向消防用電設(shè)備供給電能的獨(dú)立電源叫消防電源?,F(xiàn)代建筑中應(yīng)用電能的消防設(shè)備有兩大類,一類是為建筑提供照明、動(dòng)力,即電力(強(qiáng)電)設(shè)備;另一類是傳遞信息和控制信號(hào),即電子(弱電)設(shè)備。這兩類設(shè)備按需要組合成若干功能性子系統(tǒng),如:消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)控制、自動(dòng)滅火、應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志和電動(dòng)的防火墻、門、窗、卷簾、閥門等,從而構(gòu)成完備的、功能復(fù)雜的建筑消防電氣系統(tǒng)。消防用電設(shè)備是用以保障人身和財(cái)產(chǎn)安全的設(shè)備,要求其供電電源必須安全可靠。不僅要求在正常情況下、而且當(dāng)電網(wǎng)停電或發(fā)生火災(zāi)斷電等種種特殊情況時(shí),都能夠?yàn)楦鞣N消防用電設(shè)備提供充足可靠的電能,確保消防設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)、發(fā)揮應(yīng)有的作用。
消防電源及其配電線路是現(xiàn)代建筑安全保障設(shè)施的重要組成部分,常言道:大樓消防電源在先。樓宇的消防供電安全包括三個(gè)方面:一是要在多種不利情況下都能為消防電氣設(shè)備提供充足的電能;二是要防止因供電線路或設(shè)備故障(包括雷擊)引起火災(zāi)、或火災(zāi)發(fā)生后通過消防供電線路蔓延擴(kuò)大;三是要求交流強(qiáng)電設(shè)備和供電線路不能對(duì)消防弱電系統(tǒng)構(gòu)成干擾。
現(xiàn)行GB 50052 1995供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱供配電規(guī)范)、GB 50016 2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范?
?。ㄒ韵潞?jiǎn)稱建規(guī))以及其它相關(guān)防火規(guī)范對(duì)消防電源及其配電線路都作了相應(yīng)規(guī)定和要求。所以在消防電源及其配電線路設(shè)計(jì)中,必須認(rèn)真考慮以最可靠、合理、經(jīng)濟(jì)的方案滿足消防供電要求。
2消防負(fù)荷的等級(jí)劃分現(xiàn)行供配電規(guī)范根據(jù)其用電場(chǎng)所的重要性和中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上造成的損失或影響程度,將電力負(fù)荷等級(jí)劃分為以下四級(jí)。
1.中斷供電將造成人身傷亡時(shí)2.中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失時(shí),例如:重大設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢、用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)等3.中斷供電將影響有重大政治、經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作,例如:重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場(chǎng)館、經(jīng)常用于國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等用電單位中的重要電力負(fù)荷1.中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時(shí),例如:主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等2.中斷供電將影響重要用電單位的正常工作,例如:交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷,以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場(chǎng)等較多人員集中的重要的公共場(chǎng)所秩序混亂不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者為三級(jí)電力負(fù)荷建規(guī)、GB 50045 1995( 2005年版)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范?(以下簡(jiǎn)稱高規(guī))、GB 50116 1998火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱規(guī))等現(xiàn)行防火規(guī)范,則根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)、使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、疏散和撲救難度、事故后果等基本情況,將建筑分為三大類,在同類建筑中消防負(fù)荷的供電等級(jí)與其它用電負(fù)荷相比處于最高供電等級(jí),歸納起來,可將消防負(fù)荷等級(jí)劃分為以下三級(jí)。
3消防供電及其配電線路要求各級(jí)消防負(fù)荷的供電要求在我國(guó)供配電規(guī)范?、建規(guī)?、高規(guī)?以及火規(guī)?中都作了相應(yīng)規(guī)定,消防負(fù)荷等級(jí)不同,對(duì)供電的要求也不同。因此,在合理確定消防負(fù)荷等級(jí)的同時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照要求保障消防用電設(shè)備的供電。
3. 1重要消防負(fù)荷供電要求對(duì)一類建筑中特別重要的消防負(fù)荷,除由兩個(gè)電源供電外,還應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源,并嚴(yán)禁將其它負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。也就是說特別重要的消防負(fù)荷需要三個(gè)電源供電,一般的做法是在已有兩路高壓市電的基礎(chǔ)上,再設(shè)自備應(yīng)急電源,以此提高特別重要的消防負(fù)荷供電的可靠性。
3. 2一級(jí)消防負(fù)荷供電要求一級(jí)消防負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電。當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí),另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞,并能夠自動(dòng)和手動(dòng)裝置切換到另一個(gè)電源繼續(xù)供電。
兩個(gè)獨(dú)立電源供電,應(yīng)符合下列條件之一:電源來自兩個(gè)不同發(fā)電廠;電源來自兩個(gè)區(qū)域變電站(電壓一般在35 kV及35 kV以上) ;電源來自一個(gè)區(qū)域變電站,另一個(gè)設(shè)有獨(dú)立于正常電源的自備應(yīng)急電源。
3. 3二級(jí)消防負(fù)荷供電要求二級(jí)消防負(fù)荷宜由兩回線路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí),二級(jí)負(fù)荷可由一回6 kV及以上專用的架空線路或電纜供電。當(dāng)采用架空線時(shí),可為一回架空線供電;當(dāng)采用電纜線路時(shí),應(yīng)采用兩根電纜組成的線路供電,其每根電纜應(yīng)能承受100%的二級(jí)負(fù)荷。
二級(jí)消防負(fù)荷供電系統(tǒng),供配電規(guī)范?第2 0 6條的條文解釋中指出:對(duì)二級(jí)負(fù)荷,由于其停電造成的損失較大,其包括的范圍也比一級(jí)負(fù)荷廣。工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)供電系統(tǒng)的停電概率、停電帶來的損失、電源條件、供電系統(tǒng)各方案所需投資等諸多因素綜合考慮。二級(jí)負(fù)荷設(shè)備的供電有多種可選擇的方案,工程設(shè)計(jì)者應(yīng)盡量選擇安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的方案。應(yīng)盡量做到當(dāng)發(fā)生電力變壓器故障或電力線路常見故障時(shí)不致中斷供電,有條件時(shí)采用雙電源供電。
3. 4三級(jí)消防負(fù)荷供電要求三級(jí)消防負(fù)荷雖然對(duì)供電的可靠性要求不高,只需一路電源供電。但從保障消防用電設(shè)備的可靠性出發(fā),有條件的應(yīng)盡可能設(shè)有兩臺(tái)終端變壓器(一主、一備) ,當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí),另一臺(tái)能夠照常供電。
3. 5一級(jí)消防負(fù)荷供電不能滿足要求時(shí)的解決方法建規(guī)?第11 1 2條規(guī)定:一級(jí)負(fù)荷供電的建筑,當(dāng)采用自備發(fā)電設(shè)備作備用電源時(shí),自備發(fā)電設(shè)備應(yīng)設(shè)置自動(dòng)和手動(dòng)啟動(dòng)裝置,且自動(dòng)啟動(dòng)方式能在30 s內(nèi)供電。
某些建筑的消防用電設(shè)備屬一級(jí)消防負(fù)荷供電,但本地區(qū)的市網(wǎng)交流供電不能滿足由兩個(gè)獨(dú)立電源供電要求時(shí),消防電源需設(shè)置一個(gè)市網(wǎng)交流主電源和一個(gè)交流應(yīng)急電源(簡(jiǎn)稱EPS) ,即設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立電源,一個(gè)主電源、一個(gè)備用電源。主電源采用市網(wǎng)交流電源,應(yīng)急電源宜采用獨(dú)立于市網(wǎng)交流電源的消防設(shè)備應(yīng)急電源。正常情況由市網(wǎng)交流主電源供電,并自動(dòng)向應(yīng)急電源內(nèi)的蓄電池組充電;當(dāng)市網(wǎng)交流主電源故障時(shí),自動(dòng)切換到應(yīng)急電源,通過應(yīng)急電源中的逆變裝置向各消防用電設(shè)備提供所需的交流電源,從而構(gòu)成功能完備、保障可靠的無間斷消防供電系統(tǒng)。采用消防設(shè)備應(yīng)急電源與采用柴油發(fā)電機(jī)比較,其優(yōu)點(diǎn)是電源切換速度快、監(jiān)控自動(dòng)化。
3. 6消防供電回路的獨(dú)立性和標(biāo)志要求建規(guī)?第11 1 4條規(guī)定:消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路,當(dāng)生產(chǎn)、生活用電被切斷時(shí),應(yīng)仍能保證消防用電,其配電設(shè)備應(yīng)有明顯標(biāo)志。
消防用電設(shè)備應(yīng)采用單獨(dú)的供電回路,一般是指從低壓總配電室至消防設(shè)備(如:消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙風(fēng)機(jī)等)最末級(jí)配電箱的配電線路,均應(yīng)與其他配電線路分開設(shè)置,宜從變壓器低壓出口處分開自成供電體系,即獨(dú)立形成防災(zāi)供電系統(tǒng)。
根據(jù)中華人民共和國(guó)消防條例?中的有關(guān)規(guī)定,消防人員到達(dá)火場(chǎng)進(jìn)行滅火時(shí),首先要切斷日常生產(chǎn)和生活用電,以防止火災(zāi)沿配電線路蔓延擴(kuò)大和人員觸電傷亡事故。如果將配電線路混合敷設(shè),分不清哪些是消防設(shè)備的專用配電線路,則不得不全部切斷電源,使消防用電設(shè)備不能正常運(yùn)行,將導(dǎo)致災(zāi)情失控或擴(kuò)大。