對“消防用電設備應采用專用的供電回路”的理解

陶云飛

(深圳華森建筑與工程設計顧問有限公司，北京 100044)

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對“消防用電設備應采用專用的供電回路”的理解

0引言

根據GB 50016-2014《建筑設計防火規范》[1]中第10.1.6條“消防用電設備應采用專用的供電回路，當建筑內的生產、生活用電被切斷時，應仍能保證消防用電”可知，本條規范旨在保證消防用電設備供電的可靠性。發生火災時，盡管電源可靠，但如果消防設備的配電線路不可靠，則仍然不能保證消防用電設備的供電可靠性，因此要求消防用電設備采用專用的供電回路以確保生產、生活用電被切斷時仍能保證消防供電。

條文解釋中說明，若生產、生活用電與消防用電的配電線路采用同一回路，發生火災時可能會因電氣線路的短路或生產、生活用電的切斷導致消防用電設備不能運行，因此消防用電設備均應采用專用的供電回路，且消防電源宜直接取自建筑內配電室的母線或低壓電纜進線。

上述內容可以歸結為：火災時能方便切除非消防設備電源，非消防設備電源出現故障時不應影響消防設備的供電可靠性。本文重點從以上兩方面進行討論。

1對供電回路的理解

GB 50016-2014《建筑設計防火規范》第10.1.6條規范的條文解釋中明確指出，條文中的供電回路是指從低壓總配電室或分配電室至消防設備或消防設備室(如消防水泵房、消防控制室、消防電梯機房等)最末級配電箱的配電線路。

《建筑電氣設計疑難點解析及強制性條文》[2]中第1.17條針對上述的專用供電回路有此闡述:“當變電室設置在本建筑物內時，應從變壓器的低壓側開始為專線；當變電室設置在室外或其他建筑物內時，應從本建筑物配電室總開關后開始為專線”。

分配電室與變電所在同一建筑物內時，從變壓器低壓側開始到末端消防設備的全程供電線路應均為消防專用，相當于從變壓器低壓側開始單獨設置一套消防配電系統(圖1)。

圖1　分配電室與變電所設在同一建筑內時的消防供電線路圖

變電所不在本建筑內時(如圖2所示)，變電所至本建筑物總配電室的供電線路未要求專用，但從本樓總配電室至末端消防設備的供電回路應為消防專用。

圖2　變電所不在本建筑內時的消防供電線路圖

可以看出圖1中從變壓器低壓側開始就嚴格區分消防與非消防線路，但圖2中未要求專用的兩路低壓進線應該引自圖1中的消防段母線還是非消防段母線，未在書中明確交代。

2工程中的常見做法分析

圖1和圖2的做法是業內專家取得共識并推薦的做法，但由于每個人對規范條文理解不同，因此在工作中還普遍存在下列幾種做法。

2.1總配電室及以下供電回路均為專用回路

當建筑物自帶變電所時，對消防設備電源的傳統做法是從低壓配電柜的母線之后開始采取專用供電回路。目前在行業內也有少部分是參照圖1的做法進行設計，即從變壓器低壓側開始將消防與非消防母線完全分開，此做法在相關規范的條文解釋例圖中也有說明，但這種做法會增加造價成本，效果如何大家的看法也不一致。參考文獻[3]中提到，做好配電系統的級間保護配合才是保證消防供電可靠的根本，建議變電所內低壓主接線還是采用傳統做法。

當變電所不在本建筑物內時，如某辦公樓，地下1層，地上4層，建筑面積<3 000m2，由于規模太小，內部未設變電所，供電線路引自園區變電所。樓內用電設備為消防風機、應急照明、客梯及普通辦公用電等，比較合理的做法是按圖2所示引兩路低壓進線，但審圖人員堅持從變電所起便區分消防電源專用、應急照明專用及其他用電，如圖3所示，引7路進線才能滿足審圖要求，經過多次解釋最終同意本項目消防風機與應急照明共用兩路(一用一備)進線，另外設置1路普通動力進線和1路普通照明進線用于電梯及辦公等用電。

圖3　低壓多路供電示例

在自帶變電所的建筑物內設分配電室時，設計人員通常會按照圖3左圖所示的接線形式給防火分區配電。

2.2只在分配電室及以下回路采用專用回路

若變電所位于建筑內(如圖4所示)，在分配電室設置兩個電源總箱，上級電源來自變電所不同的低壓母線段，由分配電室向本區域消防及非消防設備配電，但消防設備末端的雙電源回路應為消防專用，這種做法只需總配電室到分配電室的兩路線路滿足消防要求，火災時切除分配電室內的非消防回路即可，并不會因分配電室中配電箱內的兩個普通用電回路就降低消防用電的可靠性。

圖4　建筑物內部設分配電室的做法

以圖5為例，建筑物B低壓電源從建筑物A變電所引來，這種做法與圖3相比更經濟合理。

圖5　變電所不在本建筑內的配電室做法

以圖6為例，某地庫上方有多個高層住宅樓，變電所設置在車庫內，住宅樓內設分配電室，這樣做有利于降低造價且管理方便。圖6也有不設分配電室的做法，全部從變電所配電到住宅樓的用電點，但這種做法經濟性較差。

圖6　住宅樓內設分配電室的做法

2.3只在末端配電箱內采用專用回路

從上文可以看出，對于同一條規范，由于理解不同，執行結果差異也很大，且規范也有不一致的地方。

根據JGJ 16-2008《民用建筑電氣設計規范》第13.9.11條：“當12～18層普通住宅的消防電梯兼作客梯且兩類電梯共用前室時，可由一組消防雙電源供電。末端雙電源自動切換配電箱，應設置在消防電梯機房間，由配電箱至相應設備應采用放射式供電”。上述的這一做法若按GB 50016-2014《建筑設計防火規范》的標準，顯然是錯誤的，但如果把消防電梯機房看作滿足防火要求的分配電室，且從上級引來的線路滿足消防防火要求，火災時能夠切除非消防電梯的電源，那么消防電梯電源的可靠性是有保證的。

再比如消防控制室設置的末端雙電源箱給火災自動報警主機、消防控制室的照明、插座及空調等回路供電時，部分插座回路屬于非消防設備，但這些回路均帶有自己的保護開關，不會因為該插座回路而降低其他消防設備供電的可靠性。

2.4不滿足規范的非專用供電回路

筆者認為，從規范角度理解，只要能滿足火災時可以切除非消防設備且非消防設備故障也不會影響消防設備的供電可靠性的條件，這樣的做法就可以接受。

但有些情況下，當多個消防設備或消防設備箱彼此之間采用鏈接或樹干式供電的方式時，若消防與非消防設備共用回路，則火災時可能無法切除非消防設備，另外非消防設備防火性能差，若失火短路會導致干線上級開關跳閘，影響線路上其他消防設備的正常運行，如圖7所示的非專用供電回路在設計中應該絕對禁止。

筆者以為，規范中消防用電設備的配電線路不能與其他動力、照明共用回路的情況應該是指圖7中的非專用供電回路的情況，但目前大家理解的基本都是消防與非消防設備不能共用配電箱或配電室母線，其實配電箱或母線下口的每個回路均有自己的開關，火災時可以切除非消防回路，非消防回路故障也有自己的開關保護，不會影響到消防專用回路的可靠性。

圖7　非專用供電回路示例

3消防設備采用專用供電回路，應同時采取必要的輔助措施

為了保證消防設備供電線路的可靠性，除了采用專用的供電回路，還應在配電系統其他方面采取一些必要的支持措施。

3.1上下級開關應具有選擇性

GB 50054-2011《低壓配電設計規范》第6.1.2條“配電線路裝設的上下級保護電器，其動作特性應具有選擇性，且各級之間應能協調配合。非重要負荷的保護電器，可采用部分選擇性或無選擇性切斷”。

對于本文中提到的當消防與非消防供電回路共用配電箱或配電母線時回路上的開關均應做到與上下級開關有選擇性配合，這樣可以避免非消防回路故障越級跳閘影響相鄰消防回路的供電可靠性。

3.2供電線路應滿足防火要求

為包含消防設備的配電箱供電的線路其敷設方式應滿足防火要求，保證其發生火災時可以正常運行，所以對于總配電室至分配電室之間的線路也應采用消防電纜以確保可靠性。

3.3配電設備應滿足防火要求

由于火場的溫度很高，消防設備的配電箱及控制箱應采取防火隔離措施。對于分配電室中部分消防和非消防回路共用的配電箱，應按消防配電箱的要求考慮防火隔離措施。

4火災時應正確切除非消防電源

火災時切除非消防電源可以防止火災擴大，避免消防人員進入現場受到人身傷害。需在確認后切除非消防電源，切除位置宜設在低壓總配電室或分配電室等處。

4.1通過火災自動報警系統聯動切除非消防電源

當建筑物設火災自動報警系統時，應通過消防模塊切除非消防電源。

火災時可立即切斷的非消防電源有：普通動力負荷、自動扶梯、排污泵、空調用電、康樂設施、廚房設施等。

火災時不應立即切掉的非消防電源有：正常照明、生活給水泵、安全防范系統設施、地下室排水泵、客梯和汽車庫中作為車輛疏散口的提升機。

4.2通過人工切除非消防電源

在一、二級負荷等級的廣播電視中心、醫院、電廠等建筑內的特殊場所，若采取自動切斷非消防電源的方式會造成較大損失，此時可采用手動切斷非消防電源的方式。

另外，當建筑物未設置火災自動報警系統時，只能通過手動切斷非消防電源。配電室不方便人員進入時，可以在首層入口處設置切斷非消防電源的控制按鈕箱。一般來說這類建筑無自動滅火措施，主要依靠外部滅火，火災時是否切除非消防電源無明確要求。

5結束語

綜上所述，在建筑物內部，從變電所內兩段低壓母線分別引至分配電室的兩個供電回路的做法可以認為是變電所低壓母線的延續，這兩路供電回路均可以包含消防與非消防電源。從分配電室配電箱分別引出的消防與非消防回路給該區域的消防和非消防設備供電時，只要保證該配電箱內所有出線開關與上下級具有選擇性且火災時在此箱內切除非消防電源，就不必從變電所到消防末端配電箱全程采用專用線路，這樣的做法既滿足消防供電的可靠性，又具有一定的經濟性。

參考文獻

[1]GB 50016-2014 建筑設計防火規范[S].北京：中國計劃出版社， 2015.

[2]建筑電氣設計疑難點解析及強制性條文[M].北京：中國建筑工業出版社，2015.

[3]張文才.關于《建筑設計防火規范》相關條文的解析[J].智能建筑電氣技術，2015,9(5):40-44.

Understanding of “Fire Electrical Equipment Should Use a Dedicated Power Supply Circuit”

Tao Yunfei

陶云飛

(深圳華森建筑與工程設計顧問有限公司，北京 100044)

摘要簡述采用專用供電回路保障消防設備供電可靠性的幾種措施，并探討了消防設備與非消防設備合用配電箱以提高經濟效益的問題。

關鍵詞供電回路選擇性消防電源分配電室

AbstractThe measures to ensure the reliability of firefighting equipment supply by dedicated power supply circuit are described, and the problem of improving the economy by the way that firefighting equipment and non-fire-fighting equipment share distribution box is discussed.

Keywordspower supply circuit, selectivity， fire power， electrical distribution chamber