淺談高層建筑的消防供配電

宇慶

(黑龍江省大慶市公安消防支隊(duì),黑龍江大慶 166200)

淺談高層建筑的消防供配電

宇慶

(黑龍江省大慶市公安消防支隊(duì),黑龍江大慶 166200)

本文分析了高層民用建筑幾種主要消防供配電方案,并結(jié)合相關(guān)規(guī)范和工程實(shí)例,對《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中有關(guān)消防供配電的條款提出了幾點(diǎn)粗淺的看法。

高層建筑 消防供配電

1 規(guī)范對高層建筑消防供配電的要求

根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡稱“高規(guī)”)規(guī)定,一類建筑應(yīng)按一級負(fù)荷要求供電,即應(yīng)由兩個獨(dú)立電源供電,二類建筑應(yīng)按二級負(fù)荷要求供電,即應(yīng)由兩回路電源供電。

1.1 消防電源的構(gòu)成

通常認(rèn)為主電源和應(yīng)急電源構(gòu)成消防電源,正常時消防用電設(shè)備由主電源供電,當(dāng)主電源發(fā)生故障時則由應(yīng)急電源供電。

1.2 常用的高層建筑消防電源

方案1為雙電源高壓單母線不分段供電方式,兩回路高壓電源,正常時一用一備。這種方式供電的可靠性較差,一般不宜用在高層建筑。

方案2為雙電源高壓單母線分段方式,兩回路高壓電源同時供電,互為備用。這種方式的供電可靠性較高,尤其對消防用電設(shè)備的兩個電源要求在最末一級自動切換的規(guī)定易于實(shí)現(xiàn),目前較常用的主接線方式。

方案3為三電源高壓單母線分段方式,三回路高壓電源,正常時為兩用一備。這種接線方式具有較高的可靠性,適用于一級負(fù)荷中大容量的重要用戶。

方案4為規(guī)模較小的高層建筑,由于用電量不大,當(dāng)?shù)孬@得兩個電源又較困難,附近又有380V的電源時,可采用一路高壓電源作為主電源,380V電源作為應(yīng)急電源。如果經(jīng)濟(jì)允許,也可采用柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源。

2 高層建筑消防供配電方式要求

目前高層建筑中,最常用的供電方式就是在雙電源的基礎(chǔ)上增配柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源,即滿足一級負(fù)荷中特別重要的供電要求。

2.1 消防配電方式

常用低壓配電有放射式、樹干式、混合式三種,其中混合式綜合了放射式和樹干式的優(yōu)點(diǎn),是目前高層建筑用得最多的一種消防配電方式。

2.2 目前幾種常用的消防配線方式

(1)在普通電纜外壁涂防火涂料保護(hù);(2)穿金屬管或PVC塑料管明敷在墻體上,外壁涂刷防火涂料保護(hù);(3)穿金屬管或PVC塑料管暗敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi);(4)導(dǎo)線的絕緣或護(hù)套采用高氧指數(shù)(一般＞30)的阻燃材料;(5)使用一種不燃無機(jī)材料作為耐火型絕緣層。

2.3 根據(jù)“高規(guī)”規(guī)定,消防用電設(shè)備的配電線路應(yīng)符合下列要求

(1)當(dāng)采用暗敷設(shè)時,應(yīng)設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),且保護(hù)層厚度不宜小于30mm。(2)當(dāng)采用明敷設(shè)時,應(yīng)采用金屬管或金屬線槽上涂防火涂料保護(hù)。(3)當(dāng)采用絕緣和護(hù)套為不延燃材料的電纜時,可不穿金屬管保護(hù),但應(yīng)敷設(shè)在電纜井內(nèi)。

3 杜爾伯特人民醫(yī)院消防供配電的可靠性分析

3.1 建筑的基本情況

杜爾伯特蒙古族人民醫(yī)院主樓高44m,屬一類高層民用建筑。高壓供電采取雙電源單母線分段方式,無應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組。低壓配電方式采用混合式,消防電源分別取自兩段母線并在末端配電箱處自動切換。

3.2 醫(yī)院主樓消防設(shè)備供電的可靠性分析

醫(yī)院主樓已有兩個電源供電,消防控制室、消防電梯等消防負(fù)荷的供電在最末一級配電箱處設(shè)置自動切換裝置,基本符合“高規(guī)”對一類高層建筑的供電要求。但是,這兩回路電源取自同一變電所,實(shí)則是一個電源,當(dāng)電網(wǎng)或變電所發(fā)生事故時,不能保證消防設(shè)備的供電。另外,當(dāng)非消防負(fù)荷故障時,有可能使變壓器出現(xiàn)自動空氣開關(guān)跳閘(當(dāng)母線檢修時,該開關(guān)也要斷開),如果此時另一路供電由于管理不善或超負(fù)荷運(yùn)行時間過長等原因又發(fā)生故障,就會造成電網(wǎng)供電全部中斷。

3.3 解決方法

解決問題的最佳方案是增配應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組,從保證消防設(shè)備供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)合理性等方面考慮,一類建筑應(yīng)在原來雙電源的基礎(chǔ)上增配應(yīng)急柴油機(jī)組,二類建筑則應(yīng)推薦配備應(yīng)急柴油機(jī)組。原因分析如下:

(1)可靠性分析。根據(jù)規(guī)范要求,一類建筑的消防設(shè)備應(yīng)有兩個獨(dú)立電源供電。但是,供電部門往往不能滿足這個要求,只從電網(wǎng)取兩回路電源不能保證消防設(shè)備供電的可靠性。

(2)合理性分析。“高規(guī)”規(guī)定,消防設(shè)備供電應(yīng)按《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求設(shè)計(jì)。而該規(guī)范規(guī)定的一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷并未涉及消防負(fù)荷,其消防供電只需有兩個電源就可以滿足規(guī)范要求。認(rèn)為,這樣的規(guī)定是不合理的。尤其對新出現(xiàn)的超高層建筑的消防負(fù)荷沒有要求增配柴油發(fā)電機(jī)組,顯然是不符合實(shí)際情況的。

另外,據(jù)調(diào)查,雖然規(guī)范沒有規(guī)定,但目前新建的一類建筑和一些二類建筑均安裝了應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組?，F(xiàn)行“高規(guī)”對消防配電線路要求也有一些不合理的地方,就原因分析如下:

(1)現(xiàn)行“高規(guī)”沒有給出線路耐高溫限度與時間限度,這與“以性能為基礎(chǔ)”的建筑防火設(shè)計(jì)發(fā)展方向是相違背的。

(2)現(xiàn)行“高規(guī)”未能反映新型管材的發(fā)展,只規(guī)定采用金屬管。實(shí)際上我省生產(chǎn)的難燃PVC管在許多工程中已代替金屬管得到廣泛應(yīng)用,而且也能滿足電線電纜的防火要求。

(3)穿金屬管或PVC管明敷外壁涂防火涂料保護(hù)時,一般防火涂料的有效期較短,往往過幾年就失去耐火性能。認(rèn)為規(guī)范應(yīng)當(dāng)提出相應(yīng)的措施

4 結(jié)語

綜合考慮可靠性、經(jīng)濟(jì)性和工程實(shí)際情況,一類高層建筑必須在雙電源的基礎(chǔ)上增配柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源,二類建筑應(yīng)推薦配備柴油發(fā)電機(jī)組。在保證電源供電的同時,還應(yīng)根據(jù)消防配電線路所處的環(huán)境及重要程度積極而又合理的選用電線電纜。

[1]劉明亮.高層建筑消防供配電設(shè)計(jì)探討.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008(2).

[2]金建中.高層建筑電氣設(shè)計(jì)中低壓供配電系統(tǒng)安全性分析探討.2008(2).