消防供配電系統(tǒng)設計的疑難問題
1、“雙重電源”和“兩回線路電源”的不同之處有哪些?
雙重電源在GB50052-2009中3.0.2規(guī)定。一級負荷應由雙重電源供電,當一電源發(fā)生故障時,另一電源不應同時受到損壞。
根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014的規(guī)定,結合目前我國經濟和技術條件、不同地區(qū)的供電狀況以及消防用電設備的具體情況,具備下列條件之一的,可視作向一級負荷供電的雙重電源:
(1)電源來自兩個不同發(fā)電廠;
(2)電源來自兩個區(qū)域變電站(電壓一般在35kV及以上);
(3)電源來自一個區(qū)域變電站,另一個設置自備發(fā)電設備。
建筑的電源分正常電源和備用電源兩種。正常電源一般是直接取自城市輸電網。當城市有兩路高壓(10kV級)供電時,其中一路可作為備用電源;當城市只有一路供電時,可采用自備柴油發(fā)電機作為備用電源。國外一般使用自備發(fā)電機設備和蓄電池作消防備用電源。
3.0.7 二級負荷的供電系統(tǒng),宜由兩回線路供電。在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時,二級負荷可由一回6kV及以上專用的架空線路供電。
“兩回線路電源”并未明確指明其電源的出處,因此雙回路電源極可能是來自兩個變電站(或區(qū)域變電站)的電源,又可能是來自同一個變電站(或區(qū)域變電站)的不同母線的電源,也可能是來自同一個變電站(或區(qū)域變電站)的同一母線上的兩個不同回路。所以在供配電系統(tǒng)設計中應準確表述電源的真實情況,以免產生誤解和混淆。
對二級負荷的供電方式,因其停電影響還是比較大的,故應由兩回線路供電(在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時,允許由一回6kV及以上的專用架空線供電)。兩回線路與雙重電源略有不同,二者都要求線路有兩個獨立部分,而后者還強調電源的相對獨立。
2、《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052-2009第3.0.9條中“備用電源的負荷嚴禁接入應急供電系統(tǒng)”如何理解?要從發(fā)動機開始分開嗎?
備用電源與應急電源是兩個完全不同用途的電源。
在民用建筑中,若備用電源與應急電源全部各設一套(例如各設一套柴油發(fā)電機組),增加不必要投資且無必要。目前經行業(yè)內專題研討達成共識的做法是:在民用建筑中,備用電源和應急電源的電源部分可以共用(例如共用一臺柴油發(fā)電機),但電源以后的系統(tǒng)要嚴格分開,即應急系統(tǒng)和備用系統(tǒng)要嚴格分開。當火災發(fā)生時應迅速切除非消防負荷。
此外,民用建筑中國家級會堂、廣播電視臺、特甲等劇場、特技體育場館及其他建筑的照明、工藝和計算機系統(tǒng)用電等一級負荷中的特別重要負荷,可采用兩路電源加UPS的方式供電,這里的UPS是專為上述特別重要負荷增設的應急電源,UPS與一級負荷中的特別重要負荷自成體系成為專設應急供電系統(tǒng),嚴禁其他負荷(當然包括備用電源的負荷)接入應急供電系統(tǒng)。
3、大型建筑群體、大底盤商業(yè)綜合體,消防負荷計算及柴油發(fā)電機組容量如何確定?
(1)根據(jù)建筑物類別、功能要求、供電距離等因素進行分區(qū)設置柴油發(fā)電機組,以保證供電可靠性與供電電壓要求,同時避免一處機房內發(fā)電機組容量過大,導致儲油量過于集中帶來的設計難題。
(2)每個分區(qū)內柴油發(fā)電機容量應滿足建筑火災延續(xù)時間內各消防用電設備持續(xù)運行時間的要求。不僅要計算發(fā)生火災的防火分區(qū),還要考慮關聯(lián)分區(qū)(豎向及水平)的相應消防設施,如:防排煙風機、應急照明以及消防電梯等。
(3)當分區(qū)內只有一個塔樓時,應計算塔樓全部消防負荷及裙房消防負荷;當分區(qū)內有多個塔樓時,可選擇最大塔樓消防負荷及裙房消防負荷。
(4)由于分區(qū)內任一處發(fā)生火災,都需要滅火撲救,因此,與該分區(qū)有關的消防水泵、消防電梯及消防控制室(中心)用電量應計入消防負荷計算。
(5)柴油發(fā)電機容量應按下列方法計算的最大容量確定:
1)穩(wěn)定負荷計算;
2)最大單臺電動機或成組電動機啟動計算;
3)發(fā)電機母線允許電壓降計算。
(6)單臺額定電壓為230/400V的柴油發(fā)電機容量不宜大于2000kVA。當高度為250m及以上超高層建筑或供電半徑大于300m時,宜采用10kV柴油發(fā)電機組,單臺容量宜在2000kVA~3500 kVA區(qū)間選擇。
4、大型商業(yè)群為人員密集區(qū)域,除經營管理用計算機系統(tǒng)用電外,其內的消防負荷是否必須按一級負荷中特別重要的負荷設計?
依據(jù)《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ 16-2008 附錄A,大型商業(yè)群為人員密集區(qū)域,除經營管理用計算機系統(tǒng)用電外,其內的消防負荷按一級負荷設計即可。
5、三級負荷的消防泵的配電是否可以單電源供電?
(1)消防負荷為三級負荷,若無供電條件,可以單電源供電,但應采用耐火線纜,保證供電時間即可(三級負荷的建筑一般都是小型建筑,通?;馂难永m(xù)時間最多2h)。
(2)若是住宅小區(qū)的消防泵,因住宅小區(qū)有多臺箱變,可以從不同箱變的低壓側引來電源,在消防泵房自動雙切供電。