建筑電氣設計丨消防設備用電負荷分級以及4種消防供電接線方案

                           

1 消防設備供電的基本要求

1.1消防設備用電負荷分級原則:

(1)民用建筑中消防用電的負荷等級,應符合下列規定:

一類高層民用建筑的消防控制室、火災自動報警及聯動控制裝置、火災應急照明及疏散指示標志、防煙及排煙設施、自動滅火系統、消防水泵、消防電梯及其排水泵、電動的防火卷簾及門窗以及閥門等消防用電應為一級負荷,二類高層民用建筑內的上述消防用電應為二級負荷。

2)火災自動報警系統保護對象分級原則

等級保 護 對 象特級高度超過100米的高層建筑一級居住建筑19層及以上的居住建筑二級居住建筑10層至18層的居住建筑三級居住建筑10層一下的居住建筑

1.2對各類消防用電設備供電電源的要求:

1)消防用電負荷等級為一級時,應由主電源和自備電源或城市電網中獨立于主電源的專用回路的雙電源供電;

2)消防用電負荷等級為二級時,應由主電源和與主電源不同變電系統,提供應急電源的雙回路的電源供電;

3)為消防用電設備提供的兩路電源同時供電時,可由任一回路作為主電源,當主電源斷電時,另一路電源應自動投入;

4)消防系統配電裝置,應設置在建筑物的電源進線處或配變電所處,其應急電源配電裝置宜與主電源配電裝置分開設置;當分開設置有困難,需要與主電源并列布置時,其分界處應設防火隔斷。配電裝置應有明線標志。

5)消防水泵、消防電梯、防煙及排煙風機等的兩個供電回路,應在最末一級配電箱處自動切換。消防設備的控制回路不得采用變頻調速器作為控制裝置。

1.3應急備用電源的設置原則:

1)對超高層建筑,特級保護對象的消防用電負荷應定為一級負荷中的特別

重要負荷,應增設應急電源,并嚴禁將其他負荷接入應急供電系統。

2)對一級負荷中的特別重要負荷的供電要求,除應滿足1.21)條要求的兩

個電源供電外,還必須增設應急電源。

3)為了保證對一級負荷中的特別重要負荷的供電可靠性,應嚴格界定負荷

等級,并嚴禁將其他負荷接入應急電源系統。

4)當消防應急電源由自備發電機組提供備用電源時,應符合下列要求:

①消防用電負荷為一級時,應設自動啟動裝置,并應在30s內供電;

②當消防用電負荷為二級,且采用自動啟動有困難時,可采用手動啟動裝置;

③主電源與應急電源間,應采用自動切換方式。

特級(或)一級住宅建筑消防供電系統:應急電源系統接線圖方案(一)

本方案特點說明:

(1)本方案為兩路市電同時供電,對特級負荷增設一臺柴油發電機組作為備用電

源。

(2)特別重要的消防負荷由主供(市電)和備供(發電機組)各引一路給特別重

要負荷供電,雙電源均為放射式供電,在設備末端做雙電源自動切換,供電可

靠性高。

(3)正常情況下AH1,AH2,1QF均處于合閘位置,AH3,2QF分閘。

(4)當市電中有一路停電時,AH3合閘,此時由單一路市電暫時供電,但

一段非消防負荷應切除(由失壓脫扣器、分勵脫扣環節完成),以使變壓器不

致過載。

(5)當二路市電電源均失電后,應急柴油發電機組在1530秒內自動啟動后向應

急母線段供電,(此時在確認AH1,AH2斷開后,二路高壓AG01,AG02均斷

開后)柴油發電機組才允許啟動,接與門信號控制機組自啟動,以保證向重要

負荷供電的可靠性。

(6)市電恢復后,1QF先斷電,之后AH1,AH2投入工作ATS自動切換到市電方

向,發電機組不能向應急母線供電。

(7)柴油發電機組空載運行310分鐘,確認市電處于正常狀態后,發電機組自

動(或手動)停機。

(8)市電及發電機組運行信號應傳送到消防中心聯動柜上。

一級或二級住宅建筑消防供電系統:應急電源系統接線圖方案(二)

(1)本方案為二路市電,一路工作、一路備用,平時僅一路市電供給專用變壓器

電源。柴油發電機組作為備用電源。

(2)對消防負荷由主供(市電)和備供(發電機組)各引一路到消防負荷,雙電

源均為放射式供電,在消防設備末端自動切換,供電可靠性高。

(3)正常情況下,AH1、1QF均處于合閘位置,ATS倒向市電方向。

(4)當二路市電均停電后,AH1分閘,1QF分閘,發電機組自動(或手動)啟

動,ATS倒向發電機側,發電機組向應急母線供電,保證消防負荷供電可靠

性。

(5)市電恢復后,AH1合閘,1QF合閘,ATS自動切換到市電方向,發電機組

不能向應急母線供電。

(6)發電機組空載運行310分鐘后,確認市電穩定后,自動(或手動)停機。

(7)發電機組及市電變壓器的運行信號均應傳送到消防中心顯示。

二級住宅建筑消防供電系統:備用電源系統接線圖方案(三)

本方案特點說明。

(1)本方案為2路供電(獨立電源)同時工作分別向消防負荷放射式供電。末端自動切換,保證供電可靠性。

(2)正常情況下:AH1,AH2處于合閘,AH3分閘,只有當一路10KV高壓停電后,AH3才允許合閘。

(3)2路電源(10KV)同時供電時,可由任一回路作為主供電源,當主供電源斷電時,另一路電源自動投入。

(4)對二類消防設備供電時,可按下列方案簡化供電系統:

①公共建筑頂層,除消防電梯外的其他消防設備,可采用一組消防雙電源供電。由末端配電箱引至設備控制箱,應采用放射式供電,公共建筑的屋頂層的消防設備除消防電梯外,一般情況下還設有正壓風機、增壓泵等,可采用一組消防雙電源,由末端配電箱以放射式供電。

②當12-18層普通住宅的消防電梯兼作客梯且兩類電梯共用前室時,可由一組消防雙電源供電。末端雙電源自動切換配電箱,應設置在消防電梯機房間,由配電箱至相應設備采用放射式供電。按住宅建筑規范要求國內12-18層住宅必須設消防電梯,而此消防電梯一般兼作客梯,并與普通客梯共用前室,故此類電梯采用一組雙電源供電較為合理且符合安全要求。

③對2類住宅建筑的頂層的消防用電設備供電從雙電源切換箱開始放射式系統供電,減少幾路電源供電系統,可以滿足規范要求。

柴油發電機組應急電源系統接線:系統接線圖如圖(四):

本方案說明:

(1)本方案為備用柴油發電機組供電系統圖,一臺柴油發電機。對一級,二級負荷均實用。

(2)柴油發電機組的啟動信號是由市電提供。市電分為一路(或二路)高壓進線,變壓器又分為一臺(或二臺),在小區總系統中,消防電源均是由專用變壓器供電。為了防止備用柴油發電機組與市電電網并列,倒送電到電網問題,因此要求必須由市電提供信號,當市電均停電后才能允許柴油發電機組啟動(自動或手動),為了可靠起見,應將高壓開關柜及低壓總進線柜的主開關的輔助觸點(分閘后)的常閉觸點,按與門信號方式接入到發電機組的啟動控制回路。

(3)按規范要求,還應將發電機組的運行狀態信號,接至消防中心的聯動控制臺上。(對市電的變壓器運行狀態信號也要求接到消防中心聯動控制臺上)。

(4)市電低壓系統必須引來一個回路作為聯絡電源與發電機輸出回路做雙電源切換,只有當市電停電后,柴油發電機組的電源才能配出,這是防止備用電源與市電并列運行的必備措施。

(5)當市電來電后,ATS開關自動轉換到市電方向,發電機組繼續空載運行310分鐘,當確認市電穩定后,發電機組才自動(或手動)停機。

對特級、一級負荷的消防電梯均應按雙電源末端切換方式供電,供電系統如下圖示:

(2)應急照明系統配電箱的供電系統。如上圖示。

消防應急照明分為備用照明和疏散照明,備用照明要求工作時間相對長,疏散照明工作時間相對短些,一般為30min,但要求啟動要快,允許停電時間短。

應急照明電源,應優先采用市電、柴油發電機組。當不能滿足要求時,才采用蓄電池電源。當建筑物內設置有自啟動發電機時,應急照明應輔助以蓄電池電源。

應急照明電源應符合下列規定:

a、當建筑物消防用電負荷為一級,且采用交流電源供電時,宜由主電源和應

急電源提供雙電源,并以樹干式或放射式供電。應按防火分區設置末端雙電源

自動切換應急照明配電箱,提供該分區內的備用照明和疏散照明電源。

當采用集中蓄電池或燈具內附電池組時,宜由雙電源中的應急電源提供專用回

路采用樹干式供電,并按防火分區設置應急照明配電箱。

b、當消防用電負荷為二級且采用交流電源供電時,宜采用雙回線路樹干式供

電,并按防火分區設置自動切換應急照明配電箱。當采用集中蓄電池或燈具內

附電池組時,可由單回線路樹干式供電,并按防火分區設置應急照明配電箱。

c、高層建筑樓梯間的應急照明,宜由應急電源提供專用回路,采用樹干式供電。宜根據工程具體情況,設置應急照明配電箱。

d、備用照明和疏散照明,不應由同一分支回路供電,嚴禁在應急照明電源輸出回路中連接插座。

e、對采用樹干式雙回路供電的應急照明系統,采用T接供電方式,每35層設一個末端雙電源自動切換的應急照明配電箱。

(3)防火卷簾門的供電系統:

在同一個防火分區內,對于作用相同的,性質相同且容量較小的消防設備(如

防火卷簾門、消防排水泵),可視為一組設備,并采用一個分支回路,(由該

防火分區的雙電源箱引來一路),

每個分支回路所供設備(鏈接式)不宜超過5臺,總容量不宜超過10KW。

(4)消防水泵,消防電梯,防排煙風機等仍應為雙電源末端切換方式分別供電系統。