建筑电气非消防电源切断的相关探讨

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建筑电气非消防电源切断的相关探讨
文/叶文加  广州市设计院  广东广州  510620
【摘要】本文针对非消防电源切断的必要性、切断点的位置等相关方面展开探讨,结合规范 其条文说明进行分析,得出非消防电源切断的可行做法。
【关键词】消防切非;切断点;树干式配电【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.13.169
建筑电气设计中,配电系统可按消防用途分为消防设备用电和非消防用电。在火灾发生时,配电系统应能保证消防用电连续供电,也要切除非消防用电的电源。而非消防电源的切断是本文重点探讨的内容。
1、首先从供电系统负荷率、控制火灾范围及防止触电等三个方面探讨非消防电源切断的必要性
(1)根据《工业与民用供配电设计手册(第四版)》1.2.2.2“计算范围的总设备功率应取所接入的各用电设备组设备功率之和,并符合下列要求:计算正常电源的负荷时,仅在消防时才工作的设备不应计入总设备功率”。在建筑电气设计中,我们计算变压器负荷率的时候,通常不会计 纯消防设备功率,如消防水泵、防排烟风机等设备。由此可知,总设备功率加上纯消防设备功率,有可能会超过变压器的容量,
火灾情况下需切除非消防设备负荷,才能保证消防设备的用电。如有一些重要的负荷不立即切除,例如生活给水系统,客梯,正常照明,数据中心机房用电,控制大厅用电等,应按《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019第3.5.3条:“当消防用电设备的计算负荷大于火灾切除的非消防负荷时,应按未切除的非消防负荷加上消防负荷计算总负荷”执行。
(2)当带电线路被引燃,火灾范围可能延该线路扩散。因此从控制火灾范围的角度考虑,应切除非消防设备负荷。
(3)火灾现场,通电的电气设备非常危险,特别是触发自动喷水系统后很容易导致漏电现象,增加了消防员触电伤亡的风险。因此在消防员进入火场前,应切除非消防设备电源。
2、再分析相关规范如何对非消防电源切断做出规定
(1)《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019(后文称“民标”)13.4.8-1:“火灾确认后,应能在消防控制室切断火灾区域 相关区域的非消防电源。”
(2)《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013(后文称“火规”)4.10.1:“消防联动控制器应具有切断火灾区域 相关区域的
非消防电源的功能,当需要切断正常照明时,宜在自动喷淋系统、消火栓系统动作前切断。”
蓄电池隔板
“民标”和“火规”的条文的前半段内容是基本一致的,区别在于“火规”的后半段提到的正常照明,相关解释在4.10.1的条文说明:“理论上讲,只要能确认不是供电线路发生的火灾,都可以先不切断电源,尤其是正常照明电源,如果发生火灾时正常照明正处于点亮状态,则应予以保持,因为正常照明的照度较高,有利于人员的疏散。正常照明、生活水泵供电等非消防电源只要在水系统工作前切断,就不会引起触电事故 二次灾害;其他在发生火灾时没必要继续工作的电源,或切断后也不会带来损失的非消防电源,可以在确认火灾后立即切断。”
因此,从规范的角度看,均对非消防电源切断做出明确规定,而“火规”更具体的说明了应立即切断的非消防电源用电设备和不应立即切断的非消防电源用电设备。
有一些意见认为,如果某建筑物的消防负荷为二级负荷,则不应切除比消防负荷高的一级负荷。笔者认为不应把负荷分级和非消防电源切断的概念混淆,负荷分级是正常条件下对供电可靠性的要求,不是指火灾状态下的要求。如果该建筑物存在一些重要负荷不允许突然中断供电的,突然断电将造成人身伤害或经济重大损失的,可参照“火规”4.10.1所述正常照明的相关做法,只要不是该负荷的供电线路发生火灾,不立即切断电源,而是予以维持供电确保人员疏散和设备停车后,在水系统工作前切断,防止触电事故 二次灾害。
3、第三部分是关于非消防电源切断点的位置
(1)“火规”4.10.1条文说明:“关于切断点的位置,原则上应在变电所切断,比较安全。当用电设备采用封闭母线供电时,可在楼层配电小间切断。”钢管切割
(2)《建筑电气》2020年第12期“GB51348-2019问答|规范组官方独家答疑(二)”有人提问:“非消防电源切断是在变电所低压配电柜统一切断还是在现场配电盘切断?”回复:“所谓切非,就是火灾时切断非消防负荷的配电线路。是在现场配电盘切断还是在变电所切断效果是不同的:①在现场配电箱切,配电箱至变电所的线路仍然带电,如果火灾引燃这段线,可能将火灾引至变电所,不可取;②如果在变电所切,则不会出现这种情况。”
由上述可知,“火规”和“民标”的规范组均推荐在变电所切断。对于从低压柜直接放射式供电的负荷,在低压柜切断没有问题。但笔者在此提出一个疑问,对于树干式供电或一级总箱放射式供电方式,这时如果在低压配电柜切断,则所有楼层或防火分区会同时切断,无法有选择性地做到“火规”4.10.1和“民标”13.4.8-1所要求“切断火灾区域 相关区域”。
4、第四部分探讨对于树干式供电或一级总箱放射式供电方式,不同位置切断非消防电源的几种方式
(1)第一种方式是在低压柜切断非消防电源,如前所述无法满足选择性。为了做到有选择性地“切断火灾区域 相关区域的非消防电源”,除非把树干式或总箱放射式改为从低压柜放射式供电到各楼层和防火分区。但对于规模较大的建筑物,则会增加大量的低压回路、开关 低压柜的投资,显然不是可行
的方式,不可取。
(2)第二种方式是在末端配电箱切断非消防电源。这种方式与规范组的建议不一致,规范组认为在低压柜切断比较安全,不会出现配电箱至低压柜的线路仍然带电,如果火灾引燃这段线,可能将火灾引至低压房的情况。为了不将火灾引至低压房,配电干线采用封闭母线或矿物绝缘类不燃性电缆,可以解决这个问题。与第一种方式相比,只增加了这段配电干线的造价,回路、开关、低压柜均没有增多,经济性稍高。
压铸机料筒的设计(3)第三种方式是在低压出线开关 末端配电箱均设置分励脱扣器,通过控制模块接收消防联动控制器的指令。火灾发生时,先不切断干线电源,只切断火灾区域 相关区域的末端配电箱电源,而后在水系统工作前再切断低压干线电源。这种方式可以达到有选择性地切断火灾区域 相关区域的末端电源同时不将火灾引至变电所。与前两种方式相比,没有增加回路、开关、低压柜和电缆的造价,只增加了分励脱扣器和相关控制模块,具备一定的可行性。这种方式需通过火灾自动报警系统的编程实现,可能存在一定的调试操作难度,笔者也并未在实际工程设计中进行应用,有待专家 同行指正。
总结:
本文探讨了切断非消防电源的必要性,分析了相关规范的条文 说明,针对非消防电源切断点的位置,提出了树干式供电或一级总箱放射式供电电源在变电所切断,会无法满足选择性。最后笔者提出了几
种实施方式,其中配电干线采用封闭母线或矿物绝缘类不燃性电缆的方式,以 在低压出线开关 末端配电箱均设置分励脱扣器分步切断的方式,均可满足选择性和安全性的要求,敬请专家 同行指正。
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参考文献:
[1]《工业与民用供配电设计手册(第四版)》[2]《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019
[3]《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013橡塑发泡保温材料
[4]《建筑电气》2020年第12期“GB51348-2019问答|规范组官方独家答疑(二)”
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本文发布于:2024-09-22 22:18:24,感谢您对本站的认可!

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