【摘要】目前,隨著我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,建筑電氣設計也逐步的受到人們的重視,因此,本文將對消防配電設計在建筑電氣設計中的應用進行相關的探討分析,從而提高我國建筑電氣設計水平。
【關鍵詞】消防配電設計,建筑電氣設計,應用
一、前言
在建筑的電氣設計過程中,對消防的設計主要有兩個方面:一個是火災報警系統(tǒng)的設計;另一個就是消防配電設計。要做好消防工作,最大程度上降低生命和財產(chǎn)損失,這就要求消防配電設計人員對消防用的配電設備、設施、電路圖要符合規(guī)范標準。因此,對于消防配電設計在建筑電氣設計中的應用探討也是很有意義的。
二、消防配電設計中存在的電氣設計缺陷
消防配電設計中存在的電氣設計缺陷通常包括下面幾個方面:
其一,消防設備供電有時用復式脫扣器(3300)或帶報警功能的復式脫扣器(3308)的斷路器進行保護,如果發(fā)生線路過載,消防設備將直接停止運行,這將對火災的撲救,人民的生命、財產(chǎn)造成重大損失;
其二,消防設備電源箱并沒有安裝電源監(jiān)控設備,致使消防控制室不能及時的監(jiān)控重要消防設備的供電狀況;
其三,一類高層建筑自備發(fā)電機組沒有安裝自動啟動設備,且多數(shù)發(fā)電機未設電壓監(jiān)視裝置,只能采用手動啟動的方式,不能保證在30s內完成供電;
其四,由于當?shù)毓╇姴块T怕影響配電網(wǎng)接線,造成自備發(fā)電機非同期合閘,危及配電網(wǎng)的安全,致使消防設備的電源通常是通過雙投刀開關接入低壓母線進行雙路供電。變電所一路為自備發(fā)電機供電,一路是高壓供電,這種供電方式影響了消防設備供電的穩(wěn)定性和安全性;
三、消防配電設計在建筑電氣設計中的應用
1、消防配電方式的選擇
(一)樹干式
樹干式消防配電方式具有經(jīng)濟性高、干線使用數(shù)量少,配電方式靈活等方面的優(yōu)點,但是其他干線發(fā)生故障的時候,很容易引起較大范圍的停電,因此樹干式消防配電方式的可靠性相對較差。在消防配電設備中,對于樹干式配電方式的選擇,《民用建筑氣設計規(guī)范》JUT 1s-2008的13. 9. 12條針對應急照明電源指出:“當建筑消防用電負荷為一級時,且采用交流電源供電時,宜有主電源和應急電源提供雙電源,并以樹干式或放射式供電?!逼渲?3. 9. 12. 2條還指出應急照明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。因此,樹干式配電通常采用于建筑中的應急照明電源系統(tǒng)。
(二)放射式
放射式配電設計的各個用電設備的配電線路都是相互獨立的,當某一路線路出現(xiàn)問題時,不會影響其他線路的供電安全,因此其具有相當高的穩(wěn)定性和可靠性,但是其使用的開關裝置相對較多,并且從低壓配電柜引出的干線數(shù)量也相對較多,經(jīng)濟性相對較低?!睹裼媒ㄖ姎庠O計規(guī)范》JUT 1s-2008的7. 2條明確指出:“對容量較大和較重要的用電負荷宜從低壓配電室以放射式配電。”且13. 9條也明確了消防重要負荷應采用放射式配電。
(三)鏈式
鏈式與樹干式基本相同,但供電可靠性較樹干式低,當中間一臺設備故障時,鏈路上的設備將失去電源,故不提倡使用?!睹裼媒ㄖ姎庠O計規(guī)范》JUT 1s-2008的13. 9. 9的第二條也對鏈式配電做出了對應的限制使用條件。
2、非消防電源的切除
《民用建筑電氣設計規(guī)范》JUT 1s-2008的13. 1. 9條指出:“火災確認后,應在消防控制室自動切除相關區(qū)域的非消防電源?!币虼?,應該根據(jù)非消防電源的性質,然后采取不同的應對措施進行應對,一方面,熱水系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、廚房用電設備等非消防用電電源,對于一般建筑可以從配電室自動回路切除,其主要原因是由于建筑二次裝修后,建筑的照明用電大大的超過了建筑原有設計的用電需求,當火災發(fā)生的時候,消防負荷投入運行,如不盡快切除部分非消防用電裝置,易使變壓器或者發(fā)電機過載,保護開關跳閘,延誤滅火工作。此外,這類設備斷電,通常會給用戶的生活帶來很大的影響,但是不至于引起混亂和恐慌;另一方面,非消防照明用電電源,當火災發(fā)生后,消防報警系統(tǒng)工作,如果立即切斷照明電源,很可能引起人們的心理恐慌,容易造成混亂,不利于人員有秩序的疏散,因此,在建筑的消防配電設計中,當火災發(fā)生初期,應該有足夠的照明亮度,供人員疏散和滅火,所以對照明電源的切斷應該分段進行,當火災發(fā)生后,應該通過消防控制室先手動切除著火區(qū)的照明電源,然后再切斷其他非著火區(qū)域的照明電源。
3、消防配電設備的配電線路
(一)消防配電設備的配電電纜的選擇。在建筑電氣設計中,消防配電設備的配電電纜通常有二種:其一,MI電纜,國內習慣稱為銅芯銅護套氧化鎂絕緣電纜,其結構是護套-無縫銅管、絕緣物-氧化鎂、電纜芯-銅芯,氧化鎂和銅的熔點分別為2800℃和1083 ℃,因此該電纜能夠承受住建筑內的火災,與其他相同截面的電纜相比,其在外徑相對較小的情況下,這種電纜的電流量更大,例如80A的負荷電流,如果采用鋼絲裝聚氯乙烯護套電纜,其外徑為22. 8毫米、截面為21. 6平方毫米,而MI電纜只需要外徑為13. 2毫米、截面為9. 8平方毫米;其二,阻燃〔耐火)無鹵低煙電線電纜,因為該線纜具有高溫、火燒作用下難起火、使用壽命長、燃燒不會產(chǎn)生鹵素有毒氣體,具有很高的初期預防效果及人身安全性。
(二)消防線路的敷設。其一,暗敷設,應穿金屬導管或難燃型剛性塑料導管保護,并應敷設在不燃燒結構內,且保護層厚度不應小于30毫米;這種敷設方式具有經(jīng)濟、可靠的優(yōu)點,其缺點是這種敷設的線路走向及線路長度通常會受到限制。其二,明敷設,采用明敷設、吊頂內敷設或架空地板內敷設時,應穿金屬導管或封閉式金屬線槽保護;所穿金屬導管或封閉式金屬線槽應采取涂防火涂料等防火保護措施。
4、火災報警控制器的設計 火災報警控制器可以為探測器直接提供電源,同時及時接受探測器所傳遞出的傳遞信號。此后,把處理器部分的有效計算結果進行轉化和輸出。當前,我國采用的報警器有:總線制與模擬量輸入的報警控制器為主。這樣的報警器具有施工布線方便簡潔、內部結構可實現(xiàn)模塊化,以及能夠進行故障的自我診斷,并能實現(xiàn)智能報警的目的。
5、建筑消防電氣設計中注意的事項
在建筑消防電氣設計時,需要系數(shù)與功率因數(shù)是非常重要的,所以在選擇的時候一定要進行正確合理的選擇,它不僅影響了電纜和保護開關的大小,而且在系數(shù)的取值上也對變壓器容量的大小的選擇有著很大的影響。如果在取值的時候稍微偏大的話,那對于變壓器來說,會增大它的損耗。并且在實際的設計中,一定要研究調查同類設備運行時的情況,合理選出計算系數(shù)。在進行電氣設計的時候,設計人員對設計中注意的問題進行高度的重視,有利于提高建筑電氣設計的水平,提高建筑的使用效率,促進建筑使用功能更好的實現(xiàn)。
四、結束語
對于消防設備來說它的配電設計要從安全可靠的角度出發(fā),保證供電的持續(xù)性和質量,同時配電系統(tǒng)的接線方式要盡可能簡單,這樣可以節(jié)省一部分資金。消防用的配電設計是建筑工程電氣設計中非常重要的一部分,可靠、安全的配電設計對火災撲救起著至關重要的作用。如果建筑物內發(fā)生了火災,消防電氣設備要能夠使消防人員及時、有效地撲滅火災,從而最大程度上降低人們的生命與財產(chǎn)損失。
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