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建筑電氣火災(zāi)消防設(shè)計(jì)問題-配電柜與變配電所

發(fā)布時(shí)間：2019-09-11 14:17:29 丨 文章來源：http://www.jenstylee.com/ | 作者：火災(zāi)探測器清洗丨 瀏覽次數(shù)：563

建筑電氣火災(zāi)消防設(shè)計(jì)問題-配電柜與變配電所

 建筑電氣消防設(shè)計(jì)疑難問題相關(guān)問答，火災(zāi)報(bào)警知識(shí)科普。

 

  一、配電系統(tǒng)

  1、《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009所指的“雙重電源”的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

  答：雙重電源在GB50052-2009中3.0.2一級負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電，當(dāng)一電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。

  其條文說明：3．0．2條文采用的“雙重電源”一詞引用了《國際電工詞匯》IEC60050．601—1985第601章中的術(shù)語第601—02—19條“duplicatesupply”。因地區(qū)大電力網(wǎng)在主網(wǎng)電壓上部是并網(wǎng)的，用電部門無論從電網(wǎng)取幾回電源進(jìn)線，也無法得到嚴(yán)格意義上的兩個(gè)獨(dú)立電源。所以這里指的雙重電源可以是分別來自不同電網(wǎng)的電源，或者來自同一電網(wǎng)但在運(yùn)行時(shí)電路互相之間聯(lián)系很弱，或者來自同一個(gè)電網(wǎng)但其間的電氣距離較遠(yuǎn)，一個(gè)電源系統(tǒng)任意一處出現(xiàn)異常運(yùn)行時(shí)或發(fā)生短路故障時(shí)，另一個(gè)電源仍能不中斷供電，這樣的電源都可視為雙重電源。

  一級負(fù)荷的供電應(yīng)由雙重電源供電，而且不能同時(shí)損壞，只有必須滿足這兩個(gè)基本條件，才可能維持其中一個(gè)電源繼續(xù)供電。雙重電源可一用一備，亦可同時(shí)工作，各供一部分負(fù)荷。

  2、“雙重電源”和“兩回線路電源”的不同之處有哪些？

  答：3.0.7二級負(fù)荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級負(fù)荷可由一回6kV及以上專用的架空線路供電。

  條文說明：3．0．7……對二級負(fù)荷的供電方式，因其停電影響還是比較大的，故應(yīng)由兩回線路供電。兩回線路與雙重電源略有不同，二者都要求線路有兩個(gè)獨(dú)立部分，而后者還強(qiáng)調(diào)電源的相對獨(dú)立。

  只有當(dāng)負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，才允許由一回6kV及以上的專用架空線供電。這點(diǎn)主要考慮電纜發(fā)生故障后有時(shí)檢查故障點(diǎn)和修復(fù)需時(shí)較長，而一般架空線路修復(fù)方便(此點(diǎn)和電纜的故障率無關(guān))。當(dāng)線路自配電所引出采用電纜線路時(shí)，應(yīng)采用兩回線路。

  3、滿足一級負(fù)荷電源的明確要求是什么？是否有電壓等級要求？

  答：3.0.2一級負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電，當(dāng)一電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞。

  并無電壓等級要求，可為高壓，也可為低壓供電。

  4、由35KV及以上電壓更急降壓站引出的兩路電源，可認(rèn)為是相互獨(dú)立的電源嗎？一段35KV及以上降壓站母線的兩個(gè)出線回路是兩回線路電源，兩段母線各一路電源是雙重電源還是兩回線路電源？

  答：從不同母線段引出的電源，可視為相互獨(dú)立的，同一母線端引出的為兩回線。所以兩段母線各一路電源是雙重電源。

  5、當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組作為一級負(fù)荷的雙重電源之一時(shí)，EPS或UPS是否可視為增設(shè)的應(yīng)急電源？

  答：可以，但要看用于何種負(fù)荷。EPS可用于照明，UPS可用于電子信息設(shè)備。

  6、《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052-2009第3.0.9條中“備用電源的負(fù)荷嚴(yán)禁接入應(yīng)急供電系統(tǒng)”如何理解？要從發(fā)動(dòng)機(jī)開始分開嗎？

  答：對重要負(fù)荷和消防負(fù)荷，可根據(jù)其容量最大者選取，因?yàn)槎卟⒉皇峭瑫r(shí)使用。

  對此條文行業(yè)內(nèi)意見較大，備用和應(yīng)急的概念是有明顯區(qū)別的。建筑中既有備用電源需求，又有應(yīng)急電源的需求時(shí)，勢必要設(shè)置兩臺(tái)，這是不現(xiàn)實(shí)的。從電源的需求情況看，一級負(fù)荷由雙重電源供電已滿足規(guī)范要求，設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)可作為備用電源。

  7、大型建筑群體、大底盤商業(yè)綜合體，消防負(fù)荷計(jì)算及柴油發(fā)電機(jī)組容量如何確定？

  答：這些類型的建筑，消防負(fù)荷按照一處火災(zāi)最大消防負(fù)荷運(yùn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)。系數(shù)按1取。

  8、對二級負(fù)荷的供電有哪些具體要求?

  答：民規(guī)修編：3.2.11二級負(fù)荷的供電應(yīng)符合下列要求：

  1）二級負(fù)荷的外部電源進(jìn)線宜由雙回線路供電。當(dāng)負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級負(fù)荷可由一回10kV及以上專用的架空線路供電；

  2）當(dāng)建筑物由一路中壓電源供電時(shí)，二級負(fù)荷可由兩臺(tái)變壓器各引一路低壓回路在負(fù)荷端配電箱處自動(dòng)切換供電；

  3）當(dāng)建筑物由雙重電源供電時(shí)，可由兩臺(tái)變壓器的兩個(gè)低壓母線段中的一段母線引出一路供電。

  9、大型商業(yè)群為人員密集區(qū)域，除經(jīng)營管理用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電外，其內(nèi)的消防負(fù)荷是否必須按一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷設(shè)計(jì)？

  答：既然是大型商業(yè)群，見GB50016第5.1

  5.1.1民用建筑根據(jù)其建筑高度和層數(shù)可分為單、多層民用建筑和高層民用建筑。高層民用建筑根據(jù)其建筑高度、使用功能和樓層的建筑面積可分為一類和二類。民用建筑的分類應(yīng)符合表5.1.1的規(guī)定。

  表5.1.1民用建筑的分類

  注：1表中未列入的建筑，其類別應(yīng)根據(jù)本表類比確定。

  2除本規(guī)范另有規(guī)定外，宿舍、公寓等住宅類居住建筑的防火要求，應(yīng)符合本規(guī)范有關(guān)公共建筑的規(guī)定；群房的防火要求應(yīng)符合本規(guī)范有關(guān)高層建筑的要求。

  再根據(jù)GB50016中10.1.1下列建筑物、儲(chǔ)罐（區(qū)〉和堆場的消防用電應(yīng)按一級負(fù)荷供電：

  2一類高層民用建筑。

  10.1.2下列建筑物、儲(chǔ)罐（區(qū)）和堆場的消防用電應(yīng)按二級負(fù)荷供電：

  4二類高層民用建筑；

  5座位數(shù)超過1500個(gè)的電影院、劇場，座位數(shù)超過3000個(gè)的體育館，任一層建筑面積大于3000m2的商店和展覽建筑，省（市）級及以上的廣播電視、電信和財(cái)貿(mào)金融建筑，室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑。

  10.1.3除本規(guī)范第10.1.1和10.1.2條外的建筑物、儲(chǔ)罐（區(qū)〉和堆場等的消防用電，可按三級負(fù)荷供電。

  10、三級負(fù)荷的消防泵的配電是否可以單電源供電？

  答：可以。

  11、大型、中型商場營業(yè)廳的照明為二級負(fù)荷，如何滿足？

  答：50%交叉供電即可認(rèn)為滿足要求

  12、大型商場的空調(diào)用電為二級負(fù)荷，如何滿足？

  答：可單電源供電，低壓聯(lián)絡(luò)就滿足，在新修訂“民規(guī)”有此要求。

  13、當(dāng)采用一路10KV進(jìn)線帶兩臺(tái)變壓器、每臺(tái)變壓器低壓側(cè)各出一路末端切換的方式滿足二級負(fù)荷的供電要求嗎？滿足了兩回線路的要求，但10kV側(cè)是否滿足？一路10kV電源，進(jìn)戶是架空還是埋地？

  答：GB50052第3.0.7二級負(fù)荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電。在負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級負(fù)荷可由一回6kV及以上專用的架空線路供電。

  14、供電系統(tǒng)中變壓器的容量是否要考慮一臺(tái)變壓器檢修或維護(hù)時(shí)另一臺(tái)變壓器是否滿足全部一級負(fù)荷及二級負(fù)荷？

  答：是，供電的原則：滿足一、二級負(fù)荷。例如某項(xiàng)目，一級負(fù)荷300kW，二級負(fù)荷650kW，一、二級負(fù)荷總?cè)萘?50kW，假設(shè)功率因數(shù)為0.9，則總的容量換算成kVA為1055kVA。變壓器考慮一臺(tái)故障或維修，另一臺(tái)變壓器要帶全部的一、二級負(fù)荷，變壓器不能選擇1000kVA，應(yīng)選用1250kVA的才能滿足要求。

  15、功率因數(shù)指標(biāo)過低會(huì)導(dǎo)致哪些問題？為什么要提高功率因數(shù)？

  答：電網(wǎng)無功電流加大，導(dǎo)致線損加大

  二、配電所

  1、建筑內(nèi)的變電所位置選擇應(yīng)考慮哪些因素？

  答：《20kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50053-2013

  2.0.1變電所的所址應(yīng)根據(jù)下列要求，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)等因素綜合分析和比較后確定：

  1宜接近負(fù)荷中心；

  2宜接近電源側(cè)；

  3應(yīng)方便進(jìn)出線；

  4應(yīng)方便設(shè)備運(yùn)輸；

  5不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的場所；

  6不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性物質(zhì)的場所，當(dāng)無法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，或應(yīng)采取有效的防護(hù)措施；

  7不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室、廚房或其他經(jīng)常積水場所的正下方處，也不宜設(shè)在與上述場所相貼鄰的地方，當(dāng)貼鄰時(shí)，相鄰的隔墻應(yīng)做無滲漏、無結(jié)露的防水處理；

  8當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)的建筑物毗連時(shí)，變電所的所址應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058的有關(guān)規(guī)定；

  9不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所；

  10不宜設(shè)在對防電磁干擾有較高要求的設(shè)備機(jī)房的正上方、正下方或與其貼鄰的場所，當(dāng)需要設(shè)在上述場所時(shí)，應(yīng)采取防電磁干擾的措施。

  高層建筑內(nèi)的變電所位置，首先限定在高層，即建筑高度不超過100m的建筑。一般變配電所不上樓，設(shè)置在建筑物的地下層（非最底層），或是設(shè)置在建筑物的地面層（南方地區(qū)防暴雨），其他條件是：靠近負(fù)荷中心、進(jìn)出線方便等。

  2、變壓器是否可設(shè)置在建筑物的二層？

  答：可以，在南方一些省份供電部門有嚴(yán)格要求，不允許變配電室設(shè)置在地下，只能設(shè)置在首層及以上。另外超高層建筑在數(shù)百米高設(shè)置變配電室，變壓器也是設(shè)置在變配電室內(nèi)。

  3、民用建筑物內(nèi)的變配電所設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些要求？

  答：首先是樓層、層高、疏散通道能否直通室外、靠近負(fù)荷中心等要素。

  4、變配電所設(shè)計(jì)時(shí)如何具體考慮層高、屏蔽降噪及防水等問題？

  答：在變配電所設(shè)計(jì)時(shí)，首先確定樓層位置、離冷凍機(jī)房大型用電設(shè)備近些。一般梁底標(biāo)高3.6m即可。若上出線，要設(shè)置橋架，若出線數(shù)量多，僅一層橋架不夠時(shí)，需設(shè)置兩層甚至多層橋架時(shí)，則需要增加變配電室的高度。

  5、對變電所門的其他專業(yè)設(shè)置要求？

  答：見《20kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50053-2013第6章對有關(guān)專業(yè)的要求。

  6.1.3民用建筑內(nèi)變電所防火門的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：

  1變電所位于高層主體建筑或裙房內(nèi)時(shí)，通向其他相鄰房間的門應(yīng)為甲級防火門，通向過道的門應(yīng)為乙級防火門；

  2變電所位于多層建筑物的二層或更高層時(shí)，通向其他相鄰房間的門應(yīng)為甲級防火門，通向過道的門應(yīng)為乙級防火門；

  3變電所位于單層建筑物內(nèi)或多層建筑物的一層時(shí)，通向其他相鄰房間或過道的門應(yīng)為乙級防火門；

  4變電所位于地下層或下面有地下層時(shí)，通向其他相鄰房間或過道的門應(yīng)為甲級防火門；

  5變電所附近堆有易燃物品或通向汽車庫的門應(yīng)為甲級防火門；

  6變電所直接通向室外的門應(yīng)為丙級防火門。

  6.2建筑

  6.2.1地上變電所宜設(shè)自然采光窗。除變電所周圍設(shè)有1.8m高的圍墻或圍欄外，高壓配電室窗戶的底邊距室外地面的高度不應(yīng)小于1.8m，當(dāng)高度小于1.8m時(shí)，窗戶應(yīng)采用不易破碎的透光材料或加裝格柵；低壓配電室可設(shè)能開啟的采光窗。

  6.2.2變壓器室、配電室、電容器室的門應(yīng)向外開啟。相鄰配電室之間有門時(shí)，應(yīng)采用不燃材料制作的雙向彈簧門。

  6.2.3變電所各房間經(jīng)常開啟的門、窗，不應(yīng)直通相鄰的酸、堿、蒸汽、粉塵和噪聲嚴(yán)重的場所。

  6.2.4變壓器室、配電室、電容器室等房間應(yīng)設(shè)置防止雨、雪和蛇、鼠等小動(dòng)物從采光窗、通風(fēng)窗、門、電纜溝等處進(jìn)入室內(nèi)的設(shè)施。

  6.2.5配電室、電容器室和各輔助房間的內(nèi)墻表面應(yīng)抹灰刷白，地面宜采用耐壓、耐磨、防滑、易清潔的材料鋪裝。配電室、變壓器室、電容器室的頂棚以及變壓器室的內(nèi)墻面應(yīng)刷白。

  6.2.6長度大于7m的配電室應(yīng)設(shè)兩個(gè)安全出口，并宜布置在配電室的兩端。當(dāng)配電室的長度大于60m時(shí)，宜增加一個(gè)安全出口，相鄰安全出口之間的距離不應(yīng)大于40m。

  當(dāng)變電所采用雙層布置時(shí)，位于樓上的配電室應(yīng)至少設(shè)一個(gè)通向室外的平臺(tái)或通向變電所外部通道的安全出口。

  6.2.7配電裝置室的門和變壓器室的門的高度和寬度，宜按最大不可拆卸部件尺寸，高度加0.5m，寬度加0.3m確定，其疏散通道門的最小高度宜為2.0m，最小寬度宜為750mm。

  6.2.8當(dāng)變電所設(shè)置在建筑物內(nèi)或地下室時(shí)，應(yīng)設(shè)置設(shè)備搬運(yùn)通道。搬運(yùn)通道的尺寸及地面的承重能力應(yīng)滿足搬運(yùn)設(shè)備的最大不可拆卸部件的要求。當(dāng)搬運(yùn)通道為吊裝孔或吊裝平臺(tái)時(shí)，吊鉤、吊裝孔或吊裝平臺(tái)的尺寸和吊裝荷重應(yīng)滿足吊裝最大不可拆卸部件的要求，吊鉤與吊裝孔的垂直距離應(yīng)滿足吊裝最高設(shè)備的要求。

  6.2.9變電所、配電所位于室外地坪以下的電纜夾層、電纜溝和電纜室應(yīng)采取防水、排水措施；位于室外地坪下的電纜進(jìn)、出口和電纜保護(hù)管也應(yīng)采取防水措施。

  6.2.10設(shè)置在地下的變電所的頂部位于室外地面或綠化土層下方時(shí)，應(yīng)避免頂部滯水，并應(yīng)采取避免積水、滲漏的措施。

  6.2.11配電裝置的布置宜避開建筑物的伸縮縫。

  6.3采暖與通風(fēng)

  6.3.1變壓器室宜采用自然通風(fēng)，夏季的排風(fēng)溫度不宜高于45℃，且排風(fēng)與進(jìn)風(fēng)的溫差不宜大于15℃。當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)增設(shè)機(jī)械通風(fēng)。

  6.3.2電容器室應(yīng)有良好的自然通風(fēng)，通風(fēng)量應(yīng)根據(jù)電容器允許的溫度，按夏季排風(fēng)溫度不超過電容器所允許的最高環(huán)境空氣溫度計(jì)算；當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時(shí)，可增設(shè)機(jī)械通風(fēng)。電容器室、蓄電池室、配套有電子類溫度敏感器件的高、低壓配電室和控制室，應(yīng)設(shè)置環(huán)境空氣溫度指示裝置。

  6.3.3當(dāng)變壓器室、電容器室采用機(jī)械通風(fēng)時(shí)，其通風(fēng)管道應(yīng)采用非燃燒材料制作。當(dāng)周圍環(huán)境污穢時(shí)，宜加設(shè)空氣過濾器。裝有六氟化硫氣體絕緣的配電裝置的房間，在發(fā)生事故時(shí)房間內(nèi)易聚集六氟化硫氣體的部位，應(yīng)裝設(shè)報(bào)警信號和排風(fēng)裝置。

  6.3.4配電室宜采用自然通風(fēng)。設(shè)置在地下或地下室的變、配電所，宜裝設(shè)除濕、通風(fēng)換氣設(shè)備；控制室和值班室宜設(shè)置空氣調(diào)節(jié)設(shè)施。

  6.3.5在采暖地區(qū)，控制室和值班室應(yīng)設(shè)置采暖裝置。配電室內(nèi)溫度低影響電氣設(shè)備元件和儀表的正常運(yùn)行時(shí)，也應(yīng)設(shè)置采暖裝置或采取局部采暖措施。控制室和配電室內(nèi)的采暖裝置宜采用鋼管焊接，且不應(yīng)有法蘭、螺紋接頭和閥門等。

  6.4其他

  6.4.1高、低壓配電室、變壓器室、電容器室、控制室內(nèi)不應(yīng)有無關(guān)的管道和線路通過。

  6.4.2有人值班的獨(dú)立變電所內(nèi)宜設(shè)置廁所和給、排水設(shè)施。

  6.4.3在變壓器、配電裝置和裸導(dǎo)體的正上方不應(yīng)布置燈具。當(dāng)在變壓器室和配電室內(nèi)裸導(dǎo)體上方布置燈具時(shí)，燈具與裸導(dǎo)體的水平凈距不應(yīng)小于1.0m，燈具不得采用吊鏈和軟線吊裝。

  6、對變電所門的具體防火措施及要求？

  答：GB50053-2013中6.2.2變壓器室、配電室、電容器室的門應(yīng)向外開啟。相鄰配電室之間有門時(shí)，應(yīng)采用不燃材料制作的雙向彈簧門。

  6.2.3變電所各房間經(jīng)常開啟的門、窗，不應(yīng)直通相鄰的酸、堿、蒸汽、粉塵和噪聲嚴(yán)重的場所。

  7、地下室變配電所排風(fēng)應(yīng)注意哪些問題？

  答：GB50053中6.3.1變壓器室宜采用自然通風(fēng)，夏季的排風(fēng)溫度不宜高于45℃，且排風(fēng)與進(jìn)風(fēng)的溫差不宜大于15℃。當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)增設(shè)機(jī)械通風(fēng)。

  6.3.5在采暖地區(qū)，控制室和值班室應(yīng)設(shè)置采暖裝置。配電室內(nèi)溫度低影響電氣設(shè)備元件和儀表的正常運(yùn)行時(shí)，也應(yīng)設(shè)置采暖裝置或采取局部采暖措施。控制室和配電室內(nèi)的采暖裝置宜采用鋼管焊接，且不應(yīng)有法蘭、螺紋接頭和閥門等。

  8、變配電室的布置是否必須滿足規(guī)范對通道等的要求？

  答：變配電室的布置必須滿足規(guī)范對通道的要求，一是安全，二是維護(hù)間距。

  9、高低壓電屏上方距建筑物頂板垂直距離為多少？

  柜子上方?jīng)]有任何電纜橋架時(shí)，一般至梁底高度3.6m。若設(shè)置橋架、通風(fēng)管道，則視具體情況來確定高度。

  10、變配電室內(nèi)所指的“出口”是否必須是“門”？

  答：不一定非得是門，有的建筑變配電室將干式變壓器設(shè)置在一些隔間內(nèi)，隔間并沒有門。對于分別設(shè)置高低壓配電室的情況，則需要設(shè)置門。

  11、一個(gè)變電所為多個(gè)建筑物供電時(shí)，低壓屏內(nèi)的N母線、PEN母線、PE母線如何設(shè)置？

  答：（查相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖）有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)圖。

  對于公共建筑，我國絕大多數(shù)（基本全部）是采用TN-S系統(tǒng)。但對于建筑群而言，則是變配電室所在的建筑是采用TN-S系統(tǒng)，往其他建筑去的電源則為TN-C系統(tǒng)，進(jìn)戶做重復(fù)接地后，形成TN-S系統(tǒng)。所以從整個(gè)建筑群的供電形式上看，應(yīng)為TN-C-S系統(tǒng)。在低壓屏內(nèi)，N線是與相線并排布置在開關(guān)柜頂部，PE線布置在開關(guān)柜下部。PEN線是在分成N和PE線之前那段。

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