论高层建筑消防供电可靠性

    戴忠

    

    摘要：高层建筑发生火灾与其他建筑物不同，针对这一特点，防火设计应该以自防自救为立足点，消防设施正常运行的保障核心是消防供电，其与高层建筑的消防安全息息相关。因此，本文以现阶段建筑消防设备供电设置存在的问题为切入点，对高层建筑消防供电进行分析。

    关键词：高层建筑；消防供电；可靠性

    高层建筑一旦有火灾发生，主要是依靠建筑物内设置的消防设施完成灭火与人员物资的疏散。假使消防设施电源的可靠性不强，就不能及时完成报警和灭火，人员物资的疏散和火势的控制将会受到严重影响，造成经济损失和人员伤亡难以避免。因此，保证高层建筑消防供电的可靠性显得尤为重要。

    一、各级负荷对供电电源的可靠性要求

    在《供配电系统设计规范》（GB50052-95）中，对一、二级负荷的供电电源的可靠性提出了具体的要求：一级负荷应当由两个电源完成供电，这是为了保证其中一个电源出现故障时，另外一个电源不应同时受到损坏。在一级负荷中，特别重要的负荷除了两个电源进行供电外，还应在此基础上增加应急电源，同时在应急供电系统中禁止其他负荷接入。根据规范要求，二级负荷的供电系统，应当由双回路进行供电。在供电条件困难的地区，二级负荷可以通过电缆完成供电，此时，应当选用两根电缆构成的线路进行供电，每根电缆都应该可以承受百分之百的二级负荷。

    二、当前建筑内消防设备供电的设置存在的问题

    部分建设设计单位，在建设的配电室内设置消防设备的电源切换装置，随后再增加一条线路引至消防设备，切换装置后的线路一旦出现问题，将会对消防设备的正常使用造成影响：在屋顶的防烟风机配电箱中设置消防电梯的电源，这和规定的消防设备应用专用供电回路的要求相违背；消防设备配电箱柜外部缺少明显的标志。这些都是当前建筑内消防设备供电的设置存在的问题。

    三、消防负荷的供电方式

    在《高层民用建筑设计防火规范》中有明确的规定，一类高层建筑的消防用电应该按照一级负荷的要求进行供电，同时将自动切换装置设置在最末一级的配电箱之中，这样一来，就可以确保一旦有火灾险情发生时，消防设施的供电能够正常可靠的运行。但是在实际的供电设计中，两路10千伏的高压电源却是引自同一个变电站进行供电，这与规范中关于一级符合的要求背道而驰，因此，需要配备柴油发电机作为应急电源使用，如下图所示。

    当供电工作正常运行时，上图的供电方式就能保证消防的正常用电，一旦变配电室有异常情况发生，比如说母线段发生故障或者有火灾险情发生时，在这样的情况下进行抢修，消防设施将会处于一个没有电的状态，这对于部分不能停电的重要场所，则会造成严重的影响和危险，比如说，医院、银行等等。笔者认为，应该设置单独的应急母线，同时在不同的配电室内进行设置。应急母线负责一些重要负荷的备用电源和消防用电设备的供电，即使在配电室出现母线故障、火灾险情等情况时，也可以使消防供电的持续性得到保证。

    四、自备发电机的启动

    自备发电机应该可以白行进行启动，同时在三十秒内完成供电，但是电力部门作过相关规定，为了避免备用应急发电机向电网进行倒送电，应该在电网和备用发电机之间有较为明显的断开点，备用发电机不能进行自动启动。为了使消防供电一级负荷的要求得到满足，应该采取当二回外电都失压或者二高压电源进线开关柜断开的情况下，备用发电机自行启动的方式。在这个时候，如果二台变压器低压进线的总开关都断开，那么在低压配电室内的三级应急母线上，发电机控制屏的总开关则可以进行自动闭合。当备用电源进线总开关进行强制闭合，但是外部电源还没有完全消失时，二高压进线开关都会受到控制而分闸，二台变压器低压进线总开关都会失压脱口而分闸，同时，变压器的开关都不能完成合闸操作。

    高压电源进线开关在闭合状态但是外部电源还没有完全失压的情况下，备用发电机不能够进行自动启动和主动投入到三段应急母线上，这个时候，只能把选择开关设置在“手动”的位置后面，手动完成跳闸高压进线开关，备用电源才可以自行启动和自动切换至三段应急母线上。借助这样的备用电源和外部电源的锁闭方式，不但解决了备用发电机自行启动的问题，又可以避免备用电源向电网倒送电。

    五、结束语

    综上所述，设计单位应该严格参照《高层民用建筑设计防火规范》的规定，对高层建筑消防供电的消防进行设计，同时，消防部门也不能掉以轻心，应当将高层建筑的审批与验收关把握好，保证消防供电的可靠性。单电源辐射供电方式不能满足高层建筑一级消防负荷供电要求，因此，必须再增加备用发电机。由于笔者理论知识水平有限，提出的观点和看法不够全面，还请各位专家学者提出宝贵意见，以便笔者进行进一步的思考和研究。