《消防供电》PPT课件.ppt
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1、向参加消防培训 的同学们学习,消防供电,宜昌公安消防支队 张小忠,提 纲,一、消防电源组成二、消防供电电源及配电基本要求三、消防供配电系统的特点四、消防负荷等级划分五、消防常用供电方案和设计要求六、消防负荷供电要求,向参加消防培训 的同学们学习,消防供电的重要意义,消防用电设备的供电,是根据建筑的高度、使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等,按负荷等级划分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。不同的消防负荷等级主电源的供电要求也不同,其目的是为了保证消防用电设备的正常工作,有效地发挥自动消防系统自动自救的作用。,美国“911”,美国纽约世界贸易中心大楼原貌,911经典全过程,2001年9月11日美国
2、东部时间8点50分,一架载有81名乘客、11名机组人员的美国航空公司的波音767客机、由波士顿飞往旧金山的11号航班撞入纽约世贸大厦。,美国东部时间9点整,另一架飞机(图中红圈所示):美国联合航空公司的175航班(波音767,载有56名乘客和9名机组人员,由波士顿飞往旧金山)再次撞击美国世贸中心。,2001年9月11日纽约世贸中心北楼遭客机撞击后,另一架联航175航班撞向南楼前的瞬间。,第二次撞击引起剧烈爆炸,在布鲁克林大桥畔熊熊燃烧的世贸大厦,跳楼逃命,被撞击后,大厦内许多人因无法忍受烈火的煎熬而跳楼,这是一个人跳出大楼后头朝下坠落。,世贸中心南楼从被撞到倒塌全过程,世贸大厦的南楼消失在浓烟
3、中,有110层楼,高410米的纽约世贸大厦在隆隆巨响中化做了尘烟,碎片粉尘飞落,纽约世贸中心大楼倒塌后,一男子沿百老汇大街奔跑逃命,身后是大楼倒塌引起的烟尘。,从空中俯瞰成为废墟的世贸中心,只留下了个巨大的黑洞和无数的瓦砾。,世贸大厦倒塌激起的厚厚尘土,亲历恐怖灾难 一行人浑身沾满尘土,世贸大厦倒塌时,四散奔逃的人群,逃离曼哈顿的汹涌人群,一名伤者正在接受治疗,遇难者之妻怀念亡夫,着火后,无路逃生,消防供电系统的种类,消防供电设备有两大类。一类是为建筑物提供照明、动力,即电力(强电)设备;另一类是传递信息和控制信号,即电子(弱电)设备。这两类设备按需要组合成若干功能性子系统,进而构成整个建筑的
4、功能复杂、完备的消防供电电气系统。,消防供电设备的种类,消防电源系指建筑物、构筑物中的消防控制室、火灾自动报警系统、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯、防排烟系统、应急照明、疏散指示标志和电动防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电设备供电的电源。消防电源包括消防用电设备的主电源和备用电源。,消防电源,消防电源包括消防用电设备的主电源(工作电源)和备用电源。当工作电源因故障停电时,备用电源应继续连续供电,以确保建筑的各种消防设备和消防控制室的运行。建筑设计防火规范第条:消防用电设备应采用单独的供电回路,并当发生火灾切断生产、生活用电时,应仍能保证消防用电,其配电设备应有明显标志。,消防电源组成,消防电源
5、:向消防用电设备供给电能的独立电源。消防电源系统由电源部分、高低压配电装置和消防设备三部分组成。,消防电源应用对象,(1)火灾报警及联动系统:包括现场的各种信号探测器,接口以及设在消防控制室的火灾报警联动控制设备等。(2)各种消防用水泵:喷淋泵、消火栓泵、自动灭火系统、消防增压泵、阀门等。,消防电源应用对象,(3)各种消防风机:防排烟风机、正压风机。(4)应急照明、疏散指示标志。(5)其它各种消防用电设备:如消防电梯、电动防火门、电动防火卷帘门等。,消防电源及配电基本要求,消防用电设备对供电的要求包括可靠性、火灾时供电的持续性以及火灾时为防止火势蔓延切断相应非消防设备的电源。,消防电源及配电基
6、本要求,电源供电可靠性 配电线路耐火性 电气装置安全性 设备用电有效性 系统设计科学性,消防供配电系统的特点,专用性原则:供电电源、配电线路专用耐火性原则:供电可靠性的延伸,主要是配电线路的耐火性,消防负荷等级划分,划分原则: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,参照电力负荷分级要求确定。划分方法:消防规范中确定三个消防负荷等级的具体要求。,民用建筑的负荷,1一级负荷 建筑高度超过50米的乙、丙类厂房和丙类库房。,消防负荷供电要求,一级消防负荷:应由两个电源供电。二级消防负荷:地区供电条件允许且投资不高时,宜由两个电源供电;在负荷较小或地区供电条件困难时,由双路专
7、用架空线供电。三级消防负荷:单回路供电,宜设两台变压器,采用一用一备方式。,消防负荷供电要求,一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。二级负荷应满足当发生电力变压器故障或电力线路常见故障时不致中断供电(或中断后能迅速恢复)。一般采用单电源或双电源的双回路供电方式,分为双电源供电、单电源双回路、自备发电机组供电、单电源双回路供电、单电源供电等四种方式。,消防供电设计要求,民用建筑电气设计规范规定:“火灾消防及其他防灾系统用电,当建筑物为高压受电时,宜从变压器低压出口处分开自成供电体系,即独立形成防灾供电系统。”消防系统电源的供电负荷等级,在工程供电系统中应处于
8、最高供电等级,自成供电体系是为了保证消防供电的可靠性。,消防供电设计要求,有了可靠电源,而消防设备的配电线路不可靠,仍不能保证消防设备的安全供电。高层民用建筑设计防火规范规定:“消防用电设备应采用专用的供电回路,”本条规定的供电回路,是指从低压总配电室(包括分配电室)至最末一级配电箱,与一般配电线路应严格分开,不能与其他动力、照明等共用回路。但在有的设计中,往往是注意从配电室引至消防控制室配电箱这一段的供电可靠性,而忽视了至各层消防用电设备供电的可靠性,如各层防火卷帘用电、电动防火门、排烟阀等,往往未形成消防专用独立系统。,消防供电设计要求,例如,在某一建筑中设置了两部电梯,根据规范要求需要设
9、置其中的一部为消防电梯。按要求,应该有两路电源引入到消防电梯机房中,一路引至普通电梯机房。但在设计中,有的设计人员往往为了图省事,而将消防电梯和普通电梯共用电源,这和消防规范是不相符的,这会影响到消防电梯的可靠性。,消防供电设计要求,另外,对于排烟风机和正压送风机,由于这类设备的用电量往往不是太大,而且分布较为分散,在这些设备的附近,常常有一些空调机或普通的送排风机,因而有的设计人员在给排烟风机两路电源供电时,接上了一些空调机或是普通的送排风机。这些设备的接入,无疑给这些回路的安全性带来了一定的隐患,一旦这些设备发生故障造成短路,都会殃及两路电源的可靠性。,消防供电设计要求,火灾自动报警、消防
10、通信、火灾广播、联动控制等消防用电设备均设有应急电源。当使用的电源故障停电时,被停止供电的重要负荷采用电源自动切换装置(ATS)切换至另一电源。高层民用建筑设计防火规范规定:“高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电,应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。”,消防供电设计要求,ATS设在起端(如在变电所低压的第一级配电处)和设在末端相比,末端设ATS时,除了电源故障停电能自动切换外,当配电设备故障或低压线路上发生故障而停电时,末端ATS也能动作,增加了负荷的供电可靠性;起端设ATS时,如果配电设备或低压线路发生故障而停电,该ATS不动作,这样就无法保证负荷的继续供电,所以
11、末端ATS比起端ATS更为可靠。,消防供电设计要求,在有的设计中自动切换装置不是设在最末一级配电箱,双电源线路进楼后,总配电箱处设了自动切换装置,而此后是单回路至各层消防配电箱,显然这种设计是不符合要求的。,消防供电设计要求,火灾自动报警系统的供电电源是向触发装置、报警装置、联动灭火系统提供电能的设备。为了保证火灾自动报警系统在任何情下都有电,对火灾自动报警系统,应设有主电源和直流备用电源。火灾自动报警系统的主电源应采用消防电源,直流备用电源宜采用火灾报警控制器的专用蓄电池。,消防供电设计要求,当直流备用电源采用消防系统集中设置的蓄电池时,火灾报警控制器应采用单独的供电回路,并能保证在消防系统
12、处于最大负荷状态下不影响报警控制器的正常工作。火灾自动报警系统的交流电源,用双路供电。如果报警系统有中央处理器,则应配备不间断电源(UPS)。,消防供电设计要求,目前我国生产的快速起动柴油发电机,可实现15S内自起动,能满足疏散照明和备用照明转换时间要求,但不能满足安全照明和需要快速转换的备用照明的要求,需和蓄电池组合使用(蓄电池连续供电时间不应少于20分钟),这种消防供电方式在大型、重要高层建筑中较为常见。,消防供电设计要求,另外,火灾自动报警系统中的CRT(阴极射线管显示装置)显示器、消防通讯设备、计算机管理系统、火灾广播等的交流电源应设UPS装置供电。对于电脑用电负荷,在使用中如果电源突
13、然中断,会使电脑中的信息消失。,消防供电设计要求,民用建筑电气设计规范中规定:“当用电负荷允许中断时间在1.5s以内时,应设不间断电源装置。”使用ATS进行两路电源切换时,必有一个停电时间,最快也要0.20.3s,而UPS只能短时间维持,也不能代替ATS。因此,对于消防系统中的电脑用电负荷的供电方 式,是两路电源设置末端ATS加UPS。,消防供电设计要求,为保障人身安全、供电的可靠性及用电设备的正常运行,现代智能建筑中越来越多的电子设备都要求必须有一个完整、可靠、有效的接地系统。因此,在建筑电气设计中,接地系统的设计占有十分重要的地位。,消防供电设计要求,火灾自动报警系统及联动控制设备需要设置
14、工作接地,按照火灾自动报警系统设计规范的要求,可采用专用接地或共用接地装置,一般尽量采用专用接地为好,但因为难以满足间距的要求,建筑物中各种用电设备往往采用的是共用接地。,消防供电设计要求,设计中采用共用接地装置时,应注意接地干线的引入段不能采用扁钢或裸铜排等,以避免接地干线与防雷接地、钢筋混凝土墙等直接接触,影响消防电子设备的接地效果。接地干线应从接地板引至建筑最底层地下室的钢筋混凝土柱基础作共用接地点,而不能从消防控制室上直接焊接钢筋引出。,消防供电设计要求,建筑的防雷设计也非常重要。根据近年来统计资料表明,由雷电造成的信息系统损坏呈上升趋势。国家标准2000年版建筑物防雷设计规范(GB5
15、0057-94)在原基础上新增加了“防雷击电磁脉冲”部分,把计算机、通信设备和控制系统定义为信息系统,而火灾自动报警系统和联动控制、消防通信等均属于这个范畴。,消防供电设计要求,民用建筑电气设计规范中规定:“当用电负荷允许中断时间在1.5s以内时,应设不间断电源装置。”使用ATS进行两路电源切换时,必有一个停电时间,最快也要0.20.3s,而UPS只能短时间维持,也不能代替ATS。,消防负荷分级,一级负荷系指中断供电在政治和经济上造成重大损失者;二级负荷系指中断供电在政治和经济上造成较大损失者;三级负荷对中断供电没有特殊要求,凡不属于一、二级负荷者均是。,高层民用建筑的负荷,高层民用建筑的负荷
16、等级分为两级。即一类建筑为一级负荷,二类建筑为二级负荷。,民用建筑的负荷,2二级负荷(1)室外消防用水量超过30L/s的工厂、仓库。,民用建筑的负荷,(2)室外消防用水量超过35L/s的易燃材料堆场、甲类和乙类液体储罐或储罐区、可燃气体储 罐或储罐区。,民用建筑的负荷,(3)超过1500个座位的影剧院、超过3000个座位的体育馆、每层面积超过3000平方米的百货大楼、展览楼和室外消防用水量超过25L/s的其他公共建筑。,民用建筑的负荷,三、按一级负荷供电的建筑物,当供电不能满足要求时,应设自备发电设备。,民用建筑的负荷,3三级负荷 除一、二级负荷外的民用建筑物、储罐(区)和露天堆场等消防用电设
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