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应急照明集中电源和应急照明配电箱的供电小议

发布时间:2022-03-16 14:29:00 来源:浙江智宇消防设备有限公司

GB 51309-2018中对应急照明集中电源和应急照明配电箱的供电,在第3.3.7条第3款和第3.3.8条第3款中要求分别如下:

3 应急照明配电箱的供电应符合下列规定:

1)集中控制型系统中,应急照明配电箱应由消防电源的专用应急回路或所在防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、地铁站台和站厅的消防电源配电箱供电;

2)非集中控制型系统中,应急照明配电箱应由防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、地铁站台和站厅的正常照明配电箱供电;

 

3 集中电源的供电应符合下列规定:

1)集中控制型系统中,集中设置的集中电源应由消防电源的专用应急回路供电,分散设置的集中电源应由所在防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、地铁站台和站厅的消防电源配电箱供电。

2)非集中控制型系统中,集中设置的集中电源应由正常照明线路供电,分散设置的集中电源应由所在防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、地铁站台和站厅的正常照明配电箱供电。

 

上面提到了两个概念,一个是“消防电源的专用应急回路”,一个是“消防电源配电箱”。消防电源配电箱,一般设计人员都会理解为双电源切换的消防专用配电箱,但也有部分设计人员会对此观点提出质疑。消防电源的专用应急回路在图集19D702-7中定义为竖井内消防电源专用干线,也不够明确,容易造成设计人员误解。正确理解这两个概念,我们首先了解下消防电源的设计要求。在GB 50016-2014(2018年版)中第10.1.6和10.1.8条关于消防电源的相关要求如下:

10.1.6 消防用电设备应采用专用的供电回路,当建筑内的生产、生活用电被切断时,应仍能保证消防用电。

备用消防电源的供电时间和容量,应满足该建筑火灾延续时间内各消防用电设备的要求。

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。

 

第10.1.6条对应的条文说明中指出此条中的“供电回路”是指从低压总配电室或分配电室至消防设备或消防设备室(如消防水泵房、消防控制室、消防电梯机房等)最末级配电箱的配电线路;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)。具体来说,消防设备专用的供电回路起点从建筑物内总低压配电箱开始算起,建筑物的电源进线并不要求专用,同时,由消防专用供电回路供电的消防专用配电箱,不应接任何非消防负荷,否则供电回路不满足消防专用要求。

第10.1.8条则从保证消防供电可靠性的角度提出了双路电源末端切换的要求,此条与10.1.6条中“当建筑物内的生产、生活用电被切断时,应能保证消防用电”的要求是相呼应的。如对下面一个常用的供电系统图:

应急照明集中电源供电系统图

当消防负荷只由上面一段母线供电时,若该母线进线电源断电,如母联处设有ATS,则可通过母联开关实现由另一段母线供电;如母联处没有设置ATS,则需要人工合母联开关去实现投切;若ATS出现故障或没有及时的去人工合母联,则该段母线下的所有消防设备不能及时切换到另一路电源供电。如果出现母线故障导致该段母线消防设备失去电源的情况,则无法通过合母联的方式给消防设备继续提供电源。因此单母线单回路供电并不能可靠的保证该母线因各种原因停电时消防设备继续供电的可靠性;取自两条不同电源母线的双回路末端切换的双电源供电方式,才是消防设备最可靠的供电方式。这个末端切换的配电箱不一定要求是最末一级配电箱,最末端配电箱自身的故障也仅仅影响该配电箱所带消防设备的正常供电。

再结合消防设备的负荷分级及电源要求,根据在GB 50016-2014(2018年版)第10.1.1、10.1.2、10.2.3条,消防负荷按建筑物性质负荷等级可划分为一、二、三级。GB 51348-2019附录A中还要求消防负荷的负荷等级不能低于该建筑物内的最高负荷等级。可以简单的理解,在该建筑物失去部分电源且还有条件继续维持供电时,消防负荷都应能继续可靠供电。GB 50052-2009中要求:

3.0.2 一级负荷应由双重电源供电,当一电源发生故障时,另一电源不应同时受到损坏。

3.0.3 一级负荷中特别重要的负荷供电,应符合下列要求:

1 除应由双重电源供电外,尚应增设应急电源,并严禁将其他负荷接入应急供电系统。

2 设备的供电电源的切换时间,应满足设备允许中断供电的要求。

3.0.7 二级负荷的供电系统,宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路供电。

对“消防电源的专用应急回路”和“消防电源配电箱”的正确理解,应结合消防负荷的供电要求和消防负荷的负荷分级及负荷分级的供电要求来理解。当建筑物整体负荷三级负荷,仅有一回供电电源,且建筑物内仅有一台配电变压器时,消防负荷只能从一段母线取得电源,此种条件下的消防电源配电箱只能为单回消防专用回路供电的配电箱;除此之外,消防电源配电箱则应为取自不同电源或不同配电变压器的两段母线双回路消防专用回路供电的双电源切换配电箱。消防电源的专用应急回路,当建筑物内有一级负荷中特别重要的负荷,且设置有应急电源时,则是指引自正常电源断电时可有应急电源保证其供电的应急专用母线段的消防应急专用回路;当建筑物正常时只有一路电源供电,停电时有另一路备用电源作为重要负荷(一级负荷)的备用电源时,消防电源的专用应急回路应是引自正常电源停电时,可由备用电源继续供电的母线段。

另外GB 51309中,对于非集中控制系统,要求应急照明集中电源和应急照明配电箱可由正常照明干线或正常照明配电箱供电即可,此条本人并不认同。不管是集中电源内的蓄电池,还是应急照明灯具自带的蓄电池,其充电电源都应该为消防电源,以保证作为备用电源的蓄电池有可靠的充电电源。若由普通正常照明配电箱供电,当正常电源因各种原因断电时,并不能可靠的保证应急照明集中电源和应急照明配电箱能及时可靠的恢复供电,故个人认为对于非集中控制型系统,应急照明集中电源和应急照明配电箱仍应有消防电源的专用应急回路或消防配电箱供电。GB 51348-2019对应急照明电源供电要求更为合理,应急照明集中电源和应急照明配电箱的供电宜按GB 51348-2019的要求执行,具体如下:

13.7.15 消防应急照明电源供电应符合下列规定:

1 疏散照明应由主电源和蓄电池组供电,当疏散照明为二级负荷及以上时,主电源由双电源自动转换箱供给,蓄电池组(EPS)可分区集中设置,也可分散附设于灯具内;为疏散照明供电的双电源自动转换箱、配电箱和EPS箱应安装于防火分区的配电小间内或电气竖井内。

2 当楼层有多个防火分区时,宜由楼层配电室或变电所引双回路电源树干式为各防火分区内的疏散照明双电源配电箱供电。在各防火分区配电间设置疏散照明配电箱,电源由双电源配电箱供给,疏散照明配电箱配出的分支回路不宜跨越防火分区。

3 当疏散照明配电箱在配电小间或电缆竖井内安装,竖向供电时,每个配电箱可为多个楼层的疏散照明灯供电。

4 当疏散照明负荷为三级负荷时,宜由独立的消防疏散照明配电箱供电,可选内附蓄电池组的疏散照明灯具。


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