建筑电气设计中消防配电几个问题探讨

建筑电气设计中消防配电几个问题探讨

建筑消防是电气设计主要的设计内容之一，实际工作中，对规范条文的理解存在诸多误区，如一、二级负荷电源要求，专用回路供电的理解；在某些方面，规范也没有具体详细的要求，如消防电源监控信息采集设置。

有必要在实际操作层面对一些模糊概念进行明确，对规范没有详细要求的内容明确设计方法。

以单体建筑为单元进行消防配电设计

首先要厘清的一个问题是，消防配电设计应以单体建筑为单元。当单体建筑只是工程中的一幢建筑时，除了以单体建筑考虑消防配电设计外，还应将单体建筑放在工程整体中进行协调设计。

例如：一个工程有两个单体，一幢一类高层办公，一幢多层办公（室外消防用水量小于30 L / s）。高层办公单体应按一类高层进行消防配电设计，消防负荷为一级负荷；多层办公单体应按多层建筑进行消防配电设计，消防负荷为三级负荷。从这里可以看出，消防配电设计以单体建筑为单元考虑。如果服务于高层办公单体的消防泵、消控室设在多层办公单体，则消防泵、消控室的负荷等级应为一级负荷，可以看出消防设备的配电还应该考虑其服务对象。

消防配电设计应以单体建筑为单元设计，还要看单体建筑与其他建筑功能、服务上的关系进行综合考虑。

二级负荷“两回线路供电”的理解

消防配电包括电源、配电系统、线路、末端配电控制等内容，电源的可靠性在配电设计中至关重要，不同负荷等级对电源的要求表述应准确，以免在实施中引起不必要的偏差。

笔者在实际设计审图工作中发现，低压电源进线单体建筑的二级负荷供电，很多设计要求多路低压电源、两路独立的低压电源，或者两路独立电源、两路低压电源引自变电所不同变压器，这些要求要么不正确，要么不够严谨。

GB 50052 - 2009《供配电系统设计规范》第3. 0. 7条：“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6 kV及以上专用的架空线路供电。”

从条文中可以看出，这里的“两回线路供电”应该是指6 kV及以上线路；在第3. 0. 7条的条文解释中有“两回线路与双重电源略有不同，二者都要求线路有两个独立部分”，而我们知道一级负荷要求的双重电源是两路高（中）压电源，从这里也应该可以看出“两回线路供电”是要求两路高（中）压电源。

由一路高（中）压电源供电的两台变压器引来的低压两个回路也是不符合该条要求的。

因此对二级负荷的供电要求，一定要明确“两回线路供电”的概念，比如“由不同高（中）压回路供电的变压器低压侧出线回路供电”。这里不同高压回路体现了规范要求的“两回线路”要求。

“消防用电设备应采用专用的供电回路”的理解

专用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。

GB 50016 - 2014《建筑设计防火规范》第10. 1. 6条：“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。”

JGJ 16 - 2008《民用建筑电气设计规范》第7. 2. 1、7. 2. 2条也有“照明、电力、消防及其他防灾用电负荷，应分别自成配电系统”要求。

这里需要明确的“专用回路配电”与“自成配电系统”如何去实现。

在GB 50016 - 2014第10. 1. 6条的条文解释中有“消防电源直接取自建筑内设置的配电室的母线或低压电缆进线”，当建筑设置变电所时“直接取自建筑内设置的配电室的母线”很好理解，应该由变电所低压母线采用专用回路配电，但当建筑采用低压进线时，如何去实现“专用回路配电”与“自成配电系统”，是不是要单独的消防进线？

首先，消防配电设计应以单体建筑为单元；其次，消防配电电源可靠性与线路可靠性应分开考虑。

就单体建筑而言，不设变电所采用低压进线时，低压进线应该是该建筑的供电电源，供电电源满足建筑单体负荷等级就可以，一、二级负荷时低压进线满足“双重电源”或“两回线路”条件。

至于是消防还是非消防，在总配电间出线处分开，保证建筑单体内消防设备采用专用回路配电。

在低压进线的建筑单体内有服务于其他单体建筑的消防设备（如消防泵、消防控制室等），该部分负荷应采用单独的进线，这样才能做到“专用回路配电”与“自成配电系统”。

应急照明强制供电启动还是切除供电启动

GB 50116 - 2013《火灾自动报警系统设计规范》第 4. 10. 1条：“消防联动控制器应具有切断火灾区域及相关区域的非消防电源的功能，当需要切断正常照明时，宜在自动喷淋系统、消火栓系统动作前切断。”

建筑物发生火灾进入灭火阶段时主要措施是采用喷淋、消火栓等进行灭火，这时火场内疏散人员与灭火人员是在水环境内，切除非消防用电主要是防止引起触电事故及二次灾害，危及疏散人员及灭火人员的安全。

应急照明配电在建筑物内范围相对比较广，如消防设备机房等的备用照明、有疏散通道的疏散照明及疏散标志等，应急照明在火灾时应安全点亮，引导人员疏散及救援灭火。

那么应急照明安全点亮如何做到？点亮是要电源供电，安全点亮就要求其供电不应该引起触电事故及二次灾害。

不难看出：应急照明有条件的应尽可能地采用50 V以下的安全供电电压，这时采用强制启动应急照明的供电让它点亮；那么，如果采用220 V非安全电压供电时，在喷淋系统、消火栓系统动作时应切除其供电，设计采用自备蓄电池应急灯使其点亮（也就是“切电点亮”）。

当然，即使应急照明采用220 V非安全电压供电，设计也应该考虑在火灾发生时强制启动应急照明的供电使其点亮，而当水灭火系统动作时再切断其非安全电压的供电而由自备蓄电池持续点亮，这样可以尽可能延长应急照明的点亮时间，更好地为人员疏散及救援灭火提供一定的照明。

所以说应急照明是强启还是切除供电启动应视情况而定，唯一的设计原则应该是“在火灾发生时，应急照明安全点亮并满足持续供电时间”。

消防配电设计是电气设计的重要内容之一，贯穿在设计的全过程。消防设备配电的合理设计关系到灭火的顺利进行，其配电应从几个方面系统考虑：

① 配电设计以单体建筑系统考虑；

② 必须按照相关规范、标准的负荷级别配置准确合适的电源；

③ 考虑线路的合理可靠；

④ 平时与灭火时对消防设备的电源供电情况一目了然；

⑤ 消防设备配电及控制本身应考虑其安全性。

总之，消防配电设计应适合工程的具体情况，合理执行规范、标准条文。