消防高效供配电设计与优化策略

(一)系统配电设计的一般规定

1.灯具电源的组成和电源转换要求灯具的供电与电源转换应符合下列规定:

(1)灯具采用集中电源供电时，灯具的主电源和蓄电池电源均由集中电源提供，灯具主电源和蓄电池电源在集中电源内部实现输出转换后由同一配电回路为灯具供电。

(2)灯具采用自带蓄电池供电时，灯具的主电源通过应急照明配电箱一级分配电后为灯具供电，应急照明配电箱的主电源输出断开后，灯具自动转入自带蓄电池供电。

2.系统配电独立性要求

应急照明配电箱和集中电源的输入及输出回路中均不应装设剩余电流动作保护器，输出回路严禁接入系统以外的开关装置、插座及其他负载。

(二)灯具配电回路的设计

1.水平疏散区域灯具配电回路的设计原则

水平疏散区域灯具配电回路的设计应符合下列规定：

(1)应以防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、地铁站台和站厅等为基本单元设置配电回路。

(2)除住宅建筑外，不同的防火分区、隧道区间、地铁站台和站厅不能共用同一配电回路。

(3)避难走道应单独设置配电回路。

(4)防烟楼梯间前室及合用前室内设置的灯具应由前室所在楼层的配电回路供电。

(5)配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房等发生火灾时仍需工作、值守的区域和相关疏散通道，应单独设置配电回路。

2.竖向疏散区域灯具配电回路的设计原则

竖向疏散区域灯具配电回路的设计应符合下列规定：

(1)封闭楼梯间、防烟楼梯间、室外疏散楼梯应单独设置配电回路。

(2)敞开楼梯间内设置的灯具应由灯具所在楼层或就近楼层的配电回路供电。

(3)避难层和避难层连接的下行楼梯间应单独设置配电回路。

3.灯具配电回路配接灯具数量和供电范围的设计原则

任一配电回路配接灯具的数量、范围应符合下列规定：

(1)配接灯具的数量不宜超过60只。

(2)道路交通隧道内，配接灯具的范围不宜超过1000m。

(3)城市轨道交通隧道内，配接灯具的范围不应超过一个区间的1/2。

4.灯具配电回路额定配接功率和额定工作电流的设计原则

任一配电回路的额定配接功率、额定工作电流应符合下列规定:

(1)配接灯具的额定配接功率总和不应大于配电回路额定配接功率的80%。

(2)A型灯具配电回路的额定工作电流不应大于6A，B型灯具配电回路的额定工作电流不应大于10A。

二、灯具供配电装置的设计

灯具供配电装置的设计包括应急照明配电箱的设计和应急照明集中电源的设计。

(一)应急照明配电箱的设计

应急照明配电箱由控制开关和一些指示装置组成，是为自带电源型消防应急灯具进行主电源配电管理的装置。

1.应急照明配电箱的选型要求

(1)应选择进、出线口分开设置在箱体下部的产品。

(2)在隧道场所、潮湿场所，应选择防护等级不低于IP65的产品;在电气竖井内，应选择防护等级不低于IP33的产品。

2.应急照明配电箱的设置要求

(1)宜设置在值班室、设备机房、配电间或电气竖井内。

(2)人员密集场所，每个防火分区应设置独立的应急照明配电箱;非人员密集场所，多个相邻防火分区可设置一个共用的应急照明配电箱。

(3)防烟楼梯间应设置独立的应急照明配电箱，封闭楼梯间宜设置独立的应急照明配电箱。

3.应急照明配电箱的供电要求

(1)集中控制型系统中，应急照明配电箱应由消防电源的专用应急回路或所在防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、城市轨道交通站台和站厅的消防电源配电箱供电。

(2)非集中控制型系统中，应急照明配电箱应由防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、地铁站台和站厅的正常照明配电箱供电。

(3)A型应急照明配电箱的变压装置可设置在应急照明配电箱内或其附近。

4.应急照明配电箱的输出回路要求

(1)A型应急照明配电箱的输出回路不应超过8路，B型应急照明配电箱的输出回路不应超过12路。

(2)沿电气竖井垂直方向为不同楼层的灯具供电时，应急照明配电箱的每个输出回路在公共建筑中的供电范围不宜超过8层，在住宅建筑中的供电范围不宜超过18层。

(二)应急照明集中电源的设计

应急照明集中电源以蓄电池为储能装置，是为集中电源型消防应急灯具进行主电源和蓄电池电源供电的电源。

1.集中电源的选择要求

(1)应根据系统的类型及规模、灯具及其配电回路的设置情况、集中电源的设置部位及设备散热能力等因素综合选择适宜电压等级与额定输出功率的集中电源;集中电源额定输出功率不应大于5kW;设置在电缆竖井中的集中电源额定输出功率不应大于1kW。

(2)蓄电池电源宜优先选择安全性高、不含重金属等对环境有害物质的蓄电池(组)

(3)在隧道场所、潮湿场所，应选择防护等级不低于IP65的产品;在电气竖井内，应选择防护等级不低于IP33的产品。

2.集中电源的设置要求

(1)应综合考虑配电线路的供电距离、导线截面、压降损耗等因素，按防火分区的划分情况设置集中电源;灯具总功率大于5kW的系统，应分散设置集中电源。

(2)应设置在消防控制室、低压配电室、配电间内或电气竖井内;设置在消防控制室内时，应符合相关规定;集中电源的额定输出功率不大于1kW时，可设置在电气竖井内。

(3)设置场所不应有可燃气体管道、易燃物、腐蚀性气体或蒸气。

(4)酸性电池的设置场所不应存放带有碱性介质的物质，碱性电池的设置场所不应存放带有酸性介质的物质。

(5)设置场所宜通风良好，设置场所的环境温度不应超出电池标称的工作温度范围。

3.集中电源的供电要求

(1)集中控制型系统中，集中设置的集中电源应由消防电源的专用应急回路供电，分散设置的集中电源应由所在防火分区、同一防火分区的楼层隧道区间、城市轨道交通站台和站厅的消防电源配电箱供电。

(2)非集中控制型系统中，集中设置的集中电源应由正常照明线路供电,分散设置的集中电源应由所在防火分区、同一防火分区的楼层、隧道区间、地铁站台和站厅的正常照明配电箱供电。

4.集中电源的输出回路要求

(1)集中电源的输出回路不应超过8路。

(2)沿电气竖井垂直方向为不同楼层的灯具供电时，集中电源的每个输出回路在公共建筑中的供电范围不宜超过8层，在住宅建筑中的供电范围不宜超过18层。

三、系统线路的选择

系统线路应选择铜芯导线或铜芯电缆，系统线路电压等级的选择应符合下列规定:

(1)额定工作电压等级为50V以下时，应选择电压等级不低于交流300/500V的线缆。

(2)额定工作电压等级为220/380V时，应选择电压等级不低于交流450/750V的线缆。

地面上设置的标志灯的配电线路和通信线路应选择耐腐蚀橡胶线缆。集中控制型系统中，除地面设置的灯具外，系统的配电线路应选择耐火线缆，系统的通信线路应选择耐火线缆或耐火光纤。非集中控制型系统中，除地面设置的灯具外，系统配电线路的选择应符合下列规定

(1)灯具采用自带蓄电池供电时，系统的配电线路应选择阻燃或耐火线缆。