王丹丹
星空体育彩票手机版下载官网最新 上海嘉定 201801
【摘要】:隨著對消防安全重視程度的不斷提高,消防設計要求更加嚴(yan) 格。針對變電站的應用場景,以民用和工業(ye) 建築為(wei) 對象設計的消防應急照明和疏散指示係統不宜直接套用。文章從(cong) 變電站實際應用角度出發,梳理和對比了現行設計規範,以拓撲清晰、係統設計簡單、工程造價(jia) 節約為(wei) 設計目標,提出了適用於(yu) 變電站的消防應急照明和疏散指示係統的設計建議。
【關(guan) 鍵詞】:應急照明 ;變電站 ;疏散指示;照明設計
前言
隨著國家和社會(hui) 對消防安全要求的不斷提高,對變電站的消防設計也提出了更高的要求。《消防應急照明和疏散指示係統技術標準》(GB-51309-2018)(以下簡稱“新規")的提出,對建築物消防應急照明和疏散指示係統設計提出了更高的要求,然而該規範是針對民用和工業(ye) 建築提出的技術要求,針對變電站,尤其是建築物小型化、分散布置的全戶外變電站,其控製方式和供電係統都存在一定差異,不宜直接套用。考慮到現行的變電站、建築及專(zhuan) 項照明設計規範數量多且執行標準各不相同,給設計人員帶來了困擾,有必要研究一套適用於(yu) 變電站的消防應急照明和疏散指示係統設計方案。
以往在變電站照明設計中,消防應急照明和疏散指示係統一般采用 220 V交流電源供電,燈具帶或不帶蓄電池,通過火災報警控製器實現火災情況下燈具應急點亮的功能。新規對不同建築方案下控製和供電係統、燈具選型、消防認證等均提出了詳細要求。基於(yu) 以上需求,文章以消防應急照明和疏散指示係統的調整為(wei) 契機,通過現行照明設計標準的梳理對比,結合全戶內(nei) 、全戶外或半戶外型建築物分散布置的變電站實際應用需求,從(cong) 係統功能性和經濟性出發,提出了適用於(yu) 變電站的消防照明設計方案,為(wei) 行業(ye) 設計人員提供係統全麵的設計思路和參考。
變電站照明概述
結合變電站設計經驗和消防照明規範,變電站照明種類可劃分為(wei) 正常照明、應急照明、警衛照明和障礙照明。由於(yu) 正常照明、警衛照明和障礙照明設計原則並未產(chan) 生變化,文章僅(jin) 對應急照明進行相關(guan) 介紹。
2.變電站應急照明和疏散指示係統的設計要求
在石油化工企業(ye) 發展的過程中,變電站應急照明主要執行《火力發電廠與(yu) 變電站設計防火標準》(GB 50229-2019)、《建築設計防火規範(2018版)》(GB 50016-2014)、《消防應急照明和疏散指示係統技術標準》(GB 51309-2018)、《發電廠和變電站照明設計技術規定》(DL/T 5390-2014)的規定,應急照明包括備用照明和疏散照明。
2.1備用照明
備用照明是用於(yu) 確保正常活動繼續進行的照明。變電站備用照明照度設置通常參照《發電廠和變電站照明設計技術規定》(DL/T 5390-2014),取正常照明照度要求值的10% ~ 15%。隨著對消防安全的重視程度和工程消防審查要求的不斷提高,建築防火、照明設計規範的相關(guan) 要求逐步在變電站工程中得以落實。
根據《消防應急照明和疏散指示係統技術標準》(GB 51309-2018)和《建築設計防火規範(2018 年版)》(GB 50016—2014),對於(yu) 火災期間仍需維持正常工作,滿足消防人員應急操作需要的工作場所,備用照明在火災時應保持正常照度,且應由正常照明電源和消防電源專(zhuan) 用應急回路互投後供電,進一步提高供電可靠性。此外,上述兩(liang) 個(ge) 規範中都提到了配電室備用照明照度需要達到100%正常照度。在民用建築和常規工業(ye) 建築中,配電室通常指為(wei) 低壓用戶配送電能的配電變壓器、配電屏所在的場所,房間麵積與(yu) 數量有限。對以電氣設備為(wei) 主要組成部分的變電站,其主要功能房間為(wei) 配電裝置室,若將配電裝置室等同為(wei) 配電室,對備用照明容量和供電可靠性要求的提升,會(hui) 對變電站供電的站用電係統設計產(chan) 生影響。
規範中相關(guan) 規定的提出目的在於(yu) 保證正常工作照度,以便消防人員在火災情況下對建築物低壓供電係統進行操作。在變電站中,除了 400 V 配電室,在火災波及的情況下,高壓配電裝置室沒有消防人員作業(ye) 或者人工操作的需求。因而,從(cong) 備用照明功能性出發,將備用照明進一步細分為(wei) 失電繼續工作備用照明和消防繼續工作備用照明,後者對照度、供電可靠性的標準更嚴(yan) 苛。結合變電站工作場所類型和規範要求,備用照明裝設場所及照度要求值如表 1 所示。其中照度要求值以占正常工作照度的百分比表示,而正常工作照度參照《發電廠和變電站照明設計技術規定》(DL/T 5390-2014)設置,文章不再贅述。
表1備用照明裝設場所及照度要求值
2.2疏散照明
疏散照明用於(yu) 確保疏散通道的辨認和應用。變電站內(nei) 除防火等級較低(不大於(yu) 丙類)的獨立繼電器室、警衛室、生活 / 汙水 / 雨水泵房等可不設置疏散照明,其餘(yu) 場所均需設置疏散照明。疏散照明裝設場所及照度要求值如表 2 所示。
表2疏散照明裝設場所及照度要求值
3變電站消防應急照明和疏散指示係統的設計方案
消防應急照明和疏散指示係統的組成包括控製係統、控製器、照明燈具及配電係統等。消防應急照明和疏散指示係統拓撲結構如圖 1 所示。
圖1 消防應急照明和疏散指示係統拓撲結構圖
3.1疏散照明
控製係統的主要功能在於(yu) 根據火災報警控製器提供的信號,或根據交流電源供電的情況,實現對消防應急照明和疏散指示係統的智能調節,根據燈具控製方式的不同,係統可分為(wei) 集中控製型係統和非集中控製型係統。兩(liang) 種係統的主要差異在於(yu) 集中控製型係統配置了應急照明控製器,由控製器集中控製並顯示係統內(nei) 所有消防應急燈具的工作狀態;非集中控製型係統中對燈具的控製和顯示由分散的就地應急照明配電箱實現。由於(yu) 變電站均配置了火災自動報警係統,因而選用集中控製型係統。
變電站內(nei) 疏散照明設備均應接入控製係統,接入控製係統的燈具、配電箱、控製器等均應選用消防專(zhuan) 用且應經“3C"認證的設備。接入控製係統的燈具狀態由控製係統自動控製,控製方式分正常運行狀態控製、失電狀態控製和火災狀態控製。在正常狀態下,除標識燈(安全出口、樓層指示和方向指示燈等)常亮外,其他均為(wei) 常閉狀態,且隻能通過控製係統手動 開啟;在失電和火災狀態下,所有燈是強啟的。接入控製係統的燈具不能同時作為(wei) 正常照明燈具使用,因此備用照明通常不接入控製係統,也無須采用消防專(zhuan) 用設備。
3.2燈具選型
對於(yu) 接入控製係統實現智能調控的疏散照明燈具,根據新規要求,安裝高度低於(yu) 8 m 的工作場所,應選擇 A 型燈具,即額定工作電壓< DC 36 V 的消防應急燈具。燈具電源由主電源和蓄電池電源組成,其中蓄電池電源可集中布置,或分散就地布置於(yu) 燈具內(nei) ,即燈具可劃分為(wei) 自帶蓄電池和不帶蓄電池兩(liang) 種。自帶蓄電池的燈具單價(jia) 高,更適用於(yu) 疏散照明燈具數量少、總功率不高的場合。
3.3配電係統
配電係統應根據係統類型、燈具布置位置、燈具供電方式等設計。應急照明應采用雙電源供電,根據建築防火規範的要求,消防配電箱應獨立設置,為(wei) 所在防火分區與(yu) 相鄰防火分區的照明燈具供電。
3.3.1備用照明
備用照明燈具和配電箱無須采用消防設備,供電電壓采用 AC 220 V。為(wei) 保證事故情況下的供電可靠性,備用照明燈具由正常照明電源和事故照明逆變電源(EPS)互投後供電,蓄電池供電時間不低於(yu) 3 h。
3.3.2疏散照明
變電站內(nei) 疏散照明均采用 A 型燈具,采用專(zhuan) 用 A 型應急照明配電箱或集中電源裝置供電。其中 A 型應急照明配電箱用於(yu) 燈具自帶蓄電池的方案,整合整流、供電和控製功能為(wei) 一體(ti) ;集中電源裝置在 A 型應急照明配電箱基礎上增加了蓄電池組,用於(yu) 燈具不帶蓄電池的方案,每個(ge) 集中電源裝置功率不應大於(yu) 5 kW(豎井內(nei) 為(wei) 1 kW),在總功率大於(yu) 5 kW(豎井內(nei) 為(wei) 1 kW)的係統中,應分散設置集中電源,蓄電池供電時間不低於(yu) 2 h。
A 型應急照明配電箱和分散設置的集中電源應由所在防火分區的消防專(zhuan) 用配電箱供電,集中設置的集中電源由消防專(zhuan) 用配電箱供電。消防專(zhuan) 用配電箱由 2 回交流電源互投後供電,為(wei) 簡化照明係統接線,可從(cong) 備用照明箱引接 1 路,作為(wei) A 型應急照明配電箱的電源進線。
4.應用實例
根據布置形式上,變電站可分為(wei) 全戶內(nei) 、半戶內(nei) 、全戶外類型,整體(ti) 呈現電壓等級越高,站址越大,建築物布置越分散的特點。
(1)全戶內(nei) 或半戶內(nei) 變電站。
全部或大部分配電裝置在戶內(nei) 布置,變電站以大型建築物為(wei) 主,整體(ti) 布置相對緊湊,推薦采用蓄電池集中布置的照明方案。
(2)全戶外變電站。
配電裝置全戶外布置,變電站內(nei) 除綜合樓外,以小型、分散式建築為(wei) 主,推薦使用大型綜合樓采用蓄電池集中布置、場地分散式建築采用自帶蓄電池燈具的照明方案。
5.應急疏散產(chan) 品選型
綜上所述,變電站內(nei) 消防應急疏散係統的係統類型選擇應為(wei) 集中控製型係統,需要選擇相應的控製器主機,應急燈具的應急電源可根據變電站的規模、變電站的類型(戶內(nei) 型、戶外型)選擇集中電源型(集中電源箱+應急燈具)/非集中電源型(配電箱+自帶電池應急燈具)。相應的產(chan) 品選型安科瑞的型號選擇如下表所示。
控製器主機、集中電源箱、配電箱型號選擇
應急照明燈具的選擇
應急標誌燈具的選擇
6.結束語
文章結合變電站工程設計經驗,梳理現行照明設計規範差異,結合新規要求,提出變電站消防應急照明和疏散指示係統設計要求;根據建築物類型的不同,提出差異化設計方案,為(wei) 變電站消防應急照明和疏散指示係統設計提供了借鑒。