人防工程電源設(shè)計(jì)及其注意事項(xiàng)

史吉慰

（無錫市天宇民防建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇 無錫 214073）

1 人防工程電源設(shè)計(jì)概述

與其他的建筑工程不同，根據(jù)平戰(zhàn)結(jié)合的原則，絕大多數(shù)人防工程均有平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)2種不同的使用要求。為滿足平戰(zhàn)結(jié)合的要求，此類人防工程的電能負(fù)荷分為平時(shí)負(fù)荷和戰(zhàn)時(shí)負(fù)荷兩種情況，要分別確定其用電負(fù)荷等級(jí)并予以計(jì)算。對(duì)于平時(shí)的用電負(fù)荷等級(jí)劃分和計(jì)算各位設(shè)計(jì)者都是十分了解的，但是對(duì)于戰(zhàn)時(shí)負(fù)荷等級(jí)有些設(shè)計(jì)師存在一些誤解。

有一些設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)中采用多路市電（也稱為市政電源或電力系統(tǒng)電源）共同組成戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷時(shí)，這是對(duì)規(guī)范的一種誤解。《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)戰(zhàn)時(shí)電力負(fù)荷的要求是“戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，其中一個(gè)電源應(yīng)是該防空地下室的內(nèi)部電源。戰(zhàn)時(shí)二級(jí)負(fù)荷，應(yīng)引接區(qū)域電源；當(dāng)引接區(qū)域電源有困難時(shí)，應(yīng)在工程內(nèi)部設(shè)置蓄電池組。戰(zhàn)時(shí)三級(jí)負(fù)荷，引接電力系統(tǒng)電源供電。”《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中則明確“戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷應(yīng)設(shè)置附屬該工程的內(nèi)部電源。戰(zhàn)時(shí)二級(jí)負(fù)荷當(dāng)該工程未設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，應(yīng)引接區(qū)域電源；當(dāng)引接區(qū)域電源有困難時(shí)，應(yīng)在工程內(nèi)部設(shè)置蓄電池組。戰(zhàn)時(shí)三級(jí)負(fù)荷可由電力系統(tǒng)電源供電。”在實(shí)際設(shè)計(jì)中，絕大多數(shù)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)還是滿足上述要求的。即人防工程戰(zhàn)時(shí)的一、二級(jí)負(fù)荷必須是由電力系統(tǒng)電源（俗稱市電）和人防內(nèi)部電源共同組成。人防內(nèi)部電源可以是人防自備電源，也可以是人防區(qū)域電源和專為人防服務(wù)的，且在人防內(nèi)同防護(hù)等級(jí)的EPS電源。為滿足規(guī)范“每個(gè)防護(hù)單元的防護(hù)設(shè)施和內(nèi)部設(shè)備應(yīng)自成系統(tǒng)”及“每個(gè)防護(hù)單元應(yīng)設(shè)置人防電源配電柜（箱），自成配電系統(tǒng)”的要求，一般情況下，當(dāng)采用蓄電池組為人防電源時(shí)，每個(gè)防護(hù)單元均在單元內(nèi)部設(shè)置本單元自用的蓄電池組電源。依據(jù)術(shù)語(yǔ)的相關(guān)內(nèi)容，內(nèi)部電源、區(qū)域電源、自備電源、內(nèi)部電站、區(qū)域電站等的關(guān)系如圖1、2所示。

圖1 內(nèi)部電源關(guān)系圖

圖2 內(nèi)部電源關(guān)系圖

2 人防工程電源設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

電力系統(tǒng)電源具有經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、使用成本低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在戰(zhàn)爭(zhēng)期間易受破壞的缺點(diǎn)。現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)是以精確打擊為特點(diǎn)的關(guān)節(jié)戰(zhàn)為主，敵軍常采用石墨炸彈或EMP彈，精確打擊某一地區(qū)的550 kV及以上超高壓變電站，以達(dá)到相關(guān)區(qū)域的全電網(wǎng)癱瘓的目的。在人防工程（人防地下室）設(shè)計(jì)中，人防電源的設(shè)置原則是盡量利用電力系統(tǒng)電源而不依賴電力系統(tǒng)電源。內(nèi)部電源的設(shè)置在具有一定抗力等級(jí)的人防工程內(nèi)部，并有該人防工程等級(jí)最高的防護(hù)性能，不易遭受破壞是其優(yōu)點(diǎn)。但在戰(zhàn)時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)所需柴油是軍用戰(zhàn)略物資，供應(yīng)緊張，EPS必須有其他電源對(duì)其再次充電才能反復(fù)使用。相對(duì)于電力電源，內(nèi)部電源具有持續(xù)工作時(shí)間短、使用成本高的缺點(diǎn)。“人民防空是國(guó)之大事、是國(guó)家戰(zhàn)略、是長(zhǎng)期戰(zhàn)略”（習(xí)近平在第七次全國(guó)人民防空會(huì)議上的講話），為保障戰(zhàn)時(shí)人防工程內(nèi)人員的生命安全和物資設(shè)備安全，無論是《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》還是《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》都有“所有人防工程在戰(zhàn)時(shí)情況允許時(shí)，宜引接下列電源對(duì)戰(zhàn)時(shí)各級(jí)負(fù)荷供電：①無防護(hù)的地面建筑自備電源；②設(shè)置在人防工程地面附近的拖車電站、汽車電站等移動(dòng)發(fā)電設(shè)備”等類似要求。

在進(jìn)行人防地下室設(shè)計(jì)時(shí)，常會(huì)遇到一個(gè)小區(qū)內(nèi)有多個(gè)分散人防地下室的情況，且多個(gè)人防地下室的面積總和超過5 000 m2，此時(shí)需要按照GB 50038—2005第7.2.13條設(shè)置區(qū)域電站。除了區(qū)域電站的容量要符合規(guī)范要求外，區(qū)域電站的供電半徑，電纜電壓壓降等也要符合規(guī)范要求。人防工程區(qū)域電站的供電半徑遠(yuǎn)大于民用建筑的低壓供電半徑，電壓為220 V/380 V的低壓供電半徑一般要求小于500 m（民用建筑的低壓供電半徑為200 m）。送審的設(shè)計(jì)文件中往往會(huì)忽視上述兩點(diǎn)，只提供各個(gè)人防地下室供電容量的計(jì)算書及內(nèi)部電源的進(jìn)出線方向及位置。齊全的設(shè)計(jì)文件應(yīng)有區(qū)域電站位置，區(qū)域電站供電的人防地下室之間位置圖，圖上還應(yīng)注明供電電纜的供電距離，明確電纜的型號(hào)規(guī)范，電纜電壓損失情況等內(nèi)容。

不論是《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》還是《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，按工程類別，均可以將其分為指揮通信工程、醫(yī)療救護(hù)工程、防空專業(yè)隊(duì)工程、人員掩蔽工程、配套工程5大類。其中，醫(yī)療救護(hù)工程的戰(zhàn)時(shí)電力負(fù)荷的要求與《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》和《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定差異比較大。在《人民防空醫(yī)療救護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（RFJ 005—2011）中，對(duì)戰(zhàn)時(shí)負(fù)荷的要求是“戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)采用雙電源、雙回路末端負(fù)荷側(cè)自動(dòng)切換；戰(zhàn)時(shí)二級(jí)負(fù)荷，宜采用雙電源、電源側(cè)切換，專用回路供電；戰(zhàn)時(shí)三級(jí)負(fù)荷，應(yīng)采取電源供電；當(dāng)由柴油電站供電時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)或手動(dòng)切除。”醫(yī)療救護(hù)標(biāo)準(zhǔn)如此規(guī)定是和電站的設(shè)置要求有關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)中明確“中心醫(yī)院、急救醫(yī)院應(yīng)設(shè)置固定柴油電站；救護(hù)站宜設(shè)置移動(dòng)電站”。按照上訴條文要求，絕大多數(shù)的醫(yī)療救護(hù)工程的內(nèi)部電源都是以內(nèi)部電站（內(nèi)部自備電源）的形式存在，醫(yī)療救護(hù)工程就不存在區(qū)域電源這個(gè)概念了。所以，戰(zhàn)時(shí)二級(jí)負(fù)荷改為“宜采用雙電源、電源側(cè)切換，專用回路供電”。規(guī)范對(duì)戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷和戰(zhàn)時(shí)二級(jí)負(fù)荷的供電可靠性予以區(qū)分，要求戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷“應(yīng)采用雙電源、雙回路末端負(fù)荷側(cè)自動(dòng)切換”。許多設(shè)計(jì)師會(huì)在醫(yī)療救護(hù)工程戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷的設(shè)計(jì)中犯錯(cuò)。其一是沒有做到在“末端”負(fù)荷側(cè)切換，還是按習(xí)慣在電源側(cè)切換；其二是沒有做到“自動(dòng)”切換，按習(xí)慣采用的手動(dòng)切換。要注意的是條文中的雙電源、雙回路中的兩路電源必須是一路電力系統(tǒng)電源（市電），另一路是內(nèi)部電源。

醫(yī)療救護(hù)工程中的負(fù)荷等級(jí)劃分也和《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》 《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定不同。在《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》 《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中將中心醫(yī)院和急救醫(yī)院的電力負(fù)荷等級(jí)劃分的標(biāo)準(zhǔn)是相同的，救護(hù)站的電力負(fù)荷等級(jí)劃分又是一種標(biāo)準(zhǔn)。而在《人民防空醫(yī)療救護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中，中心醫(yī)院、急救醫(yī)院和救護(hù)站的電力負(fù)荷劃分標(biāo)準(zhǔn)是完全一致的，這就導(dǎo)致了部分同一種用電設(shè)備的電力負(fù)荷等級(jí)出現(xiàn)混亂。最明顯的例子就是救護(hù)站中“三種通風(fēng)方式裝置系統(tǒng)”，按《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》 《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，應(yīng)該是戰(zhàn)時(shí)二級(jí)負(fù)荷，但是按《人民防空醫(yī)療救護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》其應(yīng)該為戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷。按照就新就高的原則，在審圖中一般將其列為戰(zhàn)時(shí)一級(jí)負(fù)荷。同理，救護(hù)站內(nèi)的“醫(yī)療救護(hù)房間（除含手術(shù)室外）的空調(diào)，電熱設(shè)備”應(yīng)該是戰(zhàn)時(shí)二級(jí)負(fù)荷。

人防電站可分為移動(dòng)電站和固定電站兩類，當(dāng)計(jì)算確認(rèn)發(fā)電機(jī)容量為120 kW及以下時(shí)，應(yīng)該采用移動(dòng)電站的形式。有一些設(shè)計(jì)單位會(huì)嚴(yán)格根據(jù)實(shí)際計(jì)算容量選擇移動(dòng)電站中的柴油發(fā)電機(jī)，如功率為80、100 kW等容量的發(fā)電機(jī)，但是從工程角度看，這種做法并不推薦。移動(dòng)電站內(nèi)的發(fā)電機(jī)組是在臨戰(zhàn)前集中統(tǒng)一采購(gòu)的，這個(gè)時(shí)間段非常短。統(tǒng)一選用120 kW的發(fā)電機(jī)組能滿足設(shè)計(jì)、安裝的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化要求，使發(fā)電機(jī)采購(gòu)更便捷，安裝更快捷，質(zhì)量更好掌控。經(jīng)過大量實(shí)踐的檢驗(yàn)，現(xiàn)有的固定電站基本上采用安裝2臺(tái)同型號(hào)，同規(guī)格的風(fēng)冷式柴油發(fā)電機(jī)組的方式。《08FJ04防空地下室固定柴油電站》圖集上示例的發(fā)電機(jī)組還是老式的水冷型機(jī)組，這導(dǎo)致8FJ04圖集的可參考性很差。圖集在染毒區(qū)范圍內(nèi)電柜的控制要求上更是嚴(yán)重違反GB 50038—2005第7.3.6條及GB 50225—2005第9.6.6條的相關(guān)規(guī)定，即“對(duì)染毒區(qū)內(nèi)需要檢測(cè)和控制的設(shè)備，除就地檢測(cè)、控制外，還應(yīng)在清潔區(qū)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制。”的要求。2臺(tái)發(fā)電機(jī)組的間距及機(jī)組外輪廓距墻距離在人防規(guī)范、人防圖集和防空地下室技術(shù)措施中均有不同的標(biāo)準(zhǔn)和要求。隨著發(fā)電機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相關(guān)尺寸選用最新的19DX101-1《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》圖集中的參數(shù)應(yīng)該是最佳的方案。

3 結(jié)語(yǔ)

伴隨著我國(guó)人防工程數(shù)量的不斷建設(shè)，其對(duì)人防工程中的電源設(shè)計(jì)要求也越來越高。相關(guān)人員在進(jìn)行人防工程中電源設(shè)計(jì)時(shí)，要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、不斷學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和理念，以提升防工程中電源設(shè)計(jì)的總體質(zhì)量。