高层建筑消防供配电设计若干问题探讨

摘要：随着人们安全意识的增强，高层建筑消防安全问题越来越引起人们的重视。消防供配电是保证消防设施正常运行的关键，直接关系到高层建筑的消防安全。本文对高层建筑消防供配电设计进行了分析探讨。

关键词：高层建筑；消防供配电；供配电设计；存在问题

中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：

引言

近年来，人们对于高层建筑的消防问题越来越重视，而消防供配电设计的是否完善直接关系到消防设施能否正常运行，消防供配电系统的可靠性直接关系到建筑中的消防设施在火灾情况下，能否正常发挥作用，其直接为建筑中所有消防设施设备运行提供动力。因此，我们必须重视高层建筑消防供配电设计。

一、目前存在的高层建筑消防电源配置的问题

1.1供电的负荷等级与建筑消防所要求的负荷等极不相适应，低于所要求的负荷等级，例如一些高层民用建筑和地下建筑，尤其是一些中小城市的高层建筑。在低压配电室，消防配电线路未分别接在两个低压母线上。有的单位虽设有两个独立电源进户，满足一级负荷要求，但却将消防配电集中接在一个母线端上，这样就不能保证消防建筑消防电源和消防供配电系统的消防安全。

1.2关于双电源、三电源切换装置的问题。在目前大多数的工程设计中，因规范中要求的两个独立电源较难实现，为保证消防应急电源的可靠性，往往会出现三电源的情况，即：由市电网供给的两路10KV高压电源和由柴油发电机组提供的备用电源。因此就产生了这三个电源之间如何切换的问题，在目前的工程设计中针对此类情况主要有两种切换方式：

（1）采用增加一级配电的方法，即从变配电室两段市电低压母线段上分别馈出一条消防专用回路至设于适当位置的一台双电源切换箱（以下此箱用“a箱”表示）处进行一次双电源切换，于是a箱上的出线已是具备双电源条件的市电，再由a箱放射式或树干式供电引至末端双电源切换箱。末端双电源切换箱主供电源由a箱供给，备供电源由柴油发电机组供给。

（2）末端配电箱内的双电源切换装置改为三电源切换装置，末端配电箱的电源由两段市电低压母线段和柴油发电机组的配电屏直接供给，在末端配电箱处进行三电源切换。

1.3自备消防电源发电机不能自行启动，无法及时向消防配电线路送电，为消防设备供电。消防配电室在防火设计上存在隐患。例如:配电室与其他部位缺少防火隔断，配电室未安装防火门，通风管道穿过配电室隔断处未安装防火阀，配电室与消防控制室无直通电话，配电室照明照度不够等。

二、高层建筑消防供配电设计

2.1消防设施供配电系统

高层建筑一般分为一类和二类建筑。建筑内的消防控制室，消防泵，消防电梯，防排烟设施，火灾自动报警，自动灭火设备，应急照明，疏散指示标志和电动的防火门，卷帘，阀门等用于防火负载。因此，建筑类，应该是两个独立的电源供应器，除了与外部电网的供电可靠，应该有一个备用的柴油发电机组作为应急电源。下面，根据某些特定情况下，供电系统的联络线，以及这些方案的优点和缺点的建议进行分析。

2.2应急柴油发电机的供电系统

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045－95（2005版）（以下简称《高规》）中规定，消防设备的供电应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定进行设计。而该规范中所规定的一级负荷别重要的负荷并没有涉及到消防负荷，按照规范的要求，消防设备的供电只要有两个电源就可以符合要求，而《高规》中同时又规定一类高层建筑的消防用电应按一级负荷要求供电，并应在最末一级配电箱处设置自动切换装置，保证消防设备在发生火灾时供电可靠、能正常运行。在《高规》中并没有明确规定一、二类高层建筑必须要配置柴油发电机组。由此近几年国内新出现的很多超高层建筑消防负荷没有配置柴油发电机组。然而在具体的供电设计中，绝大部份高层建筑是从电网中引接两路10KV高压电源进线供电，但这样不一定能满足规范里两个独立电源供电的要求，因为在大多数地区的10KV双电源都是引自同一变电站，从严格意义上来讲其实质就是一个电源，所以用户无论从电网上取几回电源进线，也无法得到严格意义上的两个独立电源，当变电站发生故障时，可能引起全部电源进线同时失去电源而造成停电，使供电系统完全瘫痪。事实上，两回路10KV高压电源引自不同的变电站是有困难的，而柴油发电机组配置投资小、使用效果好、可靠性独立性高，又能符合规范要求，所以在高层建筑供电设计中应当配置柴油发电机组。个人认为在相关规范中应该明确要求高层建筑应配备柴油发电机组。

2.3带UPS的供电系统

为了确保防火用电的可靠性，在系统配电的基础上，特别是主要的火灾荷载（电脑着火，消防，通讯等），加上电源供应器（UPS）。联络线，无论任何情况下的系统电源，可以确保火灾报警和通信系统和可靠的电力供应。为规范小高层建筑，功耗，体积小，本地访问两个独立的电源更加困难。附近另一380V备用电源，可作为主电源，380V电源作为备用电源的火灾荷载，可以联络线10KV电源。目前，较为困难，因为高压双向电源，这是一般的高电压10KV电源作为备用电源，柴油发电机组，并在设计中充分利用或增加道路备用的柴油发电机组的能力，BEA将载入总线扩大，以确保负载总线。非保证压力释放系统联络线的空载损耗。

三、高层建筑消防设备电气配线

3.1规范对消防用电设备配电线路的要求

根据“高规”规定，消防配电线路应符合下列要求：

（1）当采用暗敷设时，应敷设在不燃烧体结构内，且保护层厚度不宜小于30mm。

（2）当采用明敷设时，应采用金属管或金属线槽上涂防火涂料保护。

（3）当采用绝缘和护套为不延燃材料的电缆时，可不穿金属管保护，但应敷设在电缆井内。

3.2常用消防配线方式

（1）防火涂料保护。在普通电缆外壁涂防火涂料保护，最常用的消防涂料如T60-1饰面型防火涂料等。

（2）PVC保护、明敷。穿金属管或PVC塑料管明敷在墙体上，外壁涂刷防火涂料保护。

（3）PVC保护、暗敷。穿金属管或PVC塑料管暗设在不燃烧体结构内。

四、断电的区分性

根据《高层民用建筑设计防火规范》中规定:“消防用电设备应采用的供电回路，其配电设备应设有明显标志。”正常工作电源和应急电源应自成系统，独立配电，当电力与照明应分开供电时，则电力与照明应分别设有正常工作电源配电系统与事故时的应急电源配电系统。为防止火灾时火势沿电气线路、设备蔓延扩大火灾区域，或威胁消防人员安全，将根据火灾的具体情况，切断部分或全部非消防设施的供电电源。为防止火灾情况下误操作，可将应急电源专用配电屏(柜)及回路做出标志来区别正常电源配电屏(柜)及回路。供电系统设计如何考虑既保证消防设施供电又能灵活地、有选择性地及时切除非消防电源，也是设计需要认真考虑的一个重要因素。根据《民用建筑电气设计规范》中规定:“高层建筑低压配电系的确定，应满足计量，维护管理，供电安全及可靠性的要求，应将照明与电力负荷分成不同的配电系统，消防及其他防灾用电设施的配电宜成体系。”

结束语

高层建筑的消防设施是确保建筑物消防安全，保障人们的生命和财产安全的重要设施，而高层建筑消防供配电系统直接为消防设备提供动力，因此设计人员应有一定的超前意识，进行合理、有效的消防供配电设计给家居生活减少隐患，为人们带来安全和舒适。

参考文献

[1]高层民用建筑设计防火规范（GB50045－95，2005年版）.

[2]民用建筑电气设计规范(JGJ16-2008).

[3]郭雪平．关于当前高层建筑消防安全问题的思考[J]．科技创新导报，2009.