高层建筑消防供配电设计

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1、高层建筑消防供配电设计高层建筑消防供配电设计高层建筑消防供配电设计高层建筑消防供配电设计　　一、高层建筑消防电源配置　　　　1、规范对消防电源的要求　　　　根据《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称“高规”)规定，高层建筑的消防用电应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》的要求设计，一类建筑按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。根据《民用建筑电气规范》(JGJ/T16-92)规定一级负荷由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不致于同时停电；一级负荷中特别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源即第三个电源；二级负荷的电源应做到当电力变压器发生故障或线路常见故障时

2、，不致中断供电（或中断后迅速恢复），在负荷比较小或地区供电的条件困难时，二级负荷可以由一回6KV以上专用架空线或电缆供电。　　　　2、高层建筑消防电源的构成　　　　消防电源是保证高层建筑平时和火灾情况下消防设备正常工作用电的电源。通常认为主电源和应急电源构成消防电源。当主电源发生故障时，应急电源能继续供电给消防设备。常用的应急电源有：(1)独立于正常电源的发电机组（2）供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。（3）蓄电池；（4）干电池。　　　　3、常用的消防电源　　　　（1）双电源高压单母线不分段供电。双电源高压单母线不分段供电方式，两回路高压电源同时供电，正常时一备一用，这种方式减少中间联

3、络柜和一个电压互感器柜，对节省基建投资、减小高压配电室建筑面积均有利，这种方式要求两路都保证100%的负荷用电，当清扫母线或母线故障时，将会造成全部停电，其供电的可靠性较差，一般不宜用在高层建筑。　　　　（2）双电源高压单母线分段供电。双电源高压单母线分段供电方式，两回路高压电源同时供电，互为备用。这种方式的供电可靠性较高，尤其对消防用电设备的两个电源要求在较末一级切换的规定易于实现，因而是目前较为常用的接线方式。　　　　（3）三电源高压单母线分段供电。三电源高压单母线分段供电方式，三回路高压电源，正常时为两用一备，这种方式具有较高的可靠性，适用于一级负荷中较大容量的重要用户。　　　　（4）一

4、高压电源为主电源，380V市网电源为应急电源供电。规模较小的建筑，于由用电量不大，当地获得两个电源又困难，附近又有380V电源时，可采用一高压电源为主电源，380V电源为应急电源。如果经济允许的话也可以采用柴油发电机组为应急电源。　　　　4、加柴油发电机组供电的设想　　　　目前高层建筑中，国际国内通用的供电方式就是在双电源的基础上增配一柴油发电机组作为应急电源，即满足一级负荷中特别重要负荷的供电要求(如图1不包括虚线部分)。但是双电源加柴油发电机组的供电方式在我国北方大部分地区仍受到气候条件的限制。由于在北方地区冬季时间长，气温较低。作为应急电源的柴油发电机组在低温下很难即刻起动供电，有的甚至

5、在二、三十分钟内无法起动。而大多数地区10KV双电源引自同一变电站从严格意义上来讲其实质就是一个电源，当变电站发生故障时，两个电源同时失效，造成供电系统完全瘫痪。在火灾情况下，这会使火灾扩大，造成严重的损失，是不允许的。因此笔者设想在双电源加柴油发电机组的基础上外加一个季节电源，并使其能自己独立供电。　　　　冬季气温较低的情况下，柴油发电机组的可靠性降低，我们就接通这个季节电源，提高供电系统的可靠性。当气温升高后，我们向供电部门报停季节电源供电，可以节约运行费用。而这个季节电源有三种选择：一是从变电站引一路10KV高压电源做为季节电源（如图1），其优点是供电可靠性高，不足之处是基建投资较高；二

6、是从附近一高层建筑的变压器高压一端引一路10KV或低压一端引一路380/220V作为季节电源；三是从市网中引一路380/200V作为季节电源。　　　5、建筑配置柴油发电机组的思考　　　　“高规”规定消防设备供电应按《供配电系统设计规范》GB50052-95的要求设计，而该规范规定的一级负荷中特别重要负荷并没涉及消防负荷，其消防供电只要有两个电源就可以符合要求，“高规”同时又规定一类高层建筑的消防用电应按一级负荷要求供电，并在较后一级配电箱处设置自动切换装置，保证消防设施在发生火灾时供电可靠、能正常运行。在“高规”中没有明确的规定一、二类高层建筑需要配置柴油发电机组。由此近几年国内新出现的超高层

7、建筑消防负荷没有要求增配柴油发电机。然而在具体的供电设计中，绝大部分高层建筑是从电力网引接两路10KV电源进线供电，这不能满足规范里两个电源供电的要求。系统停电有的是由内部故障引起的，有的是由电网故障引起的，因地区大电力网在主网电压上部是并网的，所以用户无论从电网上取几回电源进线也无法得到严格意义上的两个独立电源，电力网的各种故障可能引起全部电源进线同时失去电源而造成停电。事实上，二路10KV高压