消防供配电-60问!

消防供配电-60问！
一、何谓用电力负荷？消防负荷？
电力负荷，又称“用电负荷”，通常是功率的概念，指电能用户的用电设备在某一时刻向电力系统取用的电功率的和。

但是，本文所述的用电负荷，以及用电负荷分级标准中的用电负荷，是指用电设备，不是功率的概念。

小到家用电器、水泵用电，大到航空港的候机楼用电，都属于电力负荷（用电负荷）。

消防负荷是指消防用电设备，主要消防负荷包括：消防控制室设备及照明、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾探测与报警系统、漏电火灾报警系统、自动灭火系统或装置、疏散照明、疏散指示标志和电动的防火门窗、卷帘、阀门等各类设施、设备。

二、除消防用电设备，还有哪些设备属于消防负荷？
除消防用电设备以外，以下情形的用电设备，也应参照消防负荷标准，由消防负荷回路供电：
1、兼有消防设备功能的设备：
比如，辅助（或兼做）消防监控的电视监控系统等。

2、与消防设备配套，或保证消防设备运行的设备：
比如：消防水泵房的排水泵、消防电梯井底的排水泵、消防管道的电伴热装置、部分灭火系统防护区的自动关闭装置等等，这些设备是消防设备运行的有效保证。

参考专题：何谓消防负荷？消防排水泵是否属于消防负荷？
三、《栓水规》9.2.1所述的消防排水泵等设施，是否属于消防负荷？
1、由前述可知，消防水泵房的排水泵、消防电梯井底的排水泵，应属于消防负荷。

2、有些设备不属于消防负荷，可行的情况下，尽量参照消防负荷的标准供电：
比如：设有消防给水系统的地下室和仓库等场所，应设置消防排水设施，这类消防排水设施不属于消防负荷，是否提高供电标准，由设计师依据实际需求确定，可行的情况下，尽量参照消防负荷的标准供电。

至少，这类设备应采用相对独立的供电回路，在火灾延续时间内不能切断电源，可行的情况下，宜采用消防负荷回路供电。

参考专题：
火灾延续时间-概念及应用！
非消防电源的切断区域、时间点及切断点！
3、综上，《栓水规》9.2.1要求的消防水泵房、消防电梯的井底排水泵，应按消防负荷标准供电；设有消防给水系统的地下室、仓库等场所，应采用相对独立的供电回路，在火灾延续时间内不能切断电源，可行的情况下，宜采用消防负荷回路供电。

4、参考专题：何谓消防负荷？消防排水泵是否属于消防负荷？
四、为什么要对用电负荷进行分级？
用电负荷分级是根据电力负荷因事故中断供电造成的损失或影响的程度，区分其对供电可靠性的要求，损失或影响越大，对供电可靠性的要求越高。

负荷分级主要从安全和经济损失两个方面来确定，通常分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。

用电负荷分级的意义，在于正确地反映供电可靠性要求的界限，以便恰当地选择符合实际水平的供电方式，确定其供电方案，提高效益，保障安全。

五、用电负荷分级原则是什么？
负荷分级主要是从安全和经济损失两个方面来确定，通常分为一级负荷、二级负荷和三级负荷，在一级负荷中，当中断供电将造成人员伤亡或重大设备损坏或发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为一级负荷中特别重要的负荷。

请注意：由于各个行业的负荷特性不一样，以上仅是负荷分级的原则性规定，各行业可以依据本分级规定，确定用电设备或用户的负荷级别。

六、消防设备的用电负荷怎样分级？
消防设备供电负荷等级，详见一览表：
七、消防设备用电负荷分级，《民用建筑电气设计标准》和《建筑设计防火规范》以及其他专业规范要求，有所不同，怎样处置？
互为补充，同一场所出现不同要求时，以较高要求为准。

比如：对于剧场、电影院，《民用建筑电气设计标准》的要求相对较高，对于体育建筑等，两者的分类也有区别。

八、何谓双重电源？
双重电源是一级负荷的供电条件，是指负荷的电源由两个电路提供，这两个电路就安全供电而言被认为是互相独立的。

实际应用中，各地区电力网在主网上部是并网的，用户无论从电网取几回电源进线，都无法得到严格意义上的两个独立电源。

通常情况下，满足以下条件的两个电源，当一个电源任意一处出现异常运行或发生短路故障时，另一个电源仍能不中断供电时，可视为双重电源：
1、来自不同电网；
2、来自同一电网但在运行时电路相互之间联系很弱；
3、来自同一个电网但其间的电气距离较远。

九、何谓两回线路电源？
两回线路电源是二级负荷的供电条件，和双重电源相比，两回线路电源没有对两路电源提出过多的限制性要求，比如：对于来自同一个变电站（或区域变电站）的不同母线的电源，以及来自同一个变电站（或区域变电站）的同一母线上的两个不同回路，均可视为满足两回线路电源的条件。

十、双重电源与两回线路电源的区别？
两回线路电源包括双重电源，双重电源是两回线路电源的一种形式。

和双重电源相比，两回线路电源没有对两回路电源提出过多的限制性要求（双重电源肯定满足两回线路电源要求），比如：对于来自同一个变电站（或区域变电站）的不同母线的电源，以及来自同一个变电站（或区域变电站）的同一母线上的两个不同回路，虽然不满足双重电源的条件，但可视为满足两回线路电源的条件。

十一、双重电源或两回线路电源，一定要同时供电吗？
建筑物引入的双重电源或两回线路电源，应同时供电，但对于自备电源和内部用电设备，可以同时供电，当满足负荷允许的切换时间时，也可以一用一备。

比如，图示1和图示2的两个电源，可同时向内部设备供电，各供一部分负荷用电。

图示3的自备电源，当满足负荷允许的切换时间时，可以一用一备。

十二、设计和审核验收中，怎样把握双重电源和两回线路电源的原则和标准？
在设计中，应根据负荷等级要求确定供配电方案，对于一级或二级用电负荷，应与当地供电部门沟通，以确认市政电网是否满足双重电源或两回线路电源要求，当不能满足要求时，可考虑设置自备电源。

在审核验收中，应落实当地市政电源情况和自备电源情况，确认是否符合对应的用电负荷要求。

十三、一级负荷的供电条件？
一级负荷包括常规一级负荷和一级负荷中的特别重要负荷，我们这里讲解常规一级负荷的供电条件。

1、一级负荷应由双重电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。

2、前面已就双重电源的条件做了详细介绍，实际应用中，可参考《建筑设计防火规范》的要求，具备下列三个方案条件之一的供电，可视为一级负荷：
方案一：电源来自两个不同发电厂（图示1）。

方案二：电源来自两个区域变电站（电压一般在35kV及以上）（图示2）；
（图示2）
方案三：电源来自一个区域变电站，另一个设置自备发电设备（图示3）。

（图示3）
注：柴油发电机组是较常见的应急电源，图示如下：
（图示4）
十五、二级负荷的供电条件？
二级负荷的供电系统，要尽可能采用两回线路电源供电。

在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可以采用一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。

当采用架空线时，可为一回架空线供电；当采用电缆线路，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100%的二级负荷。

十六、三级负荷的供电条件？
三级负荷供电是建筑供电的最基本要求，可采用单电源单回路供电，对于设置有两台终端变压器的建筑，其消防设备仍宜采用双回路电源供电。

十七、应急电源和备用电源是否相同？
备用电源与应急电源是两个完全不同用途的电源。

1、建筑的电源分正常电源和备用电源两种，正常电源一般是直接取自城市电网，当城市有两路高压（10kV级）供电时，其中一路可作为备用电源，当城市只有一路供电时，可采用自备柴油发电机（参图示3）、应急供电电源（EPS）等作为备用电源。

2、一级负荷中特别重要负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统（参图示4）。

应急电源可以是独立于正常电源的发电机组、供电网中独立于正常电源的专用的馈电线路、蓄电池或干电池。

十八、备用电源或应急电源回路，是否可以接入非消防负荷？
1、在采用市政电网或柴油发电机组作为备用电源时，在不影响消防负荷的前提下，备用电源可以同时为消防负荷和非消防负荷供电（参图示1、图示2），但当采用应急供电电源（EPS）等作为备用电源时，非消防负荷不应接入。

2、应急电源供电回路应自成系统，不得将其他负荷接入应急供电回路，严禁将其他负荷接入应急供电系统。

十九、某建筑只有一回线路供电，消防设备用电负荷为二级，其他用电无特殊要求，可否仅针对消防设备设置备用电源？
可以。

二十、消防设备的备用电源有哪些，具体有什么要求？
消防设备的备用电源，通常有三种：
1、独立于工作电源的市电回路；
2、柴油发电机；
3、应急供电电源（EPS）等。

这些备用电源的供电时间和容量，均要求满足各消防用电设备设计持续运行时间最长者的要求，且应满足负荷允许的切换时间。

二十一、外线电源不满足负荷等级的情况下，消防水泵可否采用柴油机消防泵组？其运行时间可否按火灾延续时间计算？柴油机消防泵组电源可否供给其他负荷使用？
1、可采用柴油机消防泵组。

2、柴油机消防泵组在火灾发生期间的最少持续供电时间不应少于180min。

3、柴油机消防泵组电源不得供给其他负荷使用。

二十二、设置在室内消防水泵房的柴油机消防泵组，其建筑防火及消防设施要求是否需要参照柴油发电机房处置？
柴油机消防泵组应符合《消防泵》（GB6245-2006）产品标准，泵组、电机及油箱等，均由厂家成套提供，储油量较少，不需要参照柴油发电机房的要求处置，但需考虑排烟通风要求，以及满足产品功能的相关需求。

二十三、对于自带备用电源（蓄电池组）的消防控制室设备和防火卷帘等设备，其主电源是否需要双回路电源供电？是否需要满足对应用电负荷等级要求？
对于自带备用电源（蓄电池组）的消防控制室设备和防火卷帘等设备，其主电源需要双回路电源供电，仍应满足用电负荷等级要求。

二十四、在《建筑设计防火规范》和《民用建筑电气设计标准》中，不同负荷等级的供电条件有别，怎样处置？
不同负荷等级的供电条件，《民用建筑电气设计标准》和《建筑设计防火规范》确有不同，对于消防用电负荷，符合《建筑设计防火规范》规定可认为满足要求。

示例：在负荷较小或地区供电条件困难时，《民用建筑电气设计标准》规定“二级负荷可由一回35kV、20kV或10kV专用的架空线路供电”，《建筑设计防火规范》规定“二级负荷可以采用一回6kV及以上专用的架空线路或电缆供电”。

对于消防负荷来说，符合《建筑设计防火规范》规定即可认为满足要求。

二十五、三级负荷的消防用电，是否需要双回路供电，是否需要在配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置？
三级负荷可采用单电源单回路供电，当某建筑物的电源接入为单电源单回路时，消防设备采用双回路供电的意义不大，可以施行单回路供电，不需要在配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。

但是，对于有双电源供电的建筑或设置有两台终端变压器的建筑，对于建筑内部的消防设备而言，已具备双回路供电条件，这种情况下，即使是三级负荷，其消防设备仍应采用双回路电源供电。

具体要求，参专题：三级负荷的消防用电，是否需要双回路供电？
二十六、何谓“分组接线方案”和“不分组接线方案”？
低压配电系统的主接线方案，主要有两大类：一类为负荷不分组接线方案，另一类为负荷分组接线方案。

响较大。

（图示5）
进线断路器，形成各自独立的系统，这种方案主接线相对复杂，造价较高，但这种方案使消防负荷受非消防负荷故障的影响较小。

（图示6）
二十八、何谓放射式配电和树干式配电？
1、树干式配电是由电源引出一条供电回路（即供电干线），多个用电负荷并联在这条供电回路上的供电方式。

树干式配电的开关设备及线材消耗少，但在干线故障时，停电范围大，供电可靠性低。

2、放射式配电是每一个用电负荷均从电源引出单独的供电回路，每个供电回路对应一个用电负荷，呈放射状布线；放射式配电的可靠性高，但线路和高压开关柜数量多。

（图示7）
3、实际应用中，更多的会采用放射式与树干式相结合的混合式配电，即同时采用放射式与树干式相结合的方式。

参视频：放射式供电和树干式供电的区别及应用！
二十九、如何理解“消防用电设备应采用专用的供电回路”？
如果生产、生活用电与消防用电的配电线路采用同一回路，火灾时，可能因电气线路短路或切断生产、生活用电，导致消防用电设备不能运行。

因此，消防用电设备应设置专用供电回路，从配电室至配电箱的配电干线，以及配电箱以后的配电支线，均应与非消防用电设备的配电线路严格分开，不得混接，当建筑内的生产、生活用电被切断时，不影响消防用电。

三十、如何理解“双回路供电的两个回路应分别来自不同的电源”？
1、对于采用双回路供电的消防设备，应确保两个回路分别来自不同的电源（图示8），当某一电源或母线出现故障时，另一电源仍能正常使用。

（图示8）
2、如采用同一电源母线的方式，则无实质意义（图示9）。

（图示9）
三十一、《建规》10.1.8：消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等的供电，应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。

疑问1：自动切换装置是否需要和配电柜（启动柜）设置在一起？
这类重要设备的双电源自动切换装置，应和最末一级配电柜（启动柜）配套设置在一起，以尽量减少单回路供电距离。

疑问2：最末一级配电柜（启动柜）和自动切换装置的设置位置在哪里？
双电源自动切换装置和配电柜（启动柜）宜设置在设备房内（消防水泵房、消防电梯机房、消防控制室、防排烟机房等），当设置在独立的配电小间时，宜贴邻设备房并采用玻璃隔窗，确保操作配电箱时能看到设备的启动和运行状态。

疑问3：自动切换装置和配电箱设置在独立的配电小间时，配电小间的耐火极限有没有要求？
当双电源自动切换装置和配电箱一起设置在独立的配电小间时，配电小间的耐火极限宜和设备机房一致，以保证消防用电设备配电箱的防火安全和使用的可靠性。

对消防设备的配电箱和控制箱应采取防火隔离措施，可以较好地确保火灾时配电箱和控制箱不会因为自身防护不好而影响消防设备正常运行。

通常的防火保护措施有：将配电箱和控制箱安装在符合防火要求的配电间或控制间内；特殊情况下，也可以采用内衬岩棉等措施对箱体进行防火保护。

疑问4：《民用建筑电气设计标准》认为“各防火分区内的防排烟风机、消防排水泵、防火卷帘等可分别由配电小间内的双电源切换箱放射式、树干式供电”，那么，防排烟风机是否和防火卷帘类似，并不需要在配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置？《建规》10.1.8为强条，必须执行：消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等的供电，应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。

三十二、自动切换装置、配电箱（柜）、启动箱（柜）、控制箱（柜），是同一设备吗？
配电箱（柜）、启动箱（柜）和控制箱（柜），均属于习惯性称呼，没有明确的界定和定义，当消防设备的配电和启动集成在同一柜体（或箱体）内时，三者往往属于同一设备。

自动切换装置可以配套设置在配电箱（柜）、启动箱（柜）或控制箱（柜）内，也可以单独成套为双电源切换箱（柜）。

1、对于消防水泵等较大功率的电机设备，通常不能采用直接启动方式，需采用星三角启动或自耦减压启动方式，启动柜体内部器件多，占用空间较大，难以嵌入自动切换装置，自动切换装置通常会成套为独立的自动切换箱（柜）。

2、对于较小功率的消防设备，可以采用直接启动方式，自动切换装置可以直接配套设置在配电箱（柜）内，成套组合为消防双电源配电箱，也称消防双电源启动箱（柜）、消防双电源控制箱（柜），这类箱（柜）组合了双回路电源自动切换、设备启动等功能。

三十三、消防设备的启动箱（柜），正常运行时可以处于手动状态吗？
消防设备的启动箱（柜），正常运行时应处于自动启动状态，当启动箱（柜）处于手动启动状态时，将无法接受远程启动信号，特殊情况下需要设置于手动启动状态时，应保证有24h人工值班。

注：消防设备启动箱（柜）具备自动\手动启动转换开关，当处于手动启动状态时，将切断外部启动信号，保证安全。

具体参专题：消防水泵、风机控制柜-功能按钮的设置误区、争议处置！
三十四、是否应将消防设备启动箱（柜）的启动\停止按钮直接连接至消防控制室手动控制盘上？
不许可。

消防控制室手动控制盘的直接启停线路，应连接至消防设备启动箱（柜）的专用接线端子上，不能直接连接至消防设备启动箱（柜）的启动\停止按钮上。

消防设备启动箱（柜）具备自动\手动启动转换开关，当处于手动启动状态时，将切断外部启动信号，以方便现场检修，保证安全。

不管消防设备启动箱（柜）处于自动或手动状态，其启动\停止按钮始终有效，如将启动\停止按钮直接连接至消防控制室手动控制盘上，则消防控制室手动控制盘上的启动也将始终有效，当现场检修时，仍可远程启动消防设备，可能给现场检修人员带来安全风险，应予禁止！
具体解说及要求，可参专题：消防水泵、风机控制柜-功能按钮的设置误区、争议处置！
温馨提示，上述31至34的相关要求，务请关注专题：消防水泵.风机-控制柜-设计验收27问！
三十五、是否所有消防用电负荷都需要双回路电源供电？
当系统的负荷等级为一级或二级负荷时，需要双回路电源供电。

当系统的负荷等级为三级负荷时，可采用单电源单回路供电，但是，对于设置有两台终端变压器的建筑，仍宜采用双回路电源供电。

三十六、消防配电干线宜按防火分区划分，消防配电干线是指哪一部分线路？
消防配电干线宜按防火分区划分，消防用电设备应设置专用供电回路。

对于消防水泵、防排烟风机、消防控制室和消防电梯等，消防配电干线是指从配电室至现场最末级配电箱的配电线路。

对于各防火分区的其他消防设备，消防配电干线是指从配电室至各防火分区双电源切换箱的配电线路。

消防用电设备应设置专用供电回路，消防配电干线和支线均应与非消防用电设备的配电线路严格分开，不得混接，当建筑内的生产、生活用电被切断时，不得影响消防用电。

三十七、消防配电支线不宜穿越防火分区，消防配电支线是指哪一部分线路？
对于消防水泵、防排烟风机、消防控制室和消防电梯等，消防配电干线是指从配电室至现场最末级配电箱的配电线路，通常不存在消防配电支线。

对于各防火分区的其他消防设备，消防配电支线是指从双电源切换箱至现场消防设备的配电线路，可酌情采用放射式、树干式配电方式。

消防配电干线和支线均应与非消防用电设备的配电线路严格分开，不得混接，当建筑内的生产、生活用电被切断时，不得影响消防用电。

三十八、同一楼层的消防设备，可否共用双电源切换箱？
消防配电支线不宜穿越防火分区，因此，不同防火分区的消防设备，不宜共用双电源切换箱。

当同一楼层有2个或以上防火分区时，不同防火分区应分别设置双电源切换箱。

三十九、双电源切换箱的设置位置，有什么要求？
消防水泵、防排烟风机、消防控制室和消防电梯等的双电源自动切换装置，应和配电柜（启动柜）一起设置在设备房内或贴邻设置（详见第三十一条讲解）。

各防火分区的双电源配电箱，应安装于防火分区的配电小间或电气竖井内。

四十、双电源切换箱至各消防设备的配电支线，可否多台设备共用同一回路？
1、消防水泵、防排烟风机、消防控制室和消防电梯等的双电源自动切换装置，应和配电柜（启动柜）一起设置在设备房内或贴邻设置，通常不存在配电支线的问题。

2、各防火分区的其他消防用电设备，通常会共用双电源切换箱，双电源切换箱至各消防设备的配电支线，宜采用放射式配电，不同设备不宜共用回路。

对于作用相同、性质相同且容量较小的消防设备，可视为一组设备并采用一个分支回路供电。

每个分支回路所供设备不应超过5台，总计容量不宜超过10kW。

四十一、多台防火卷帘从同一双电源切换箱接线，是否可以共用一个回路？
同一防火分区的不同消防设备，从同一双电源切换箱接线时，宜采用放射式配电方式，不宜共用同一回路。

对于作用相同、性质相同且容量较小的消防设备，可视为一组设备并采用一个分支回路供电。

每个分支回路所供设备不应超过5台，总计容量不宜超过10kW。

同一防火分区的多樘防火卷帘，可按此要求处置。

四十二、消防设备的双电源切换箱，是否需要从总配电室放射式供电？
消防水泵、消防电梯、消防控制室、防排烟风机等设备双电源自动切换装置，应由专用供电回路供电，应由变电所或总配电室放射式供电。

注：相对集中设置的防排烟风机可以采用树干式供电的方式。

其他消防设备的双电源自动切换装置，应由专用供电回路供电，可采用变电所或总配电室树干式供电的方式，但是，消防配电干线宜按防火分区划分，也就是说，不同防火分区的配电箱不宜共用消防配电干线。

四十三、消防设备的双电源切换箱，是否需要自动切换功能？
消防设备的双电源切换箱（双电源自动切换装置），必须具备自动切换功能，正常运行时必须处于自动切换状态。

四十四、消防水泵、防排烟风机可否采用变频启动、软启动等启动措施？
对于消防水泵、防排烟风机等，不得采用变频启动、软启动等启动措施，当需要采用降压启动时，应采用传统的星三角启动或自耦降压变压器启动。

参见专题：变频启动、软启动-消防水泵风机启动的宜与禁！
四十五、有关消防供配电线材的选用，怎样区分防火电缆、阻燃电缆、耐火电缆、矿物绝电缆缘等概念？
目前并没有防火电缆的国标定义，电缆行业习惯将阻燃电缆、耐火电缆、矿物绝缘类不燃性电缆等具有一定防火性能的电缆统称为防火电缆。

1、阻燃电缆是具有规定阻燃性能，在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去火源后，火焰在试样上的蔓延仅在限定范围内并且自行熄灭。

2、耐火电缆在规定的火源和时间下燃烧时（供火温度750°，供火时间90 min），能持续地在指定状态下运行，线路应保持完整。

3、矿物绝缘电缆试验时选用火焰温度为950℃~1000℃，燃烧时间为180min，能持续地在指定状态下运行，线路应保持完整。

总结：在火灾条件下，阻燃电缆并不要求具备持续工作的能力，耐火电缆和矿物绝缘电缆均要求具备持续工作的能力，矿物绝缘电缆的耐火等级最高。

详细解说，请参专题：防火电缆、阻燃电缆、耐火电缆、矿物绝电缆缘-纠结与困惑！
四十六、火灾报警穿线金属管，是否需要采取防火保护措施？
2013版的《火灾自动报警系统设计规范》，不再要求明敷的穿线金属管和金属线槽采取防火保护措施，但对电线电缆的耐火性能提出了更高要求。

具体解说，参专题：
消防配电线缆及穿线管防火保护措施，《火规》与《建规》区别及应用！
误会多年？火灾报警穿线金属管的防火保护措施！
四十七、消防配电线缆及穿线管防火保护措施，《火灾自动报警系统设计规范》与《建规》要求不同，怎样处置？。