摘要:建筑行业同国民经济持续增长存在密切联系,尤其是在城市化进程不断加快背景下,对于新时期的建筑电气中的消防配电设计提出了新的要求。本文就民用建筑电气中的消防配电设计进行分析,客观阐述消防电气设计的重要性,对消防电气技术的实际应用进行深入探究,把握设计要点,为后续设计工作提供参考依据。
关键词:民用建筑;电气工程;消防配电设计
为了保证民用建筑中的消防用电设备可以安全、可靠运行,应该结合实际情况优化消防电气设计,能够科学合理的控制建筑结构,对于可能存在的火灾隐患及时有效的予以解决,尽可能维护人员的生命财产安全。
一、工程概况
本工程为养老公寓综合楼,其中主要是由公寓和活动室、餐厅、车库等构成,地上28层,地下2层,为精装修。该工程消防设备、排水泵和电梯照明均为一级负荷供电,自室外引入10KV电源承担工程负荷。应急电源为柴油发电机组,作为供配电的二路电源,一旦市电出现故障,可以通过配电室自动互投开关启动柴油发电机组。
二、建筑电气中消防配电设计
伴随着民用建筑数量和规模的快速增长,相应对于消防电气设计提出了更高的要求。我国当前建筑内消防用电设备主要是采用专用供电回路,一旦出现火灾事故,消防人员在现场灭火中,首要一点是切断供电电源,避免火灾事故扩大,带来更大的人员伤亡和财产损失。如果建筑消防用电敷设不合理,配电线路设计不合理,可能导致电气消防设备无法正常、稳定运行。即便是将建筑的生产生活电源切断后,消防供电系统仍然可以正常、安全运行,确保消防系统独立于其他的供电系统。故此,在消防配电系统中,根据电负荷等划分可以有不同的供电方式,当电负荷等级为一级时,可以采用双电源供电,即由,主电源和自备电源组成;当电负荷等级处在二级时,由主电源和其他变电系统组成双回路双电源进行供电,主要是依靠市电进行供电,一旦出现故障,市电电缆被切断,可以自动切换到柴油发电机组自行发电,以此来满足系统运行需要,有效避免市电断电带来的不便[1]。此外对于消防水泵、防烟系统、消防电梯以及排烟风机等设备的用电来说,这些消防设备也要是双回路供电,在一级配电箱内进行自动切换。同时还需要注意的是,消防设备的回路不能使用变频调速器进行相应的控制。
在建筑消防电气设计中,要求严格遵循行业规范和国家规范,应该在此基础上有针对性进行设计,尽可能确保建筑消防设备安全稳定运行。
三、民用建筑电气中的消防配电设计中要点
(一)电网双回路高压电源的选择
在民用建筑电气中的消防配电设计中,应该严格遵循相关设计规范要求,一级负荷选择双重电源供电,根据我国颁发《供配电系统设计规范》中的要求,首先要明确电网的电负荷等级,通常情况下民用电网的电负荷等级为一级,应该采用双电源的方式进行供电,并且要满足下面几个条件,首先,要保证双电源中的一个电源是完好的。其次,由于一级负荷十分重要,因此需要设置相应的应急电源,同时严禁其他负荷设备接入,且要具有独立的馈电线路以及蓄电池。因此民用建筑电网可以选择两路35kV区域变电站,或者市电+柴发。基于此,可以了解到一级负荷采用双回路高压电源,可以有效保证电气系统运行安全,满足规范要求的同时,还可以提升系统设计图合理性。在具体项目中,施工图完成后,需要在当地供电部门中提出申请用电报装。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,可能由于施工图设计和实际情况不相符合,影响到消防配电设计合理性,这就需要在民用建筑、公寓设计中,优先选择一路电网高压加自备发电机的方案[2]。
(二)自动和手动的电源启动装置
在建筑电气中的消防配电设计工作,应该严格遵循相关的设计防火规范,如果是选择自备发电机时,应该同时配备自动和手动启动装置,为了可以充分发挥自备发电机优势和作用,要求启动时间控制在30s以上。如果是两台发电机同时运行,要求发电机的相位和频率相同,需要一段时间进行调节,所以启动时间较之单台较长。在实际应用中,根据设计要求,柴油发电机组应该设置储油间,同时在防火隔墙上设置甲级防火门。与此同时,民用建筑工程和数量的不断扩大,建筑功能愈加复杂,相应发电机容量需求随之增长,1kVA柴发,每小时大概0.2L,提升建筑消防设计合理性。市电和自备发电机之间,应该在进线开关之间安装机械与电器连锁装置,这样可以有效避免发电机并列运行,保证建筑消防电气系统的安全、稳定运行。
(三)分励脱扣器设计
对于非消防负荷电源开关应该设计分励脱扣器,配合火灾联动控制器运行。如果出现火灾事故,非消防设备停止运行,而消防设备则是只有在火灾事故出现时运行,为了避免发电机运行带来严重的资源浪费,应该根据消防负荷与非消防负荷分开计算自备发电机容量进行考量。基于此,一旦出现火灾事故,启动消防负荷系统前需要切断非消防负荷,避免消防设备和非消防设备超过额定容量影响到发电机的正常、稳定运行,保证消防设备可充分发挥原有作用和功能。此外,还要注重避免触电事故出现,对于切断点的位置要求在变电所切断,确保消防电气系统可以安全、稳定运行。
四、民用建筑电气中的消防配电设计新要求
其一,随着民用建筑工程数量和规模不断扩大,相应对于民用建筑电气中的消防配电设计提出了新的要求,同时制定了相应的规范。对于消防应急照明系统和疏散指示标志备用电源运行中,应该实际情况调整连续供电时间;高度超过100m的民用建筑,连续供电时间应该至少在1.5h左右;医疗建筑、商用建筑应该保证连续供电时间在1h以上;其他的建筑消防系统连续供电时间至少在0.5h以上。对于普通的民用建筑中,一旦出现火灾事故,要求人员能够在10min内紧急疏散,如果存在疏散距离较长的情况,应该根据实际情况适当的提升电源连续供电时间。
其二,根据建筑消防防火规范要求,对于一级和二级负荷供电的消防设备,对于配电箱的设置应该保持独立。这样主要是为了保证消防用电设备在火灾事故发生时能够保证可靠运行,避免火场高温对配电性防火安全可靠性带来的影响。如果配电箱内温度超过200℃,电器元件可能变形无法正常使用,为消防电气设备提供可靠的电力支持。基于此,配电箱应该独立设置在防火等级较高的空间,也可以采用在配电箱内部铺设内衬岩棉来防火降温。
其三,消防配电线路敷设中,线路主要是采用不可燃材料制成的电缆。为了保证消防设备供电线路安全,电气竖井内采用矿物绝缘电缆,这种电缆材料防火性能较高,重量是普通电缆的两倍,在线路敷设中干净、整洁效果不突出,加之线路长、接头多的特点,导致后期施工难度较高,可能受到外界环境因素影响,为施工质量和安全带来一系列安全隐患。故此,可以实现通过耐火试验,采用柔性矿物绝缘电缆,便于后续施工活动有序开展,满足电气工程项目需要。
结论:
综上所述,建筑电气设计中消防配电设计的重要性不言而喻,直接关乎到消防电气设备的安全、稳定运行,这就需要结合设计规范和实际情况,选择合理措施来保证消防电气系统正常运行,维护人们生命财产安全。
参考文献:
[1]黄保金.浅谈建筑电气设计中消防配电设计的重要性及常见问题的分析[J].江西建材,2016,21(15):202+210.
[2]卓云飞.解析消防配电设计在建筑电气设计中的应用[J].江西建材,2015,19(04):22.
论文作者:王博飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/3/1
标签:负荷论文; 建筑论文; 发电机论文; 电源论文; 消防设备论文; 民用建筑论文; 市电论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;