李洪軍 鄭忠軍
摘 要:通過對應急照明電源的分析,闡述應急照明電源選擇的方法。
關鍵詞:電源故障;應急照明;應急照明電源
隨著我國經濟建設的發展,高層建筑越來越多,多層建筑比比皆是。當這些建筑發生火災、電源故障斷電或其他災害的緊急情況時,為保障建筑物內人員的生命安全及消防救援工作的順利進行,應設置應急照明設施。當今應急照明已經備受關注,而應急照明電源的選擇更成為關注的焦點。
當正常電源不再提供正常照明需要的最低亮度的狀態,即正常照明電源電壓降為額定電壓60%以下時,轉換到應急照明電源供電。在實際工程設計中,應急照明電源要依據建筑物的類別和可能取得的電源情況來確定,大致可以分為以下幾種類型:
1 與正常電源分開的饋電線路
當建筑物由兩個高壓電源供電,并設有兩臺或兩臺以上的變壓器時,應急照明與正常照明應分別接自不變壓器,當建筑物只有一個高壓電源供電時,應急照明電源應由附近另一高壓電源供電的變所取得。
這種電源,具有轉換時間短,持續工作時間長,工作可靠的特點,應有較為普遍,尤其是大中型城市、工廠取得這種電源比較容易。對于公共建筑和廠房,由于生產和工作需要,當具有電網備用電源時,應先利用它作為應急照明源。如果專門為應急照明設置上述這樣的電源是不經濟的。應結合當地電力及工程實際情況綜合考慮,統籌安排電力設備的應急電源和應急照明電源。對于要繼續維持生產及消防水泵房的備用照明,應與生產電力設備、消防泵使用同一備用電源,一般取自電網。
2 柴油發電機組
當建筑物備有這種柴油發電機組,并且啟動和轉換的全部時間不大于15S,應急照明應與電力負荷分開,由單獨的配電回路供給。
對于應急發電機組,由于電機投入運行需要較長時間,經常處于后備狀態組,停電時自啟動時間約需15S,因此只能作為疏散照明和備用照明的應急照明電源,而不能單獨用于安全照明。專門為應急照明設置發電機組是不經濟的 ,也是不合理的。在高層建筑中常常為滿足消防要求需設置發電機組;在某些工業生產廠房或通信、交通中心也往往是和生產運行的電力設備的需要一起考慮。
3 蓄電池組
通常這種方式用于不能由電力網取得備用電源,建筑物樓層不太高,應急燈數量不多或裝設分散的場所。自帶電源型應急燈,這種方式供電可靠性高,轉換迅速增減方便,線路故障無影響,電池損壞影響面小。缺點是投資大,持續照明時間受容量大小的限制,運行管理及維護要求高。這種方式適用于應急照明燈數不多,裝設較分散,規模不大的建筑物。集中或分區集中設置的蓄電池組電源,優點是供電可靠性高、轉換迅速,與自帶蓄電池方式相比投資較少,管理及維護較方便。缺點是需要專門房間,電池故障影響面積大,當供電距離長時,導線截面大,將增加銅耗量,且線路的防火問題也要考慮。這種方式適用于應急照明燈數較多,燈具較集中,規模較大的建筑物。因此在重要的公共建筑、地下建筑,有時要與其他類型的應急照明電源配合使用,這樣較為經濟合理。
4 電源組合
即由以上任意兩種或兩種以上電源組合的供電方式。
由于上述幾種電源的結構、可靠程度都不同,對系統的要求和應用范圍也不同。所以在實際當中只選擇一種應急照明電源有時是很難滿足要求的,也很難做到安全可靠、經濟合理。這時就有必要選擇兩種或兩種以上的應急照明電源。
當應急照明電源是取自電網的獨立電源時,要求由外部引來兩路獨立電源供電,確保一路故障時,另一路仍繼續工作。應急照明配電系統應自成體系,保證在火災情況下,切除非消防負荷后,系統仍可供電。此種方式供電容量和供電時間不受限制,轉換時間容易滿足要求。但在重大災害時,其供電可靠性可能遭到破壞。因此,對于規模較大的高層建筑和一些特別重要的建筑僅采用此種方式做應急照明電源是不夠的,這時就有必要配以發電機組或蓄電池做為應急照明電源的必要補充。
發電機組供電方式的優點是供電容量和供電時間基本不受限制,不足之處是轉換時間較長,不能用于安全照明及某些對轉換時間要求較高場所的備用照明。需要用于這種場所時,應采用由蓄電池組供電的應急照明燈具作為過渡照明。高層建筑及一些特別重要的大型建筑,宜采用這種由發電機組與蓄電池組合作為應急照明電源的供電方式。在實際建筑工程中,應急照明電源的選擇應根據建筑物的層數、規模大小、復雜程度、建筑內停留和流動人員的多少、建筑物的重要程度,以及其他應急電源的設置情況等等,綜合考慮并進行技術經濟分析比較,選擇出最優的應急照明電源。組合電源方式具有二種以上電源的優點,單方缺點可以互補。雖然投資較大,但由于可靠性高,在高層建筑和一些特別重要的大型建筑中仍普遍采用。應急照明電源的選擇在工程設計中是一項最普通、最常用,但又十分重要的設計內容,有待于實際工作中作進一步探索和總結。