第二節(jié)　消防電源供配電系統(tǒng)

　　一、消防用電設備的配電方式

　　正確選擇建筑物內低壓配電系統(tǒng)主接線方案，是民用建筑電氣設計的重要環(huán)節(jié)，設計中應根據建筑物的高度、規(guī)模和性質來合理確定。通常建筑高度越高，體量越大，發(fā)生火災時撲救的難度也越大，當建筑高度超過100m時，只能靠自救滅火。因此，保證消防用電設備的可靠供電非常重要。為了保證消防負荷供電不受非消防負荷的影響，低壓配電系統(tǒng)主接線采用分組設計方案，無疑將大幅提高配電系統(tǒng)的可靠性。要根據負荷性質及容量合理設置短路保護、過負荷保護、接地故障保護和過、欠電壓保護。

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　　(一)消防負荷的電源設計

　　消防電源要在變壓器的低壓出線端設置單獨的主斷路器，不能與非消防負荷共用同一進線斷路器和共用同一低壓母線段。消防電源應獨立設置，即從建筑物變電所低壓側封閉母線處或進線柜處就將消防電源分出而各自成獨立系統(tǒng)。如果建筑物為低壓電纜進線，則從進線隔離電器下端將消防電源分開，從而確保消防電源相對建筑物而言是獨立的，提高了消防負荷供電的可靠性。

　　當建筑物雙重電源中的備用電源為冷備用，且備用電源的投入時間不能滿足消防負荷允許中斷供電的時間時，要設置應急發(fā)電機組，機組的投入時間要滿足消防負荷供電的要求。

　　(二)消防備用電源的設計

　　當消防電源由自備應急發(fā)電機組提供備用電源時，消防用電負荷為一級或二級的要設置自動和手動啟動裝置，并在30s內供電;當采用中壓柴油發(fā)電機組時，在火災確認后要在60s內供電。

　　工作電源與應急電源之間，要采用自動切換方式，同時按照負載容量由大到小的原則順序啟動。電動機類負載啟動間隔宜在10s～20s之間。

　　當采用柴油發(fā)電機組做消防備用電源時，其電壓等級要符合下列規(guī)定：

　　(1)供電半徑不大于400m時，宜采用低壓柴油發(fā)電機組;

　　(2)供電半徑大于400m時，宜采用中壓柴油發(fā)電機組;

　　(3)線路壓降應不大于供電電壓的5%。

　　消防備用電源應滿足火災時消防設備持續(xù)運行時間的要求：

　　商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、一類建筑的財貿金融樓、圖書館、書庫、重要的檔案樓、科研樓和旅館的消防水泵火災時持續(xù)運行時間為3h，其他高層建筑為2h;用于防火卷簾的水幕泵火災時持續(xù)運行時間為3h;消防電梯火災時持續(xù)運行時間應大于消防水泵、水幕泵火災時持續(xù)運行時間;建筑高度大于100m的民用建筑，加壓風機、防排煙機火災時持續(xù)運行時間要大于90min;醫(yī)療建筑、老年人建筑、總建筑面積大于100000m2的公共建筑，火災時持續(xù)運行時間要大于60min;其他建筑要大于30min。

　　采用FEPS作為備用電源時，電池初裝容量應為使用容量的3倍;三相供電的EPS單機容量不宜大于120kW，單項供電的EPS單機容量不宜大于30kW，且應有單節(jié)電池保護和電能均衡裝置。

　　(三)配電設計

　　消防水泵、噴淋水泵、水幕泵和消防電梯要由變配電站或主配電室直接出線，采用放射式供電;防、排煙風機、防火卷簾和疏散照明可采用放射式或樹干式供電。消防水泵、防煙和排煙風機及消防電梯的兩路低壓電源應能在設備機房內自動切換，其它消防設備的電源應能在每個防火分區(qū)配電間內自動切換;消防控制室的兩路低壓電源應能在消防控制室內自動切換。

　　消防水泵、排煙風機和正壓送風機等設備不能采用變頻調速器作為控制裝置。電動機類的消防設備不能采用EPS/UPS作為備用電源。

　　主消防泵為電動機水泵，備用消防泵為柴油機水泵，主消防泵可采用一路電源供電。消防設備的配電箱和控制箱宜安裝在配電室、消防設備機房、配電小間或電氣豎井內;當必須在其它場所安裝時，箱體要采取防火措施，并滿足火災時消防設備持續(xù)運行時間的要求。

　　消防負荷的配電線路所設置的保護電器要具有短路保護功能，但不宜設置過負荷保護裝置，如設置只能動作于報警而不能用于切斷消防供電。消防水泵因軸封銹蝕而使消防水泵堵轉，起動電流會很快使電纜發(fā)熱，溫度在達到設定值時為保護電器動作而切斷電源，這是不允許的。如果不設置過負荷保護，出現堵轉，電纜溫度上升100℃或200℃對于耐火750℃或950℃的電纜影響不是很大，在最大力矩的作用下，有可能克服電動機軸封阻力，使電動機逐漸轉動起來。

　　消防負荷的配電線路不能設置剩余電流動作保護和過欠電壓保護。因為在火災這種特殊情況下，不管消防線路和消防電源處于什么狀態(tài)或故障，為消防設備供電是最重要的。

　　消防設備的配電裝置與非消防設備的配電裝置宜分列安裝;若必須并列安裝，分界處應設防火隔斷。消防配電設備應設有明顯標志，專用消防配電柜宜采用紅色柜體。

　　二、電線電纜的選擇

　　火災報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的布線要選擇銅芯絕緣電線或銅芯電纜。對于火災自動報警系統(tǒng)的傳輸線路和采用50V以下電壓供電的控制線路，選擇的導線電壓等級不應低于交流250V，當線路的額定工作電壓超過50V時，選擇的導線電壓等級不應低于交流500V。(火災自動報警系統(tǒng)的傳輸線路和50V以下供電的控制線路，應采用電壓等級不低于交流300/500V的銅芯絕緣導線或銅芯電纜。采用交流220/380V的供電和控制線路，應采用電壓等級不低于交流450/750V的銅芯絕緣導線或銅芯電纜。《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116-2013 11.1.1)

　　電線電纜種類及敷設方式要根據消防電線電纜在火災條件下的持續(xù)工作時間因素進行選擇;消防設備的配電線路要滿足消防設備在火災時持續(xù)運行時間的要求。要根據使用場所對線纜的毒性、煙密度、引發(fā)和傳播火災的可能性等要求選擇普通負荷的配電線路、控制線路和電子信息系統(tǒng)線路的類型及敷設方式。

　　消防用電設備配電系統(tǒng)的水平分支線路不宜跨越防火分區(qū)，當跨越防火分區(qū)時應采取防止火災延燃的措施。

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