机自动、手动启动试验,发电机燃料检查。双回路配电线路在末端配电箱处进行电源切换,正常供电时切换开关一般长期闲置不用,为防止切换开关的锈蚀,每月进行一次电源切换试验,以确保火灾时能正常工作。平时要定期检查、保养、运行(带假负载)系统,确保系统处于优良状态,蓄电池也要定期维护。只有这样才能使系统即经济又可靠,确保发生火灾时供电不断,真正做到万无一失。

4 消防供电问题和解决方法

  (1)不少消防工程的消防用电设备当接在消防供电系统上时,如果不设有应急母线,当发生火灾时要切断生产生活用电时,其配电设备没有明显标志,常规做法是切断主电源,断电后备用电源不能投入,造成全部断电使消防设备不能发挥作用。这样的问题在很多有消防设施的单位存在,发生火灾后由于断电造成消防设施瘫痪而造成巨大的人员伤亡和财产损失的惨痛教训也很多。

  (2)末端切换方式的配电线路,接在应急母线和主电源低电压母线段上的是两条各自独立的馈线,火灾时当主电源切断,备用电源启动供电后,如果应急馈线出现故障,同样有使消防用电设备失电的可能。如果接线方式都在应急母线上,消防用电设备馈电线在正常情况下和应急时都可由二条馈线完成,增加了可靠性。

  (3)规范规定“消防用电设备采用专用的供电回路”还不够全面,如果消防和非消防用电设备都接在低压母线排上,发生火灾后切断主电源,低压母线排上失电,就会出现消防设备不能运转发挥作用,造成严重损失。

  (4)有些建筑消防设施的供电系统违规安装了漏电保护、柴油发电机不能自启动或自投、消防供电回路接入了非消防用电设备、热继电器的断电作用用在了消防电机上、双电源切换装置不是在电源的末端切换、用阻燃电缆代替耐火电缆等问题。这些消防安全隐患都严重的影响消防供电系统的正常运行,应引起我们的注意。

  (5)有建筑消防设施的单位和人员密集场所,在每次开展的模拟火灾发生时灭火演练和人员疏散演习时,没有把消防设施的供电电源切断而仍能启动消防设备的演练也放到其中。这是遗漏的问题,应该考虑把其加入进去和把不同时间段的人员在岗情况考虑进去演练,锻炼处理突发事件的能力,使消防设施在非消防电源切断后仍能发挥作用。

5 结束语

  通过上面对消防供电系统的分析,使我们认识到,消防供电系统既有常规供电系统的共性,还有自身的特殊性。消防供电系统属于容量相对较小、可靠性极高、多种类电源并存、切换自动化、使用时供电时间相对较短、使用概率很低且必须配备的设施。一定要在设计、施工、使用和维护全过程正确认识他的重要性,按规定要求进行使用和维护。只有这样才能在火灾突发时发挥它的作用,达到保护生命与减少财产损失的最终目的。
免费打赏

相关推荐

APP内打开