張玉璽，張 銳

(1.國(guó)網(wǎng)山東梁山縣供電公司，山東 梁山 272600；2.國(guó)網(wǎng)山東濟(jì)寧供電公司，山東 濟(jì)寧 272000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，現(xiàn)代建筑越來(lái)越高，體量越來(lái)越大，消防負(fù)荷越來(lái)越大，供配電系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，消防隱患越來(lái)越多，火災(zāi)損失越來(lái)越大，撲救火災(zāi)難度越來(lái)越高，所以消防要求越來(lái)越嚴(yán)，在建筑消防負(fù)荷供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及竣工驗(yàn)收時(shí)必須深刻理解并正確運(yùn)用相關(guān)消防規(guī)定，以確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和建筑本身的消防安全。

1 不同建筑的消防電源

1.1 建筑消防負(fù)荷分類

按照消防設(shè)備供電可靠性要求、中斷供電造成的損失或者影響程度分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷。

一級(jí)負(fù)荷適用于一類建筑，要求有兩個(gè)獨(dú)立電源。一類建筑為高度大于54 m的住宅，高度大于50 m的公共建筑及高度大于24 m的重要公共建筑。

二級(jí)負(fù)荷適用于二類建筑、超過(guò)1500座的影劇院、超過(guò)3000座的體育館、任意層建筑面積超過(guò)3000 m2的商店、展覽建筑，省級(jí)以上的廣播電視、電信、金融、財(cái)貿(mào)建筑。

三級(jí)負(fù)荷適用于單多層建筑，應(yīng)采用專用的單回線路供電。單多層建筑為除一類建筑、二類建筑以外的公共建筑。

1.2 典型方案

1.2.1 主電源

消防設(shè)備的供電不同于其他設(shè)備供電，消防電源在變壓器低壓出線端應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的主斷路器，不可與非消防負(fù)荷共用斷路器或母線，如果建筑為低壓電纜進(jìn)線，則從進(jìn)線隔離器下端將消防電源分開(kāi)。這種設(shè)計(jì)方案是基于滿足消防負(fù)荷的高可靠性要求而確定的，即物理上與非消防電源分離，實(shí)際工程上也是最有效和必須遵循的隔離方案。

1.2.2 備用電源

消防電源除主供電源外，還應(yīng)設(shè)消防備用電源，備用電源包括應(yīng)急發(fā)電機(jī)組和應(yīng)急蓄電池組。當(dāng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)組容量及啟動(dòng)時(shí)間滿足消防設(shè)備供電要求時(shí)，可以作為一路獨(dú)立的電源。實(shí)際工程中通常采用柴油發(fā)電機(jī)組作為一路獨(dú)立電源，因?yàn)椴裼桶l(fā)電機(jī)組一般比架設(shè)一路獨(dú)立的電源更經(jīng)濟(jì)實(shí)用，但是，缺點(diǎn)是要定期維護(hù)。

1.2.3 配電裝置及消防設(shè)施

消防負(fù)荷的配電裝置與非消防負(fù)荷的配電裝置應(yīng)分列安裝，必須并列安裝時(shí)則分界處須設(shè)防火隔斷，以免非消防負(fù)荷配電裝置引燃消防負(fù)荷配電裝置。消防配電柜宜采用紅色柜體，以便運(yùn)行檢修中給人醒目的提示。

2 油浸變壓器、開(kāi)關(guān)室布置及防火要求

2.1 獨(dú)立布置

油浸變壓器、開(kāi)關(guān)室宜單獨(dú)布置在獨(dú)立的不低于二級(jí)耐火等級(jí)的建筑內(nèi)，與其他建筑的防火距離應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)程要求。近年來(lái)，由于土地資源寶貴，多采用箱式變電站，箱變與建筑物距離不應(yīng)小于3 m。

2.2 貼臨布置

當(dāng)油浸變壓器、開(kāi)關(guān)室確需與民用建筑貼臨建造時(shí)，應(yīng)采用防火墻與民用建筑分割，且不應(yīng)與人員密集場(chǎng)所貼臨，并應(yīng)不低于二級(jí)耐火等級(jí)。

2.3 建筑內(nèi)布置

當(dāng)油浸變壓器、開(kāi)關(guān)室確需布置在民用建筑內(nèi)時(shí)，不得布置在人員密集場(chǎng)所的上一層、下一層及貼臨，應(yīng)設(shè)在一層或負(fù)一層靠外墻部位，變壓器室的門(mén)應(yīng)直通室外或安全出口。與其他房間必須用不設(shè)洞口的耐火極限不低于2.0 h的防火隔墻和不低于1.5 h樓板隔開(kāi)，必須設(shè)門(mén)窗時(shí)應(yīng)采用甲級(jí)防火門(mén)窗。

2.4 消防設(shè)施

油浸變壓器、開(kāi)關(guān)、高壓電容器室應(yīng)設(shè)防止油品流散的設(shè)施，變壓器下設(shè)儲(chǔ)存全部油量的事故儲(chǔ)油池，其具體做法詳見(jiàn)相關(guān)規(guī)定。應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置和與變壓器容量及建筑規(guī)模相適應(yīng)的滅火設(shè)施，在此不再贅述。

3 不同消防設(shè)備的配電要求

3.1 線路敷設(shè)方式

消防水泵、消防電梯、消防控制室須直接由配電室采用放射式供電，防排煙風(fēng)機(jī)、防火卷簾、疏散照明等可采用放射式供電，當(dāng)建筑重要性較高時(shí)也可采用樹(shù)干式供電。

3.2 兩路電源切換方式

消防水泵、消防電梯、消防控制室、防排煙風(fēng)機(jī)的兩路低壓電源應(yīng)在機(jī)房配電箱內(nèi)自動(dòng)切換，防火卷簾、疏散照明等其他消防設(shè)備的電源應(yīng)在防火分區(qū)的配電間配電箱內(nèi)自動(dòng)切換。

當(dāng)主消防水泵為電動(dòng)機(jī)水泵，備用消防水泵為柴油機(jī)水泵且自動(dòng)啟動(dòng)時(shí)間等技術(shù)要求符合要求時(shí)，主消防水泵可以一路電源。實(shí)際工程中這種方式較多采用，經(jīng)濟(jì)可靠，但要求運(yùn)行人員定期維護(hù)。

3.3 配電箱或控制箱安裝要求

消防設(shè)備的配電箱或控制箱宜安裝在配電室、消防設(shè)備機(jī)房、配電小間或者電氣豎井內(nèi)，當(dāng)必須在其他場(chǎng)所時(shí)，箱體要采取防火措施，并滿足火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備持續(xù)運(yùn)行時(shí)間的要求。

4 消防配電線路的保護(hù)配置

4.1 短路保護(hù)

消防配電線路須設(shè)短路保護(hù)。一旦發(fā)生短路即跳閘，因?yàn)楣╇娋€路短路是最嚴(yán)重的故障，不跳就會(huì)引起更大范圍的停電。

4.2 過(guò)負(fù)荷保護(hù)

消防配電線路不宜設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，如果設(shè)，須僅作用于報(bào)警，不得作用于跳閘。這是基于當(dāng)電機(jī)等設(shè)備發(fā)生銹蝕時(shí)，啟動(dòng)過(guò)程可能過(guò)負(fù)荷，但是，啟動(dòng)過(guò)程完成后便會(huì)正常。也就是盡一切可能保證消防設(shè)備的供電。

4.3 剩余電流動(dòng)作保護(hù)、過(guò)欠壓保護(hù)

基于消防設(shè)備的供電的可靠性，規(guī)范規(guī)定消防配電線路不應(yīng)設(shè)置剩余電流動(dòng)作保護(hù)、過(guò)欠壓保護(hù)。

5 消防配電電纜的選型及敷設(shè)

一般應(yīng)采用銅芯電纜（氨壓縮機(jī)房對(duì)銅有腐蝕，須采用鋁芯電纜），設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮火災(zāi)時(shí)溫度升高，電阻增的因素。即當(dāng)溫度達(dá)到800～900℃時(shí)，導(dǎo)線電阻增加3～4倍，在火災(zāi)溫度下校驗(yàn)載流量、電壓降、機(jī)械強(qiáng)度等。基于消防設(shè)備的可靠性考慮，電壓不大于50 V的控制線路，應(yīng)采用電壓等級(jí)不低于300/500 V的絕緣銅芯導(dǎo)線或電纜；交流220/380 V的供電或控制線路，應(yīng)采用不低于450/750 V的絕緣銅芯導(dǎo)線或電纜。

5.1 消防電纜分類

5.1.1 礦物絕緣電纜

礦物絕緣電纜即無(wú)機(jī)耐火電纜，國(guó)際上稱之為MI電纜，該電纜采用氧化鎂做絕緣層，銅管為護(hù)套，其耐火能力最高，價(jià)格最貴，火災(zāi)時(shí)可正常供電。

5.1.2 有機(jī)耐火電纜

有機(jī)耐火電纜采用耐800℃高溫的云母帶做耐火材料，外部用聚氯乙烯或者交聯(lián)聚乙烯做絕緣，一般有機(jī)耐火電纜并不阻燃，需要阻燃時(shí)采用阻燃絕緣材料即可。有機(jī)耐火電纜加入隔氧層后，可以在950℃以下正常供電。

耐火電纜主要用于火災(zāi)時(shí)仍應(yīng)正常運(yùn)行的電路，如消防水泵、消防電梯、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的電源等電路。

5.1.3 阻燃電纜

阻燃電纜是指在規(guī)定條件下燃燒，能使火焰蔓延在限定范圍內(nèi)，在撤去火焰后電纜可以自行熄滅。阻燃電纜分一般阻燃電纜、低煙低鹵阻燃電纜、無(wú)鹵阻燃電纜3類。根據(jù)建筑屬性按照以下原則選用：經(jīng)常沒(méi)人的場(chǎng)所可用一般阻燃；經(jīng)常有人停留的場(chǎng)所所應(yīng)用低煙低鹵阻燃電纜；人員密集場(chǎng)所須用無(wú)鹵阻燃電纜。

除直接埋入地下的線纜以外，消防線纜不得采用普通線纜。

5.2 消防電纜敷設(shè)

5.2.1 不同電纜敷設(shè)方式

礦物絕緣電纜可直接明敷。有機(jī)耐火電纜、阻燃電纜明敷時(shí)須穿金屬管或金屬線槽，所穿金屬管或封閉金屬線槽要涂防火涂料保護(hù)；在電纜井內(nèi)單獨(dú)敷設(shè)時(shí)可以直接敷設(shè)，如果電纜井內(nèi)有普通電纜，必須與普通電纜分列敷設(shè)，并且須穿金屬管、金屬線槽或者選用礦物絕緣電纜；暗敷時(shí)應(yīng)敷設(shè)在不燃燒材料內(nèi)，保護(hù)層厚度不小于30 mm。

5.2.2 易爆及重要場(chǎng)所敷設(shè)位置

電氣線路在易爆場(chǎng)所的敷設(shè)應(yīng)滿足：當(dāng)易爆氣體密度大于空氣時(shí)，線路應(yīng)敷設(shè)在頂部或埋入地下。架空敷設(shè)時(shí)應(yīng)用電纜橋架，電纜溝敷設(shè)時(shí)應(yīng)填充細(xì)沙并設(shè)置排水措施。當(dāng)易爆氣體密度小于空氣時(shí)，線路應(yīng)敷設(shè)在底部或在電纜溝內(nèi)敷設(shè)。

消防控制室、消防電梯井內(nèi)禁止無(wú)關(guān)電線、電纜、管路通過(guò)，以確保該重點(diǎn)位置的消防安全，及不引起電磁場(chǎng)干擾消防控制室內(nèi)消防設(shè)備。

5.2.3 電纜的防火封堵

水平配電線路不宜跨越防火分區(qū)，確需跨越時(shí)應(yīng)采取防止火災(zāi)延燃的措施。在電纜穿過(guò)防火墻、樓板、建筑外墻、電纜井及重要房間的防火隔墻、配電柜等時(shí)應(yīng)采用防火材料進(jìn)行封堵，封堵材料的耐火極限應(yīng)不小于封堵處墻或樓板等構(gòu)件的耐火極限。

6 結(jié)束語(yǔ)

建筑消防供配電和一般供配電的要求不一樣，在設(shè)計(jì)、施工中要高度重視，加強(qiáng)消防相關(guān)規(guī)范的學(xué)習(xí)。火災(zāi)發(fā)生時(shí)，肯定要在第一時(shí)間進(jìn)行撲救，由于水是最常用的滅火劑，也是導(dǎo)電體，所以，在啟動(dòng)自動(dòng)噴淋、消防栓等滅火設(shè)施之前要斷開(kāi)非消防設(shè)備的電源，以確保救援人員及供電系統(tǒng)的安全。但是，消防電源必須在整個(gè)火災(zāi)撲救過(guò)程中可靠供電。這就要求在建筑供配電工程設(shè)計(jì)、驗(yàn)收及安全檢查時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行消防相關(guān)規(guī)程，確?；馂?zāi)時(shí)整個(gè)滅火過(guò)程中消防設(shè)備的供電可靠，實(shí)現(xiàn)建筑的火災(zāi)滅火救援工作快速有效。