高層民用建筑各類消防配電線路防火設計分析

杜金濤

（青島北洋建筑設計有限公司，山東 青島 266100）

消防配電線路是高層民用建筑的基礎設施，也是確保居民正常生活的必備設施。在新世紀背景下，高層民用建筑建設規模在不斷擴大，這對民用建筑各類消防配電線路防火設計工作也提出了更高的要求。對此，必須正確接入電源，全面優化消防配電線路防火設計方案，科學實施低壓供電，不斷提升配網自動化技術。

1 正確組接電源，改良消防配電線路防火施工方案

全面做好高層民用建筑各類消防配電線路防火設計工作，首先要正確組接電源，不斷改良消防配電線路防火施工方案。目前，高層民用建筑供電大多在160 kVA之內，供電電壓主要為380 V/220 V，因為當前中高層住宅小區人口眾多，內部用電設備種類也比較多，所以將總供電量調整到了30 000 kVA之內，特殊區域的電壓為20 kV。其次，也有不少高層民用建筑采用的高端設備總供電量已經超過了30 000 kVA，為了維護用電安全，優化高層民用建筑各類消防配電線路防火功能，必須對此采取110 kV供電。再次，與傳統供電相比，當代高層建筑供電方式日趨多元化，同時，當前高層建筑大多會采用雙回路與雙電源式供電，像一級負荷均采用的雙電源供電模式。此外，在接入電源時，需結合電纜搭配中心開關站與配電室的組合來選擇電源接入方式，正確安置電源，合理劃分建筑電源分布點與功率點，優化線路配置，準確預測建筑用電量，盡量降低能耗，根據實際情況安排線路走向，確保建筑配網布局能夠和主網相協調。與此同時，要控制好電容值，以此提升建筑配網的供電能力，維護配網系統的安全可靠性。不可忽視的是，通常除了特殊電源須使用架空線路和柱上變壓器搭配箱變模式，其他均采用單電源進行供電。因為高層建筑負荷一般要求較高，而且相對集中，所以適宜采納電纜+搭配中心開關站+配電室相結合的模式。如果建筑屬于單棟樓層，就適合采用電纜與箱式變電站相結合的供電方式。除此之外，因為高層民用建筑的應急電源通常會采用的一級與二級負荷，所以必須標注應急發電機標志，并做好非電性質的安全保護工作。

2 科學實施低壓供電，改善建筑電纜設施

在實施住宅小區低壓供電之前，應精心設計放射式結構，將低壓供電半徑控制在250 m左右，盡量降低電損，維護住宅小區的用電安全。目前，對于高層住宅建筑來講，電梯是必不可少的配電設施，做好住宅小區低壓供配電設施規劃工作，則必須正確開展電梯內部配電線路施工作業。在安裝電梯照明工具時，應注意保持墻面和燈盒面板的端正性，維持兩者的良好貼實效果。在電梯安裝施工作業中，施工技術人員必須采用彈斷的鋪設電源線，這樣有助于優化接地系統。在連接地線時，應注意維護電線管和線盒的牢固性，避免出現遺漏問題。其次，要根據材質來選擇線路功率的矩形系數，這樣有助于降低對低壓供電線路的負面影響。如果線路電壓是AC220/380 V，與其相應的線路類別應為三相四線制，所選的材質必須是系數為76.5的銅線或者系數為46.2的鋁線。如果線路電壓是AC220/380 V，與其相應的線路類別應為兩相三線制，選的材質必須是系數為34的銅線或者系數為20.5的鋁線。如果線路電壓是AC220 V，線路類別屬于單相，所采用的材質必須是系數為12.8的銅線或者系數為7.74的鋁線。如果線路電壓是DC110 W，線路類別屬于直流，則需要采用系數為3.21的銅線或者系數為1.94的鋁線。如果線路電壓是DC110 V，線路類別屬于直流，則需要采用系數為3.21的銅線或者系數為1.94的鋁線。此外，施工技術人員必須著重改善電纜裝置，根據低壓配電的要求設置電纜，科學規劃電纜溝，做好電纜保護工作，為其安裝保護管，正確采用電纜橋敷設法，避免電纜受到損傷。而且，要注意合理控制電纜長度，不斷優化電纜絕緣保護層，避免電纜外露。

3 科學設計配網規劃，提升配網自動化技術

滿足高層民用建筑的安全用電需求，必須設計科學的配網規劃，組建良好的配電室，準確計算用電負荷。一般來講，住宅面積不足80 m2，用電負荷為4 kW，住宅面積在81～120 m2之間的住宅用電負荷為6 kW，面積在121～150 m2之間的住宅用電負荷是8 kW，如果住宅面積大于150 m2，則需要按照平均50 W/m2的標準計算負荷。此外，如果高級住宅和別墅沒有配置特定電容量裝備，則需要根據實際情況做好安全供電配置工作。在建立配電室的過程中，需要先搭建好配電臺，同時，將配電臺的最大配電容量控制在800 kVA以下，如果配電室選用了單臺箱，則需要將最大配電容量控制在630 kVA之內。其次，在選擇變壓器的過程中需要為地上配電室與地下配電室來控制變壓器的最大用電量，一般來講，地上配電室變壓器的最大用電量不得高于630 kVA，地下配電室變壓器的最大用電量必須在1 000 kVA之內。施工技術人員應重視改善配網規劃設計方案，不斷提升配網自動化技術，在具體施工作業中，應全面引入數字化監測技術與遠程控制技術，建立良好的配網自動化保護系統。與此同時，施工人員應充分融入智能化技術，組建智能化配網，并借助大數據分析技術來模擬智能電網運行數據與規律，以此全面推進高層建筑配電網的智能化與安全化。

4 融入安全輔助系統，維護高層民用建筑電網安全

確保高層民用建筑各類消防配電線路防火安全，必須融入安全輔助系統，維護高層民用建筑電網的安全性。在組建高層民用建筑安全輔助系統的過程中，首先，要注重加強前端信號采集處理子系統、信號傳輸子系統、遠程監視子系統的配合使用，同時，在服務器、探測器、傳輸光纜、控制單元等要素的支持下不斷改良這些子系統的服務功能，從而使安全輔助系統更為完善。其次，電力企業需要充分借助計算機控制技術全面獲取高層民用建筑內部電網傳輸繼電保護系統運行參數以及狀態量等信息，并將各類運行信息傳遞至輸變電調度中心。再次，電力企業要充分發揮DSA技術優勢，構建完善的高層民用建筑電網運行模式，設計獨立的計算機服務系統，集合各種硬件資源。另外，電力企業應重視加強安全管理技術建設，努力實現高層民用建筑電網數據信息的安全匯總、共享、分析、融合與有效分配，進而有效增強電網系統安全隱患應急處理能力，同時，在電網數據信息采集、整合與分析工作中，必須確保這些工作流程的安全性，盡量節約分析時間，以此避免信息失真與安全隱患。

5 結語

綜上所述，全面優化高層民用建筑各類消防配電線路防火設計方案，確保建筑用電安全，必須正確組接電源與線路，改善建筑電纜設施，科學設計配網規劃，充分融入安全輔助系統，構建安全電網運行模式。