第六章 消防供配电系统.ppt

1、第六章消防电源及其配电系统，第一节消防配电系统第二节消防电源第三节消防设备配电第四节消防设备电气配线措施第五节紧急照明和避难指示、6-1消防配电系统、一、消防电源、电源：将其他形式的能量(机械能、化学能、原子能等)转换为电能的装置。 消防电源通常以恒定方式将若干不同用途的独立电源相互连接，构成一个电力网络来供电，能够提高电力供给的可靠性和经济性。 二、配电部分，它是从电源到耗电设备的中间环节，其作用是进行电源的保护、监视、分配、转换、控制和消防用电力设备的配电能量。 配电装置包括变电站内的低压配电盘、发电机配电盘、动力配电盘、照明配电盘、应急电源切换开关箱、配电干线和支线线路。 三、消防用电气

2、设备、分类： 1、电力拖动设备2、电气照明设备3、警报和通报设备4、其他电气设备要求： 1、可靠性2、耐火性3、安全性4、有效性5、科学性、6-2消防电源一、消防电源负荷等级2、消防电源的供电方式(一)、确定供电方式的原则(二)、供电方式和其他配电所主配线四、应急电源及其选择五、主电源与应急电源的连接、一、消防电源负荷等级一、区分依据：中断供电给政治、经济造成的损失或影响的大小区分：一级负荷、二级负荷、三级负荷参考规范：建筑设施修订防火规范、高层民生建筑设施修订防火规范、 高层民用建筑设施修订防火规范高层建筑的消防控制室、消防泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动警报、漏电火灾警报系统、自动灭火

3、系统、紧急照明、避难指示标志和电动防火门、窗、滚动和阀门等消防用电力， 现行国家标准配电系统设置修订规范GB 50052规定必须修订的高层建筑的消防控制室、消防泵、消防电梯、防烟排烟机等供电，在最后一级配电盘上设置自动切换装置。 一种高层建筑所准备的发电设备，应设置自动启动装置，在30s以内供电。 两种高层建筑备有发电设备，自动启动困难时可采用手动启动装置。 建筑设施修订防火规范，除1、粮仓及粮仓作业塔外，建筑高度超过50m的乙、丙类现场和丙类仓库的消防用电应按一级负荷供电2 .以下建筑物、油箱(区)和场地的消防用电应按二级负荷供电：1)室外消防用水量为30L/s 室外消防用水量超过35L/s

4、的可燃材料场，可燃气体罐(区)和甲、乙类液体罐(区)3)座位数超过1500个的电影院、剧场、座位数超过3000个的体育馆，任一层的建筑面积超过3000m2的百货商店、展览建筑、省(市)级以上电信大楼和财贸金融大楼、室外消防用水量超过25L/s的其他建筑3 .上1、2项以外的建筑、油罐(区)和场地等消防用电力可以三级负荷供电。 人防工程设施修订防火规范，建筑面积超过5000m2的，其消防用电可按一级负荷要求供电的建筑面积不足5000m2的人防工程消防用电可按二级负荷要求供电。 石油化工企业应制定防火规范，满足石油化工企业产区消防泵房用电气设备电源以及消防负荷供电要求。汽车仓库、车库修理停车场设施

5、修订防火规范、消防泵火灾自动警报自动消防排烟设备火灾应急照明避难指示标志等消防用电和采用机械停车设备及电梯作为车辆避难出口的电梯用电应满足以下要求： (1)类采用汽车仓库、机械停车设备及电梯作为车辆避难出口的电梯用电二、消防电源的供电方式、(一)、确定供电方式的原则(二)、供电方式的特征、(一)确定供电方式的原则、一次负载由两个独立的电源供电的二次负载由二次电路供给。三级负载没有特别的要求。 2个独立的电源：各电源来自不同的发电机。母线之间没有联系，或者即使有联系，一部分母线发生故障时，可以自动切断联系，不影响其它母线的供电。 要求： 2回路请尽量从不同的变压器或母线段引导，在最终段配电盘自动

6、切换。 确实很难采用2回路时，允许1回路专用架空线路的供电，然后在低压侧引出2回路，自动切换到最终段配电盘。 (2)、供电方式和特点、1、没有备用系统、2、有备用系统、优点：线路布线和敷设简单，运行操作和维护方便，故障发现和排除容易。 缺点：不可靠。 三级、无备份系统、单电路辐射式、优点：各电路独立，保护选择性好时和故障时互不影响，停电机会少，保护简单，保护装置的工作时间短。 缺点：总降压变电站线路多，开关多，投资大，有色金属消耗多，特别是在电源接通线、变压器和母线故障时，所有负载中断供电，或馈线或开关故障时，该线的供电负载也要中断。 直接连接树干式，优点：高压配电装置少，投资少，线条少，总线

7、少，全长短，铺设简单，有色金属节约和线路损耗降低。 适用于三级负载的缺点：线路前段的线路通用，线路的任一线段(包括干线或支线)发生故障时，全线停电，影响面宽的线路继电保护以选择性动作切除故障，继电保护装置的动作时间变长，故障的存在时间变长，可靠性变差。备用系统、双回路辐射式、优点：一条线路发生故障时，另一条线路可继续供电。 (电源停电除外)可靠性高。 缺点：投资大，接线复杂，操作维护不便。 一、适用于二级负载、环式，特点：从电源点引出的干线进入各受电点高压母线m，然后引出另一个受电点高压母线，在干线的出入两侧安装隔离开关。 优点：使用设备少，各线路方向不同，同时不易故障。 可靠性高。 缺点：适

8、用于线路较长，电源附近发生故障时，电压损失较大的二、三级负载。 备份系统和无备份系统的比较，三、主电源和紧急电源，主电源是保证工业和民用建筑平时和火灾时的正常工作用电力的电源，为了保证主电源能够连续可靠地供电，根据负载水平的要求，包括备份电源在内，正常电源发生故障而停电主电源从电力系统取下。 主电源从系统中取出电力，通过输电、变压、分配传输至220/380V低压消防用电气设备。 主电源主要是指电压在10kV以下的供电系统。 主电源配电站的电气布线图、电源配电站有表示电气设备部件间相互连接的布线图，根据其作用可以分为主布线图和副布线图。 主接线图(也再次称为接线图)是从电源向客户分配电力的电路的

9、接线图。 与接线图直接连接的电力变压器、高压开关、高压保险丝、低压开关、变压器等称为一次设备。副配线图(也称为二次配线图)是控制、测量、保护装置的配线图，其中连接的测量仪器、继电器保护器等称为二次设备。 也称为母线接线、总线。 变压器和馈电线之间的连接方式。 分：单母线非分割接线单母线分割接线双母线接线，主电源配电站电气布线图，单母线非分割接线，优点：道路简单，使用设备少，配电装置成本低。 缺点：可靠性的灵活性差。 单母线段接线，优点：使用设备少，电路简单，经济，有一定的可靠性。 缺点：母线停电引起的用户停电。 适用于母线故障较少的场所。 2母线接线，优点：可靠性高，运行灵活。 缺点：设备多，

10、投资大，接线复杂，操作安全性差，只能适应天容量的配电站。 四、应急电源及其选择，(一)应急电源定义：承担为消防用电气设备供电的独立电源，以保证火灾救援工作的成功。 (二)分类：电力系统电源、柴油发电机组、蓄电池组、不间断电源(三)供电时间要求：排烟防止设备30min、水淋浴设备60min、火灾自动报警装置10min、火灾应急照明和避难标志20min。 柴油发电机，特点：操作简单，运行可靠，维护方便，自动控制方便，机组投入作业准备时间短，启动快，可在1015s内投入负荷，满足消防负荷的供电要求。 1 )柴油发电机组容量的选择根据推定法进行选择：大中型民用建筑、建筑面积的1020W/m2的推定配电

11、变压器容量Se，则发电机容量Sf=(1030)%Se； 根据电动机的直接启动台数或分组电动容量估计，每千瓦的电动机容量为7kVA发电机组容量。 根据柴油发电机组直接启动异步电动机的能力，根据火灾投入的最大消防峰值负荷进行选择，在修正确定柴油发电机组的容量时，应考虑以下问题：1)柴油发电机组原则上按每个防火对象设置，但每个防火对象共有一台消防用电气设备2 )柴油发电机的容量原则上满足大电力消防用电气设备同时启动的要求。 3 )火灾时主电源停电、自动切断、切断柴油发电机时，消防用电气设备的投入按照2 )的原则处理。柴油发电机组的可靠性、安全、经济运行的措施、1 )正确选择消防泵的电动机容量2 )对

12、于功率大的异步电动机尽量采用y启动、电抗器启动、电阻启动或自耦合减压补偿器等降压启动方法。 3 )启动顺序：最大容量电动机-小容量电动机-没有冲击的其他负荷4 )错开启动时间，避免同时启动5 )柴油发电机组启动前，关闭非消防负荷接入共用母线，或从共用母线切除非消防用电负荷，紧急母线连接非消防负荷时应注意的问题柴油发电机组的负载能力，必须满足紧急母线全部安装的负载要求2 )检查启动消防用电动机的能力3 )考虑紧急母线的所有供电电路的分支跳闸措施进行修改4 )对普通电梯实施火灾管理，蓄电池组独立，非常可靠分类：酸性、碱性优点：供电可靠，转换快的缺点：容量不大，持续时间有限，放电中电压下降，必须经常

13、检查维护。 没有停电电源，Uninterrupted power systems的优点：供电可靠，质量高，抗干扰能力强，性能稳定，体积小，没有旋转干扰，维护费用高的缺点：长时间过载能力低，五、主电源和始端切换2、终端切换2、BZT装置(备用电源自动接通装置)、始端切换、优点：消防用电气设备供电线路正常缺点：送料器发生故障时，所连接的是设备失电。 末端切换、优点：各馈线独立，提高了供电的可靠性。 缺点：进料量加倍，投资增加。BZT装置、(1)接通形式：BZT装置、(2)请求：一方的电源失去电压时，备用电源必须自动接通，备用电源必须在工作电源断开，确认其工作电压为正常值后再接通，备用电源发生故障必

14、须尽量缩短备用电源接通时间，缩短中断电力供给的时间BZT装置的动作只允许1次，以防止变压器控制电路保险丝引起BZT装置的误动作。 对于切换开关的要求，绝缘性能良好，特别是平时不通电，不常用的部分通电性能良好，开关接通性能可靠，长期不工作的状态下，紧急时必须立即接通，不需要长时间的维护，可以立即工作。 6-3消防设备配电，一、低压配电变电站电源配线二、消防设备低压配电配线方式三、消防负载配线方法四、消防用电气设备的耐火耐热配线、一、低压配电变电站电源配线、一、二回路两台变压器2、二回路一台变压器3、一回路两台变压器、二、二回路一台变压器、专用电源被切断时，机器人二、消防设备低压配电接线方式，一、

15、无备用系统辐射式树干式二、有备用系统有备用辐射式预备树干式环式、有备用系统、三、消防负载接线方法2 .改进方法：将消防负载的供电电路的电源端直接连接到变压器低压线自动空气开关前。 提高电力供给的可靠性。 如左图所示。 四、消防用电气设备的耐火耐热配线，一、概念：耐火配线耐热配线二、我国常见的耐火耐热配线，一、概念：耐火(热)配线：按照规定的火灾升温曲线(1/2曲线)对配线进行耐火实验，二、中国常见的耐火耐热配线措施，一、消防用电气设备的配线为金属管或阻燃进行暗敷时，必须在不燃烧的结构内铺设。 那个管子的密封保护层厚度不能小于3厘米。 2 .只能透明涂层时，为了提高电线的阻燃性，必须用金属管或金

16、属管道保护，用防火涂料保护金属管或金属管道。 3 .配电线路采用绝缘和护套在电缆竖井铺设不燃电缆。 不可燃电缆和不可燃电缆敷设在同一口电缆井中时，两者之间必须用耐火材料隔开。 4 .在建筑天花板内，一般电路可用硬质阻燃塑料(UPVC )管保护，但灭火设备的配电线可用金属管保护，或在阻燃天花板内用UPVC管保护。 我国采取的措施： 1、火灾自动报警系统火灾自动报警系统中，传输线路采用金属管、阻燃性硬质塑料管或封闭管道保护，消防控制、通信和报警线路在密接时采用阻燃性电线贯通保护管铺设在不燃结构层内，保护层厚度为30mm，或采用上述耐火配线措施。 对于总线控制系统的干线，需要考虑更高的防火要求，可以使用耐火电缆敷设在耐火电缆桥内，也可以选择有条件的铜皮防火电缆。2、固定消火栓泵、淋浴泵等消火栓系统、水淋浴系统、水幕系统等灭火系统的灭火泵一般集中设置在水泵室，该水泵马达的配电线始终采用阻燃电线通过金属管埋设在非燃烧体结构内。 水泵室供电电源一般由高层建筑变电站直接供给的变电站与水泵室相邻属于同一防火区时，使用耐火电缆或耐火母线沿防火型电缆桥明显涂层的变电站与水泵室的距离远，横跨不同的防火区时，采用铜皮防火电缆3、防火闸门、高层建筑中的防火闸门电源通常带有两个电源切换的楼层配电盘，经由防火闸门专用配电盘以辐射式或环式向其控制箱供电。 防火闸的水平配电线较长时，