人防工程供配電系統(tǒng)設(shè)計探討

馮梅娟

（甘肅省建設(shè)設(shè)計咨詢集團有限公司，甘肅 蘭州 730000）

人防工程是我國社會發(fā)展、國防建設(shè)的重要內(nèi)容，也是開發(fā)和利用城市地下空間的重要組成部分。很多人防工程在平時、戰(zhàn)時狀態(tài)下對電力負荷的需求有很大不同，為了解決電力負荷問題，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，應(yīng)該對供配電系統(tǒng)開展合理化的設(shè)計。

1 人防工程分析

人防工程一般指民用建筑領(lǐng)域下的人防工程，可以在非戰(zhàn)時狀態(tài)作為停車場和地下商場使用，進入戰(zhàn)時狀態(tài)會作為人員的庇護所和安置所，以及保存重要戰(zhàn)略物資。由于人防工程的特殊性，因此，對人防工程的供配電系統(tǒng)設(shè)計不僅要考慮戰(zhàn)時情況的使用，同時，也要考慮非戰(zhàn)時情況的下的需求，確保人防功能的供配電系統(tǒng)可以全面發(fā)揮作用。戰(zhàn)時階段，人防工程會被劃分為不同的個人防護單元，單元之間需要采取有效的隔離、密封和防護，保證每個單元都具有足夠的獨立性和密封性，以及確保每個單元都有足夠的電力供應(yīng)，確保戰(zhàn)時階段人防工程內(nèi)人員的生存，有效發(fā)揮庇護所的作用。與普通的建筑工程不同，人防工程的墻體、結(jié)構(gòu)都針對戰(zhàn)時進行了特殊設(shè)計，施工一次性成型，因此，設(shè)計供配電系統(tǒng)時要注意不能對人防工程進行改造，也要充分根據(jù)人防工程的結(jié)構(gòu)合理設(shè)計，滿足未來拓展電氣系統(tǒng)功能的需求。

2 人防工程供配電系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵點

2.1 電力負荷等級

電力負荷等級是人防工程內(nèi)部各種電力設(shè)備對電力的總體需求大小，所以人防工程一般會對電力負荷分級，包括一級負荷、二級負荷、三級負荷三個等級，不同等級對應(yīng)著設(shè)備不同的電力消耗。在進行人防工程電力負荷的分級工作中，應(yīng)該保證分級標(biāo)準(zhǔn)可以對各種不同類型的負荷科學(xué)分類，從而合理地進行電力負荷的分級供配電。比如，基本通信設(shè)備、采油電站配套附屬設(shè)備，都屬于一級負荷，風(fēng)機、水泵、 輔助醫(yī)療就與房間的照明設(shè)備都屬于二級負荷，其他設(shè)備屬于三級負荷。

2.2 電源

人防工程在戰(zhàn)時并沒有穩(wěn)定的外部電源供應(yīng)，因此需要針對戰(zhàn)時狀態(tài)對電源專門設(shè)計，一般會建立內(nèi)部供電電源，并采取外部、內(nèi)部同時供電的方式，確保日?；顒又杏蟹€(wěn)定的外部供電，在緊急情況下，隨時都有內(nèi)部供電電源維持電力運轉(zhuǎn)。目前，內(nèi)部電源系統(tǒng)會綜合使用柴油發(fā)電機和UPS系統(tǒng)，在外部電源因戰(zhàn)爭因素被切斷時，UPS系統(tǒng)馬上能維持內(nèi)部電源系統(tǒng)供電，然后技術(shù)相關(guān)人員可以啟動柴油發(fā)電機，保證供電的持續(xù)性。為了確保內(nèi)部電源能在外部出現(xiàn)緊急情況下依然能運行，內(nèi)部電源必須在功率上符合人防工程日常用電的需求，還要對供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行科學(xué)設(shè)計，有效控制火災(zāi)等事故，保證電源安全性。

2.3 供電系統(tǒng)

由于人防工程內(nèi)部都采用個人防護單元，所以在設(shè)計供電系統(tǒng)時也要以各個單元為標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計，對每個防護單元都有專門的供電系統(tǒng)、線路設(shè)置。例如，需要對每個單元都設(shè)置獨立的配電箱，并且獨立配電箱和整體供電系統(tǒng)分離，確保戰(zhàn)時防護單元可以穩(wěn)定運行。在內(nèi)部有足夠空間的情況下，可以使用配電室進行電力供應(yīng)，強化配電管工作，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3 人防系統(tǒng)的主要負荷

3.1 照明系統(tǒng)

人防工程的照明系統(tǒng)非戰(zhàn)時照度和戰(zhàn)時照度可能會有所不同，所以需要根據(jù)情況設(shè)置照明系統(tǒng)。例如，平時作為車庫的人防工程，進入戰(zhàn)時作為人員隱蔽場所和物質(zhì)存儲庫，由于兩種情況下對照度要求相同，所以可以共用一套照明系統(tǒng)；如果人防工程在平時作為商場使用，戰(zhàn)時為人員掩蔽所，兩種工作對照明要求有明顯差距，就需要在平時、戰(zhàn)時分別供電。

3.2 應(yīng)急照明系統(tǒng)

應(yīng)急照明系統(tǒng)包括疏散照明、備用照明和安全照明三個部分，人防系統(tǒng)需要從安全角度出發(fā)設(shè)置應(yīng)急照明系統(tǒng)。疏散照明包括指示燈、照明燈，指示燈能為人們指示方向，照明系統(tǒng)可以在斷電情況下保持照明，疏散照明系統(tǒng)需要保持持續(xù)供電30min以上，在安全出口、走到交叉位置指示燈，照明燈設(shè)置在疏散走道高低變化處。備用照明是在正常照明系統(tǒng)故障之后為保持正?；顒右笤O(shè)計的照明系統(tǒng)，備用照明需要在服務(wù)臺、營業(yè)廳位置設(shè)置，并且合理設(shè)計配電系統(tǒng)，保證在正常照明出現(xiàn)故障的15s內(nèi)轉(zhuǎn)換到備用照明。安全照明是在正常照明失效時為處于潛在危險位置的人員提供的照明系統(tǒng)，比如，在手術(shù)室、急救室設(shè)置，安全照明照度不能低于正常照明的5%～50%。

3.3 管線敷設(shè)方式設(shè)計

為了避免管線在戰(zhàn)時受到?jīng)_擊波影響，室外必須使用埋地敷設(shè)管線的方法，用電纜防爆波井導(dǎo)入以及預(yù)留備用穿線管。對室內(nèi)電纜、電線穿管可以使用鋼管，對不同電壓等級、不同回路的線路不能設(shè)置在同一鋼管中，所有穿越維護結(jié)構(gòu)、防護密閉隔墻，以及相應(yīng)的電氣管線、預(yù)留備用鋼管等等都要進行防護密閉處理，優(yōu)先使用厚度在2.5mm以上的熱鍍鋅鋼管。

4 負荷級別

4.1 規(guī)范中分級要求

規(guī)范中針對戰(zhàn)時常用電氣設(shè)備電力負荷進行了分級，基本通信設(shè)備、應(yīng)急通信設(shè)備、柴油電站、配套附屬設(shè)備、通風(fēng)系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)等，都屬于一級負荷；風(fēng)機、水泵、輔助一老救助房間照明、醫(yī)療救護空調(diào)、電熱設(shè)備、電動防護密閉門、正常照明設(shè)備等屬于二級負荷，不屬于一級負荷、二級負荷的其他負荷，都屬于三級負荷。

4.2 做好負荷級別控制

進行負荷分級時，不能降低負荷級別或者提高負荷級別，很多人防系統(tǒng)平時照度在300Lx，戰(zhàn)時作為人員掩蔽所時照度為75Lx，由于照度標(biāo)準(zhǔn)相差較大，所以可以對平時、戰(zhàn)時照明系統(tǒng)分別供電。由于平時商場的用電容量是戰(zhàn)時掩蔽所用電容量的4倍，若不進行區(qū)分，則戰(zhàn)時會增加3倍用電負荷，浪費寶貴的電力資源，也會增加戰(zhàn)時照明故站點，不利于確保戰(zhàn)時階段照明系統(tǒng)的可靠性。

5 配電方案選擇

戰(zhàn)時電力負荷級主要對內(nèi)部電源有供電要求，平時電力負荷級別主要對城市電力系統(tǒng)提出要求。電力系統(tǒng)引入兩路外電源可以滿足平時一、二級負荷要求，引入一路外電源可以滿足各級戰(zhàn)時設(shè)備臨戰(zhàn)期的使用要求。

5.1 低壓配電室、電站控制室

低壓配電室、電站控制室的每個防護單元的戰(zhàn)時配電回路應(yīng)該各自獨立，對于距離電站比較遠的人防工程，應(yīng)該根據(jù)規(guī)范對每個防護單元采用區(qū)域放射式供電，不能在人防工程內(nèi)增加中間級配電裝置，然后，再給各個防護單元進行放射式供電。

5.2 減少每個防護單元的進線數(shù)量

每個防護單元都配置戰(zhàn)時用電電源一路，工業(yè)商業(yè)、居民生活電源各一路，每個防火分區(qū)的兩路應(yīng)急照明電源，包括防火卷簾、電伴熱疏等電源，以及兩路排煙風(fēng)機電源。對于平時作為車庫的戰(zhàn)時二等人員掩蔽所，防火分區(qū)應(yīng)該包含兩個防護單元，每個防火分區(qū)都要從建筑物的低壓配電室、電站配電室中引出兩路電源。

5.3 戰(zhàn)時引接電力系統(tǒng)電源

這類電源被視為消防電源，對于平時二級照明電源，也可以做戰(zhàn)時二級照明，排水泵電源也可以對接戰(zhàn)時排水泵，所以可以平戰(zhàn)排水泵合用，但是，不可接平時、消防、戰(zhàn)時合用排水泵。戰(zhàn)時外電源也不能作為平時消防電源，以滿足消防設(shè)備用電使用專用回路的要求。

5.4 地下室引自電力系統(tǒng)的外電源

人防地下室引自電力系統(tǒng)的外電源，必須定義為戰(zhàn)時電源而不是平時電源，比如，不能將消防工作備用電源作為戰(zhàn)時外電源。消防工作電源、戰(zhàn)時外電源都引自建筑物低壓配電室時，也要保證消防外電源和戰(zhàn)時外電源的專業(yè)性。

5.5 防護單元的內(nèi)供電系統(tǒng)

對于戰(zhàn)時和平時應(yīng)急照明系統(tǒng)，并不能滿足消防設(shè)備的配電要求，戰(zhàn)時平時應(yīng)急照明系統(tǒng)，也不滿足戰(zhàn)時設(shè)備負荷級別要求。所以對不同系統(tǒng)應(yīng)該分別設(shè)置，以滿足負荷的需要。

6 結(jié)語

人防工程目前以平戰(zhàn)結(jié)合為主要形式，工程的特殊性在于有很多附屬設(shè)備，而且人防工程不能輕易改變，因此必須滿足戰(zhàn)時和平時兩種功能的需求。在設(shè)計供配電系統(tǒng)時，應(yīng)該明確不同負荷的性質(zhì)，然后再確定負荷級別，之后根據(jù)負荷級別選擇適合的配電方案。對于一些特殊系統(tǒng)，必須獨立設(shè)置配電系統(tǒng)，提升電氣系統(tǒng)設(shè)計的合理性，滿足戰(zhàn)時各項負荷的要求，平時、消防狀態(tài)下也要保證電氣設(shè)計的可靠性。