高層建筑消防用電中的三個安全環(huán)節(jié)
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] 文獻標識碼：A 文章編號：
1 引言
消防用電是高層建筑設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，當發(fā)生火災時，必須保證可靠的供配電，發(fā)揮報警、疏散誘導、撲救火災必要的設備的功能，將損失減少到最小，因此高層建筑消防用電中的電源、配電及線路敷設是高層建筑安全有效營運的重要環(huán)節(jié)和保證。
2 負荷分級供電要求
在我國根據《高層民用建筑設計防火規(guī)范》，按其使用性質、火災危險性、疏散和撲救難度劃分，高層建筑分為一類建筑和二類建筑。
高層建筑的電力負荷分級根據其負荷的重要性，中斷供電在政治、經濟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、防排煙設施，火災自動報警、自動滅火裝置、火災事故、照明疏散指示和防火門(窗、卷、簾、閥門)等消防用電設備，定為一級負荷。一級負荷應有兩個獨立電源供電，這兩個獨立電源可取自城市電網，溯其源端應至少引自35kV以及上樞紐變電站的兩段母線;或一個取自城市電網，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備用電定為二級負荷，二級負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)表示采用不同電網設備，設備兩臺變壓器，兩上電源可一用一備，亦可同時工作，提供消防設備用電源。
圖1(b)表示采用同一電網，設置柴油發(fā)電機組為第二電源，備用自投供給消防設備。
(2)二類建筑消防用電設備的供電系統(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，外部低壓電源備用自投供給消防設備電源。
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，一級負荷要求有兩路高壓供電。設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，則應增設自備電源。
根據負荷的大小，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，以便于設計，由此就能確定高壓供電系統(tǒng)是采用單母線分段運行還是單母線運行。
兩路電源同時供電，單母線分段運行方式，供電可靠性高，操作方便，在設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，還不能保證消防設備的安全供電，消防用電設備的配電線路設計是重要的一環(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至各大型用電設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合的混合式配電系統(tǒng)。
消防水泵房、消防電梯機房、消防控制室、防排設施控制盤、電動的防火門、卷簾、閥門控制盤、火災事故照明的分區(qū)(層)控制箱等消防設備動力負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備，一用一備，并在末級配電箱內實現(xiàn)自動切換。
根據規(guī)范要求，自變壓器低壓側起，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)會增加低壓電網建設費用，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)應選TN-S系統(tǒng)。
4 消防配電線路的敷設
消防電用有了可靠的電源與合理的配電系統(tǒng)，還需要有不受火災危害的配電線路，才能使消防設備有效運轉。因此配電線路的敷設也是至關重要的。
消防用電設備的配電線路，應采服穿入金屬管的保護措施，并暗敷在非燃體結構內，其保護層厚度不應小于3cm。當土建條件難以滿足時可明敷，此時應在金屬管壁上采取防火保護措施。
當采用絕緣與護套均為阻燃型電纜時，可不穿金屬管保護，但應敷設在電纜豎井內。這里要強調的是，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)關也是保證安全的一個方面。
5 結束語
總之，高層建筑設計中消防電源、配電系統(tǒng)、線路敷設的合理考慮、阻燃材料質量的嚴格把關，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、更加科學的方向快速邁進。
參考文獻
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