火力發電廠應急照明系統技術探討及改進措施

［關鍵詞］火力發電廠；應急照明；改進措施

［中圖分類號］TM62 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）10–0052–03

1概述

1.1應急照明定義

火力發電廠日常運行過程中，正常照明因故障突然熄滅后，為確保工作人員能夠繼續正常工作或活動，以及工作人員安全撤離而設置的照明，統稱為應急照明。應急照明包含疏散照明和備用照明。疏散照明又細分為疏散照明燈和疏散標志燈。疏散照明是確保安全出口、疏散通道能清晰識別，協助人員行進時能看清道路，而設置的疏散照明燈和標志燈。備用照明是在當正常照明失效后，在可能發生爆炸、火災或人身傷亡等嚴重事故場所，或停止正常工作會造成巨大社會影響或經濟損失的場所而設置的繼續或暫時繼續正常活動的照明，或在發生火災時為了保證消防工作正常進行而設置的照明。《建筑照明設計標準》（以下簡稱“照明標準”）第2.0.21和第2.0.22條將應急照明歸納成3類：①疏散照明。為發生火災時確保疏散通道被有效地識別辨認和使用而設置的應急照明。②安全照明。為發生火災時確保處于潛在危險之中的人員生命安全而設置的應急照明。③備用照明。為了發生火災時確保人員繼續或暫時繼續正常活動而設置的應急照明。《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》（以下簡稱“疏散照明標準”）第2.0.1條指出，消防應急照明和疏散指示系統是在發生火災時為人員疏散或仍需要工作的場所提供的疏散和照明的指示系統。

1.2應急照明設置場所

依據GB55037—2022《建筑防火通用規范》（以下簡稱“防火通規”）第10.1.8條，下列等場所需要設置疏散指示標志，即甲、乙、丙類廠房；高層丁、戊類廠房；公共建筑；其他地下或半地下建筑等場所。疏散照明標準中表3.2.5規定配電室、消防控制室、消防水泵房、自備發電機房、防排煙機房等發生火災時仍需正常工作、值守的消防設備房應設置消防應急照明燈。

《電力工程設計手冊08：火力發電廠電氣一次設計》（以下簡稱“火電一次手冊”）規定，火力發電廠應在以下幾處設置疏散照明：①燃、汽機房及其輔助車間中的直接空冷平臺樓梯；②鍋爐房及其輔助車間，包括除灰車間、鍋爐本體樓梯；③運煤系統，包括運煤轉運站、運煤棧橋、地下運煤裝置；④通道樓梯，包括控制樓至主廠房天橋、生產辦公樓至主廠房天橋、主要通道、主要出入口、樓梯間、鋼梯。

火力發電廠應在以下幾處場所設置備用照明：①燃、汽機房及其輔助車間，包括汽機房轉運層、汽機房底層的凝汽器和凝結給水泵、循環水泵等處、勵磁設備間、發電機出線小室、除氧層、直接空冷風機處等；②鍋爐房及其輔助車間，包括鍋爐房運轉層、鍋爐房底層的磨煤機、送風機處、引風機間、燃油泵房、燃油控制室、給煤機、煤倉膠帶層、除灰控制室等；③運煤系統，包括碎煤機室、運煤控制室、翻車機室等；④脫硫脫硝系統，包括控制室、工程師站室、繼電器室及電子設備間、屋內配電裝置、蓄電池室、通信機房、系統通信機房、柴油發電機室等；⑤供水系統，包括循環水泵房、消防水泵房；⑥化水系統，包括化學水處理室控制室、制氫站、儲氫站。

1.3應急照明供電方式

照明標準中第7.2.2節對應急照明供電方式作出如下規定：①疏散照明的應急電源宜采用蓄電池裝置，或采用蓄電池和供電系統中有效的獨立與正常照明電源的專用饋線回路組合方式，或采用蓄電池與自備柴油發電機供電的組合方式；②安全照明的應急電源應和同場所的正常照明供電線路分別接自不同變壓器或不同饋電干線，必要時也可采用蓄電池組供電；③備用照明的應急電源宜采用供電系統中有效地獨立于正常照明電源的專用饋電線路或自備柴油發電機組。

《發電廠和變電站照明設計技術規定》（以下簡稱“發電照明規定”）中規定如下：①當火力發電廠的單機裝機容量為200MW以下，供電系統正常運行和故障運行時應急照明應由直流系統供電。正常運行時由低壓380V/220V廠用電供電，故障運行時自動切換到蓄電池供電。②當火力發電廠的單機裝機容量為200MW以上時，集中控制室、單元控制室、網絡控制室以及柴油發電機室應設置交流應急照明和直流應急照明。交流應急照明電源應由保安MCC段供電。當兩臺機組共用一個機組控制室時，集中控制室的應急交流照明應由兩臺機組的交流應急照明電源供電。重要的輔助車間的應急交流照明宜由保安MCC段供電。

2應急照明現狀分析及改進措施

2.1概念定義不清楚

應急照明系統的概念和分類沒有統一標準，各規范及書籍中對其定義也有所不同。照明標準中應急照明分為疏散照明、安全照明和備用照明。火電一次手冊中應急照明分為疏散照明和備用照明，刪除了安全照明。發電照明規定中規定發電廠和變電站一些工作場所設置疏散照明和備用照明。而疏散照明標準中強調消防應急照明和疏散指示照明系統，也未介紹安全照明。

2.2設置場所不明確

現有規范對應急照明應設場所界定不清，存在許多表述不清、混亂現象，甚至各個規范相互沖突。現列舉以下幾處案例：①火電一次手冊中規定翻車機室只需要設置備用照明，但翻車機室一般有地下或半地下建筑，根據防火通規應設置疏散指示照明；②依據火電一次手冊，柴油發電機室、屋內配電裝置只需要設置備用照明，然而柴油發電機室一般屬于丙類廠房，根據防火通規需要設置疏散指示照明；③火電一次手冊中指出循環水泵房、消防水泵房應設置備用照明，而疏散照明標準中突出“發生火災時仍需工作、值守的區域”的柴油發電機房、配電室、消防水泵房等處才需要設置應急照明燈具，如果發生火災時這些區域不需要工作或者值守，則可以不設置應急照明。

結合火力發電廠項目特點及實際運行經驗，提出以下建議：①備用照明建議不可替代疏散照明；②按規范應設置標志燈的場所建議同時設置疏散標志燈和疏散應急照明燈上；③翻車機室等一般有地下或半地下建筑的場所，建議同時設置備用照明和疏散照明；④柴油發電機室、屋內配電裝置、循環水泵房等場所如果發生火災時仍需工作、值守，建議同時設置備用照明和疏散照明；⑤消防控制室、消防水泵房等發生火災時仍需工作、值守的場所，建議設置備用照明和疏散照明。

2.3供電系統不合理

目前大部分傳統火力電廠應急照明供電方式普遍存在設置不合理現象。正常電源故障或發生火災時，備用照明和疏散照明無故不工作。現分析傳統火力發電廠中幾個應急照明供電方式典型案例，同時提出改進措施。

案例一。正常照明燈具與應急照明燈具接于同一正常照明箱電源，應急照明通過正常照明燈具自帶蓄電池來實現（圖1）。當MCC母線段和正常照明電源兩者任一發生故障或者檢修時，應急照明常用電源將斷電，自帶蓄電池在電量耗盡后也將斷電，這既不便于發電廠繼續日常運行，也不利于人員撤離。

案例二。正常照明和應急照明電源來自同一母線，應急照明燈具自帶蓄電池作為應急電源（圖2）。同樣當MCC母線段發生故障者檢修時，應急照明常用電源將斷電，自帶蓄電池在電量耗盡后也將斷電，這對于檢修工期一般需要1～2d的火力發電廠來說，遠遠不夠，如果在此期間發生火災，檢修人員無法安全撤離。

案例三。應急照明常用電源交叉接于兩段母線上，應急照明燈具自帶蓄電池作為應急電源（圖3）。同一區域正常照明電源和應急照明常用電源分別接于380/220VMCC母線段A、B。應急照明常用電源有效獨立于正常照明電源。當母線段A、B任一段發生故障或檢修時，應急照明系統都正常工作。此時如果發生火災，工作人員也可以安全、迅速地疏散。然而該方案無法保證發生火災時，工作人員繼續或暫時繼續正常活動，這對于發電廠正常生產極其不利，可能造成重大的經濟損失。

以上3個案例，還存在幾個通病：①整個火力發電廠都設計同一種應急照明供電系統，未按建、構筑物的重要性，采用不同的供電系統；②疏散照明和備用照明供電系統混淆；③疏散照明供電系統未采用安全電壓。現針對以上幾個問題，按建、構筑物的類型，采用不同的應急照明供電系統。灰庫、供氣中心、鍋爐補給水處理樓等丙類廠房、丙類倉庫或公共建筑，根據防火通規需要設置疏散照明。考慮這類建、構筑物通常只設一段母線段，且面積小，一般很少有人逗留，發生火災時造成人員傷亡和經濟損失可能性小。建議該建、構筑物設計正常照明和疏散照明，正常照明和疏散照明電源接于同一段母線，疏散照明采用集中電源應急照明配電箱（配置交直流整流裝置AC220V/DC24V～36V）供電（圖4）。

運煤控制室、翻車機控制室、循環水泵房等乙、丙類廠房或公共建筑，平時可能有少數人工作，如果發生火災，造成人員傷亡和經濟損失可能性不大，屬生產經營的輔助設施。建議設置正常照明、備用照明和疏散照明。備用照明采用自帶蓄電池的正常照明燈具，電源引自應急照明配電箱。在發生火災常用電源斷電情況下，可滿足工作人員短時間繼續工作的需求。疏散照明采用集中電源控制箱（配置交直流整流裝置AC220V/DC24V～36V）供電（圖5）。

3結束語

文章歸納整理火力發電廠應急照明系統技術相關問題。應急照明系統包括疏散照明、備用照明，建議安全照明可歸納于備用照明范圍內。對于規范未明確規定是否需要設置應急照明系統的場所，可根據建筑物類型、發生火災人員傷亡可能性以及造成的經濟損失，來判斷是否設置疏散照明和備用照明。同時考慮場所的供電系統，靈活選擇應急照明系統的供電方式。