對建筑消防設備供電進行論述

朱雪峰

摘要: 文章主要探討在建筑電氣設計中怎樣減少電氣的火災隱患，確保消防設備的供電穩定性，就消防供電設備系統試作探討。

關鍵詞：火災報警系統；消防設備；供電

中圖分類號：X928.7文獻標識碼：A 文章編號：

當前在民用建筑電氣設計當中,消防設備的供電與控制措施是非常關鍵的。民用建筑中的消防設備主要包括消防水泵、排煙風機、正壓送風機、消防電梯、防火閥、防火卷簾門、氣體滅火裝置等。消防設備供電及控制流程上的合理性是保證消防設備在發生火災時,其功能的正常發揮的重要保障;是將火災損失減小到最小范圍比較有效的方法。

1漏電火災報警系統

漏電火災報警系統應具有下列功能: 1)探測漏電電流、過電流等信號,發出聲光信號報警,準確報出故障線路地址,監視故障點的變化; 2)儲存各種故障和操作實驗信號,信號存儲時間不應少于12個月; 3)切斷漏電線路上的電源,并顯示其狀態; 4)顯示系統電源狀態。由于漏電火災報警系統屬于新技術,在具體工程項目設計時應認真研究和探討。同時應注意以下幾個問題: 1)在應急照明線路上裝設漏電火災報警系統,應根據實際情況,如火災時人員是否疏散完畢,滅火時是否影響消防人員的人身安全等決定是否立即切斷漏電線路上的電源; 2)對于每層建筑面積大,每層設有總配電箱,出線均為給三相分配電箱供電,若僅在總配電箱進線總開關裝設漏電火災報警裝置,一旦有線路漏電,進線總開關跳閘,將造成大面積停電,因此建議在每個出線回路均設漏電火災報警裝置;而對于每層建筑面積較小,每層設有層配電箱,出線為單相和三相,那么宜在層配電箱進線總開關裝設漏電火災報警裝置,同時三相分配電箱進線總開關選用漏電300mA動作并帶延時的漏電斷路器。3)規范規定突然斷電比過負載造成損失更大的線路,其過負載保護應作用于信號而不應作用于切斷電路。在具體工程項目設計時,消防設備供電線路保護斷路器往往取消熱脫扣器,僅有電磁脫扣器,這樣一來線路只有短路保護,從而可能造成電動機堵轉或單相接地故障,斷路器無法跳閘,采用漏電火災報警裝置就能很好地解決這一問題。因為漏電火災報警系統能夠探測供電線路的漏電電流及過電流情況,并判斷是否切斷供電線路的電源。對于建筑物內的人員密集的公共場所,如有高檔裝修,又沒有設置漏電火災報警系統時,由于插座已設置漏電保護,因此建議照明回路增設漏電保護,具體做法如下:

1)所有照明回路共用一個漏電保護開關,優點是造價省,缺點是一旦漏電保護開關動作,所有照明均失電,影響面大;

2)每個照明回路均設漏電保護開關,缺點是造價高,優點是一旦漏電保護開關動作,影響面小;

3)相同相序的照明回路設置一個總漏電保護開關,這樣一來造價也不高,而且一旦漏電保護開關動作,影響面也較小。

2消防設備的供電電源和線路敷設

建筑內的消防設備負荷等級規范有明確規定,如一類高層民用建筑的消防設備為一級負荷,二類高層民用建筑的消防設備為二級負荷。而柴油發電機房送風機、專供變電所使用的送、排風機以及專供消防水泵房使用的污水泵等設備負荷等級也應與消防設備負荷等級一致,不能作為非消防設備在火災時切除供電電源。一級負荷的供電電源應符合下列要求: 1.一級負荷應由兩個電源供電,當一個電源發生故障時,另一個電源不應同時受到損壞。一級負荷容量較大或有高壓用電設備時,應采用兩路高壓電纜。如一級負荷容量不大時,應優先采用從電力系統或臨近單位取得第二低壓電源,亦可采用應急發電機組,如一級負荷僅為照明或電話站負荷時,宜采用蓄電池組作為備用電源。2.一級負荷中特別重要負荷,除有兩個電源外,還必須增設應急電源。為保證對特別重要負荷的供電,嚴禁將其他負荷接入應急供電系統。

常用的應急電源可有下列幾種: a.獨立于正常電源的發電機組。b.供電網絡中有效地獨立于正常電源的專門饋電線路。c.蓄電池。二級負荷的供電系統,宜由兩回線路供電。在負荷較小或地區供電條件困難時,二級負荷可由一回6KV及以上專用的架空線路或電纜供電。當采用架空線時,可為一回架空線供電;當采用電纜線路時,應采用兩根電纜組成的線路供電,其每根電纜應能承受100%的二級負荷。在建筑電氣設計中,最常用的應急電源是柴油發電機組和EPS應急電源。應急電源的選用不僅要造價、環保等進行分析比較確定,還應注意以下幾個問題:

(1)EPS應急電源系統一般的備用供電時間為30 -120min,因此在設計時應根據設備性質標明備用供電時間,例如根據建筑物的性質、類別,消防泵在火災時應滿足持續工作時間為3h和2h,噴灑泵在火災時應滿足持續工作時間為1h,用于防火卷簾的水幕泵在火災時應滿足持續工作時間為3h。正壓送風機是保證樓梯間、防煙樓梯間前室、消防電梯間及其前室、和用前室無煙或少煙,這一垂直通道不僅是人員的逃生通道,而且也是消防救火人員的安全通道,因此其在火災時應滿足持續工作時間應不小于消防泵在火災時的持續工作時間,同理消防控制室在火災時應滿足持續工作時間不小于消防泵在火災時的持續工作時間。

(2)消防電梯及平時和火災合用的排煙機、送風機等消防設備采用EPS應急電源作為備用電源不合適,而應采用獨立于正常電源的發電機組等。因為市電停電,作為EPS應急電源的核心蓄電池就沒有了充電電源,其儲存的電能在市電停電時就有可能被用完,一旦此時發生火災,這些消防設備將無法投入使用。

供電電源在滿足電力負荷的要求下,供電線路的安全可靠也是非常重要的。供電線路敷設方式應根據建筑物的性質、要求、用電設備的分布及環境特征等因數確定。應避免因外部熱源、灰塵聚集及腐蝕或污染物存在對布線系統帶來的影響。并應防止在敷設及使用過程中因受沖擊、振動和建筑物的伸縮、沉降等各種外界應力作用而帶來的損害。而高層民用建筑消防用電設備應采用專用的供電回路,消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙風機等的供電,應在最末一級配電箱處設置自動切換裝置,其配電線路敷設應符合下列要求:

1.當采用暗敷設時,應穿管并應敷設在不燃燒體結構內且保護層厚度不應小于30mm;明敷設時,應穿有防火保護的金屬管或有防火保護的封閉式金屬線槽,其在火災時應滿足持續工作時間應不小于相應消防設備在火災時的持續工作時間;

2.當采用阻燃或耐火電纜時,敷設在電纜井、電纜溝內可不采取防火保護措施;

3.當采用礦物絕緣類不燃性電纜時,可直接敷設;

4.宜與其它配電線路分開敷設;當敷設在同一井溝內時,宜分別布置在井溝的兩側。電氣管道、線槽穿過隔墻、樓板時,應采用不燃燒材料將其周圍的縫隙填塞密實。特別值得一提的是電氣線槽在穿過防火分區時,線槽內部應做阻火封堵,以免火災通過線槽內部電線進一步擴大。

3應急照明疏散系統

火災應急照明疏散系統根據規范要求高層建筑的下列部位應設置應急照明: 1)樓梯間、防煙樓梯間前室、消防電梯間及其前室、和用前室和避難層(間); 2)配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房、供消防用地的蓄電池室、自備發電機房、電話總機房以及發生火災時仍需堅持工作的其它房間; 3)觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳和商業營業廳等人員密集的場所; 4)公共建筑內的疏散走道和居住建筑內走道超過20m的內走道。除二類居住建筑外,高層建筑的疏散走道和安全出口處應設燈光疏散指示標志。同時應急照明燈和燈光疏散指示標志,應設玻璃或其它不燃燒材料制作的保護罩。在已投入使用的工程中,經常發現作為應急照明燈的筒燈或格柵熒光燈等未帶保護罩,因此在建筑電氣設計時,作為應急照明燈的筒燈或格柵熒光燈等燈具應直接選用帶玻璃等保護罩的型號規格,而不宜僅在設計說明中注明應急照明燈和燈光疏散指示標志應設玻璃或其它不燃燒材料制作的保護罩。應急照明燈和燈光疏散指示標志的供電一般有兩種做法:

1)燈具自帶蓄電池作為備用電源,這種系統的缺點是布點多、分散、維護較困難,而且由于沒有監測裝置,當蓄電池性能下降或損壞時不易被發現,如不及時更換,火災發生時,往往起不到應急作用。優點是燈具自帶蓄電池作為備用電源,相當于末端互投,即使常用電源或線路發生故障,也不影響應急照明的作用。

2)采用EPS集中供電,雖然克服了燈具自帶蓄電池的缺點,但由于燈具是采用單回路供電,因此其供電線路的敷設可靠性將格外重要,特別是在吊頂內安裝時,導線不應穿塑料管敷設,而應穿金屬管敷設,同時金屬管外壁刷防火涂料,接線盒至燈具的導線應穿阻燃可撓金屬電線管保護,不應采用金屬軟管保護。在建筑電氣設計中,地下室車庫應急照明配電箱常常直接明裝在車庫墻上,而配電箱又沒有作防火措施,一旦火災發生在配電箱附近,配電箱很快而且很容易被燒毀,因此應設置配電間來放置配電箱,以保證應急照明供電的可靠性。

參考文獻

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