高层建筑消防电源和配电

出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第二卷》第905页（3499字）

(一)消防电源及消防供电负荷等级

高层建筑，尤其是一类高层公共建筑(如宾馆、办公楼、综合性大楼等)，要使用大量的机械化、自动化、智能化的电气设备，需要较大的电力供给。高层建筑的电源，可分为常用电源(即日常工作电源)和备用电源两种。常用电源是由城市输电网即低压市电网供给，电压等级为380V／220V，其中三相电压为380V级，用于高层建筑的电梯、水泵等动力设备，单相电压为220V级，用于工作照明、事故照明及其它生活用电设备。

高层建筑的备用电源可以采用城市电网供电，也可以采用自备发电机及蓄电池供电等。备用电源的作用是，当常用电源出现故障，或发生火灾事故而停电时，保障高层建筑的各种消防与应急设备(如消防给水、消防电梯、防排烟设备、应急照明和疏散指示标志、应急广播、电动防火门窗、卷帘、自动灭火装置)和消防控制中心等仍能继续运行。

高层建筑一旦发生火灾，由于其高度大、消防扑救难度大，所以主要利用内部的消防设施进行灭火和疏散人员。如果火灾中电源供电中断，将不能及时报警、灭火，不能有效地控制火势和组织人员疏散，势必造成严重的损失。因此，合理地确定负荷等级，保障高层建筑消防用电设备的供电可靠性是非常重要的。根据我国供电具体情况，规定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。

1．一级负荷的供电要求

一级负荷应由两个电源供电。两个电源的要求，应符合下列条件之一：

(1)两个电源间无联系；

(2)两个电源间有联系，但符合下列各要求：

①发生任何一种故障时，两个电源的任何部分应不致同时受到损坏；

②发生任何一种故障且主保护装置动作正常时，有一个电源不中断供电，并且在发生任何一种故障且主保护装置失灵以致两电源均中断供电后，应有人值班完成各种必要操作，迅速恢复一个电源供电。

结合高层建筑消防用电设备(含消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设备、火灾自动报警、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)及供电的具体情况，具备下列条件之一的供电，可视为一级负荷：

(1)电源来自两个不同的发电厂；

(2)电源来自两个区域变电站(电压在35kV及35kV以上)；

(3)其中一个电源来自区域变电站，另一个为自备发电设备。

国内已建的一类高层建筑采用了两个电源供电，如北京国际贸易中心、京广大夏、上海希尔顿饭店、广东国际贸易中心等。图3－4－19是北京长城饭店消防用电设备供电线路示意图。

图3－4－19 北京长城饭店消防用电设备供电线路示意图

对于特别重要的建筑应考虑一个电源系统检修或故障时，另一电源又发生故障的严重情况，此时应从电力系统取得第三电源或自备电源，自备发电设备应设有自动启动装置，并能在30s内供电。

2．二级负荷的供电要求

二级负荷应尽量做到当发生电力变压器故障或电力线路常见故障时不致中断供电(或中断后能迅速恢复)。因此当地区供电条件允许且投资不高时，二级负荷宜由两个电源供电，在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由6kV及以上专用架空线供电。如采用电缆时，应敷设备用电缆并经常处于运行状态。二类建筑有自备发电设备时，当采用自动启动有困难时，可采用手动启动装置。

(二)配电设备与施工布线

1．配电设备与施工布线要求

(1)高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟机等的两路电源，应在最大一级配电箱处设置自动切换装置。

(2)从配电箱到消防用电设备应采用专用供电回路，其配电设备应设有明显标志。消防用电设备的配电线路及其控制回路，应按防火分区划分。

大量火灾实例表明，有了可靠的电源，而消防设备配电线路不可靠，仍无法保证消防用电设备的供电安全。例如，某高层建筑发生火灾，本来设有备用电源，由于消防用电设备的配电线路与一般配电线路合在一起，当整个建筑用电线路拉闸后，消防设备不能运转，无法发挥灭火作用而造成严重损失。高层建筑发生火灾后，可能会发生电气线路短路和其它设备事故，同时，电气线路可能使火灾蔓延扩大，在救火中导致触电，造成人员伤亡。因此，发生火灾后，必须先切断工作电源，然后救火，以求扑救安全。而消防用电设备还必须继续供电，所以必须采用专用电路，以保证扑救工作的继续进行。

(3)配电箱结构及其器件宜用耐火、耐热型。当用普通配电箱时，其安装位置应尽可能避开易受火灾影响的场所，并作好防火隔热措施。

(4)配电回路不应装设漏电切断保护装置。对消防水泵、防烟排烟风机等重要消防设备不宜装设过负荷保护，必要时可采用过荷信号。

(5)设在建筑地下层的变(配)电室、发电机房，应采用耐火极限不低于2．5h的隔墙和1．5h的楼板与其它部位隔开，并设置直通室外的通道或出口，柴油发电机房应设置固定式自动灭火装置。

(6)电缆竖井井壁应为耐火极限不低于1．0h的不燃烧体。井壁上的检查孔应采用丙级防火门，井道应每隔2～3层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔，井道与房间吊顶空间等相连通的孔洞、空隙，应采用不燃烧材料紧密填塞。

(7)消防系统中不同用途的各种线路，其耐火、耐热及防延燃的要求，应符合有关技术规定，导线截面选择应适当放宽，以避免由于火灾过程中环境温度上升引起导线的电阻增大，导致压降增大，影响消防设备的使用。

2．消防用电设备配线施工方法

(1)消防用电线路普通电缆的施工要求

高层建筑设计中，消防用电设备配电线路，都用普通电缆、电线穿在金属管或阻燃塑料管内，并埋设在不燃结构内。为了保证在扑救火灾中能够有效地发挥消防设施的作用，电线埋入不燃结构层的厚度不宜小于30mm。当消防用电线路采用明设时，应采用金属管或金属线槽上涂防火涂料加以保护。若电路采用绝缘和护套为不延燃性材料的电缆电线时，因敷设在电缆井内，并用金属线槽密封保护，基本能够保证灭火使用。

(2)耐火耐热电缆的施工

目前，我国一些电缆电线厂家开发生产了耐火、耐热电缆。由于尚无国家标准，而参照有关国家的标准进行耐火试验。在750～800℃火焰下，燃烧3．00h，在额定电压下不穿击，可见其耐火性能相当高，对于提高高层建筑消防用电设备配电的耐火性能具有十分重要的意义。有耐火、耐热要求的电线电缆的施工方法分别见表3－4－19和表3－4－20。

表3－4－19 耐火配线的施工方法

注：海帕伦为氯磺化聚乙烯合成橡胶。

表3－4－20 耐热配线的施工方法