人防工程供配電系統設計探討

馮梅娟

（甘肅省建設設計咨詢集團有限公司，甘肅 蘭州 730000）

人防工程是我國社會發展、國防建設的重要內容，也是開發和利用城市地下空間的重要組成部分。很多人防工程在平時、戰時狀態下對電力負荷的需求有很大不同，為了解決電力負荷問題，保證電力系統穩定性，應該對供配電系統開展合理化的設計。

1 人防工程分析

人防工程一般指民用建筑領域下的人防工程，可以在非戰時狀態作為停車場和地下商場使用，進入戰時狀態會作為人員的庇護所和安置所，以及保存重要戰略物資。由于人防工程的特殊性，因此，對人防工程的供配電系統設計不僅要考慮戰時情況的使用，同時，也要考慮非戰時情況的下的需求，確保人防功能的供配電系統可以全面發揮作用。戰時階段，人防工程會被劃分為不同的個人防護單元，單元之間需要采取有效的隔離、密封和防護，保證每個單元都具有足夠的獨立性和密封性，以及確保每個單元都有足夠的電力供應，確保戰時階段人防工程內人員的生存，有效發揮庇護所的作用。與普通的建筑工程不同，人防工程的墻體、結構都針對戰時進行了特殊設計，施工一次性成型，因此，設計供配電系統時要注意不能對人防工程進行改造，也要充分根據人防工程的結構合理設計，滿足未來拓展電氣系統功能的需求。

2 人防工程供配電系統設計關鍵點

2.1 電力負荷等級

電力負荷等級是人防工程內部各種電力設備對電力的總體需求大小，所以人防工程一般會對電力負荷分級，包括一級負荷、二級負荷、三級負荷三個等級，不同等級對應著設備不同的電力消耗。在進行人防工程電力負荷的分級工作中，應該保證分級標準可以對各種不同類型的負荷科學分類，從而合理地進行電力負荷的分級供配電。比如，基本通信設備、采油電站配套附屬設備，都屬于一級負荷，風機、水泵、 輔助醫療就與房間的照明設備都屬于二級負荷，其他設備屬于三級負荷。

2.2 電源

人防工程在戰時并沒有穩定的外部電源供應，因此需要針對戰時狀態對電源專門設計，一般會建立內部供電電源，并采取外部、內部同時供電的方式，確保日常活動中有穩定的外部供電，在緊急情況下，隨時都有內部供電電源維持電力運轉。目前，內部電源系統會綜合使用柴油發電機和UPS系統，在外部電源因戰爭因素被切斷時，UPS系統馬上能維持內部電源系統供電，然后技術相關人員可以啟動柴油發電機，保證供電的持續性。為了確保內部電源能在外部出現緊急情況下依然能運行，內部電源必須在功率上符合人防工程日常用電的需求，還要對供配電系統結構進行科學設計，有效控制火災等事故，保證電源安全性。

2.3 供電系統

由于人防工程內部都采用個人防護單元，所以在設計供電系統時也要以各個單元為標準進行設計，對每個防護單元都有專門的供電系統、線路設置。例如，需要對每個單元都設置獨立的配電箱，并且獨立配電箱和整體供電系統分離，確保戰時防護單元可以穩定運行。在內部有足夠空間的情況下，可以使用配電室進行電力供應，強化配電管工作，提升系統的穩定性。

3 人防系統的主要負荷

3.1 照明系統

人防工程的照明系統非戰時照度和戰時照度可能會有所不同，所以需要根據情況設置照明系統。例如，平時作為車庫的人防工程，進入戰時作為人員隱蔽場所和物質存儲庫，由于兩種情況下對照度要求相同，所以可以共用一套照明系統；如果人防工程在平時作為商場使用，戰時為人員掩蔽所，兩種工作對照明要求有明顯差距，就需要在平時、戰時分別供電。

3.2 應急照明系統

應急照明系統包括疏散照明、備用照明和安全照明三個部分，人防系統需要從安全角度出發設置應急照明系統。疏散照明包括指示燈、照明燈，指示燈能為人們指示方向，照明系統可以在斷電情況下保持照明，疏散照明系統需要保持持續供電30min以上，在安全出口、走到交叉位置指示燈，照明燈設置在疏散走道高低變化處。備用照明是在正常照明系統故障之后為保持正常活動要求設計的照明系統，備用照明需要在服務臺、營業廳位置設置，并且合理設計配電系統，保證在正常照明出現故障的15s內轉換到備用照明。安全照明是在正常照明失效時為處于潛在危險位置的人員提供的照明系統，比如，在手術室、急救室設置，安全照明照度不能低于正常照明的5%～50%。

3.3 管線敷設方式設計

為了避免管線在戰時受到沖擊波影響，室外必須使用埋地敷設管線的方法，用電纜防爆波井導入以及預留備用穿線管。對室內電纜、電線穿管可以使用鋼管，對不同電壓等級、不同回路的線路不能設置在同一鋼管中，所有穿越維護結構、防護密閉隔墻，以及相應的電氣管線、預留備用鋼管等等都要進行防護密閉處理，優先使用厚度在2.5mm以上的熱鍍鋅鋼管。

4 負荷級別

4.1 規范中分級要求

規范中針對戰時常用電氣設備電力負荷進行了分級，基本通信設備、應急通信設備、柴油電站、配套附屬設備、通風系統、應急照明系統等，都屬于一級負荷；風機、水泵、輔助一老救助房間照明、醫療救護空調、電熱設備、電動防護密閉門、正常照明設備等屬于二級負荷，不屬于一級負荷、二級負荷的其他負荷，都屬于三級負荷。

4.2 做好負荷級別控制

進行負荷分級時，不能降低負荷級別或者提高負荷級別，很多人防系統平時照度在300Lx，戰時作為人員掩蔽所時照度為75Lx，由于照度標準相差較大，所以可以對平時、戰時照明系統分別供電。由于平時商場的用電容量是戰時掩蔽所用電容量的4倍，若不進行區分，則戰時會增加3倍用電負荷，浪費寶貴的電力資源，也會增加戰時照明故站點，不利于確保戰時階段照明系統的可靠性。

5 配電方案選擇

戰時電力負荷級主要對內部電源有供電要求，平時電力負荷級別主要對城市電力系統提出要求。電力系統引入兩路外電源可以滿足平時一、二級負荷要求，引入一路外電源可以滿足各級戰時設備臨戰期的使用要求。

5.1 低壓配電室、電站控制室

低壓配電室、電站控制室的每個防護單元的戰時配電回路應該各自獨立，對于距離電站比較遠的人防工程，應該根據規范對每個防護單元采用區域放射式供電，不能在人防工程內增加中間級配電裝置，然后，再給各個防護單元進行放射式供電。

5.2 減少每個防護單元的進線數量

每個防護單元都配置戰時用電電源一路，工業商業、居民生活電源各一路，每個防火分區的兩路應急照明電源，包括防火卷簾、電伴熱疏等電源，以及兩路排煙風機電源。對于平時作為車庫的戰時二等人員掩蔽所，防火分區應該包含兩個防護單元，每個防火分區都要從建筑物的低壓配電室、電站配電室中引出兩路電源。

5.3 戰時引接電力系統電源

這類電源被視為消防電源，對于平時二級照明電源，也可以做戰時二級照明，排水泵電源也可以對接戰時排水泵，所以可以平戰排水泵合用，但是，不可接平時、消防、戰時合用排水泵。戰時外電源也不能作為平時消防電源，以滿足消防設備用電使用專用回路的要求。

5.4 地下室引自電力系統的外電源

人防地下室引自電力系統的外電源，必須定義為戰時電源而不是平時電源，比如，不能將消防工作備用電源作為戰時外電源。消防工作電源、戰時外電源都引自建筑物低壓配電室時，也要保證消防外電源和戰時外電源的專業性。

5.5 防護單元的內供電系統

對于戰時和平時應急照明系統，并不能滿足消防設備的配電要求，戰時平時應急照明系統，也不滿足戰時設備負荷級別要求。所以對不同系統應該分別設置，以滿足負荷的需要。

6 結語

人防工程目前以平戰結合為主要形式，工程的特殊性在于有很多附屬設備，而且人防工程不能輕易改變，因此必須滿足戰時和平時兩種功能的需求。在設計供配電系統時，應該明確不同負荷的性質，然后再確定負荷級別，之后根據負荷級別選擇適合的配電方案。對于一些特殊系統，必須獨立設置配電系統，提升電氣系統設計的合理性，滿足戰時各項負荷的要求，平時、消防狀態下也要保證電氣設計的可靠性。