高层建筑消防供配电设计
关于高层建筑供配电系统设计的探讨
关于高层建筑供配电系统设计的探讨发布时间:2021-08-19T10:36:23.617Z 来源:《建筑实践》2021年40卷4月第10期作者:姚俊琴[导读] 本文关于高层建筑供配电系统设计的进行一系列的探讨,以供同行参考。
姚俊琴北京金隅地产开发集团有限公司 100124摘要:研究超高层建筑供配电系统设计主要目的是以最经济、安全、可靠的方式向超高层建筑提供电能,确保超高层建筑正常运转,且在发生灾害意外时保障其内部人身、财产安全。
高层建筑的电气设计应本着安全合理、可靠经济的原则,合理地设计高层建筑电气结构和计算各项设备的性能,本文关于高层建筑供配电系统设计的进行一系列的探讨,以供同行参考。
关键词:高层的建筑;供配电系统;设计研究;探讨引言在当前社会中,高层建筑越来越普遍,供配电系统在高层建筑住户工作和生活用电问题上成为一个值得深思的问题。
为了可以让用户安全可靠用电,高层建筑的供配电系统必须精心构建与设计。
供电系统的全面设计主要包括计算负荷、选择设备与供配电方式3个方面,还应该考虑为安全可靠而采用的各项辅助措施。
该系统的设计必须牢牢秉持安全合理、可靠经济的硬性原则,根据我国现行的经济政策、技术政策、资源使用情况以及使用与设计等各方面要求,分析设计高层建筑的供电结构,还要充分计算各项设备的性能数据与具体参数,因地制宜地选择合适的设备。
因为需求和制造在各流程中考虑的问题不同,所以导致对设备性能参数的具体要求不同。
1.高层建筑电气工程供配电系统设计的主要原则在一个高层建筑的机电工程中供配电系统显得非常的关键,它由区域、用户两大变电站组成,整个建筑的电力系统电能的相关配用工作都由它来负责。
位于高层建筑中的供配电系统主要为建筑中的人员或是内部电气设备提供服务。
因此供配电系统的是否稳定运作直接关乎到建筑的整个电力系统的安全性能。
通常而言,当下高层建筑的供电系统多是采取单向电流流动的方式,即从电源端流动至用户端,如此做法可以在第一时间处理电源的降压和分配工作,使得电能可以让用户端直接用。
某高层建筑物应急电源及配电所设计
摘要随着社会主义经济的高度发展,改革开放的不断深入,城市用地日益紧张,综合性的高层建筑如雨后春笋不断涌出。
但随着建筑物高度越来越高,要求供电的可靠性程度也日益增高,对防火、安全提出更高的要求,如何选用合适的应急电源就显得事关重要。
«高层民用建筑设计防火规范»(以下简称“高规”),«民用建筑电气设计规范»(以下简称“民规”)规定:一类高层建筑应按一级负荷供电。
一级负荷的供电电源应由二个电源供电,当一个电源发生故障时,另一电源不致同时损坏。
根据工程情况,和当地供电部门协商,一般可采用二路高压10KV同时供电;一路高压,另一路为低压电源,亦可采用应急发电机组。
对于一级负荷中特别重要负荷,除上述二个电源外,还必须增设应急电源。
1 工程概况1.1 工程概况金城大厦为某市一栋高层单体商业办公建筑,工程概况如下:建筑面积:37417㎡(其中地下:3783.8㎡,地上:33633.6 ㎡,不包括技术夹层)。
建筑层数:地下1层,地上5层。
建筑高度:90.1m(女儿墙顶高度,不包括电梯机房、水箱间等)。
主要结构类型:框架,剪力墙结构。
建筑布局及功能:地下1层为设备用房、汽车库,1-4层为商场,技术夹层为转换层,5-19层为公寓式写字间,20-25层为标准写字间,顶层为设备房、电梯机房及水箱间。
1-4层设有中央空调。
消防设计:主体建筑为一类高层建筑,建筑耐火等级为一级。
地下1层及地上1-4层为每层2个防火分区,夹层及5-25层为每层1个防火分区。
1.2 负荷数据金城大厦有220V单相用电设备(如照明负荷),也有380V三相用电设备(如电力负荷);各类负荷中有平时需要运行的用电设备,也有在发生火灾时才需运行的消防用电设备。
以上设备均由设于地下1层的10/0.38kV变电所采用低压三相四线制系统放射式或树干式配电。
供电部门提供的系统短路数据如下:(一)提供10kV专线电源A的110/10kV变电站距离本工程为3km,电源引人电缆型号初选为YJV22—8.7/10—3×120, 110/10kV变电站10kV母线处三相短路电流有效值设计规划最大值为25kA,最小值为20kA。
高层建筑消防供配电设计探讨
摘要 : 本文针对 当前我 国高层建筑 的常见的消防供配 电的设计情 灾 后 , 及 时 由应 急 电源 进行 持续 供 电 , 还 要 保证 系统 内的 况 进行 分析 , 对 于 高层 消 防 供 配 电设 计 以 及相 应 的消 防 系统 设计 中存 二 类负 荷 实现 快速 的切 换 与供 电。② 供 电方式 的选 择 : 对
一
持供 电线 路 上 的各 自独 立 。 ③ 如 果 实现消 防 系统各 设备 的
仍 无法 避免 少 量假 冒伪 劣 的导线 合于 分布均 匀 的范 围 内。 ③ 链 式供 电的特 点 : 该 方式和树 干 管在 设计 源头做 好 规范 , 或 者开 关设 备 的流入 。 这 种 未能达 到 国家规定 标准 的产 品 式较 为相似 , 供 电可靠 性方面 比树 干式 更低 , 一旦其 中一 台 设备 发生故 障 , 会 直接影 Ⅱ 向 到后面 的设备 。 ( 混合 式配 电主 极 大 的提高 了火 灾产 生 的风险 。 根据 对 上述 问题 的总结 与 分析 , 我们 看 出根 源是相 关 要是 指放射 式与树 干式 这两种 配 电方式 。混合 式 配 电属于 规 范 的不健 全 和 不 完 善。 这 就 需要 我 们 逐步 完 善 相 关规 我 国 当前 高层建筑 中较 常见 的配 电方式。 2 _ 2 高层 建筑 中较 为 常见 的配 电问题 a ) 部 分消 防 设 范 ,对于 消 防 配 线在 耐 温 与 时 间 限度 等 方面 提 出严格 规 高层建 筑 的投 资者 必须提 高认 识 , 不要 因为消 防 备 未采用 专用消 防 电源。 尤其是 消防控 制 室与消 防泵往 往 定 。同时 , 配 线 的投 资相 对较 小而 忽 视 管理 。 如 因 配 线 引发 火 灾事 采用 的是 一般 负荷线路作 为 电源。 一旦发 生火灾 , 高层建 筑 所 造成 的 损失 将不 可 估量 。 同时还 需做 好相 应 线路 的 的主 要 电源被切 断 , 会 直接 导致 消防 设备 的瘫 痪 , 其 产生 的 故 , 日常保 养工 作 。 损失 将 不可衡量 。② 消防水 泵 等互为备 用 的消防 设备如 在 4高层建筑的消防电源配置——对 消防 电源要求要 末端 集 中的两 电源互 投 ,未采用 不 同设备都 要从 消防 配 电 室进 行放 射式供 电。 有 的直接从 配 电室 引出主线 , 之后 , 在 进行 规范 4 . 1 较 为常 用 的消 防 电源 厂 1 ) 双 电源 高压 单 母线 不 分 末端 进行 并联 。 如 果发生 主线故 障 , 会直 接导致互 备用 的设 段 的供 电。双 电源高压 单母 线 不分段 的供 电方式。主要 采 备都 会 同时失 去 电源 , 无法 实现设备 的预期工 作效 果。 ⑧ 不 运 行 时保证 一备 一用 。采 符合 规定 要求 , 消 防联 动设备 的配 电采 用共用 方式。未按 规 用 两 回路 高压 电源的 同 时供 电,
消防供配电系统
防火隔离配电系统
防止火灾蔓延至配电系统
备用配电系统
供应电力在主电源发生故障时
备用电源系统
为关键设备提供可靠电力
设计规范与要求
1 适用标准
遵循国家消防法律法规和相关标准
3 可靠性设计要求
确保设备正常运行和电力供应稳定
2 安全性设计要求
确保人员安全和火灾应急响应
4 灵活性设计要求
适应不同建筑类型和需求变化
消防供配电系统
消防供配电系统是保障建筑物火灾安全的重要组成部分。了解其定义、作用、 组成、设计规范与要求、设备选型、维护与检修以及案例分析。
定义及作用
消防供配电系统包括主配电系统、备用配电系统、防火隔离配电系统和备用电源系统。其作用是提供可 靠的电力供应,确保火灾期间设备运行正常。
系统组成
主配电系统
智能化、自动化和可持 续发展
3 建议与展望
加强规范制定和实施, 提高系统设计技术Fra bibliotek设备选型
开关柜
选择具有防火功能 和高可靠性的开关 柜
配电箱
采用适宜尺寸和保 护等级的配电箱
绝缘电缆
使用阻燃材料制造 的电缆,提高安全 性
电力保护装置
安装过载、短路和 漏电保护设备
系统维护和检修
1 系统维护
定期检查设备、清洁配 电系统
2 系统检修
维修和更换故障设备
3 定期检测和维护的
重要性
确保系统正常运行,减 少火灾风险
案例分析
南京财经大学消防配电系统改造案例
通过升级配电设备和加强火灾隔离装置,提高了消防供配电系统的可靠性和安全性。
北京天井大厦消防供配电系统安装案例
在大厦内建设了备用电源系统和防火隔离配电系统,提供可靠且安全的火灾应急电力供应。
供配电线路消防设计上应注意的几个问题
一、电线电缆选型错误1、一类高层建筑未选用低烟无卤电线电缆聚氯乙烯在高温下的燃烧过程中,会释放出氯化氢、二恶英等大量有毒气体,同时产生大量的黑色烟雾。
发生火灾时,黑色烟雾阻挡视线,增加了被困人员疏散以及消防人员灭火和施救的难度,被困人员吸入上述有毒气体后,会严重损害身体健康,甚至导致窒息死亡。
为减少火灾情况下人员伤亡和财产损失,《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.4.1条第2款规定:“对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物,应采用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线。
”然而,审图时常常发现有些设计人员未按上述要求选用电线电缆,违反了规范的上述规定,存在重大安全隐患。
还有些设计人员虽然对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物按规范要求选用了阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电缆、电线或无烟无卤电缆、电线,却采用PVC电线管或PVC线槽作为穿线管材。
大家知道,PVC电线管或PVC线槽的主要成分为含卤的聚氯乙烯,在高温下的燃烧过程中照样会释放出氯化氢、二恶英等大量有毒气体并产生大量的黑色烟雾。
因此,若选用了阻燃低烟无卤或无烟无卤电缆、电线,再采用PVC管或PVC线槽敷设方式,则失去了选用了阻燃低烟无卤或无烟无卤电缆、电线的实际意义。
这种做法与《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.4.1条第2款规定的本意相矛盾,是非常不妥的,同样存在安全隐患。
因此,当选用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线时,不得采用PVC材质的电线管或线槽作为穿线管材,,这一点应引起电气设计人员的重视。
此外,当供配电线路根据规范要求应当选用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线时,同一建筑内的综合布线、火灾自动报警、安防等所有弱电系统配线,均应采用阻燃低烟无卤或无烟无卤线缆。
2、选用不存在的电线电缆型号在建筑施工图审查过程中,常常发现有些设计人员选用WDZ-BV电线、WDZ-VV电缆、WDZ-YJV 电缆或WDZN-BV电线、WDZN-VV电缆、WDZN-YJV电缆。
消防设计说明(强电)
电气消防设计1、消防电源及供配电:1.1本工程消防控制室、消防水泵、应急照明等消防用电负荷等级为二级负荷。
以上消防负荷采用两路市电电源供电。
本工程应急照明负荷除两路市电电源外,由EPS为应急、备用照明提供应急备用电源,EPS为第三电源。
EPS蓄电池容量应保证应急、备用时间不小于90分钟。
所有消防用电负荷均在最末一级配电箱处设置双电源自动切换装置。
1.2消防用电设备采用专用的配电线路,其配电设备有明显的标志。
1.3配电线路:火灾时需要坚持工作的用电设备配电线路采用低烟无卤辐照型耐火电力电缆或电线,其余采用低烟无卤辐照型阻燃电力电缆或电线。
垂直干线在竖井内沿桥架明敷或穿钢管暗敷,水平支线穿钢管敷设。
明敷的电缆桥架及钢管外刷防火涂料。
2、应急照明(包括备用照明、疏散照明)2.1备用照明:消防控制室、消防水泵房、变配电室、售票室等的备用照明与正常照明合一,在正常照明电源故障停电时,仍可保持正常照明的照度。
候车厅、出站厅备用照明的照度不小于一般照度的10%。
备用照明由两路市电供电,双电源末端自动切换。
另设EPS作为备用照明的应急备用电源,蓄电池持续工作时间不少于90分钟。
2.2疏散照明在大空间用房、走廊、楼梯间及其前室、主要出入口等场所设置安全出口处指示标志,气体灭火房间设置安全出口处指示标志,疏散走道墙面设置疏散指示标志,在候车大厅地面设置疏散指示标志。
出站通道设置疏散指示标志。
安全出口标志灯、疏散指示灯,疏散楼梯、走道应急照明灯采用区域集中蓄电池式应急照明系统供电。
疏散照明在地面上的最低照度不低于5lx。
3、电气火灾监控系统3.1为了防止电气火灾,本工程设电气火灾监控系统,用于监测配电系统漏电状况,有效防止漏电火灾的发生。
漏电报警信号线送至本工程一层消防控制室内显示。
电气火灾监控系统控制器,设在消防控制室。
3.2本工程总配电箱进线电源开关处设置防火灾漏电保护器。
漏电信号仅作用于报警,不切断电路。
3.3电气火灾监控系统可检测漏电电流、过电流信号,发出声光报警信号,报出故障位置,监视故障点变化,存储各种故障信号。
《高层民用建筑设计防火规范》
《高层民用建筑设计防火规范》2005年局部修订9 电气9。
1 消防电源及其配电9。
1.1 高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、漏电火灾报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电,应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定进行设计,一类高层建筑应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。
【说明】(本条对原条文的修改。
原条文说明保留,新增说明如下)漏电火灾报警系统能有效地对漏电及由于漏电可能引起火灾进行预报和监控,其供电能力直接关系火灾报警的可靠性,因此,其供电要求应当按照消防用电的规定执行。
9。
1。
4 消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要,其敷设应符合下列规定:9.1。
4。
1 暗敷设时,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;明敷设时,应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属线槽;9.1。
4。
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;9。
1。
4。
3 当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接敷设;9。
1.4.4 宜与其它配电线路分开敷设;当敷设在同一井沟内时,宜分别布置在井沟的两侧。
【说明】(本条对原条文的修改。
原条文说明二删除,新增说明如下)矿物绝缘电缆是由铜芯、铜护套和氧化镁绝缘等全无机物组成的电缆,具有良好电性能、机械物理性能、耐火性能,在火灾条件下不会放出任何烟雾及有害气体,其综合性能优于阻燃电缆、耐火电缆。
因此,本条对阻燃电缆、耐火电缆和矿物绝缘电缆的敷设分别作了规定。
9。
4 火灾自动报警系统、火灾应急广播和消防控制室9。
4.1建筑高度超过100m的高层建筑,除游泳池、溜冰场、卫生间外,均应设火灾自动报警系统。
9.4。
2除住宅、商住楼的住宅部分、游泳池、溜冰场外,建筑高度不超过100m的一类高层建筑的下列部位应设置火灾自动报警系统:9.4.2.1 医院病房楼的病房、贵重医疗设备室、病历档案室、药品库;9。
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,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最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。
高层住宅低压配电系统设计应符合的规定
高层住宅低压配电系统设计应符合的规定主要包括以下几个方面。
首先,设计应符合国家标准和相关规范要求。
高层住宅低压配电系统的设计应遵循国家标准和相关规范的要求,如《低压配电系统设计规范》(GB 50054)等。
这些标准和规范为高层住宅低压配电系统的设计提供了基本的技术要求和指导。
其次,设计应考虑安全和可靠性。
高层住宅低压配电系统的设计应着重考虑安全性和可靠性。
安全性主要包括电气安全和防火安全,设计时应合理选择电器设备和电线电缆,并设置过载保护和漏电保护装置,确保系统的安全运行。
可靠性主要指系统的稳定性和免故障运行能力,设计时应合理布置电气设备和配电线路,确保系统的可靠运行。
另外,设计应满足供电要求。
高层住宅的低压配电系统设计应满足供电要求,包括电源容量、输入线路容量、分支线路容量等。
设计时应根据居民用电负荷、建筑面积和用电设备等因素,合理确定供电容量和电缆线路的规格,以满足居民的用电需求。
总之,高层住宅低压配电系统的设计应符合国家标准和规范要求,并考虑安全性、可靠性和供电要求。
设计时应全面考虑各种因素,合理选择设备和线路,确保系统的安全运行和可靠供电,为居民提供高质量的电力服务。
最后,设计中还应考虑系统的可扩展性和维护性,以方便未来的改造和维护工作。
通过合理的设计,可以提高低压配电系统的性能和效果,为居民提供更好的用电环境。
高层住宅低压配电系统设计的合理与否直接关系到居民的用电质量和安全,因此
设计人员应根据实际情况,综合考虑各种因素,制定合理的设计方案,以保障系统的稳定运行。
消防供配电设计要求
消防供配电设计要求第一、消防用电及负荷等级一、消防用电在正常条件下,消防用电设备依靠城市电网供给电能。
一旦发生火灾,就会直接影响城市电网电能输送的可靠性和安全性,也就直接影响消防用电设备在火灾条件下工作的可靠性和安全性。
因此,在建筑电气防火设计的过程中,首要考虑的就是消防用电在火灾条件下的电能连续供给的可靠性和安全性。
这种供给的安全性包括电能的限流和限压,以保证消防用电设备在电气故障情况下不会引起火灾;还包括电气线路漏电引发的触电,危及应急逃生人员和抢险救援人员的生命消防电源是指在发生火灾时能保证消防用电设备继续正常运行的独立电源。
消安全。
防电源的基本要求包括以下几个方面:(一)可靠性在火灾条件下,若消防电源停止供电,会使消防用电设备直接失去作用,贻误了抢险救援的时机,给人民的生命财产造成严重的损失,因此必须确保消防电源及配电系统的可靠性。
(二)耐火性在火灾条件下,许多消防用电设备是在火灾现场或附近工作,因此消防电源的配电系统应具有耐火、耐热及防爆性能,同时还可以采用耐火材料,在建筑整体火条件不变的情况下,可以通过采用耐火电线电缆提高供电的能力和时间。
(三)有效性消防用电设备在抢险救援过程中需要持续一定的工作时间,因此消防电源应能在火灾条件下保证持续供电时间,以确保消防用电设备的工作有效性。
(四)安全性消防电源和配电系统在火灾条件下工作环境极为恶劣,必须采取相应的保护措施,防止过电流、过电压导致消防用电设备的故障起火,防止电气线路漏电引发的触电事故。
(五)科学性和经济性在保证可靠性、耐火性、有效性和安全性的前提下,要考虑系统设计的科学性,考虑电源的节能效果和电源质量,考虑施工和操作的方便快捷,考虑投资、运行和维护保养费用等。
二、消防用电的负荷等级在供配电系统中,用电设备被称为电力负荷,其大小用功率或电流表示。
划分消防负荷等级并确定其供电方式的基本出发点是建筑物的结构、使用性质、火灾险性、人员疏散和扑救难度、事故造成的后果等因素。
高层建筑消防供配电设计若干问题探讨
综述与交流 在考虑敷设环境 的另一个重要因素就是 多根 电缆并列敷设
和不应超过 额定值的 1 O %; 1 0 k V及 1 0 k V 以下三相供配 电, 为额 ( 包括直埋, 桥架上敷 设) 的 降容系数 。如 果按照规定 , 最低 的降 定值 的± 7 %; 2 2 0 V单相供配 电为额定值 的+ 7 %、 一 1 0 %。在供配 电 容系数可能达到 O . 5 0甚至 以下 。考虑到工程设计 中的具体情况 系统非正常情 况下,用户受 电端 的 电压最大允许偏差 不应超过 及我国国情 取 0 . 8较适 。既考虑 了敷设环境恶化 的因素 , 又不至 额 定 值 的± 1 0 %。 造成很大的浪费。 1 . 4 . 2 改善措施 ( 1 ) 就地进 行无功功率补偿 : 无功 负荷的变化在 电网各级系 统 中均 产生 电压 偏差 , 是产 生 电压偏 差的源 , 及 时调整补偿 量 , 从源上解决 问题, 是最有效的措施 。
. 4 电压偏差对 系统和用户的影响 运行的单 相对地 电容 电流 的 3倍, 称为小接地 电流系统。结构如 1
电压偏 差过大会对供配 电系统的正常运行产 生以下不利 影
响:
( 1 ) 对照 明设备 的影响: 照明设备的发光效率 与 电压 的关系
Ⅳ
极大, 当电压降低时会 引起照 明设备 的效率降低, 造成照度不足 , 影响照明效果, 同时还会导致气体放 电光源的照明器不能正常点 燃; 当电压偏高时, 光源寿命缩短很多。 ( 2 ) 对 电子 设备 的影响 : 对于大规模 自动控制 系统计算 中心 来说 , 电压偏差会造成系统的工作紊乱 , 数据损坏 。 ( 3 ) 电压偏差对无功补偿 的影响 电压过低会引起补偿 电容器
_ :- : . =ຫໍສະໝຸດ 图 1 中性点不接地 方式
超高层建筑供配电系统设计
近年来,我国超高层建筑数量逐年增加,由于超高层建筑体积大、人员密集、投资和维护成本高,且对消防、安全、运营和管理等方面有特殊的要求[1]。
因此,其对供配电系统的需求远高于一般高层建筑。
1超高层建筑供配电系统的特点功能的多样性、结构的复杂性和电力需求的多样性决定了超高层建筑供配电系统的可靠性特征。
我国许多超高层建筑采用两路独立的电源供电,以保证超高层建筑供电的可靠性。
由于超高层建筑能耗高,供电等级需求大,有10kV 电压输入线和柴油发电机。
如果无法设置两个独立电源,可采用专用线路供电。
超高层建筑供配电系统的另一个特点是高压深入负荷中心,既节省了工程成本,又节省了大量的电缆和电线。
因此,变压器通常位于建筑物内,由电缆放射式供电。
当分布负荷不同时,变压器可位于建筑物的顶部或底部,在我国一般位于避难层或地下室,便于运输、施工、安装和维护且不影响建筑物的外观。
复杂性是超高层建筑供配电系统的特点之一,其另一个特点是电气设备的耐火性,因此一般采用防潮、防火和低噪声的干式变压器和环氧树脂浇注变压器,主要使用真空断路器或气体绝缘断路器。
2超高层建筑供配电系统设计的要求供配电系统设计是高层建筑电气设计的重要组成部分。
现代超高层建筑中的消防、空调和给排水等专业现代化设备较多,因此应根据建筑物本身的性质和规模以及当地电网的实际情况确定建筑物的相关用电负荷等级。
在电气设计方案中应确定高层建筑物的供电电压等级、供电回路数、专线供电(公用供电)和独立供电等的可靠性。
高层建筑配电系统的服务对象是建筑物内的电气设备和用户,因此供配电系统的运行应与建筑整体供电系统的运行相适应。
在超高层建筑的具体运行过程中,相关配电系统采用单向流方式,即从供电侧到用户侧的潮流模式,通过这种模式可以对电能进行合理分配和相应的降压处理。
因此,外部电能可以直接转换给用户。
在超高层建筑配电系统的设计阶段,应通过建筑指标提前明确高层建筑的用电量。
在实际运行过程中要充分考虑BBA 的具体要求,以优化设计方案。
高层建筑消防供配电设计若干问题探讨
有配置柴油发 电机 组 然而在具体的供 电设计 中 绝 大部份高层建筑 是从 电网中引接两路 1 0 K V高压 电源进线供 电。 但这样不一定能满 足 规范里两个 独立电源供 电的要求 . 因为在 大多数地区的 1 0 K V双电源 都是引 自同一变 电站 .从严格意义上来讲其 实质就是 一个 电源, 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.当变电站发生故障时, 可能引起全部 电源进线 同时失去电源 2 . 高层建筑消防电源设计 而造成停 电, 使供 电系统完全瘫痪 。事实上, 两 回路 1 0 K V高压电源引 2 . 1 高层 建筑消 防用 电负荷等级 而柴油发 电机组 配置投 资小 、 使用 效果 《 高规》 规定 : 消防控制 室 、 消防水泵 、 消 防设备 、 火灾 自动报警 、 漏 自不同的变 电站是有 困难 的, 可靠性独立性高 , 又能符合 规范要求, 所 以在高层建筑供 电设计 中 电火 灾报警系 统 、 灭火 系统 、 消防应急 照明等消 防设 备用 电 , 应 按照 好 、 应 当配置柴油发 电机组 个人认为在相关规范 中应该明确要求高层建 《 供配电系统设 计规 范》 G B 5 0 0 5 2 — 2 0 0 9 ( 以下简称《 供配 电规范》 ) 的规 定进行设计 . 一类 高层建筑应按 一级负荷要求供 电 . 二类 高层 建筑应 筑应 配备 柴油发 电机组 3 . 2 关 于双电源 、 三 电源切换装置 的问题 按二级负荷要求供电 在 目前大多数 的工程设计 中. 因规范 中要求 的两个独立 电源较难 2 . 2 各级消防负荷的供 配电要求 实现 . 为保证消 防应 急电源 的可靠 性. 往往会 出现三 电源 的情 况 . 即: 根据《 民规 》 中的相关规定 , 建筑物 ( 群) 的消防设备供 电 , 主 电源 由市 电网供 给的两路 1 0 K V高压 电源和 由柴油发 电机组提供 的备用 由市政 电网供 电. 备用应急电源应符合下列要求 : 在 目前 的工程 ( 1 ) 一级 消防用 电负荷 , 应 由城市 电网中独立于主 电源的专用 回 电源 因此就产 生了这 三个 电源之间如何切换 的问题 .
高层建筑消防供配电设计
浅析高层建筑消防供配电设计【摘要】高层建筑的防火设计应立足于自防自救, 而消防供配电是保证消防设施正常运行的关键, 直接关系到高层建筑的消防安全。
本文介绍了高层建筑消防供配电设计的基本要求,分析研究了高层建筑消防供配电设计要点。
【关键词】高层建筑消防供配电设计中图分类号:tu97文献标识码: a 文章编号:消防电源,是指能够保证高层建筑平常和发生火灾时消防设备正常使用所需用电的电源。
一般消防电源由主电源和应急电源组成。
通常情况下,由主电源供电,当主电源发生故障时,应急电源将继续供电。
一、高层建筑消防供配电设计的基本要求1、保证供电电源的高度可靠性高层建筑造价高,人员集中,供电的可靠性将直接关系到企业的运作和人员设备的安全。
高层建筑发生火灾时,主要是利用建筑物自身的消防设施进行灭火和疏散人员、物资。
而建筑物的消防设施一般来说都离不开电。
因此,如果没有可靠的电源,就不能及时地报警、灭火, 不能有效地疏散人员、物资和控制火势的蔓延,势必造成严重的损失。
因此,合理的确定电力负荷等级,保障高层建筑消防用电设备的供电可靠性是非常重要的。
根据《高层民用建筑设计防火规范》规定:”高层民用建筑的消防控制室,消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、自动灭火装置、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门窗、卷帘、阀门等消防用电,一类高层建筑应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。
”“高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机等的供电,应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。
”根据以上规定,为保证供电的可靠性,一级负荷应由两个电源供电,二级负荷当条件允许时也宜由两个回路供电,特别是属于消防用电的二级负荷,应按二级负荷的两个回路要求供电,并在最末一级配电箱处自动切换。
低压配电级数不宜过多,一般应限制在两级以内,供电可靠性的问题,不仅仅限于供配电系统的接线方式,而且与设备选型,如高低压开关柜及其内部元器件的选择,都应与供电可靠性的高性能要求相一致。
探讨高层建筑电气设计中消防设备的设置与控制问题解决
探讨高层建筑电气设计中消防设备的设置与控制问题解决摘要:高层建筑由于楼层较高,内部结构相对复杂且居住民众较多,一旦发生火灾情况,对人员的疏散和火情的控制较为困难,因此,为了避免不必要的损失,必须通过合理科学的设计,来保障高层建筑的消防安全。
关键词:高层建筑;电气设计;消防设备;设置;控制问题;解决1高层建筑消防设计存在的问题1.1灭火设备设计缺乏合理性高层建筑项目建设中,救援入口、场地和消防车道属于常见的救援灭火设备。
根据有关要求规范来看,消防人员在参与灭火的过程中,由于一些灭火设备缺乏科学的设计,给灭火效率造成了一定的阻碍,具体有以下几点:(1)消防车道缺乏科学设计。
由于消防车道缺乏科学设计,尤其是消防车道转角处,造成大体积的消防车难以快速转弯,给车辆正常运行造成了影响。
(2)消防车登高实践场地缺乏合理设计。
部分房地产企业为谋求更大的经济效益,对建筑周边场地不断加以利用,没有意识到消防车登高实践场地的价值,认为它占用的空间较大造成了浪费,往往忽视了消防车实践场地的设置,给高层建筑安全消防水平造成了严重影响。
(3)设计者过度追求建筑美观。
随着人们生活水平的提升,人们对高层建筑的美观要求也越来越高,这虽然会影响城市形象,但由于设计者过度追求建筑美观,造成建筑外墙缺乏合理的设计,最终影响了建筑消防水平。
1.2消防设计人员专业素养不足目前,部分高层建筑消防设计人员专业素养存在不足,且没有充分认识到消防设计工作的重要性,从而给建筑防水平造成了不利影响。
比如,由于消防设计人员对自身职责不够明确,设计的消防图纸未仔细审核便出图。
一些消防设计者还在沿用传统设计规范,没有及时更新理念和专业知识,使得消防设计方案缺乏一定的合理性。
1.3消防设计图纸审核人员实操经验不足由于审图部门人员缺乏消防实操知识,对消防安全目标不够明确,造成设计图纸审核的片面性。
比如,在某个高层建筑项目施工中,建筑内部虽然对防火设计进行了审核,然而,受到消防设计图纸审核人员实操经验不足的影响,最终给建筑防水平造成了不利影响。
带商业服务网点的高层建筑供配电设计分析
带商业服务网点的高层建筑供配电设计分析本文作者通过近期设计的一个工程案例——清香岭居住宅小区,结合当前国家法律法规、规程规范和图集,来阐述带商业服务网点的一类高层住宅建筑的供配电设计要点,特别是负荷分级、电源的设置等方面的问题,并提出一些设计人员应注意的建议。
清香岭居住宅小区分为A、B、C三个地块,B区为别墅和多层住宅,B区总建筑面积约为4万m2,C区为一类高层住宅单体建筑,地下两层,地上27层,C区总建筑面积约为2万m2,本文均不做阐述;A区总建筑面积约为10万m2,建筑主体高度为85.2米,结构高度为108米;地下一层为人防工程和车库,地下二层为人防工程(本工程因现场地形,局部出现地下二层);地上共有6个塔楼(顺序依次为F1栋、G栋、F2栋、F3栋、F4栋、F5栋),一层、二层裙房均为商业服务网点,三至二十七层均为住宅;地下室建筑面积约为1.6万m2,人防工程共分为3个防护单元,人防类别为常6级乙类二等人员掩蔽所,人防总建筑面积为4543.2 m2。
1 负荷分级1.1 地下车库负荷分级的确定本工程地下车库停车数量为346辆,根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067-97)3.0.1条和9.0.1.1条,地下车库的防火分类为Ⅰ类,本工程地下车库消防水泵、火灾自动报警、自动灭火、排烟设备、火灾应急照明、疏散指示标志等消防用电应按一级负荷供电;若设计有机械停车设备和升降梯的车库,机械停车设备以及采用升降梯作车辆疏散出口的升降梯用电应按一级负荷供电。
根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)10.1.1条,一类高层民用建筑的消防用电应按一级负荷要求供电,故在地下车库中一类高层民用建筑所用的消防设备用电负荷均为一级负荷。
地下车库中排污泵和生活水泵等非消防负荷等级均为一级负荷;地下车库人防区走道照明为一级负荷,普通照明为二级负荷;地下车库非人防区走道照明为一级负荷,其他普通照明为三级负荷。
消防系统供配电设计步骤与方法
消防系统供配电设计步骤与方法一、概述随着现代城市建设的不断发展,消防安全问题也越来越受到重视。
消防系统作为保障建筑物火灾安全的重要设施之一,其供配电设计显得尤为重要。
本文旨在探讨消防系统供配电设计的步骤与方法,以期为相关领域的从业者提供参考。
二、消防系统供配电设计步骤1. 收集建筑物相关信息在进行消防系统供配电设计之前,首先需要收集建筑物的相关信息,包括建筑结构、建筑用途、建筑面积、楼层高度等数据,以便为后续设计工作提供依据。
2. 确定消防系统类型根据建筑物的性质和用途,需要确定消防系统的类型,包括自动喷水灭火系统、消防泵灭火系统、气体灭火系统等,不同类型的消防系统对供配电的要求有所差异。
3. 制定供配电方案根据建筑物的特点和消防系统的类型,制定相应的供配电方案,包括供电方式、配电线路布置、配电设备选型等内容。
4. 进行电气负载计算在确定了供配电方案后,需要对消防系统的电气负载进行计算,以确保设备选型和线路布置满足消防系统的实际需求。
5. 编制供配电图纸根据前期工作的结果,进行供配电图纸的编制,包括总平面布置图、配电线路图、电气设备安装图等内容。
6. 定稿并审批设计方案完成供配电图纸的编制后,需要进行定稿并提交审批,确保设计方案符合相关法律法规和技术标准的要求。
三、消防系统供配电设计方法1. 合理选型在进行消防系统供配电设计时,需要根据实际需求合理选用电气设备,包括配电柜、断路器、开关、电缆等,确保设备的稳定性和可靠性。
2. 采用防火材料在消防系统的供配电设计中,需要采用防火材料,确保电气设备在火灾发生时能够正常运行,提高系统的安全性。
3. 考虑备用供电方案为了确保消防系统在供电中断时仍能正常运行,需要考虑备用供电方案,包括应急发电机、UPS等设备的配置,提高系统的可靠性。
4. 保证供电可靠性在进行供配电设计时,需要保证供电的可靠性,不仅要考虑供电方式的稳定性,还需要考虑电气设备的位置布置、线路的敷设方式等因素。
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高层建筑消防供配电设
计
集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
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,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最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。