关于统一消防电源的思考
2015-03-07桂斌
桂 斌
昆明消防指挥学校 昆明 650208
关于统一消防电源的思考
桂斌
昆明消防指挥学校昆明650208
摘要:通过对消防电源的理解,指出目前规范中对消防负荷进行供电的消防电源在使用过程中存在的一些问题,而其中又以对应急照明和疏散指示标志进行供电的应急电源问题较为突出,分析这些问题存在的原因,提出解决问题的方法。
关键词:消防电源; 主电源; 应急电源; 统一
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
随着我国城镇化步伐的不断向前推进,人们的生活、工作方式从分散式向集中式迈进,建筑也从以前的单家独园式的结构,转变为单元式、小区式的结构,这是人类社会发展的必然趋式,也是社会化大生产的必然产物。这种发展给消防工作带来了新问题,提出了新要求,即这些建筑物中的人员在火灾等特殊情况下的疏散方法。
1消防电源
现在世界各国对于集中式工作、生活建筑物中人员疏散的方法,大多数采取增加这类建筑物中的消防设施,保证人员疏散的速度和效率,延缓和抑止火灾的发展蔓延,为灭火工作的有序开展作好准备。因此,这些消防设施的能源供给就成了减少和避免人员伤亡和财产损失的关键因素之一,就目前各国采用的消防设施所用能源情况来看,基本上都以电能为主,即消防电源,它是保证工业与民用建筑在平时和火灾情况下消防设备正常工作用电的电源。
为使消防设施供电做到经济、合理,现行规范根据建筑物的结构、使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度、事故后果等因素,在参照电力负荷分级和参考不同级别电力负荷供电要求的前提下,提出了建筑物内部消防设施供电的要求,将消防电源按供电范围和时间不同分为主电源和应急电源两类[1]。由于规范对消防电源的叙述不够统一,出现了设计人员理解和把握不尽相同的情况,导致不同设计人员对相同情况设计出的消防电源供电方案中,既有满足规范要求的,也有未满足要求的情况出现,究其问题根源是各规范对消防电源的规定未能统一所致。
2主电源
主电源电能取自电力系统[1],对于这一点,各规范基本能达成共识(虽然各规范并不称为主电源),见表1。
表1 规范对应主电源的内容
出于对火灾等特殊情况发生后供电质量、可靠性和安全性的考虑,并参考应急电源的定义,可以理解主电源是保证工业与民用建筑在平时情况下消防设备正常工作用电的电源,即消防负荷接入普通的供电系统,在这里可以把消防负荷理解成普通的电力负荷。
虽然,各规范对主电源的理解基本能保持统一,采用《供配电系统设计规范》GB 50052进行供电,但还是存在一些不统一。
如《高规》9.1.1条文说明:
第四,结合目前我国经济、技术条件和供电情况,凡符合下列条件之一的,均可视为一级负荷供电:
① 电源来自两个不同发电厂;
② 电源来自两个区域变电站;
③ 电源来自一个区域变电站,另一个设有自备发电设备。
前两点各规范基本一样(部分规范没有明确说明),如《建规》11.1.1条文说明: 结合消防用电设备的具体情况,具备下列条件之一的供电,可视为一级负荷:
① 电源来自两个不同发电厂;
② 电源来自两个区域变电站(电压一般在35kV及以上)。
第③点《高规》条文说明,允许采用自发电设备,这一点其它的规范就没有涉及,也不满足主电源来自电力系统的条件,笔者认为《高规》条文说明中应该取消第③点,电力设计规范应该在术语项中增加主电源的概念并统一定义,至少保证防火设计规范应该在术语项中增加主电源的概念并统一定义,这样消防工程设计和验收人员就能更加准确地把握消防主电源的定义。
3应急电源
3.1 应急电源概念存在的问题
应急电源: 当工业与民用建筑处于火灾等应急状态时,为保证人员疏散和火灾扑救工作的成功,担负向消防用电设备供电的独立电源[10]。应急电源: 用来维持电气设备和电气装置运行的供电系统(主要是为了人体和家畜的健康和安全,和/或为避免对环境或其他设备造成损失以符合国家规范要求)组成部分的电源[3]。对于应急电源的概念,除未提及应急电源的规范和资料外,余下的基本能保证以安全为出发点,但具体运用的时候却出现了问题。部分资料认为,对火灾等应急状态时供电的电源就属于应急电源,部分资料则认为一级负荷中特别重要的负荷才应增设应急电源(即才有应急电源),这样导致应急电源的存在和出现就不统一。由于在已有防火设计规范中只有一、二、三级负荷,根本没有特别重要负荷,如果按后者规范进行设计,结果就是消防负荷不应设置应急电源(也即消防负荷没有应急电源)。为了解决这一问题,笔者引入消防应急电源这一概念,在与消防相关的规范和资料中统一用消防应急电源这一概念,这样就能避免与一级负荷中特别重要的负荷其应急电源产生混淆。
3.2 应急电源和备用电源使用上存在的问题
部分规范和资料在应急电源和备用电源这两个名词的使用上存在混用的情况,备用电源是指当正常电源断电时,由于非安全原因用来维持电气装置或某些部分所需的电源[3];然而《高规》9.2.6中表示: 应急照明和疏散指示标志可采用蓄电池作为备用电源,这与备用电源的定义有冲突,因为应急照明和疏散指示标志是与安全相关的、是需要通过应急电源进行供电的消防负荷,这里使用备用电源不妥。对于这一问题,多个规范都有一定问题的存在: 《建规》11.1.3消防应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间不应少于30min;《人民防空工程设计防火规范》8.1.1消防疏散照明和消防备用照明可用蓄电池作备用电源;《石油化工企业设计防火规范》9.1.2消防水泵房及其配电室应设消防应急照明,照明可采用蓄电池作备用电源。因此,各规范和资料非常有必要斟酌什么情况下使用应急电源和什么情况使用下用备用电源。
3.3 应急电源构成上存在的问题
各规范和资料对于哪些电源可以成为应急电源的意见也不完全统一,最终导致的结果就是可能造成同一个设计方案用不同的规范去审,会得到两个全然不同的结果。其中对应急照明和疏散指示标志进行供电的应急电源情况比较突出,如《消防应急照明和疏散指示系统》GB 17945—2010把消防应急照明和疏散指示系统分为: ① 自带电源集中控制型(系统内可包括子母型消防应急灯具);② 自带电源非集中控制型(系统内可包括子母型消防应急灯具);③ 集中电源集中控制型;④ 集中电源非集中控制型。
自带电源集中控制型系统: 由自带电源型消防应急灯具、应急照明控制器、应急照明配电箱及相关附件等组成的消防应急照明疏散指示系统;自带电源非集中控制型系统: 由自带电源型消防应急灯具、应急照明配电箱及相关附件等组成的消防应急照明和疏散指示系统。《消防应急照明和疏散指示系统》06.3.2.1自带电源型和子母型灯具应设主电、充电、故障状态指示灯。集中电源集中控制型系统: 由集中控制型消防应急灯具、应急照明控制器、应急照明集中电源、应急照明分配电装置及相关附件等组成的消防应急照明和疏散指示系统;集中电源非集中控制型系统: 由集中电源型消防应急灯具、应急照明集中电源、应急照明分配电装置及相关附件等组成的消防应急照明和疏散指示系统。应急照明集中电源: 火灾发生时,为集中电源型消防应急灯具供电、以蓄电池为能源的电源。虽然整个规范并未明确哪些可以作为应急电源,但从整个规范看下来,不难得出蓄电池可以作为应急电源这个结论。具体各规范和资料的内容见表2。
表2 规范对应应急电源的内容
从表2不难看出,各规范和资料对于应急照明和疏散指示标志的应急电源的构成范围可谓是五花八门,有的画蛇添足,有的前后矛盾,这样会导致消防电源设计人员迷茫,结果就是由于设计人员侧重的规范和拥有的资料不同,设计出的方案可能符合某些规范的同时,又不符合另一些规范,最终导致规范的严肃性大打折扣,倍受质疑。对于消防工程验收人员来说,工作也难以开展,由于侧重的规范不同,对同一设计方案很有可能审出不同的结果,最终导致消防部门的公信力受到社会公众的质疑。
要解决这一问题,最简单直接的方法就是统一各规范和资料对应急电源的构成,对于有特殊要求的,可以在统一的前提上提出本规范适应对象的特殊要求即可,如《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183—2004标准中9.1.2消防泵房及其配电室应设应急照明,其连续供电时间不应少于20min。它在符合《供配电系统设计规范》的基础上,提出本规范适用对象对应急照明的要求: 连续供电时间不应少于20min,这样既简单又明了。
4结束语
各规范和资料一定要统一主电源的构成范围,区分开应急电源和消防中的应急电源之间的不同,保持规范与规范、规范与资料及资料与资料之间的统一,特殊情况或特殊环境可以单独进行说明,只有这样,设计人员才能完全把握规范的内容,设计出合格的消防电源供配电系统;只有这样消防供配电系统的验收才能做到全国上下同标准,确保建筑物中的消防负荷在火灾等特殊情况发生时,发挥起应有的功能和作用。
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中图分类号:TU851
文献标识码:A
文章编号:1674-540X(2015)02-052-05
作者简介:桂斌(1981-),男,本科,讲师,主要从事电气防火研究和教学,E-mail: guinol@126.com
收稿日期:2015年3月