解析消防配电设计在建筑电气设计中的应用

贺爱云

【摘要】目前，随着我国建筑行业的飞速发展，建筑电气设计也逐步的受到人们的重视，因此，本文将对消防配电设计在建筑电气设计中的应用进行相关的探讨分析，从而提高我国建筑电气设计水平。

【关键词】消防配电设计，建筑电气设计，应用

一、前言

在建筑的电气设计过程中，对消防的设计主要有两个方面：一个是火灾报警系统的设计；另一个就是消防配电设计。要做好消防工作，最大程度上降低生命和财产损失，这就要求消防配电设计人员对消防用的配电设备、设施、电路图要符合规范标准。因此，对于消防配电设计在建筑电气设计中的应用探讨也是很有意义的。

二、消防配电设计中存在的电气设计缺陷

消防配电设计中存在的电气设计缺陷通常包括下面几个方面：

其一，消防设备供电有时用复式脱扣器（3300）或带报警功能的复式脱扣器（3308）的断路器进行保护，如果发生线路过载，消防设备将直接停止运行，这将对火灾的扑救，人民的生命、财产造成重大损失；

其二，消防设备电源箱并没有安装电源监控设备，致使消防控制室不能及时的监控重要消防设备的供电状况；

其三，一类高层建筑自备发电机组没有安装自动启动设备，且多数发电机未设电压监视装置，只能采用手动启动的方式，不能保证在30s内完成供电；

其四，由于当地供电部门怕影响配电网接线，造成自备发电机非同期合闸，危及配电网的安全，致使消防设备的电源通常是通过双投刀开关接入低压母线进行双路供电。变电所一路为自备发电机供电，一路是高压供电，这种供电方式影响了消防设备供电的稳定性和安全性；

其五，在二路独立供电的高压电源线路，一级负荷的供电系统中，其中一路发生故障，高压侧母联开关应该及时连锁动作，但是众多电气设计通常为手动，延长了供电时间。

三、消防配电设计在建筑电气设计中的应用

1、消防配电方式的选择

（一）树干式

树干式消防配电方式具有经济性高、干线使用数量少，配电方式灵活等方面的优点，但是其他干线发生故障的时候，很容易引起较大范围的停电，因此树干式消防配电方式的可靠性相对较差。在消防配电设备中，对于树干式配电方式的选择，《民用建筑气设计规范》JUT 1s-2008的13. 9. 12条针对应急照明电源指出：“当建筑消防用电负荷为一级时，且采用交流电源供电时，宜有主电源和应急电源提供双电源，并以树干式或放射式供电。”其中13. 9. 12. 2条还指出应急照明当采用集中蓄电池或灯具内附电池组时，可由单回线路树干式供电。因此，树干式配电通常采用于建筑中的应急照明电源系统。

（二）放射式

放射式配电设计的各个用电设备的配电线路都是相互独立的，当某一路线路出现问题时，不会影响其他线路的供电安全，因此其具有相当高的稳定性和可靠性，但是其使用的开关装置相对较多，并且从低压配电柜引出的干线数量也相对较多，经济性相对较低。《民用建筑电气设计规范》JUT 1s-2008的7. 2条明确指出：“对容量较大和较重要的用电负荷宜从低压配电室以放射式配电。”且13. 9条也明确了消防重要负荷应采用放射式配电。因此，为了保证建筑在火灾状况下能够正常使用消防设备，对于消防控制室、防排烟风机、消防电梯、消防水泵等重要的消防配电设备，通常采用放射式配电方式。

（三）链式

链式与树干式基本相同，但供电可靠性较树干式低，当中间一台设备故障时，链路上的设备将失去电源，故不提倡使用。《民用建筑电气设计规范》JUT 1s-2008的13. 9. 9的第二条也对链式配电做出了对应的限制使用条件。

2、非消防电源的切除

《民用建筑电气设计规范》JUT 1s-2008的13. 1. 9条指出：“火灾确认后，应在消防控制室自动切除相关区域的非消防电源。”因此，应该根据非消防电源的性质，然后采取不同的应对措施进行应对，一方面，热水系统、空调系统、厨房用电设备等非消防用电电源，对于一般建筑可以从配电室自动回路切除，其主要原因是由于建筑二次装修后，建筑的照明用电大大的超过了建筑原有设计的用电需求，当火灾发生的时候，消防负荷投入运行，如不尽快切除部分非消防用电装置，易使变压器或者发电机过载，保护开关跳闸，延误灭火工作。此外，这类设备断电，通常会给用户的生活带来很大的影响，但是不至于引起混乱和恐慌；另一方面，非消防照明用电电源，当火灾发生后，消防报警系统工作，如果立即切断照明电源，很可能引起人们的心理恐慌，容易造成混乱，不利于人员有秩序的疏散，因此，在建筑的消防配电设计中，当火灾发生初期，应该有足够的照明亮度，供人员疏散和灭火，所以对照明电源的切断应该分段进行，当火灾发生后，应该通过消防控制室先手动切除着火区的照明电源，然后再切断其他非着火区域的照明电源。

3、消防配电设备的配电线路

（一）消防配电设备的配电电缆的选择。在建筑电气设计中，消防配电设备的配电电缆通常有二种：其一，MI电缆，国内习惯称为铜芯铜护套氧化镁绝缘电缆，其结构是护套-无缝铜管、绝缘物-氧化镁、电缆芯-铜芯，氧化镁和铜的熔点分别为2800℃和1083 ℃，因此该电缆能够承受住建筑内的火灾，与其他相同截面的电缆相比，其在外径相对较小的情况下，这种电缆的电流量更大，例如80A的负荷电流，如果采用钢丝装聚氯乙烯护套电缆，其外径为22. 8毫米、截面为21. 6平方毫米，而MI电缆只需要外径为13. 2毫米、截面为9. 8平方毫米；其二，阻燃〔耐火）无卤低烟电线电缆，因为该线缆具有高温、火烧作用下难起火、使用寿命长、燃烧不会产生卤素有毒气体，具有很高的初期预防效果及人身安全性。这种电缆在国家及地方标准的推广下，己逐渐取代原有的PVC电缆，应用于防火要求相对较低的消防线路中。

（二）消防线路的敷设。其一，暗敷设，应穿金属导管或难燃型刚性塑料导管保护，并应敷设在不燃烧结构内，且保护层厚度不应小于30毫米；这种敷设方式具有经济、可靠的优点，其缺点是这种敷设的线路走向及线路长度通常会受到限制。其二，明敷设，采用明敷设、吊顶内敷设或架空地板内敷设时，应穿金属导管或封闭式金属线槽保护；所穿金属导管或封闭式金属线槽应采取涂防火涂料等防火保护措施。这种敷设方式具有容易施工，便于线路改造的优点，其缺点是这种敷设的线路的防火性比暗敷设较差。

4、火灾报警控制器的设计 火灾报警控制器可以为探测器直接提供电源，同时及时接受探测器所传遞出的传递信号。此后，把处理器部分的有效计算结果进行转化和输出。当前，我国采用的报警器有：总线制与模拟量输入的报警控制器为主。这样的报警器具有施工布线方便简洁、内部结构可实现模块化，以及能够进行故障的自我诊断，并能实现智能报警的目的。

四、结束语

对于消防设备来说它的配电设计要从安全可靠的角度出发，保证供电的持续性和质量，同时配电系统的接线方式要尽可能简单，这样可以节省一部分资金。消防用的配电设计是建筑工程电气设计中非常重要的一部分，可靠、安全的配电设计对火灾扑救起着至关重要的作用。如果建筑物内发生了火灾，消防电气设备要能够使消防人员及时、有效地扑灭火灾，从而最大程度上降低人们的生命与财产损失。

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