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如何确保生产生活用电切断时的正常消防用电

2022-04-15王修强

消防界 2022年6期

王修强

摘要:在日常生产生活用电中,确保消防设备功能正常运行是安全的关键,这也是将火灾事故伤亡减至最小化的合理方式。文章从用电实际情况出发,研究了如何确保生产生活用电切断时的正常消防用电,希望能为相关人员提供参考。

关键词:生产用电;生活用电;用电切断;消防用电

在生产和生活供电过程中,一定要严格执行供电规范,例如,在工厂中断供电作业,应当由用电人员作业,并悬挂警示牌或禁止牌,严禁私接亂接;使用电力工具应当佩戴绝缘防护手套,所有日常生活电力设施均须安装渗漏防护器;禁止以水冲洗所有日常生活电力设施,当遇水浸供电设施等意外情形时,所有非电力工作人员须离开所有供电设施,并及时告知有关专业技术人员处置;在生产范围内的动力装置,只限由本岗工作人员和特定技术人员作业,未经许可人员不准作业;启动的所有电力驱动装置,都须与有关工作人员保持联系,并互相配合,未经同意不准启动;发生生活供电故障情况,作业人员应当及时告知专业技术人员,遇有特殊情形时,可采用紧急停车系统,不能自动处理故障。在企业正常生活供电切断时,如何保障企业正常的消防供电,文章主要对此进行研究和讨论。

一、消防用电设备的概述

标准中的消防控制供电包含消防控制室灯光、消防水泵、消防楼梯、防烟排烟装置、火灾监测和报警系统、手动灭火器系统及装置、火灾应急照明、火灾疏散指示标识,以及电动防火窗、卷帘、闸门等设施在一般情况或者紧急情形下的供电。

(一)分类

消防用电设备通常包含消防水泵、消防楼梯、防烟排烟基础设施、火灾事故自动报警、自动扑救装备、火灾应急照明、疏散指示标识和电动防火窗、卷帘、闸门以及消防控制室的各种监控装置等。而按照国家有关法规规定,按建筑物的应用特性、火灾事故风险,以及疏散和防火工作的困难程度,也可以把建筑物区分为一类建筑和二类建筑。作为一类建筑的消防控制室、消防水泵、消防楼梯、防烟排烟技术设备、火灾事故自动报警、自动扑救装备、火灾应急照明、疏散指示标识和电动防火窗、卷帘、闸门等消防供电设备,这些都是一级负荷,并应当按照目前我国电网设计规范的一级负荷的规定供电。所以,一类建筑通常应有两套独立电源供电,以确保供电系统的连续性和安全可靠。如无法实现两套独立电源回路,当负载增加时,除了要有向室外供电的可靠供电设备之外,还应有自备的柴油风力发电装置,作应急或后备供电。

(二)供电要求

消防用电设备应设有专用的供电回路,通常指:从配电室直接出线到消防设备最末级配电箱的专用配电线路,有的重要的高层建筑还安装有双回路线路。线路中与生产生活用电、营业用电等线路完全断开,没有任何联系。主要作用是当某一生产生活区域发生火灾,消防人员进行灭火时,要切断生产生活、营业用电等电源,防止其他线路蔓延扩大和避免触电事故。因为消防用电设备多是高层建筑的消防电梯、增压水泵、消防专用照明、排烟设备设施等。消防器材的供电线路和控制电路应按消防分区规划,分支线路也不得横穿防火分区,且应急照明支路也不得同时为防火分区供电。而自备消防电源的供电时间和容量也应当符合各灭火用电设备设计中火灾时限的规定。

消防用电按照一级负荷进行供电的建筑,在使用自备水力发电装置为后备输入电源时,自备水力发电装置应配有自动和手动启动装置,且自动开启方式应可在30秒内供电;消防用电按照二级负荷进行供电的建筑,当不能进行自动启动时,可选择手动启动。在消防设备末端进行切换的消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟风机房的消防用电装置和消防电梯等设备的供电,应当在其供电线路最末一级的配电箱处设立自动转换装置。如电源双切装置和配电柜分别设有,中间则多两级剩余电流断路器,属于未从最末级配电器处转换,从而降低了电源可靠性。

(三)负荷等级

消防用电负荷是指消防用电设备,依据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响的程度,分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。

电力网上,将工业生产和民用的电力负荷,按照其主要性质及其中断供电在政治和经济上所造成的巨细程度,分成了三类,即一级负荷是指中断供电,将造成人身伤亡者,或在政治和经济造成重大损者;二类负荷是指中断供电在政治和经济上造成较大损失者;而三类负荷为一般的电力负荷者,目前一级、二级的负荷者以外的都属于三级。

一般而言,电力网上将消防供电设备所耗费的功率电力称为消防负荷。消防负荷具体的分级是根据电力负荷的划分方式来差异分级的。划分消防负荷等级并判断其供电方式的基本出发点是,考虑建筑物的基本结构、使用特性、火灾风险性、疏散和扑救难度、火灾事故后果等。《高层民用修建计划防火标准》将消防负荷等级差异为两级,其消防负荷的供电要求是:一类高层修建按一级负荷要求供电,二类高层修建按不低于二级负荷要求供电。另一方面,在《高层民用修建计划防火标准》,按照各种建筑物的首要性能、使用特性、火灾风险性、火灾补救难度以及火灾事故后果等差异分级建筑物、储罐、堆场等的消防供电设施负荷级别,具体的消防负荷级别规定包括:建筑总高逾越50米的乙、丙类工厂和丙类仓储建筑物,其消防供电设施须按一级负荷供电;而室外消防用水量大于30L/s的库房和工厂、座位数量超过1500个的电影院、座位数量超过3000个的体育馆、每层建筑面积超出3000m2的百货大楼、展览楼等,这些建筑的消防用电应当按二级负荷供电。按一级负荷供电的建筑物,如果供电不能满要求,需自备发电设备。

二、生产和生活用电概述

工业用电和居民用电的差异:工业用电普遍使用三相直流电压,而居民用电则采取的是单相220V居民供电,在供电高峰期,经常因为工业用电负载过大而造成家庭停电,同时工业用电的电压也常常超过居民用电的电压,也容易将家里的用电设备烧毁,很容易产生比较大的安全隐患。

(一)区别

两者的用电性质不一样,工业生产用电一般是指大型制造加工行业的企业供电,通常用于工业生产。而民用电指居民日常生活中的用电;两者的电流类型不同,工业生产用电普遍选用三相电压,如三相380V、三相660V,而居民用电则选用的是单相220V;两者的价格也有差异,工业用电的成本较高,按同样的电使用量,工业用电成本要远远高于居民用电成本。工业生产用电的高峰期用电成本大概为1.025元/千瓦时,平常时间段用电成本大概为0.725元/千瓦时,而在谷时段用电成本大概为0.425元/千瓦时;两者在修复难度上也有差别,工业用电损坏维修的困难程度非常大,很难在第一时间进行维修,而居民用电在出现问题时,根据问题的严重程度进行修复,几分钟到几小时便可以完全修复好。

(二)安全规定

非专业技术人员禁止从事家用电器的拆装,也禁止对家用电器的各种安全保护器进行调整和更改;对于切断供电作业,应当由电工进行作业,并悬挂警示牌,告诫非电工人员不得移动或拆卸;所用的手持电力设备应当插接特定供电,不得私接和乱接。使用电力设备还应当佩戴绝缘橡胶手套,所有日常生活用到的电器应当安装渗漏防护器;禁止用水冲洗所有的家用电器,当家用电器因渗水而发生故障时,非电工人员应当离开所有的用电设备,并及时告知专业电工进行处置;在生产范围内的电力装置,仅限于由本岗工作人员或者指派技术人员进行作业,未经许可的人员不得作业;开启电力设备及驱动装置前,都须与有关工作人员保持联系,并互相配合,未经同意均不得开启;发生重大电力设备故障时,运行管理人员应当及时告知有关专业电工技术人员。

(三)管理制度

地面上暴露并与人身易于接触的电力设备,要采取安全可靠的防护措施;对易出现高电压的电力设备采取电压保护装置;对低压配电系统实行接地并保护接零;对各类电气设备系统和有关的工作地点,装设安全警示牌;针对各种电器设备的特殊要求,制定保护措施;工地执勤用电人员应每日巡逻检查电线,发现重大问题要及时处理和报告;电力设备要采用安全合规的电线、电线外层应尽可能采用绝缘性高的橡套,电线的布置应保持齐整,不得落入水中。

三、切断生产生活用电的依据和方式

发生重大火灾事故时,确保消防设备供电正常,使消防设备的功能可以有效发挥,能将火灾损失降低到最低。所以对切断生产生活用电的依据和方式加以探讨是十分必要的。

(一)切断的依据

灭火供电装置应当选择专门的电源回路,在建筑内的生活和生产电力全部被切断时,应当继续保障消防用電的正常使用。如果生产、生活和消防用电这三者的配电线路使用了同一条电路,发生火情时,就可能会因为电气线路短路导致生活和生产用电的切断,从而使得消防用电装置无法正常工作,所以消防用电设备一定要采用专用的供电回路。另一方面,消防联动控制器需要具备断开着火区域和相应范围内的非消防电源的功能,需要切断正常照明时,最宜在自动喷淋系统、消火栓系统启动前进行断开。

(二)切断的位置应在变电所

针对建筑的低压配电系统主接线方法,目前在中国建筑行业中广泛使用的设计主要为分组设计。针对不分组的方案,一般消防负荷采取专用母线段,但通常消防负荷与非消防负荷共用一个断路器,或者消防负荷和非消防负荷共用一个低压母线段。该种方案设计的主接线设计简易,且成本费用较低,但该种方案设计使消防负荷受到非消防负荷故障问题的干扰影响很大;而针对分组设计,消防供电的电源主要从建筑物的变电所低压侧封闭母线处把消防用电设备进行分离,从而组成单独的系统,该种方案主接线较为烦琐,费用也较高,但是该种方案设计使消防负荷受到非消防负荷故障问题的干扰小很多。

至于切断点的具体位置,理应在变电所进行切断更加安全。当用电设备采取的是封闭母线进行供电时,也可在楼层的配电间断开。很多电力工程中并未采取封闭母线供电系统,也不会将断开处放在变电所,而是设在楼层的配电室,这是不符合安全规定的。如果生产、生活供电和消防用电的配电线路都使用了同一电路,失火后,可能会因为线路短路而截断了生产、生活的供电,从而造成消防用电设备不能正常工作,所以所有消防装置都应该选择专门的电源回路。同时,消防用电应直接来自于建筑内安装的低压电缆进线路段,其低压配电系统的主接方法须正确,以确保在断开生产、生活用电时消防用电不会受到影响。

四、确保生产生活用电切断时的正常消防用电措施

生产生活用电须严格遵守《建设工程施工现场供电安全规范》,施工现场的所有电力线路和装置均需要符合规范,包括与架空线的安全距离。

(一)采取专用的供电回路

从低压的变配电间(包含分配电室)至最末的一级配电盒间,与其他一般供电线路应当严密分离。为了避免大火沿电气线路扩散和防止触电现象发生,灭火工作人员在扑救时必须断开着火部位的配电电源。如果建筑用电设备管理人员没有分清起火时哪些供电设施可能中断,发生火灾事故时断开了全部供电,从而导致消防供电设备停止了正常工作,这也是不允许的。在发生火灾事故时消防电梯、消防水泵、照明灯以及排风等消防供电均应当确保正常使用。所以应设置紧急状态下方便操作的分明标志,不然极易造成误操作,从而影响消防救援工作的开展。

(二)备好消防备用电源

备用电源的供电时长和容量,应当以建筑着火时段内消防装置用电使用时长为准。由此可知,消防备用电源的供电持续时间应大于或等于建筑火灾持续时间内设备(含疏散照明、备用照明)所保持连续工作的时限,而消防备用电源的供电持续时间也应当大于或等于建筑的火灾持续时间。允许中断供电时间为15秒以上级别的供电,可采用高速自启动的汽轮机组。允许中断供电时间为毫秒级的供电,可采用静止式不间断供电系统装置。紧急电源和正常电源之间应当采用防止并排运转的保护措施。而防止在紧急电源和正常工作电源之间并排运转,目的就是避免在电源故障时,工作电源使应急电源严重负荷。

(三)配电设备应清晰标记

消防用电装置应选择专门的电源回路,在生产、生活用电切断的时候,应仍能保持正常的消防用电,其配电设备应进行清晰标记。消防用电设备的供电线路如果采用不独立的电源回路,如上文所说,突发火灾时,如消防用电设备线路和一般供电线路合在一起,在电线全部被拉闸后,所有的供电都会被切断,从而导致消防用电设备不能及时工作,就可能会造成严重损失。所以目前规定所有消防用电设备均须采取独立的电源回路,并标记清晰。而对于消防用电设备来说,需要一直有开关电源供应,并采取独立回路保护,标记清晰,开关电源方面直接选择取自配电室的母线保护,即使断开工作电源时,消防用电设备依然不会受到影响,从而保障消防工作的正常进行。

五、结语

电力的广泛应用促进了国民经济的发展,但电力安全同样重要。人们在生产和生活过程中不注意安全用电,很容易造成事故,确保日常生产生活用电切断时,消防用电依然正常使用,非常重要,我们一定要提起重视,杜绝隐患的发生。

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