袁哲璠   陆金科

宁波消防支队江北大队  浙江宁波  315000

摘要:建筑消防配电是消防电气的基础，消防用电安全问题始终是确保消防设施正常运行的关键。本文主要针对在当下的建筑电气设计中，围绕建筑消防配电的相关问题进行探讨和研究，可供参考。

关键词:负荷等级；消防线路；敷设方式

建筑消防配电是消防设施运行的基本保证。目前，建筑中的需要消防配电设施主要有： 消防水泵、消防电梯、防烟排烟设备、火灾自动报警、自动灭火装置、火灾事故照明、疏散指示标志和电动的防火门、卷帘、阀门及消防控制室的各种控制装置等的用电设备。这些用电设施的使用，是根据建筑扑救难度和建筑的功能及其重要性和建筑发生火灾后可能发生的危害与损失，来按照一定等级进行配电。下面笔者就配电的等级以及要点进行初步探讨。

一、消防负荷配电的等级

现行国家标准将消防负荷分为三个等级。

一级负荷，应由两个电源供电，同时还要满足，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到破坏；对于特别重要的负荷，应设置应急电源，应急电源要求独立于正常电源。当消防负荷需按一级负荷供电时，其电源应取自双重电源的两个低压母线段，并应采用专用的供电回路，在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。

二级负荷，要求尽可能采用双回路线路供电，如负荷较小或供电困难时，可以采用一回路供电，但供电电压必须6KV及以上专用架空线路或电缆供电。二级负荷的消防配电也是要求双回路配电，末端切换，并且配电箱要求应独立设置。

三级负荷，建筑供电的基本要求，有条件可设置两台终端变压器来保证消防供电。

二、消防配电的核心要素

1、配电的独立性

消防配电一般采用专门的回路，不与其他动力线路共用回路。二级以上负荷的供电系统，由两回线路供电。当供电系统满足两回线路供电时，而消防负荷也采用二级负荷供电时，其电源应分别引自双回线路的馈电侧，并应采用专用的供电回路，在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。消防负荷的供电有两种方式，一是消防负荷与非消防负荷不分组的一种方案，也为目前较常见的供电方案。两路市电为独立电源，两台变压器分列运行，经低压两段单母线、母联低压断路器分段，应急柴油发电机组正常备用，重要负荷在末端能获得两个电源。但此种供电方案受非消防负荷的影响较大，消防负荷供电可靠性不高。如果低压母线发生短路或由于火灾时切断非消防电源不顺利，消防水可能导致配电线路发生接地故障或短路，造成越级跳闸等都可能使进线断路器跳闸。如在一些火灾案例中，消防灭火设备在火灾初期能够正常投入使用，但随着灭火的进行，发生主电源的跳闸，主电源虽然有电，但合不上闸，从而导致消防设备不能正常运行。二是消防负荷与非消防负荷分组，具体做法是将消防用电设备的电源与非消防负荷的电源在变压器的低压出线侧分别设置主断路器，从而确保消防电源的独立性。其目的是为确保火灾期间消防负荷最大限度不受非消防负荷影响，如两路市电为独立电源，两台变压器分列运行，应急柴油发电机组正常备用，把消防等重要负荷单独形成一专用母线段供电，应急柴油发电机组仅对此段母线提供备用电源。这既满足了消防电源的相对独立性，又是一种比较经济可靠的供电方案。

2、线路的安全性

对于消防电缆，要求火灾条件下不仅能够保证火灾延续时间内持续供电，还不会延燃，少产生或不产生烟雾，一般采用阻燃型和耐火型电缆，有些甚至采用由铜芯、矿物质绝缘材料、铜等金属护套组成的矿物绝缘类的不燃性电缆直接敷设。在敷设方式上，主要采用明敷和暗敷，采用明敷方式，要求线路穿金属管线或金属线槽，并采取保护措施，保护措施包括包覆防火材料或刷涂防火材料。暗敷时，线路必须穿金属导管，并且敷设在保护层30mm厚度以下。 

安全性的另一个要求，就是电气设备不能在火灾中造成二次伤害。因此，有一个极其重要的步骤就是将非消防电源进行切断，通常有手动切断和联动切断两种方式。手动切断方式应在非消防配电回路及配电箱等部位标有显著标注和简易直观的操作方式，由于不少单位或建筑物的配电回路是混合设置的，紧急情况下不易分清哪些是消防用电设备的配电回路，消防人员常不得不切断所有电源，致使消防用电设备不能正常运行。故消防设备应采用专用的供电回路，以利于消防人员的迅速准确地进线非消防电源的切除。联动切断方式主要是通过低压断路器的分励脱扣器由消防联动系统联动切断，一般情况下，我们可在配电所(室)的低压出线开关或在每层的主配电箱上切除非消防电源。

3、供电的稳定性

在一级负荷里，自备发电机可以作为消防备用电源使用。若是外电源突然之间中断供电，应急柴油发电机必须能够带动全部消防电气设备自行启动，并确保这些设备能够正常运转。然而，由于柴油发电机自身的功率特性，使其最大限度只能带动建筑内50％左右的负荷启动，如果不采取相应的措施，那么发电机在刚刚启动后便会自动熄火，这样会造成消防电气设备无法正常启动。为了解决这一问题，应当在设计时，让消防电气设备分批起动。但需要注意的是，若柴油发电机组的总容量是按照平时的负荷进行选用的话，容量比消防负荷大一倍以上时，则可不采用分批延时启动。

这里需要指出的是，消防供电一旦产生过负载的情况，不能采取一般措施进行处理。《低压配电设计规范》（GB50054-2011）第4.3.5条规定：“突然断电比过负载造成的损失更大的线路，其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。”此规定有两层含义：①过负载运行是一种故障状态，长时间过负载运行可能引起火灾，也可能造成短路使得消防设备失去电源，所以，消防配电回路应设过负载保护；②由于线路的过载毕竟还未造成短路，短时间的过载并不立即引起火灾，在火灾情况下可让导体超过允许温度运行，也即牺牲使用寿命以保证对消防负荷的供电不中断。因此，消防配电回路的应设置过负载保护，但只能作用于报警信号而不得作用于切断电路。

建筑消防设施的用电安全是一个建筑电气工程中必不可少的一个系统。而对于这个系统，本文只是做了一个初步探讨，只有不断地从独立性、安全性、稳定性加以完善，才能保证其正常工作，更好的服务于建筑安全，保证人民生命财产安全。