論高層建筑消防供電可靠性

戴忠

摘要：高層建筑發生火災與其他建筑物不同，針對這一特點，防火設計應該以自防自救為立足點，消防設施正常運行的保障核心是消防供電，其與高層建筑的消防安全息息相關。因此，本文以現階段建筑消防設備供電設置存在的問題為切入點，對高層建筑消防供電進行分析。

關鍵詞：高層建筑；消防供電；可靠性

高層建筑一旦有火災發生，主要是依靠建筑物內設置的消防設施完成滅火與人員物資的疏散。假使消防設施電源的可靠性不強，就不能及時完成報警和滅火，人員物資的疏散和火勢的控制將會受到嚴重影響，造成經濟損失和人員傷亡難以避免。因此，保證高層建筑消防供電的可靠性顯得尤為重要。

一、各級負荷對供電電源的可靠性要求

在《供配電系統設計規范》（GB50052-95）中，對一、二級負荷的供電電源的可靠性提出了具體的要求：一級負荷應當由兩個電源完成供電，這是為了保證其中一個電源出現故障時，另外一個電源不應同時受到損壞。在一級負荷中，特別重要的負荷除了兩個電源進行供電外，還應在此基礎上增加應急電源，同時在應急供電系統中禁止其他負荷接入。根據規范要求，二級負荷的供電系統，應當由雙回路進行供電。在供電條件困難的地區，二級負荷可以通過電纜完成供電，此時，應當選用兩根電纜構成的線路進行供電，每根電纜都應該可以承受百分之百的二級負荷。

二、當前建筑內消防設備供電的設置存在的問題

部分建設設計單位，在建設的配電室內設置消防設備的電源切換裝置，隨后再增加一條線路引至消防設備，切換裝置后的線路一旦出現問題，將會對消防設備的正常使用造成影響：在屋頂的防煙風機配電箱中設置消防電梯的電源，這和規定的消防設備應用專用供電回路的要求相違背；消防設備配電箱柜外部缺少明顯的標志。這些都是當前建筑內消防設備供電的設置存在的問題。

三、消防負荷的供電方式

在《高層民用建筑設計防火規范》中有明確的規定，一類高層建筑的消防用電應該按照一級負荷的要求進行供電，同時將自動切換裝置設置在最末一級的配電箱之中，這樣一來，就可以確保一旦有火災險情發生時，消防設施的供電能夠正常可靠的運行。但是在實際的供電設計中，兩路10千伏的高壓電源卻是引自同一個變電站進行供電，這與規范中關于一級符合的要求背道而馳，因此，需要配備柴油發電機作為應急電源使用，如下圖所示。

當供電工作正常運行時，上圖的供電方式就能保證消防的正常用電，一旦變配電室有異常情況發生，比如說母線段發生故障或者有火災險情發生時，在這樣的情況下進行搶修，消防設施將會處于一個沒有電的狀態，這對于部分不能停電的重要場所，則會造成嚴重的影響和危險，比如說，醫院、銀行等等。筆者認為，應該設置單獨的應急母線，同時在不同的配電室內進行設置。應急母線負責一些重要負荷的備用電源和消防用電設備的供電，即使在配電室出現母線故障、火災險情等情況時，也可以使消防供電的持續性得到保證。

四、自備發電機的啟動

自備發電機應該可以白行進行啟動，同時在三十秒內完成供電，但是電力部門作過相關規定，為了避免備用應急發電機向電網進行倒送電，應該在電網和備用發電機之間有較為明顯的斷開點，備用發電機不能進行自動啟動。為了使消防供電一級負荷的要求得到滿足，應該采取當二回外電都失壓或者二高壓電源進線開關柜斷開的情況下，備用發電機自行啟動的方式。在這個時候，如果二臺變壓器低壓進線的總開關都斷開，那么在低壓配電室內的三級應急母線上，發電機控制屏的總開關則可以進行自動閉合。當備用電源進線總開關進行強制閉合，但是外部電源還沒有完全消失時，二高壓進線開關都會受到控制而分閘，二臺變壓器低壓進線總開關都會失壓脫口而分閘，同時，變壓器的開關都不能完成合閘操作。

高壓電源進線開關在閉合狀態但是外部電源還沒有完全失壓的情況下，備用發電機不能夠進行自動啟動和主動投入到三段應急母線上，這個時候，只能把選擇開關設置在“手動”的位置后面，手動完成跳閘高壓進線開關，備用電源才可以自行啟動和自動切換至三段應急母線上。借助這樣的備用電源和外部電源的鎖閉方式，不但解決了備用發電機自行啟動的問題，又可以避免備用電源向電網倒送電。

五、結束語

綜上所述，設計單位應該嚴格參照《高層民用建筑設計防火規范》的規定，對高層建筑消防供電的消防進行設計，同時，消防部門也不能掉以輕心，應當將高層建筑的審批與驗收關把握好，保證消防供電的可靠性。單電源輻射供電方式不能滿足高層建筑一級消防負荷供電要求，因此，必須再增加備用發電機。由于筆者理論知識水平有限，提出的觀點和看法不夠全面，還請各位專家學者提出寶貴意見，以便筆者進行進一步的思考和研究。