一级消防工程师：设施篇模块（十二）消防供配电系统

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设施篇模块（十二） 消防供配电系统

• 消防用电
  • 指在火灾时能保证消防用电设备继续正常运行的独立电源
  • 基本要求： ①可靠性 ②耐火性 ③有效性 ④安全性 ⑤科学性和经济性
• 消防用电负荷等级
  • 一级负荷： ①中断供电将造成人身伤亡； ②中断供电将造成重大影响或重大损失； ③中断供电将破坏有重大影响的用电单位的正常工作，或造成公共场所秩序严重混乱。 例如：重要通信枢纽、重要交通枢纽、重要的经济信息中心、特级或甲级体育建筑、国宾馆、承担重大国事活动的会堂、经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等重要用电负荷。
  • 二级负荷： ①中断供电将造成较大影响或损失； ②中断供电将影响重要用电单位的正常工作或造成公共场所秩序混乱
  • 三级负荷： 不属于一级和二级的用电负荷应为三级负荷
  • 一级负荷中特别重要的负荷： 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。 例如：大型金融中心的关键电子计算机系统和防盗报警系统、大型国际比赛场馆的计时计分系统以及监控系统等、重要的实时处理计算机及计算机网络（一旦中断电将会丢失重要数据）、特技体育馆的应急照明灯
• 用电负荷适用场所
  • 一级负荷： ①建筑高度大于50m的乙、丙类厂房和丙类库房（大于50m的甲乙丙类工业建筑） ②一类高层民用建筑 ③一级大型石油化工厂，大型钢铁联合企业，大型物资仓库等
  • 二级负荷： ①室外消防用水量大于30L/s的厂房（仓库） ②室外消防用水量大于35L/s的可燃材料堆场、可燃气体储罐（区）和甲乙类液体储罐（区） ③粮食仓库及粮食筒仓 ④二类高层民用建筑 ⑤座位数超过1500个的电影院、剧场；座位数超过3000个的体育馆；任一层建筑面积大于3000㎡的商店和展览建筑（商场购物，任性撒钱，买个燕窝，花钱无影） ⑥省（市）级及以上的广播电视、电信和财贸金融建筑 ⑦室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑
  • 三级负荷：除一级负荷和二级负荷以外的用电负荷
  • 记忆口诀： ①一级负荷：一类高层民用建筑+（一场病误事）（乙厂丙50） ②二级负荷：二类高层民用建筑+瑟瑟发抖+（商场购物，任性撒钱，买个燕窝，花钱无影） 瑟瑟发抖=饿虎（25）吃鸟兽（公共建筑），山洞（30）有妖怪（工业建筑），三无（35）小炸弹（储罐），看到冒冷汗（室外消防用水量）
  • （鼠标选中题目中的括号会显示答案） 2017年实务真题031： 消防用电采用一级负荷的建筑是（B）。 A.建筑高度为45m的乙类厂房 B.建筑高度为55m的丙类仓库 C.建筑高度为50m的住宅 D.建筑高度为45m的写字楼 解析：见导图。
• 用电负荷供电方式
  • 一级负荷供电方式： 一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏（两电源供电）
  • 二级负荷供电方式： 供电系统要尽可能采用两回路线路供电。 在负荷较小或地区供电条件较困难的条件下，允许有一回路6KV以上专线架空线或电缆供电。（两回路供电）
  • 两电源供电
    • 两个电源组成： 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； ③电源一个来自区域变电站（电压在35kV及以上），同时另设一台自备发电机组； 电源之间的关系： ①两个电源之间无联系。 ②两个电源有直接联系，但符合下列要求： a.任一电源发生故障时，两个电源的任何部分均不会同时损坏（不同时损坏） b.发生任何一种故障且保护装置正常时，有一个电源不中断供电，并且在发生任何一种故障且保护装置失灵以致两个电源均中断供电后，应能在有人员值班的处所完成各种必要操作，迅速恢复一个电源供电。（损坏时迅速恢复）
• 电气防火措施的检查（综合能力）
  • 电气防火检查
    • 室外变、配电装置： 与液化石油气罐：防火间距35m 与甲、乙类厂房（仓库）、可燃液体储罐、堆场：防火间距25m 其他建筑物：防火间距10m
  • 变、配电装置防火措施的检查 1.变压器保护 ①应设置短路保护装置，发生事故时能及时切断电源； ②变压器高压侧还可通过采用过电流继电器来进行短路保护和过载保护； ③应设置气体保护、差动保护、温度保护、低电压保护和过电压保护 2.防止雷击措施 为防止雷击，在变压器的架空线引入电源侧，应安装避雷器，并设有一定的保护间隙； 3.过电流保护措施 回路内应装设断路器、熔断器之类的过电流防护电器来防范电气过载引起的灾害。防护电器的设置参数应满足下列要求： ①防护电器的额定电流或整定电流不应小于回路的计算负载电流； ②防护电器的额定电流或整定电流不应大于回路的允许持续载流量； ③保证防护电器有效动作的电流不应大于回路载流量的1.45倍； 4.短路防护措施 回路内应设置短路防护电器 5.剩余电流保护装置 ①剩余电流保护装置是在规定条件下，当被保护电路中有剩余电流超过设定值时，能自动断开电路或发出报警信号的继电保护装置； ②剩余电流保护装置的漏电、过载和短路保护特性均由制造厂调整好，不允许用户自行调节
  • 电气线路防火措施的检查
  • 电气线路防火措施的检查
  • 防火封堵部位检查
• 消防备用电源
  • 消防备用电源： ①备用电源： 为消防用电设备应急供电的独立电源（包含市电、发电机、蓄电池） 注：消防用电设备正常条件下由主电源供电，火灾时由消防备用电源供电，当主电源不论任何原因切断时，消防备用电源应能自动投入以保证消防用电的可靠性。 ②应急发电机组 多采用柴油发电机 优点：机组运行不受城市电网运行状态的影响，是较理想的独立可靠电源；机组功率范围广、操作简单、工作效率高，对油质要求不高，容易实现自动控制； 缺点：工作噪音大，过载能力小，适应启动冲击负荷能力较差 ③消防应急电源 指平时以市政电源给蓄电池充电，市电失电后利用蓄电池放电而继续供电的备用电源装置；
  • 消防备用电源类型的选择
    • 需要配接备用电源的消防设备： ①室内消火栓系统：发电机组+应急电源均可 ②排烟系统：发电机组+应急电源均可 ③自动喷水灭火系统：发电机组+应急电源均可 ④泡沫灭火系统：发电机组+应急电源均可 ⑤干粉灭火系统：发电机组+应急电源均可 ⑥消防电梯：应急发电机组 ⑦火灾自动报警系统：消防应急电源 ⑧电动防火门窗：发电机组+应急电源均可 ⑨消防联动控制系统：消防应急电源 ⑩消防应急照明和疏散指示系统：消防应急电源 注：建筑内设置的自备柴油发电机组作为一般备用电源外，可兼作建筑物内消防设备的应急电源，当发生火灾时，自备柴油发电机组应能自动切除所带的非消防负荷。
  • 柴油发电机作备用电源设计要求： ①当采用柴油发电机组作消防备用电源时，其电压等级要符合下列规定： 1.供电半径≤400m时，宜采用低压柴油发电机组； 2.供电半径＞400m时，宜采用中压柴油发电机组； 3.线路压降应不大于供电电压的5% ②中压柴油发电机： 采用中压柴油发电机组时，60s内供电
• 消防用电设备供配电系统
  • 供配电系统设置要求 1.配电系统独立设置： ①消防用电设备的供配电系统应作为独立系统进行设置； ②建筑物内设有变电所时，在变电所处开始自成系统，建筑物为低压进线时，在进线处开始自成系统； 2.配电装置分开设置： ①消防用电设备配电装置：设置在建筑物的电源进线处或配变电所处。 ②应急电源配电装置与主电源配电装置分开设置，无法分开设置而需要并列设置时，分界处要设置防火隔断
  • 消防用电设计要求
    • 自备发电设备： 消防用电按一、二级负荷供电的建筑，当采用自备发电设备作备用电源时，自备发电设备应设置自动和手动启动装置。当采用自动启动方式时，应能保证在30s内供电，当采用中压柴油发电机组时，火灾确认后要在60s内供电。（当消防用电负荷为二级且采用自动启动方式有困难时，可采用手动启动装置） 注：一级负荷中特别重要的负荷，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。
    • 专用供电回路： 消防用电设备应采用专用供电回路，当建筑内的生产、生活用电被切断时，应仍能保证消防用电（配电系统宜独立设置） 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
    • 自动切换装置： 消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟机房的用电设备及消防电梯等的供电设备，应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置
    • 消防设备的切换位置： ①消防控制室的两路低压电源：消防控制室内自动切换 ②消防水泵、防排烟风机及消防电梯：设备机房内（水泵机房、风机机房、电梯机房） ③其他消防设备：每个防火分区配电间内
    • （鼠标选中题目中的括号会显示答案） 2015年实务真题068： 某建筑高度为50m的宾馆，采用一路市政电源供电，柴油发电设备作为备用电源，建筑内的排烟风机采用主备电源自动切换装置。下列关于主备电源自动切换装置的设置中，不合理的是（A）。 A.自动切换装置在变电站内 B.自动切换装置在排烟风机房的风机控制配电箱内 C.主备电源自动切换时间为20s D.主备电源自动切换时间为25s 解析：见导图。
  • 配电设计要求： 1.出线方式： ①消防水泵、喷淋水泵、水幕泵和消防电梯要由变配电站或主配电室直接出线，采用放射式供电； ②防排烟风机、防火卷帘以及疏散照明可采用放射式或树干式供电。 2.控制装置 消防水泵、排烟风机和正压送风机等设备不能采用变频调速器作为控制装置。 3.备用电源 电动机类的消防设备不能采用EPS/UPS作为备用电源 4.可一路供电 主消防泵为电动机水泵，备用消防泵为柴油机水泵，主消防泵可采用一路电源供电。 5.电路保护 消防负荷的配电线路所设置的保护电器要有具有短路保护功能，但不宜设置过负荷保护装置，且不能设置剩余电流动作保护和过欠电压保护 6.安装 ①消防设备的配电装置与非消防设备的配电装置宜分列安装； ②若必须并列安装，分界处应设防火隔断 ③消防配电设备应设有明显标志，专用消防配电柜宜采用红色柜体。