費富饒 (安徽省建筑科學研究設計院,安徽 合肥 230032)
人民防空工程中的電能供應在整個工程中占極為重要的地位,其中戰時電源解決方式有兩種,一種是引自區域電源,另一種是設置自備電源,當設置自備電源時若負荷容量較小時,以設置EPS、UPS蓄電池組電源為宜;對于總建筑面積大于5000m2的人防地下室時,就要設內部柴油發電站,以下就以新海家園(西區)復建點人防地下室項目人防設計為例,簡述人防工程戰時用電負荷計算和柴油發電機組的設計選型。
新海家園(西區)復建點人防地下室總建筑面積12925m2,工程包括包括7個甲類6級二等人員掩蔽部(防常規武器抗力級別6級,防核武器抗力級別6級,防化等級為丙級),平時為地下汽車庫。
各分區概況見圖1。
防空地下室戰時用電負荷的等級應按照戰時用電負荷的連續性、重要性以及中斷供電后可能造成的損失分為3個等級(一級、二級和三級負荷),各等級負荷的電源應能滿足下列要求:①一級負荷,應有兩路完全獨立的專用電源供電,其中一路電源必須是該人防地下室的內部自備電源:②二級負荷,應引自區域電站的電源,或周圍防空地下室的內部電站電源,當無法引接時,應在該人防地下室內設置EPS或UPS蓄電池組電源。

圖1 防護單元示意圖
本工程中戰時一級負荷包括柴油電站附屬的配套設備、音響警報、戰時防化、應急通信、應急照明,二級負荷包括戰時用的三種通風方式裝置系統、風機、水泵,正常照明等。戰時常用設備電力負荷分級以及各級負荷分級規定參見《人民防空地下室設計規范》(GB 50038-2005)。
①為避免各防護單元受外部的影響,應在各防護單元內分別設置獨立的配電箱,使每個防護單元自成獨立體系;
②電力系統的電源與柴油發電機組應分別運行,設置內、外部電源轉換開關;
③照明、動力、音響警報、戰時防化、應急通信等應分別設置獨立的配電回路;
④考慮到平戰結合的原則,戰時一級用電、平戰合用水泵的兩路電源應分別引自人防內部電源的兩段不同的低壓母線段。具體做法見圖2。

圖2

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一級負荷P1=55kW
二級負荷P2=169.7kW
總計算負荷Pn=(P1+P2)×0.85

①依據規范《人民防空地下室設計規范》(GB50038-2005)第7.7.2.3條要求,柴油發電機組的總容量應留有10%~15%的預留量,所以柴發容量為:

②按最終計算的容量計算柴油發電機容量,計算如下:
Pe=K×Pn=1.2×191=229.2kW(其中K為可靠系數,取 K=1.2)
故選用2臺120kW柴油發電機組。
③按最大單臺電動機啟動要求校驗柴油發電機容量,因最大單臺設備用電量為4 kW,設備容量遠遠小于發電機容量,故可不做校驗。
依據《人民防空地下室設計規范》(GB50038-2005)第7.7.2.2條要求:人員掩蔽工程、配套工程的電站當發電機組總容量大于120kW時宜設置固定電站。設置戰時固定電站,固定電站布置見圖3,電站需設置控制室,固定電站的柴油發電機房與控制室分開設置,應在控制室及每臺柴油發電機組旁邊設置聯絡信號。

圖3 電站平面布置與控制室信號聯絡圖
人民防空是組織城市居民采取安全防護措施的舉措,是保護人民生命安全,減少經濟損失,保存戰爭潛力的防空,是實行長期準備、重點建設、平戰結合的方針,推行與經濟建設協調發展、與城市建設相結合的原則。
在人防電氣設計中,設計者對戰時用電負荷計算往往偏大,造成不必要的浪費,個人認為,人防工程戰時用電負荷計算及柴油電站設計選型需結合工程項目的實際情況,合理計算,才能做到既能滿足戰時應用,又能避免因負荷計算過大或柴油電站設計不合理而帶來的浪費。