桂 斌
昆明消防指揮學校 昆明 650208
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關于統一消防電源的思考
桂斌
昆明消防指揮學校昆明650208
摘要:通過對消防電源的理解,指出目前規范中對消防負荷進行供電的消防電源在使用過程中存在的一些問題,而其中又以對應急照明和疏散指示標志進行供電的應急電源問題較為突出,分析這些問題存在的原因,提出解決問題的方法。
關鍵詞:消防電源; 主電源; 應急電源; 統一
Abstract:Based on the understanding of the fire control power, pointed out that some existing problems in the service of fire-control power supply against the fire-control load specified by current criteria whereas the most prominent issue involving the emergency power supply for emergency lighting and evacuation signs. In the paper the causes of the issues were analyzed and corresponding solutions were proposed.
Key Words:Fire-control Power Supply; Primary Power Supply; Emergency Power Supply; Uniform
隨著我國城鎮化步伐的不斷向前推進,人們的生活、工作方式從分散式向集中式邁進,建筑也從以前的單家獨園式的結構,轉變為單元式、小區式的結構,這是人類社會發展的必然趨式,也是社會化大生產的必然產物。這種發展給消防工作帶來了新問題,提出了新要求,即這些建筑物中的人員在火災等特殊情況下的疏散方法。
1消防電源
現在世界各國對于集中式工作、生活建筑物中人員疏散的方法,大多數采取增加這類建筑物中的消防設施,保證人員疏散的速度和效率,延緩和抑止火災的發展蔓延,為滅火工作的有序開展作好準備。因此,這些消防設施的能源供給就成了減少和避免人員傷亡和財產損失的關鍵因素之一,就目前各國采用的消防設施所用能源情況來看,基本上都以電能為主,即消防電源,它是保證工業與民用建筑在平時和火災情況下消防設備正常工作用電的電源。
為使消防設施供電做到經濟、合理,現行規范根據建筑物的結構、使用性質、火災危險性、疏散和撲救難度、事故后果等因素,在參照電力負荷分級和參考不同級別電力負荷供電要求的前提下,提出了建筑物內部消防設施供電的要求,將消防電源按供電范圍和時間不同分為主電源和應急電源兩類[1]。由于規范對消防電源的敘述不夠統一,出現了設計人員理解和把握不盡相同的情況,導致不同設計人員對相同情況設計出的消防電源供電方案中,既有滿足規范要求的,也有未滿足要求的情況出現,究其問題根源是各規范對消防電源的規定未能統一所致。
2主電源
主電源電能取自電力系統[1],對于這一點,各規范基本能達成共識(雖然各規范并不稱為主電源),見表1。

表1 規范對應主電源的內容
出于對火災等特殊情況發生后供電質量、可靠性和安全性的考慮,并參考應急電源的定義,可以理解主電源是保證工業與民用建筑在平時情況下消防設備正常工作用電的電源,即消防負荷接入普通的供電系統,在這里可以把消防負荷理解成普通的電力負荷。
雖然,各規范對主電源的理解基本能保持統一,采用《供配電系統設計規范》GB 50052進行供電,但還是存在一些不統一。
如《高規》9.1.1條文說明:
第四,結合目前我國經濟、技術條件和供電情況,凡符合下列條件之一的,均可視為一級負荷供電:
① 電源來自兩個不同發電廠;
② 電源來自兩個區域變電站;
③ 電源來自一個區域變電站,另一個設有自備發電設備。
前兩點各規范基本一樣(部分規范沒有明確說明),如《建規》11.1.1條文說明: 結合消防用電設備的具體情況,具備下列條件之一的供電,可視為一級負荷:
① 電源來自兩個不同發電廠;
② 電源來自兩個區域變電站(電壓一般在35kV及以上)。
第③點《高規》條文說明,允許采用自發電設備,這一點其它的規范就沒有涉及,也不滿足主電源來自電力系統的條件,筆者認為《高規》條文說明中應該取消第③點,電力設計規范應該在術語項中增加主電源的概念并統一定義,至少保證防火設計規范應該在術語項中增加主電源的概念并統一定義,這樣消防工程設計和驗收人員就能更加準確地把握消防主電源的定義。
3應急電源
應急電源: 當工業與民用建筑處于火災等應急狀態時,為保證人員疏散和火災撲救工作的成功,擔負向消防用電設備供電的獨立電源[10]。應急電源: 用來維持電氣設備和電氣裝置運行的供電系統(主要是為了人體和家畜的健康和安全,和/或為避免對環境或其他設備造成損失以符合國家規范要求)組成部分的電源[3]。對于應急電源的概念,除未提及應急電源的規范和資料外,余下的基本能保證以安全為出發點,但具體運用的時候卻出現了問題。部分資料認為,對火災等應急狀態時供電的電源就屬于應急電源,部分資料則認為一級負荷中特別重要的負荷才應增設應急電源(即才有應急電源),這樣導致應急電源的存在和出現就不統一。由于在已有防火設計規范中只有一、二、三級負荷,根本沒有特別重要負荷,如果按后者規范進行設計,結果就是消防負荷不應設置應急電源(也即消防負荷沒有應急電源)。為了解決這一問題,筆者引入消防應急電源這一概念,在與消防相關的規范和資料中統一用消防應急電源這一概念,這樣就能避免與一級負荷中特別重要的負荷其應急電源產生混淆。
部分規范和資料在應急電源和備用電源這兩個名詞的使用上存在混用的情況,備用電源是指當正常電源斷電時,由于非安全原因用來維持電氣裝置或某些部分所需的電源[3];然而《高規》9.2.6中表示: 應急照明和疏散指示標志可采用蓄電池作為備用電源,這與備用電源的定義有沖突,因為應急照明和疏散指示標志是與安全相關的、是需要通過應急電源進行供電的消防負荷,這里使用備用電源不妥。對于這一問題,多個規范都有一定問題的存在: 《建規》11.1.3消防應急照明燈具和燈光疏散指示標志的備用電源的連續供電時間不應少于30min;《人民防空工程設計防火規范》8.1.1消防疏散照明和消防備用照明可用蓄電池作備用電源;《石油化工企業設計防火規范》9.1.2消防水泵房及其配電室應設消防應急照明,照明可采用蓄電池作備用電源。因此,各規范和資料非常有必要斟酌什么情況下使用應急電源和什么情況使用下用備用電源。
各規范和資料對于哪些電源可以成為應急電源的意見也不完全統一,最終導致的結果就是可能造成同一個設計方案用不同的規范去審,會得到兩個全然不同的結果。其中對應急照明和疏散指示標志進行供電的應急電源情況比較突出,如《消防應急照明和疏散指示系統》GB 17945—2010把消防應急照明和疏散指示系統分為: ① 自帶電源集中控制型(系統內可包括子母型消防應急燈具);② 自帶電源非集中控制型(系統內可包括子母型消防應急燈具);③ 集中電源集中控制型;④ 集中電源非集中控制型。
自帶電源集中控制型系統: 由自帶電源型消防應急燈具、應急照明控制器、應急照明配電箱及相關附件等組成的消防應急照明疏散指示系統;自帶電源非集中控制型系統: 由自帶電源型消防應急燈具、應急照明配電箱及相關附件等組成的消防應急照明和疏散指示系統。《消防應急照明和疏散指示系統》06.3.2.1自帶電源型和子母型燈具應設主電、充電、故障狀態指示燈。集中電源集中控制型系統: 由集中控制型消防應急燈具、應急照明控制器、應急照明集中電源、應急照明分配電裝置及相關附件等組成的消防應急照明和疏散指示系統;集中電源非集中控制型系統: 由集中電源型消防應急燈具、應急照明集中電源、應急照明分配電裝置及相關附件等組成的消防應急照明和疏散指示系統。應急照明集中電源: 火災發生時,為集中電源型消防應急燈具供電、以蓄電池為能源的電源。雖然整個規范并未明確哪些可以作為應急電源,但從整個規范看下來,不難得出蓄電池可以作為應急電源這個結論。具體各規范和資料的內容見表2。

表2 規范對應應急電源的內容
從表2不難看出,各規范和資料對于應急照明和疏散指示標志的應急電源的構成范圍可謂是五花八門,有的畫蛇添足,有的前后矛盾,這樣會導致消防電源設計人員迷茫,結果就是由于設計人員側重的規范和擁有的資料不同,設計出的方案可能符合某些規范的同時,又不符合另一些規范,最終導致規范的嚴肅性大打折扣,倍受質疑。對于消防工程驗收人員來說,工作也難以開展,由于側重的規范不同,對同一設計方案很有可能審出不同的結果,最終導致消防部門的公信力受到社會公眾的質疑。
要解決這一問題,最簡單直接的方法就是統一各規范和資料對應急電源的構成,對于有特殊要求的,可以在統一的前提上提出本規范適應對象的特殊要求即可,如《石油天然氣工程設計防火規范》GB 50183—2004標準中9.1.2消防泵房及其配電室應設應急照明,其連續供電時間不應少于20min。它在符合《供配電系統設計規范》的基礎上,提出本規范適用對象對應急照明的要求: 連續供電時間不應少于20min,這樣既簡單又明了。
4結束語
各規范和資料一定要統一主電源的構成范圍,區分開應急電源和消防中的應急電源之間的不同,保持規范與規范、規范與資料及資料與資料之間的統一,特殊情況或特殊環境可以單獨進行說明,只有這樣,設計人員才能完全把握規范的內容,設計出合格的消防電源供配電系統;只有這樣消防供配電系統的驗收才能做到全國上下同標準,確保建筑物中的消防負荷在火災等特殊情況發生時,發揮起應有的功能和作用。
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中圖分類號:TU851
文獻標識碼:A
文章編號:1674-540X(2015)02-052-05
作者簡介:桂斌(1981-),男,本科,講師,主要從事電氣防火研究和教學,E-mail: guinol@126.com
收稿日期:2015年3月