【原】电力好文章—建筑消防供电系统解析（二）

一、消防供电分类

   消防供电（包括：消防电源、消防配电、消防线路和电器装置等）

   火灾应急照明和疏散指示标志（包括：火灾应急照明、疏散指示标志、辅助疏散标志）

   民用建筑中的消防设备主要包括消防水泵、排烟风机、正压送风机、消防电梯、防火阀、防火卷帘门、气体灭火装置等。消防设备供电及控制流程上的合理性是保证消防设备在发生火灾时,其功能的正常发挥的重要保障;是将火灾损失减小到最小范围比较有效的方法。

二、供电方式

2.1无备用系统：

2.2单回路放射式：

   优点：各回路独立，当保护选择性配合好时及故障时互不影响，停电机会少，保护简单，保护装置动作时间短。

   缺点：总降压变电所出线回路多，开关多，投资大，有色金属消耗多，特别是当电源进线、变压器和母线故障时，会使全部负荷中断供电，或某一馈线或开关故障时，则该出线供电负荷也要中断。

2.

   优点：高压配电装置少，投资少；出线少，总线少，总长度短，敷设简单；节约有色金属和降低线路损耗。适于三级负荷

   缺点：出线前段线路公用，若线路上任一线段（含干线或支线）发生故障，就会使全线停电，影响面广；若使线路继电保护通过有选择的动作切除故障，这样又会增加继电保护装置的动作时间，从而延长了故障存在时间，可靠性差。

2.4有备用系统：

2.4双回路放射式：

   优点：当一条线路发生故障时，另一线路可继续供电。（电源停电除外）可靠性强。

   缺点：投资大，接线复杂，操作维护不便。适于一、二级负荷

2.5环式：双回路放射式：

   特点：从电源点引出的干线进入每个受电点高压母线M上，然后再引出进入另一个受电点高压母线，干线的进出两侧都要安装隔离开关。

   优点：使用设备少，各线路走向不同，不易同时发生故障。可靠性较高。

缺点：线路较长，电源附近发生故障时，电压损失大；适于二、三级负荷。三三、主电源与应急电源的连接：

3.1电源切换：首端切换 ；末端切换

3.2自动切换：BZT装置（备用电源自动投入装置）

1）首段切换：

   优点：消防用电设备馈电线路在正常情况和应急时都由一条完成，节约了导线，比较经济。

   缺点：馈线一旦故障它所连接的用是设备都将失电。

2）末端切换：

   优点：各馈线独立，提高了供电的可靠性。

   缺点：馈线量提高了一倍，投资增大。

3.3 BZT装置：

   要求：当一路电源失去电压时，备用电源应自动投入；备用电源必须在确认工作电源已经断开，且其工作电压为正常值时，才能投入，目的是为避免备用电源投入到故障线路上，从而保证消防用电动机的自起动。备用电源投入的时间应尽量缩短，以减少中断供电时间；只允许BZT装置动作一次；应防止电压互感器控制回路熔断器引起BZT装置误动作。

备用电源自动投入形式

3.3双回路两台变压器

   当其中任一回电源中断时，可通过母线联络开关，将断电部分负荷接到另一回路进线电源上。

3.4双回路一台变压器

   当专用电源中断时，可通过自动装置把断电负荷接到备用电源上。

四、消防设备低压配电接线方式

4.1无备用系统：放射式 ；树干式

4.2有备用系统：有备用放射式；有备用树干式；环式

1）无备用系统

2）有备用系统

3）消防负荷接线方法

1、常规接线：将向消防负荷供电回路的电源端直接接在变压器低压母线上。

2、改进方法：将向消防负荷供电回路的电源端直接接在变压器低压出线自动空气开关前。

五、应急电源及其选择

   1)应急电源定义：

   为了保证火灾扑救工作的成功，担负向消防用电设备供电的独立电源。

   2)分类：

   电力系统电源、柴油发电机组、蓄电池组、不停电电源

   3)供电时间要求：

   防排烟设备30min、水喷淋设备60min、火灾自动报警装置10min、火灾应急照明与疏散标志20min。

5.1柴油发电机组：

   5.1柴油发电机组：特点：操作简单、运行可靠、维护方便、容易实现自动控制；机组投入工作的准备时间短、启动迅速，可以在10~15s内接通负荷，满足消防负荷供电要求。

   1）柴油发电机组容量的选择

   按估算法选择：大中型民用建筑，按建筑面积的10~20W/m2估算；若已知配电变压器容量Se,则发电机容量Sf=（10~30）%Se;

   按电动机直接启动台数或成组电动容量估算，即每千瓦电机容量为7kVA发电机组容量。

   按柴油发电机组直接启动异步电动机的能力选择

按火灾投入的最大消防尖峰负荷选择

   2）计算确定柴油发电机容量时，应考虑以下问题：

   柴油发电机组原则上设置在每个防火对象中，但当不同的防火对象中消防用电设备共用一台，则其容量只要满足防火对象中最大计算负荷即可。

   柴油发电机的容量原则上满足大功率消防用电设备同时启动的要求。

   火灾时主电源停电，自动切或到柴油发电机时，消防用电设备的投入按满足大功率消防用电设备同时启动的要求处理。

5.2蓄电池组：

   是一种独立而又十分可靠的应急电源，火灾时向火灾信息检测、传递、弱电控制和事故照明等设备提供直流电能。

   分类：酸性、碱性

   优点：供电可靠、转换快；

   缺点：容量不大，持续时间有限，放电过程中电压不断下降，需经常检查维护

5.3不间断电源

   UPS (Uninterrupted power systems)

   优点：供电可靠、质量高，抗干扰能力强、性能稳定、体积小、无旋转噪声、维护费用少。

   缺点：长时过载能力低

六、消防电缆穿管：

      消防用电设备的配电线路应满足火灾连续供电的需要，其敷设应符合下列规定：

   ①暗敷时，应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm；明敷时（包括附设在吊顶内），应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭金属线槽；

   ②当采用阻燃或耐火电缆时，敷设在电缆井、电缆沟内可不采取防火保护措施；

   ③当采用矿物绝缘类不燃性电缆时，可直接敷设；

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