消防供配电系统常见问题处理对策

消防供配电系统常见问题处理对策【摘要】：文章主要阐述了消防电源与配电中关于双电源、消防负荷容量及其消防供配电系统等常见问题进行论证，提出相应的解决对策，供行业人士参考。

【关键词】：消防负荷；消防电源；消防供配电；处理对策消防工作包括预防与施救，预防要求电气设计人员，选择合适的供电系统、合理配置电气保护装置，预防电气线路过热引燃周围可燃物；施救要考虑消防用电设备供电的持续性，电线电缆的无毒性以及消防人员的防触电安全。文章就消防电源与配电中关于双电源、消防负荷容量及其消防供配电系统等常见问题进行论证。

一、关于消防负荷双电源的要求

由于消防用电设备的特殊性，要求其供电电源必须安全可靠。不仅要求在正常情况下，即便在电网检修、故障停电或发生火灾断电等特殊情况时，都能可靠供电，确保其正常运行，发挥其应有的作用。根据我国现行消防技术规范，消防负荷分为三级，其中一、二级负荷的消防供电应达到“双电源”的要求。但“双电源”的概念一直以来存在争议，现行的国家和行业标准中对此没有明确统一的定义和规定，国家电网公司的技术文件——《国网业扩供电方案编制导则》的定义如下：双电源是指由两个电源分别经过两个独立的供电线路向一个用电负荷实施的供电。即由两个变电站或一个有多台变压器单独运行的变电站中的两段母线分别提供的电源。其中一个电源故障时，不会因此而导致另一电源同时损坏。由此看来，

电力部门给出“双电源”的定义和特征，与消防规范有不同之处，也有共同点。“两个变电站”是指其电源是不接在同一输电线路上的两个变电站。“两段母线”是指同一座变电站的两个（多个）电源分别供两台（多台）变压器，而变压器是分列运行的两段母线。特别值得指出的是这里所说的变电站指的是国家电网的市网（公共）变电站。建筑物内或小区内的变电站（或称之为配电站）是用户变电站。从我国大多数中小城市的电网建设现状来看，要满足消防规范中双电源为独立电源的要求，很难实现。尽管从严格意义上讲，电力部门对双电源的定义要低于消防技术规范的要求，但与规范的目标是一致的，即其中一个电源故障时，不会因此而导致另一电源同时损坏。因此，可允许各地根据电网建设的实际情况，最大限度地保证消防负荷的供电要求，并且通过柴油发电机组、蓄电池组、ups等应急电源对有特殊要求的消防负荷提供供电保障。

二、消防负荷容量的确定

就如何确定供电系统中消防负荷，《民用建筑电气设计规范》指出：当消防用电的计算有功功率大于火灾时可能同时切除的一般电力、照明负荷计算有功功率时，应按未切除的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总的设备功率计算负荷，反之则不考虑消防负荷。而《火灾自动报警设计规范》6.3.1.8指出：消防控制室在火灾确认后，应能切断有关部位的非消防电源。实际上，两个规范中“有可能全部切除的”、“有关部位的”非消防负荷是不易确定的，与火灾的规模有关，每一栋建筑、每一场火灾可能都不相同，最少

应切除多少，让设计者无法考虑。因此，设计计算应把握如下原则：三级负荷按全部切除考虑。选变压器时：将三级负荷与消防负荷相比，取计算负荷大者与一、二级负荷相加作为总计算负荷。选柴油机组时：将消防负荷与一、二级总计算负荷相比，取大者作为计算依据。这样，就能比较容易统计计算，满足平时和应急的供电要求。

在设计阶段具体计算消防负荷时，宜采用需要系数法。当采用需要系数计算负荷时，应将配电干线范围内的用电设备按类型统一划组。配电干线的计算负荷为各用电设备组的计算负荷之和再乘以同时系数。变电所或配电所的计算负荷，为各配电干线计算负荷之和再乘以同时系数。计算变电所高压侧负荷时，应加上变压器的功率损耗。

需要系数法计算主要步骤如下：

1、分类，将负荷按用电设备类型分类。如可分为应急照明、防排烟风机、消防电梯、自动报警等类型

2、分别计算各用电设备组的计算负荷

3、计算配电干线的计算负荷，计算公式见式（1）。

pjs=kx pe?（1）

式中：pjs—计算容量（kw）；kx—需要系数；pe—设备容量（kw）；

4、计算变电所、配电站的计算负荷

5、计算变电所高压侧计算负荷

三、各等级消防负荷配电系统的选择

目前，国家有关规范没有对不同等级消防负荷的配电系统做出

具体要求，只是对电源提出明确的规定，因而导致各地对不同等级消防负荷的配电系统做法不一，本人建议宜按下列原则设计：（一）当为特别重要的建筑设计消防配电线路应当考虑一

电源系统检修或故障时，另一电源又发生故障的严重情况，宜采用图1的配电系统方案。

图1 一级消防负荷中特别重要建筑的配电系统

图中：

i为特别重要建筑的消防负荷，分别接于i段母线和ⅲ段母线，由两路专用线路接到末端配电箱（柜），并在末端实现双电源切换；

i为建筑的其他一级负荷，分别接于i段母线和ⅱ段母线，视具体情况确定是否需要专用线路，可在末端实现双电源切换，也可在二级配电处实现双电源切换；

ⅱ为建筑的其他二级负荷，分别接于i段母线和ⅱ段母线，视具体情况确定是否需要专用线路，可在二级配电处实现双电源切换。

ⅲ为建筑的其他三级负荷，可接于i段母线或ⅱ段母线。本方案的特点是：两路市电同时工作，互为备用，柴油发电机作为应急电源使用。当柴油发电机作为备用电源时，ⅲ段母线可以接一级负荷和二级负荷。

（二）当工程中消防负荷等级为一级时，宜采用图2的两路电源配电系统方案。当取得第二电源确有困难时，可采用图3所示的配电系统方案。

图2 一级消防负荷的配电系统

图中：

i为一级消防负荷，分别接于i段母线和ⅱ段母线，由专用线路接到末端配电箱（柜）处双电源切换；其它负荷视具体情况确定是否需要专用线路，可在末端实现双电源切换，也可在二级配电处实现双电源切换；

ⅱ为建筑其他二级负荷，分别接于i段母线和ⅱ段母线，视具体情况确定是否需要专用线路，可在二级配电处实现双电源切换。

ⅲ为建筑其他三级负荷，可接于i段母线或ⅱ段母线。本方案特点是：两路市电同时工作，互为备用；也可用于两路市电一用一备方式。

（三）两路电源一用一备方式，不宜采用两路电源同时接到一段母线上，宜采用图3方案。

图3 一路市电一路发电机构成的消防负荷配电系统

图中：

i为一级消防负荷，分别接于i段母线和ⅱ段母线，由专用线路接到末端配电箱（柜）处双电源切换；其它负荷视具体情况确定是否需要专用线路，可在末端实现双电源切换，也可在二级配电处实现双电源切换；

ⅱ为建筑其他二级负荷，分别接于i段母线和ⅱ段母线，视具体情况确定是否需要专用线路，可在二级配电处实现双电源切换。

ⅲ为建筑其他三级负荷，接于i段母线。注：本方案特点是一