摘要:本文簡要的闡述了高層建筑消防用電中的三個安全環(huán)節(jié)。
關(guān)鍵詞:高層建筑 消防用電 安全
Abstract: This paper briefly expounds the high-rise building fire electricity in three security link.
Key words: high-rise building; fire control; safety
中圖分類號:[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1 引言
消防用電是高層建筑設(shè)計中的主要組成部分,可以說消防用電比其它電源宜有更高的要求,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,必須保證可靠的供配電,發(fā)揮報警、疏散誘導(dǎo)、撲救火災(zāi)必要的設(shè)備的功能,將損失減少到最小,因此高層建筑消防用電中的電源、配電及線路敷設(shè)是高層建筑安全有效營運(yùn)的重要環(huán)節(jié)和保證。
2 負(fù)荷分級供電要求
在我國根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》,按其使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性、疏散和撲救難度劃分,高層建筑分為一類建筑和二類建筑。
高層建筑的電力負(fù)荷分級根據(jù)其負(fù)荷的重要性,中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上造成的影響和損失程度分三級。
對于高層建筑中的一類建筑中的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)施,火災(zāi)自動報警、自動滅火裝置、火災(zāi)事故、照明疏散指示和防火門(窗、卷、簾、閥門)等消防用電設(shè)備,定為一級負(fù)荷。一級負(fù)荷應(yīng)有兩個獨立電源供電,這兩個獨立電源可取自城市電網(wǎng),溯其源端應(yīng)至少引自35kV以及上樞紐變電站的兩段母線;或一個取自城市電網(wǎng),另一個取自備用電源。這兩個電源之間無聯(lián)系,或這兩個電源之間有聯(lián)系,但其中任一電源發(fā)生事故或因檢修而停電時,不致影響另一電源供電,以保持供電的連續(xù)性。
對高層民用建筑中的二類建筑的上述消防設(shè)備用電定為二級負(fù)荷,二級負(fù)荷宜由兩個電源供電,這兩個電源宜取自城市的10kV變電站的兩段母線(當(dāng)有困難時,兩上電源可引自低壓變電所不同的母線段)。
(1)一類建筑物消防設(shè)備的供電源系統(tǒng),通常采用圖1所示的兩種方式。
圖1(a)表示采用不同電網(wǎng)設(shè)備,設(shè)備兩臺變壓器,兩上電源可一用一備,亦可同時工作,提供消防設(shè)備用電源。
圖1(b)表示采用同一電網(wǎng),設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組為第二電源,備用自投供給消防設(shè)備。
(2)二類建筑消防用電設(shè)備的供電系統(tǒng)通常采用圖2所示的兩種方式。
圖2(a)表示由外部引來的一路低壓電源,一路高壓電網(wǎng),外部低壓電源備用自投供給消防設(shè)備電源。
圖2(b)表示有兩路電源,一用一備,或一路電源。
為了保證供電的可靠性,一級負(fù)荷要求有兩路高壓供電。設(shè)計時要供電部門研究確定兩個電源路是否為獨立電源,如果無法取得兩獨立電源回路,則應(yīng)增設(shè)自備電源。
根據(jù)負(fù)荷的大小,同供電部門確定兩回電源是同時供電,還是采用一備一用的供電方式,以便于設(shè)計,由此就能確定高壓供電系統(tǒng)是采用單母線分段運(yùn)行還是單母線運(yùn)行。
兩路電源同時供電,單母線分段運(yùn)行方式,供電可靠性高,操作方便,在設(shè)計中常采用此供電方式。
3 消防配電系統(tǒng)
僅有可靠的電源,還不能保證消防設(shè)備的安全供電,消防用電設(shè)備的配電線路設(shè)計是重要的一環(huán)。
高層建筑的配電,一般都分成獨立的工作系統(tǒng)和事故系統(tǒng),當(dāng)電力和照明分開時,則有工作電力、事故電力、工作照明、事故照明等四個配電系統(tǒng),按不同負(fù)荷確定不同的供電線路。
低壓配電干線一般是指變電所低壓配電屏分路開關(guān)至各大型用電設(shè)備或樓層配電盤的線路,對于大型的高層建筑物,多采用放射式和干線式相結(jié)合的混合式配電系統(tǒng)。
消防水泵房、消防電梯機(jī)房、消防控制室、防排設(shè)施控制盤、電動的防火門、卷簾、閥門控制盤、火災(zāi)事故照明的分區(qū)(層)控制箱等消防設(shè)備動力負(fù)荷通常采用放射式供電,一般為單獨從變電所不同母線上直接引出兩路饋電線到設(shè)備,一用一備,并在末級配電箱內(nèi)實現(xiàn)自動切換。
根據(jù)規(guī)范要求,自變壓器低壓側(cè)起,到消防用電點,同等電壓的配電級數(shù),不宜超過三級。
采用TN-S系統(tǒng)會增加低壓電網(wǎng)建設(shè)費用,但從消防安全的角度,或從其性價比(1個平方米的造價只增加不到5元)來看,高層建筑的低壓配電系統(tǒng)應(yīng)選TN-S系統(tǒng)。
4 消防配電線路的敷設(shè)
消防電用有了可靠的電源與合理的配電系統(tǒng),還需要有不受火災(zāi)危害的配電線路,才能使消防設(shè)備有效運(yùn)轉(zhuǎn)。因此配電線路的敷設(shè)也是至關(guān)重要的。
消防用電設(shè)備的配電線路,應(yīng)采服穿入金屬管的保護(hù)措施,并暗敷在非燃體結(jié)構(gòu)內(nèi),其保護(hù)層厚度不應(yīng)小于3cm。當(dāng)土建條件難以滿足時可明敷,此時應(yīng)在金屬管壁上采取防火保護(hù)措施。
當(dāng)采用絕緣與護(hù)套均為阻燃型電纜時,可不穿金屬管保護(hù),但應(yīng)敷設(shè)在電纜豎井內(nèi)。這里要強(qiáng)調(diào)的是,阻燃型電纜并不能避免電纜著火,其難燃程度一般是以氧指數(shù)來衡量的。氧指數(shù)是維護(hù)材料燃燒所屬周圍環(huán)境的臨界含氧濃度的百分比,空氣中含氧濃度為21%,如果材料的氧指數(shù)大于21%時,則在空氣中不能燃燒。由于目前我國能真正測定電纜含氧指數(shù)的電纜廠還很少,很多阻燃型電纜的實際含氧指數(shù)很難確定,因而從把好材料(泛指阻燃性材料,如:阻燃板、耐火管等)關(guān)也是保證安全的一個方面。
5 結(jié)束語
總之,高層建筑設(shè)計中消防電源、配電系統(tǒng)、線路敷設(shè)的合理考慮、阻燃材料質(zhì)量的嚴(yán)格把關(guān),是高層建筑安全的重要保證。隨著智能化建筑的日益增多,伴隨著自動化檢測、監(jiān)控和管理水平的提高,高層建筑消防必會向更加可靠、更加安全、更加科學(xué)的方向快速邁進(jìn)。
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