人防工程供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)淺析

楊新軍(秦皇島市建筑設(shè)計(jì)院, 河北 秦皇島 066000)

苗志謙(上海瀚聯(lián)建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司, 上海 200083)

某項(xiàng)目建設(shè)用地面積：130 203m2, 地下建筑面積：137 138 m2, 地上建筑面積：313 814m2,包括17棟高層住宅、35棟聯(lián)排別墅、大型汽車庫(kù)及配套工程。其中防空地下室建筑面積：10 475m2,附建在1～17號(hào)高層住宅樓地下3層，其中2、14號(hào)樓中包括移動(dòng)電站，功能為平時(shí)儲(chǔ)藏室、戰(zhàn)時(shí)核六常六二等人員掩蔽所。筆者以該人防工程供電系統(tǒng)為例介紹供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟，并對(duì)常見問題進(jìn)行分析，尋求解決辦法。

1 認(rèn)清負(fù)荷性質(zhì)

認(rèn)清負(fù)荷性質(zhì)主要是要分清設(shè)備使用場(chǎng)合：平時(shí)、消防或戰(zhàn)時(shí)，主要負(fù)荷有照明、水泵、風(fēng)機(jī)。正常照明和應(yīng)急照明平時(shí)、戰(zhàn)時(shí)都使用，通風(fēng)設(shè)備平時(shí)、戰(zhàn)時(shí)各自獨(dú)立，給排水設(shè)備部分平戰(zhàn)兩用部分僅戰(zhàn)時(shí)使用。

1)平時(shí)照度顯著高于戰(zhàn)時(shí)照度，平時(shí)照明應(yīng)另設(shè)系統(tǒng)。民用建筑內(nèi)的防空地下室平時(shí)多為汽車庫(kù)(照度標(biāo)準(zhǔn)為75lx)，戰(zhàn)時(shí)多為人員掩蔽所(照度標(biāo)準(zhǔn)為75lx)或物質(zhì)庫(kù)(照度標(biāo)準(zhǔn)為50lx)，照度標(biāo)準(zhǔn)基本一致，平戰(zhàn)兩種功能共用一套照明系統(tǒng)。如果平時(shí)為商場(chǎng)(照度標(biāo)準(zhǔn)為300lx)，戰(zhàn)時(shí)為人員掩蔽所(照度標(biāo)準(zhǔn)為75lx)，照度標(biāo)準(zhǔn)相差較大，平時(shí)、戰(zhàn)時(shí)照明分別供電。

2)應(yīng)急照明(疏散照明、備用照明)平時(shí)戰(zhàn)時(shí)均要求設(shè)置，但設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)有較大差異。消防疏散照明和戰(zhàn)時(shí)疏散照明均要求，地面的最低照度不應(yīng)低于5lx，沿墻面設(shè)置的疏散指示燈間距不應(yīng)大于15m，疏散照明可以平戰(zhàn)合用。備用照明戰(zhàn)時(shí)照度值不低于正常照明照度值10%，而消防備用照明照度值不低于正常照明照度值50%或100%兩檔。避難走道(通道)、消防控制室、消防泵房、柴油發(fā)電機(jī)房、配電室、電話總機(jī)房(收發(fā)信機(jī)房)、防化值班室兼做配電室時(shí)備用照明為平戰(zhàn)合用(電源引自ALE1箱)，防化值班室、值班室備用照明應(yīng)接戰(zhàn)時(shí)電源(電源引自AL1箱三段)。

3)排污泵有平時(shí)、消防、戰(zhàn)時(shí)三種應(yīng)用場(chǎng)合，三種工況互相組合，配電系統(tǒng)千差萬別：部分排污泵為平時(shí)用選AC1箱(一路平時(shí)電源引自AP1箱一段)，部分排污泵僅戰(zhàn)時(shí)用選AC2箱(一路戰(zhàn)時(shí)電源引自AP1箱二段)，部分排污泵平時(shí)、消防、戰(zhàn)時(shí)用選AC3箱(一路戰(zhàn)時(shí)電源和一路消防電源分別引自AP1箱二段、AT1箱)，部分排污泵平時(shí)、消防用選AC4箱(一路消防電源引自AT1箱)。

圖1 配電系統(tǒng)圖一

2 明確負(fù)荷級(jí)別

人防工程內(nèi)的戰(zhàn)時(shí)常用設(shè)備電力負(fù)荷分級(jí)依據(jù)《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50038－2005)以下簡(jiǎn)稱“人防規(guī)范”)；消防設(shè)備電力負(fù)荷分級(jí)依據(jù)《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50098－2009)；平時(shí)常用設(shè)備電力負(fù)荷分級(jí)依據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50052－2009)、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 16－2008)及分類建筑規(guī)范。

1)人防規(guī)范中沒有明確規(guī)定的設(shè)備電力負(fù)荷級(jí)別，依據(jù)該設(shè)備服務(wù)對(duì)象級(jí)別確定。濾毒室過濾吸收器插座、防化測(cè)試用插座箱為戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)服務(wù)，用電負(fù)荷級(jí)別同戰(zhàn)時(shí)進(jìn)風(fēng)機(jī)。人防材料儲(chǔ)藏室插座主要為檢修戰(zhàn)時(shí)電氣設(shè)備，其級(jí)別也應(yīng)為二級(jí)。

2)戰(zhàn)時(shí)正常照明負(fù)荷級(jí)別為戰(zhàn)時(shí)二級(jí)，人防工程平時(shí)正常照明負(fù)荷級(jí)別多為三級(jí)，此情況平戰(zhàn)合用照明系統(tǒng)電源可以直接引自AL1箱二段。

3)既不能降低負(fù)荷級(jí)別(自身可靠性)，也不能提高負(fù)荷級(jí)別(影響其他負(fù)荷可靠性，影響柴油發(fā)電機(jī)容量)。如果平時(shí)為商場(chǎng)(照度標(biāo)準(zhǔn)為300lx)，戰(zhàn)時(shí)為人員掩蔽所(照度標(biāo)準(zhǔn)為75lx)，照度標(biāo)準(zhǔn)相差較大，平時(shí)、戰(zhàn)時(shí)照明分別供電。平時(shí)商場(chǎng)用電容量是戰(zhàn)時(shí)人員掩蔽所用電容量的4倍，如果平戰(zhàn)照明系統(tǒng)不分，戰(zhàn)時(shí)照明用電負(fù)荷增加3倍，戰(zhàn)時(shí)柴油發(fā)電機(jī)容量增加。同時(shí)增加戰(zhàn)時(shí)照明故障點(diǎn)，影響戰(zhàn)時(shí)照明可靠性。

3 選擇配電方案

《防空地下室電氣設(shè)計(jì)》中“多個(gè)防護(hù)單元供電系統(tǒng)索引表”提供了9個(gè)供電方案，筆者建議照明、動(dòng)力分開計(jì)量，戰(zhàn)時(shí)電源引自區(qū)域電源附設(shè)式人防地下室供電方案選擇第4個(gè)系統(tǒng)；照明、動(dòng)力分開計(jì)量，戰(zhàn)時(shí)電源引自內(nèi)部電源附設(shè)式人防地下室供電方案選擇第7個(gè)系統(tǒng)。

戰(zhàn)時(shí)電力負(fù)荷級(jí)別主要對(duì)內(nèi)部電源提出供電要求，平時(shí)電力負(fù)荷級(jí)別主要對(duì)城市電力系統(tǒng)電源(簡(jiǎn)稱“外電源”)提出供電要求。一路外電源即可滿足各級(jí)戰(zhàn)時(shí)設(shè)備臨戰(zhàn)期間使用要求，引入兩路外電源就是為滿足平時(shí)一、二級(jí)負(fù)荷要求(配電系統(tǒng)如圖2所示)或電價(jià)要求(配電系統(tǒng)如圖1所示)。

1)從低壓配電室、電站控制室至每個(gè)防護(hù)單元的戰(zhàn)時(shí)配電回路應(yīng)各自獨(dú)立。曾有附設(shè)式平戰(zhàn)結(jié)合的人防工程，其地下3層為核五常五防護(hù)隊(duì)員掩蔽所，地下2層為核六常六二等人員掩蔽所，距離區(qū)域電站較遠(yuǎn)，根據(jù)規(guī)范每個(gè)防護(hù)單元由區(qū)域電站放射式供電，不允許人防工程內(nèi)增加中間級(jí)配電裝置后再給每個(gè)防護(hù)單元放射式供電。FD01～02第5、8系統(tǒng)增加中間級(jí)配電裝置，不滿足人防規(guī)范第7.4.9條規(guī)定。

2)減少每個(gè)防護(hù)單元電源進(jìn)線數(shù)量。每個(gè)防護(hù)單元一路戰(zhàn)時(shí)電源，兩路平時(shí)電源(居民生活用電電價(jià)、一般工商業(yè)用電電價(jià)電源各一路)，另外每個(gè)防火分區(qū)兩路應(yīng)急照明電源，兩路消防排水泵、防火卷簾、電伴熱等電源，兩路防排煙風(fēng)機(jī)(即兩排一送)電源。平時(shí)汽車庫(kù)戰(zhàn)時(shí)二等人員掩蔽所，一個(gè)防火分區(qū)應(yīng)包含兩個(gè)防護(hù)單元，每個(gè)防火分區(qū)(即兩個(gè)防護(hù)單元)從建筑物低壓配電室和電站配電室引出12路電源；平時(shí)汽車庫(kù)戰(zhàn)時(shí)為配套工程時(shí)，一個(gè)防火分區(qū)即為一個(gè)防護(hù)單元，每個(gè)防火分區(qū)(即一個(gè)防護(hù)單元)從建筑物低壓配電室和電站配電室引出9路電源。

3)戰(zhàn)時(shí)引接電力系統(tǒng)電源，應(yīng)定性為非消防電源。配電系統(tǒng)圖2， AT-RF～1WL1應(yīng)急照明只可接戰(zhàn)時(shí)應(yīng)急照明，不能確定為消防、戰(zhàn)時(shí)合用應(yīng)急照明；AT-RF～2WL1照明可確定為平時(shí)二級(jí)照明戰(zhàn)時(shí)二級(jí)照明；AT-RF～2WL9排水泵可接戰(zhàn)時(shí)排水泵，也可接平戰(zhàn)合用排水泵，但不可接平時(shí)、消防、戰(zhàn)時(shí)合用排水泵。主要錯(cuò)誤就是誤將戰(zhàn)時(shí)外電源作為消防電源，違反了消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路的規(guī)定。

圖2 配電系統(tǒng)圖二

4)人防地下室引自電力系統(tǒng)外電源，應(yīng)定義為戰(zhàn)時(shí)電源，不能定義為平時(shí)電源。配電系統(tǒng)圖3，RFAP1箱進(jìn)線引自1AA4-7柜的一路電源，應(yīng)定義為戰(zhàn)時(shí)外電源，將此電源取消是錯(cuò)誤的。不能認(rèn)為AC1箱引自1AA4.5-5消防工作備用電源兼作AC1箱戰(zhàn)時(shí)外電源，不能認(rèn)為AC2箱引自1AA4.5-6消防工作備用電源兼作AC2箱戰(zhàn)時(shí)外電源。即便RFAP1箱戰(zhàn)時(shí)外電源、AC1箱消防工作電源、AC2箱消防工作電源引自建筑物低壓配電室同一配電柜1AA4柜，也要保證消防電源、戰(zhàn)時(shí)外電源專用性。

圖3 配電系統(tǒng)圖三

5)每個(gè)防護(hù)單元內(nèi)供電系統(tǒng)，筆者建議選擇FD01～02一個(gè)防護(hù)單元內(nèi)供電系統(tǒng)如圖3所示。其中示意圖2-AT1中戰(zhàn)時(shí)及平時(shí)應(yīng)急照明，不滿足消防設(shè)備配電要求；示意圖5-AT3中戰(zhàn)時(shí)及平時(shí)應(yīng)急照明，不滿足戰(zhàn)時(shí)設(shè)備負(fù)荷級(jí)別要求。

4 結(jié)束語

民用建筑中附設(shè)式平戰(zhàn)結(jié)合的人防工程，其特殊性在于“附設(shè)”及“平戰(zhàn)結(jié)合”，必須遵循局部與整體關(guān)系，必須滿足戰(zhàn)時(shí)與平時(shí)兩種功能要求。其供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)首先認(rèn)清負(fù)荷性質(zhì)，然后確定負(fù)荷級(jí)別，再選擇配電方案。設(shè)計(jì)過程應(yīng)既要做到戰(zhàn)時(shí)電氣設(shè)計(jì)合理，又要滿足平時(shí)、消防電氣設(shè)計(jì)可靠。

本文介紹了人防工程供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟以及具體的供電方案，并對(duì)常見問題進(jìn)行分析，希望能與業(yè)內(nèi)同行共勉。

[1]路清淇.大型防空地下室供配電設(shè)計(jì)探討［J］.建筑電氣，2012，31(11)：39-43.

[2]楊新軍.某人防地下室電氣設(shè)計(jì)［J］.現(xiàn)代建筑電氣，2013，2：48-51.

[3]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司，國(guó)家人民防空辦公室，中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-防空地下室(2009)[M].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.

[4]中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.FD01～02防空地下室電氣設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院，2004.

[5]中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院.人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50038－2005)[S].內(nèi)部發(fā)行，2005.

[6]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB50098－2009)[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.