高层民用建筑供配电系统的电气防火技术

高层民用建筑供配电系统的电气防火技术

冯国贤

关键词：高层民用建筑；供配电系统；电气防火技术；火灾隐患

高层民用建筑供配电系统中使用了大量的电气设备，降低了供配电系统的设计难度，但是由于供配电系统复杂、烦琐，并没有全面规划电气设备的应用，再加上高层民用建筑用电规模大，严重影响了供配电系统的安全性，尤其是防火方面，使供配电系统处于危险的状态。对此，必须积极合理地规范电气防火技术，提高供配电系统在高层民用建筑中的运行水平。

1高层民用建筑供配电系统的火灾隐患

高层民用建筑供配电系统的火灾主要是由电气设备或电气系统引起的，由于供配电系统内的电气构成比较复杂，因此埋下了火灾隐患。

1.1火花、电弧

火花、电弧是摩擦产生的，供配电系统中有闭合、插拔等动作，这样就会产生火花、电弧。如果火花、电弧在高层民用建筑中处于高风险的环境中，就可能会引起火灾，严重时还会造成爆炸。在供配电系统所处的电气环境中，火花、电弧属于较为明显的火灾隐患，其对供配电系统的破坏性大，属于重点防治的一类火灾隐患。

1.2导体发热

高层民用建筑供配电系统的电气部分含有大量的导体，导体本身含有电阻，其在供应电能的过程中会消耗电荷，导体在电阻的作用下发热，表面囤积了大量的热能，一旦散热不及时，导体热能达到燃烧点，就会直接烧毁运行导体及周围的线路。导体发热也是电气防火中不能忽略的一项因素，关系到整个供配电系统的安全。

2配电系统电气防火规范

高层民用建筑供配电系统有标准的负荷分配，不同类型的高层民用建筑应该遵循相关的负荷等级，确保电气运行的标准性。根据电气系统的实际情况分析供配电系统的防火规范，首先是规范供配电系统的防火线路，依照电气防火技术的要求，采用暗敷的形式，而且暗敷的位置在供配电系统的防火体系中。如果不符合暗敷的标准，可以采用明敷的方式，但是明敷线路需要做好防火、绝缘工作，例如安装防护套、金属管等，必须规范敷设线路，以免影响供配电系统电气防火的水平。然后是高层民用建筑供配电系统的电气防火，应设计应急照明，降低电气防火技术的应用难度，应急照明可以协助疏散人群，避免引起人员伤亡的问题。应急照明的高度需按照照明功能设计，例如疏散照明不小于0.5m、楼道照明基本为1m等，保障照明强度的稳定性。最后是规范选择电气防火保护装置，既要辅助落实电气防火技术，又不能影响供配电系统的运行，确保高层民用建筑供配电系统处于正常的运行状态，电气防火装置与供配电系统保持一致性，支持供配电系统电气防火技术的安全应用，避免电气防火中出现安全隐患。在电能计量方面，酒店和商业变配电所采用高压集中计量，在每路10kV进线处设置总计量装置，计量仪表含通信端口。内部电能采用分级计量，对空调用电、动力用电、照明插座用电、特殊用电进行独立分项计量。出租商铺、餐饮等根据业主要求，在分区、楼层的总配电箱内对每户进行分表计量。公寓电业变配电所采用高供低计方式，公寓按户计量，计量表设在楼层配电间内；公共部分用电均设表计量。

3高层供配电系统的电气防火技术应用

下面将结合高层民用建筑供配电系统中的火灾隐患和电气防火规范分析电气防火技术的应用。

3.1优化供配电的系统设计

高层民用建筑供配电系统的负荷比例较大，其中包括水泵、风机，为了不影响高层民用建筑的运营，供配电系统基本设计在地下室、首层，具体位置还要考虑建筑周围的环境。在高层民用建筑供配电系统设计中应用电气防火技术时，应注意以下几点：①禁止使用不安全的电气设备，提前做好绝缘处理，消除供配电系统中的火灾隐患；②采取分段式的接线方法，避免供配电系统的接线过长，使用安全性能比较高的开关，优化供配电接线及开关部分的防火设计；③引进先进的电气防火设备，积极应用到供配电系统设计中，保证供配电系统的防火性能。

3.2完善系统中的电气防火

电气防火系统是高层民用建筑供配电中不可缺少的一部分，而且电气防火需要具备整体性的特点，符合供配电防火的实际要求。电气防火的对象是供配电系统中的所有电气设备。高层民用建筑供配电系统电气防火中的关键是电源设计，应该设计两路独立的电源和应急电源，一路独立电源是日常供应，另一路独立电源在突然断电后启动，预防突发停电状况，而应急电源主要是处理建筑供配电系统的应急事项，保护电气防火的稳定性。

3.3落实供配电保护技术

供配电保护技术是电气防火中的重点，也是高层民用建筑供配电系统中较为关注的内容。结合电气防火技术在高层民用建筑供配电系统中的应用，例举比较常用的保护技术，主要有：①接地保护技术。预防接地引起的火灾，高层民用建筑供配电系统中最常见的就是电气接地故障，引发火灾的概率最高，安装接地保护装置，可消除潜在的电气火灾隐患，全面保护电气运行。②短路保护技术。该技术中强调了热稳定校核，主动降低供配电线路的温度，还能规范载荷分布，避免出现负载，解决了短路火灾的问题。③漏电保护技术。用于防止供配电系统中的电气漏电故障和电气设备、线路漏电情况，高层民用建筑利用接地防护预防火灾。

4电气安全与其他

4.1防火安全

火灾自动报警的保护等级设置为一级，防火设计采用火灾监控与智能报警系统设计框架。该系统主要由电气火灾监控系统、火灾自动报警系统和消防联动控制系统三部分组成。此外，为解决独立型应急标志灯无法报警和消防联动，以及独立型应急标志灯难以维护检修的缺点，采用统一的智能应急照明和疏散指示灯控制系统，进一步提升了综合体的防火标准。

4.2防雷与接地

防雷设计采用法拉第笼式保护，屋面设置避雷带结合避雷针的联合保护方式。采用基础联合接地，接地电阻不大于1Ω，接地系统采用TN-S接地方式，楼内采用三相五线或单相三线供电，自变压器后，N线应与PE线严格分开，不得混用。

4.3其他

根据JGJ16―2008、GB50052―2009规范，电缆、导线的选择及敷设原则如下：（1）低压电力电缆选用低烟无卤交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套铜芯电力电缆，用于一般照明及电力干线或支线中。（2）柴油发电机组至柴油发电机组配电屏上的电缆及10kV沿竖井敷设的电缆采用耐火电缆。（3）消防配电干线采用矿物绝缘电缆，消防应急照明及末端消防电力、控制线路采用交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃耐火电线，明敷时穿金属管或在金属线槽内敷设，且线管、线槽均须涂防火涂料。（4）火灾自动报警系统的传输线路采用穿金属管或金属封闭式线槽保护方式布线。

5结束语

对于高层民用建筑供配电系统中电气防火技术的应用，应该明确系统中出现的火灾隐患，按照电气防火规范，落实电气防火技术的应用，通过电气防火技术提升高层民用建筑的安全水平，满足高层民用建筑的用电需求，为建筑供配电提供优质的条件，解决高层民用建筑中的安全问题，规范电气防火技术在高层民用建筑供配电系统中的应用。

参考文献：

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[2]吴绿野.大型综合建筑群电气设计问题[J].电气工程应用，2009（3）：20-29.

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