王 瑜 孫曼莉 王理想
(中機(jī)中聯(lián)工程有限公司 重慶 400000)
建筑電氣設(shè)計(jì)人員在消防水泵、消防風(fēng)機(jī)等消防設(shè)備過負(fù)荷保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),常要求電機(jī)過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于信號(hào),不能切斷電路。根據(jù)16D303-3《常用水泵控制電路圖》與16D303-2《常用風(fēng)機(jī)控制電路圖》,本文討論了消防水泵與消防風(fēng)機(jī)過負(fù)荷保護(hù)的不同處理方式,并在16D303-3《常用水泵控制電路圖》的基礎(chǔ)上,提出了消防排水泵電機(jī)過負(fù)荷保護(hù)選擇標(biāo)準(zhǔn)圖集時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng),及在無備用水泵時(shí)選用標(biāo)準(zhǔn)圖集時(shí)的改進(jìn)方法,以供相關(guān)電氣技術(shù)人員參考。
根據(jù)《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50055—2011)2.3.7條,交流電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定:斷電比過載造成的損失更大時(shí),應(yīng)使過載保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。對(duì)于消防水泵過負(fù)荷保護(hù),電氣設(shè)計(jì)人員常選用16D303-3《常用水泵控制電路圖》的二次標(biāo)準(zhǔn)圖,并在電機(jī)一次回路斷路器旁備注:電機(jī)過載報(bào)警不脫扣,一次回路斷路器選擇帶過載報(bào)警功能的電機(jī)保護(hù)型單磁斷路器。部分審圖專家也要求消防泵雙電源進(jìn)線、水泵供電回路出線均應(yīng)采用過負(fù)荷只報(bào)警不動(dòng)作型斷路器。
根據(jù)《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50055—2011)2.3.7條的條文解釋,某些場合下斷電的后果比過載運(yùn)行更嚴(yán)重,如沒有備用機(jī)組的消防水泵,應(yīng)在過載情況下堅(jiān)持工作。對(duì)于有備用機(jī)組的消防水泵電機(jī)的過負(fù)荷保護(hù),根據(jù)16D303-3《常用水泵控制電路圖》,對(duì)有備用機(jī)組的消防水泵電機(jī)回路,過負(fù)荷保護(hù)均直接作用于跳閘,過負(fù)荷跳閘信號(hào)作為備用水泵的啟動(dòng)信號(hào),同時(shí)作用于報(bào)警信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)圖集中電機(jī)一次回路斷路器為短路保護(hù)元件,過負(fù)荷保護(hù)元件為熱繼電器,所以一次回路斷路器選擇電機(jī)保護(hù)型單磁斷路器,無過負(fù)荷報(bào)警功能。
在國標(biāo)圖集16D303-3《常用水泵控制電路圖》中,消防水泵均考慮備用機(jī)組,相應(yīng)的消防水泵電機(jī)主回路過負(fù)荷保護(hù)均直接作用于跳閘,啟動(dòng)備用機(jī)組,同時(shí)作用于報(bào)警。
對(duì)于消防風(fēng)機(jī),一般無備用機(jī)組。所以消防風(fēng)機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)按照斷電比過負(fù)荷造成的損失更大時(shí),應(yīng)使過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。電氣設(shè)計(jì)人員經(jīng)常選用16D303-2《常用風(fēng)機(jī)控制電路圖》的二次標(biāo)準(zhǔn)圖,并在電機(jī)一次回路斷路器旁備注:電機(jī)過載報(bào)警不脫扣,一次回路斷路器選擇帶過載報(bào)警功能的電機(jī)保護(hù)型單磁斷路器。同樣部分審圖專家也要求消防風(fēng)機(jī)雙電源進(jìn)線、風(fēng)機(jī)供電回路出線均采用過負(fù)荷只報(bào)警不動(dòng)作型斷路器。
在16D303-2《常用風(fēng)機(jī)控制電路圖》中,消防風(fēng)機(jī)電機(jī)一次回路過負(fù)荷保護(hù)均作用于信號(hào),風(fēng)機(jī)過負(fù)荷時(shí)繼續(xù)工作。標(biāo)準(zhǔn)圖集中消防風(fēng)機(jī)一次回路斷路器為短路保護(hù)元件,過負(fù)荷保護(hù)元件為熱繼電器,所以主回路斷路器選擇電機(jī)保護(hù)型單磁斷路器,無過負(fù)荷報(bào)警功能。
在國標(biāo)圖集16D303-2《常用風(fēng)機(jī)控制電路圖》中,消防風(fēng)機(jī)均不考慮備用機(jī)組,消防風(fēng)機(jī)電機(jī)過負(fù)荷保護(hù)均作用于報(bào)警,過負(fù)荷時(shí)風(fēng)機(jī)繼續(xù)工作。
在16D303-3《常用水泵控制電路圖》中,對(duì)排水泵未細(xì)分消防用排水泵與普通排水泵。根據(jù)給排水專業(yè)要求,消防電梯坑底排水泵、消防泵房排水泵等明確為消防用電設(shè)備,應(yīng)按消防設(shè)備供電。
在16D303-3《常用水泵控制電路圖》中,因排水泵未區(qū)分消防用排水泵與普通排水泵。無論有沒有備用水泵,排水泵電機(jī)過負(fù)荷保護(hù)均直接作用于跳閘,同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)圖集中排水泵電機(jī)一次回路斷路器為短路保護(hù)元件,過負(fù)荷保護(hù)元件為熱繼電器,所以一次回路斷路器選擇電機(jī)保護(hù)型單磁斷路器,無過負(fù)荷報(bào)警功能。
根據(jù)上述消防水泵、消防風(fēng)機(jī)、消防排水泵電機(jī)過負(fù)荷及短路保護(hù)方式比較,結(jié)合16D303-3《常用水泵控制電路圖》與16D303-2《常用風(fēng)機(jī)控制電路圖》,三者的過負(fù)荷及短路保護(hù)設(shè)置情況參見表1。
表1 常用消防設(shè)備過負(fù)荷及短路保護(hù)
按照標(biāo)準(zhǔn)圖集,根據(jù)表1,消防設(shè)備電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷保護(hù)元件均為熱繼電器,斷路器為短路保護(hù)元件。斷路器帶過載報(bào)警輔助觸點(diǎn),對(duì)消防配電線路過負(fù)荷保護(hù)是適用的,對(duì)消防設(shè)備電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷保護(hù)不是必須的,可以作為熱繼電器過負(fù)荷保護(hù)的輔助或后備保護(hù)。
結(jié)合實(shí)際工程設(shè)計(jì),消防水泵、消防風(fēng)機(jī)設(shè)置與標(biāo)準(zhǔn)圖一般是一致的,在采用標(biāo)準(zhǔn)圖集時(shí),消防設(shè)備電動(dòng)機(jī)一次回路斷路器選擇電機(jī)保護(hù)型單磁斷路器,無需過載報(bào)警功能。對(duì)部分資金充裕的項(xiàng)目,一次回路斷路器帶過載報(bào)警輔助觸點(diǎn),熱繼電器作為過負(fù)荷保護(hù)主元件,增加斷路器過載報(bào)警作為熱繼電器過負(fù)荷保護(hù)的輔助或后備保護(hù),技術(shù)上也可行。但是設(shè)計(jì)人員選擇帶過載報(bào)警功能的電機(jī)保護(hù)型斷路器,二次控制回路選擇標(biāo)準(zhǔn)圖集時(shí),標(biāo)準(zhǔn)圖集上并沒有利用斷路器過載報(bào)警輔助觸點(diǎn)的線路設(shè)計(jì),應(yīng)增加該部分的接線設(shè)計(jì)。
對(duì)消防排水泵,因標(biāo)準(zhǔn)圖未細(xì)分消防排水泵與普通排水泵,無論是否有備用水泵,水泵電機(jī)過負(fù)荷保護(hù)均直接作用于跳閘,在選用標(biāo)準(zhǔn)圖集時(shí),應(yīng)根據(jù)給排水專業(yè)水泵設(shè)置及工作情況,選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)圖或在標(biāo)準(zhǔn)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),使其滿足規(guī)范與使用要求。
根據(jù)給排水專業(yè)資料,消防電梯坑底、消防泵房排水泵一般設(shè)置兩臺(tái)排水泵,低水位保護(hù),高水位啟一臺(tái)泵,超高水位兩臺(tái)泵一起工作。按給排水專業(yè)資料,消防排水泵在超高水位時(shí),兩臺(tái)泵需一起工作,在該工況下,無備用水泵。
根據(jù)《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50055—2011)2.3.7條,交流電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定:斷電比過載造成的損失更大時(shí),應(yīng)使過載保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。在消防排水泵無備用水泵時(shí),過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)作用于信號(hào),但標(biāo)準(zhǔn)圖中排水泵過負(fù)荷保護(hù)直接作用于跳閘,不滿足規(guī)范要求。
消防排水泵采用兩臺(tái)排水泵,低水位保護(hù),高水位啟一臺(tái)泵,超高水位兩臺(tái)泵一起工作。對(duì)上述消防排水泵電機(jī)過負(fù)荷保護(hù)的改進(jìn)可采用如下兩種方式:
(1)給排水專業(yè)調(diào)整水泵選型及工作方式,消防排水泵采用一用一備或二用一備,在增加備用水泵情況下,可直接采用標(biāo)準(zhǔn)圖集,過負(fù)荷保護(hù)直接作用于跳閘,同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),啟動(dòng)備用泵。
(2)給排水專業(yè)不調(diào)整水泵選型及工作方式,仍然采用兩臺(tái)排水泵,低水位保護(hù),高水位啟一臺(tái)泵,超高水位兩臺(tái)泵一起工作。該方案無備用水泵,平時(shí)過負(fù)荷保護(hù)直接作用于跳閘,同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),直接采用16D303-3《常用水泵控制電路圖》P252~254頁XKP-12-2方案;消防工況時(shí)消防聯(lián)動(dòng)短接熱繼電器接點(diǎn),過負(fù)荷保護(hù)只作用于信號(hào),對(duì)應(yīng)的XKP-12-2方案P253頁可按圖1修改。
圖1 消防排水泵雙泵運(yùn)行控制電路
綜上所述,對(duì)常用消防設(shè)備過負(fù)荷保護(hù),16D303-3《常用水泵控制電路圖》與16D303-2《常用風(fēng)機(jī)控制電路圖》滿足消防水泵、消防風(fēng)機(jī)的使用要求。對(duì)排水泵中的消防排水泵,現(xiàn)有電氣設(shè)計(jì)選用國家標(biāo)準(zhǔn)圖集,滿足規(guī)范要求的較少,應(yīng)與給排水專業(yè)協(xié)調(diào),設(shè)置備用水泵或?qū)?biāo)準(zhǔn)圖集進(jìn)行修改,以滿足規(guī)范及使用的要求。