人防車庫供配電系統設計

孫奇卉(天津市振津工程設計咨詢有限公司,天津 300384)

人防車庫供配電系統設計

孫奇卉(天津市振津工程設計咨詢有限公司,天津 300384)

本文結合某人防車庫工程實例,分析其特點,根據戰時及平時功能的使用要求以及平戰結合的設計原則,論述了人防電氣設計中供電電源、動力配電系統、照明配電系統設計方案。

人防車庫 供配電系統 電源 動力 照明

人防車庫是人民防空地下室的一種,具有平戰兩用的雙重功能。戰時,人防車庫是防備空襲、掩蔽人員物資的重要工程保障;平時,則作為普通車庫使用,充分發揮其社會效益和經濟效益。由于人防車庫的功能特殊性,其供配電系統設計不同于普通地下車庫。首先,要分別明確戰時及平時負荷的種類和級別,然后根據負荷性質、工程特點等對供配電系統進行設計。在滿足戰時防護及平時使用雙重功能要求的前提下,戰時的設計要盡量利用平時部分,充分的做到平戰結合,以利于降低工程成本,同時又要使平時和戰時的供配電系統相對獨立,運行可靠。

本文以某項目中的人防車庫為例,介紹人防車庫的供配電系統設計方案。

1 項目概況

本項目地處華北地區,是集公寓、購物、餐飲、影視、休閑娛樂為一體的城市綜合體,為一類高層建筑。其中,地下四層為人防地下室。人防一期工程為物資庫和人員掩蔽工程,平時用途為汽車庫。建筑面積8423m2,劃分為4個防護分區、5個防火分區。其中1個人防分區包含2個防火分區,其它每個人防分區單獨為1個防火分區。防護分區和防火分區的劃分以及使用功能列于表1。

2 供電系統

2.1 負荷分級

人防車庫供電系統的電力負荷按不同時期的用電負荷重要性、供電連續性及中斷供電后可能造成的損失或影響程度分別分為平時一級、二級、三級負荷和戰時一級、二級、三級負荷。

根據相關規范,平時：走道照明、值班照明、警衛照明、障礙照明用電,主要業務和計算機系統用電,安防系統用電,電子信息設備機房用電,客梯用電,排污泵、生活水泵用電均為一級負荷;不屬于一級和二級負荷的其他負荷為三級負荷。戰時：基本通信設備、音響警報接收設備、應急通信設備,柴油電站配套的附屬設備,應急照明為一級負荷;重要的風機、水泵,三種通風方式裝置系統,正常照明,洗消用的電加熱淋浴器,區域水源的用電設備,電動防護密閉門、電動密閉門和電動密閉閥門為二級負荷;不屬于一級和二級負荷的其他負荷為三級。

本項目中負荷分級情況：平時一級負荷有車庫消防風機、消防水泵、應急照明、排污泵;三級負荷有車庫照明、普通風機;無二級負荷。戰時一級負荷有應急照明、基本及應急通信設備;戰時二級負荷有戰時風機、水泵、正常照明、三種通風方式裝置系統、電動密閉閥門;其他用電設備為戰時三級負荷。

2.2 電源要求

人防車庫用電設備的電源,要同時滿足平時和戰時兩種功能的要求。

平時：一級負荷由雙電源供電;一級負荷中的消防負荷,設置兩面消防配電柜,電源分別引自項目變電所的兩段低壓應急母線。一級負荷重的非消防負荷,設置兩面普通配電柜(一面作為動力設備配電,一面作為照明設備配電),電源一路引自變電所的低壓動力母線,一路引自低壓照明母線。三級負荷由一路電源供電;三級動力、照明負荷分別由動力、照明配電柜供電。

戰時：戰時一級負荷由兩個獨立電源供電,其中一個獨立電源要求為該人防的內部電源(項目人防初設報審時,沒有要求設置柴油發電機組,戰時電源為外部引入的區域電源)。戰時二級負荷由區域電源供電。戰時三級負荷由電力系統電源供電。需設置一面人防配電柜及至少一面電源引自電力系統的低壓配電柜。

綜上所述,供電電源平時需求為4路電力系統電源(1路動力,1路照明,2路消防),戰時需求為至少1路電力系統電源、1路人防區域電源。考慮平戰結合的設計原則,電源進線共設置5路：4路電力系統電源,1路人防區域電源。相應的設置低壓配電柜5面：1面動力柜,1面照明柜,2面消防柜及1面人防柜。

3 配電系統

3.1 動力配電系統

由于《人民防空地下室設計規范》(GB50038-3005)中,對供配電系統的設計要求為每個防護單元設置人防電源配電箱,自成配電系統,而車路配電往往按防火分區設置配電箱。若依照人防要求進行設計,每個人防分區各設一套配電箱,車庫便有一個防火分區內缺少配電箱,則該分區的動力、照明負荷需由其他防火分區配電箱配電,這樣會出現末端配電線路過長、配電箱回路過多、管理混亂等問題。若遵循車庫設計原則,按防火分區設置配電電源,這樣有一個人防分區內便有兩路人防電源,造成浪費。綜合考慮以上問題,按防火分區設置配電箱(共5套),按人防分區設置人防配電電源(共4路)。

平時：消防動力負荷配電箱按防火分區分別設置,每個分區內的消防電源均分別引自兩個消防配電柜。一級非消防動力負荷配電箱按防火分區分別設置,每個分區內的電源一路引自動力配電柜,為主要電源;一路引自照明配電柜,為備用電源。三級動力負荷配電箱按防火分區分別設置,每個防火分區內的電源引自動力配電柜。

戰時：戰時一級動力負荷,按防火分區設置其配電箱,按防護分區設計配電電源,每防護分區內電源一路引自動力配電柜,一路引自人防配電柜。戰時二級動力負荷,按防火分區設置其配電箱,按防護分區設計電源,電源引自人防配電柜。戰時三級動力負荷,按防火分區設置其配電箱,其電源為非人防電源。

結合上述原則,各動力設備的配電方案如下：

(1)消防風機、消防水泵配電箱雙電源由兩臺消防配電柜分別配出,并在其配電箱內設置雙電源自動轉換開關。排污泵配電箱雙電源由動力配電柜(主)及照明配電柜(備)分別配出,并在其配電箱內實現自投。以上均為平時車庫專用動力設備,與人防系統相獨立。

(2)車庫普通風機及人防風機、水泵,在每個防火分區內的配電箱均為合用。合用配電箱內設兩段母線,一段帶平時車庫動力,由動力配電柜引出一回路為其配電電源;另一段帶戰時人防動力,由人防配電柜引出一回路為其配電電源。兩段母線設置有手動互投開關,使此配電箱實現普通風機只有一路電力系統電源,而人防風機、水泵等可以有電力系統電源及人防電源兩路供電。

3.2 照明配電系統

按照設計原則(戰時的應急照明宜利用平時的應急照明,戰時的正常照明可與平時的部分正常照明或值班照明相結合),和項目特點(平時作為地下車庫,其照度與戰時人員掩蔽室、通道、物資庫等照度基本一致),采用平戰結合的方式,戰時與平時共用一套照明系統。

表1 人防車庫的防護分區和防火分區劃分及使用功能

每個防火分區單獨設一套照明配電箱。普通照明配電箱設計為兩路電源進線,一路引自照明配電柜,一路引自人防配電柜;應急照明箱設計為三路進線,兩路分別引自兩面消防配電柜,另一路引自人防配電柜。在照明配電箱內設置電力系統電源與人防電源手動轉換開關。平時照明電源取自電力系統,戰時人防電源搭建完成、電力系統電源消失后,由人防電源供電。

4 結語

由于人防車庫的重要性和特殊性,供配電設計中,必須充分考慮人防及車庫各自的功能要求、遵循平戰結合的設計原則,以使戰備、社會、經濟效益充分發揮。在本例中,充分考慮了這些因素,完成了某人防車庫的供電電源、動力配電系統、照明配電系統設計。設計安全、適用、經濟、合理,滿足人防車庫功的使用要求。

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孫奇卉(1986-),女,滿族,河北省隆化縣人,天津市振津工程設計咨詢有限公司,助理工程師,學士,從事建筑電氣設計。