一级负荷建筑消防供电系统的电源设计探讨

一级负荷建筑消防供电系统的电源设计探讨

【摘 要】简要分析了国家规范对消防用电负荷的分级和供电要求，对一级负荷的民用建筑消防供电系统要求进行了探讨，对规范中相关术语的表述进行了梳理和对比。

【关键词】一级负荷；消防供电；双重电源；应急电源 1 概述

由于“电气”在消防中的重要性，为了保证用电的可靠性,一级负荷的建筑不但在正常情况下要有安全可靠的电源,即使在正常电源出现故障或建筑出现火灾等紧急情况下,也应有足够的备用电源和应急电源。下面结合各种国家规范就消防供电系统的供电要求谈谈自己的观点。

2 国家相关规范对消防供电的要求

2.1 消防供电系统属于应急供电系统，供电电源应该是应急电源 《电工术语 电气装置》826-10-04条对“应急供电系统”术语规定如下：

“应急供电系统： 用来维护电气设备和电气装置运行的供电系统。”

“826-10-07条对“备用供电系统”术语规定如下：

“备用电源：当正常电源断电时，由于非安全用来维护电气装置或其某些部分所需的电源。”

《供配电系统设计规范》（以下简称《供规》）在2.0.3条中对“应

急供电系统”的定义是：“用来维护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。”

在2.0.5条中对“备用电源”的定义是：“当正常电源断电时，由于非安全原因用来维持电气装置或其某些部分所需的电源。” 至此不难理解：“应急电源”即为：“用作应急供电系统组成部分的电源。”

对于“安全设施”，《低压电气装置》35.1概述中有如下注释： “注1：安全设施的例子是：应急疏散照明、消防报警系统、用于消防泵的装置、消防电梯、烟雾和热量排除设备。”

显然，从国家标准的术语可以看出：消防用电设备属于安全设施范畴，其供电系统的性质为应急供电系统，而不是备用电源系统；其供电电源应该是应急电源，而不是备用电源。2.2用电负荷的分级及供电要求

《民用建筑电气设计规范》（以下简称《民规》）3.2.1条有如下规定：

“用电负荷应根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响程度，分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。” 《供规》3.0.1条有如下规定：

“电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全、经济损失上所造成的影响程度进行分级，并应符合下列规定：

2.1.1 符合下列情况之一时，应视为一级负荷： ①中断供电将造成人身伤害时； ②中断供电将在经济上造成重大损失时；

③中断供电将影响重要用电单位的正常工作或造成公共场所秩序严重混乱；

2.1.2 在一级负荷中，当中断供电将造成人员伤亡或重大设备损坏或发生中毒、爆炸火

灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为一级负荷中特别重要的负荷。

但在《民规》3.2.3条中明确规定：“一类高层民用建筑的消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明及疏散指示标志、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动的防火卷帘及门窗以及阀门等消防用电应为一级负荷。” 根据有关设计规范对建筑物的分级规定，高级住宅、19层及以上普通住宅为一类建筑，其消防用电设备、应急照明、消防电梯用电负荷应为一级负荷。

从上述用电负荷分级的规定来看，《供规》对用电负荷分级的条文表述未提及扑救火灾的消防设备也应为一级负荷中的特别重要的负荷，而一级负荷中的特别重要的负荷的条件仅适用于分类为一级的用电负荷，所以本人认为《供规》的负荷分级不适用于消防设备。

2.2 《供规》对各级用电负荷的供电要求为：

“3.0.2 一级负荷应由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。”

一级负荷中特别重要的负荷供电，应符合下列要求：

2.2.1 除应由双重电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。

2.2.2 设备的供电电源的切换时间，应满足设备允许中断供电的要求。

4.0.5 同时供电的两回及以上供配电线路中，当有一回路中断供电时，其余线路能满足全部一级负荷及二级负荷。”

《民规》3.2.8条、3.2.9条、3.2.10条中对一、二级用电负荷的供电要求与此基本相同，只是将“双重电源”称为“两个电源”。 《供规》对双重电源的定义为：

“2.0.2 双重电源 ：一个负荷的电源是由两个电路提供的，这两个电路就安全供电而言被认为是互相独立的。”

在《供规》的条文说明中，3.0.2条的解释为：“因地区大电力网在主网电压上部是并网的，用电部门无论从电网取几回电源进线，也无法得到严格意义上的两个独立电源。这里指的双重电源可以是分别来自不同电网的电源，或者来自同一电网但在运行时电路互相之间联系很弱，或者来自来自同一电网但其间的电气距离较远，一个电源系统任意一处出现异常运行时或发生短路故障时，另一个电

源仍能不中断供电，这样的电源都可视为双重电源。

一级负荷的供电应由双重电源供电，而且不能同时损坏，只有必须满足这两个基本条件，才可能维持其中一个电源继续供电。双重电源可一用一备，亦可同时工作，各供一部分负荷。”

《民用建筑电气设计规范（强电部分）》应用图解中3.1条对一级负荷的供电要求表述：“一级负荷用户应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个应不致同时受到破坏。而且当一个电源中断供电时，另一个电源应能承担本用户的全部一级负荷设备的供电。当一级负荷设备容量在200kw以上或有高压用电设备时，应采用两个高压电源，这两个电源一般是由当地电力系统的两个区域变电站分别引来。”

《民规》的条文说明中也有类似的解释，显然规范是认可一级负荷可以采用公用电力网两路电源供电的方式，但由分布在两个区域的变电站分别取一个高压电源，无论是从经济方面还是从城市现有施工环境来说都是比较困难的。现大多一级负荷用户比较现实的做法是由附近一个66kv变电站的两台主变压器对应的两段母线分别引一个10kv高压电源，这样应该就可满足一级负荷及消防供电系统的供电要求。 3 结束语

在现行相关规范中对电源的界定、负荷分级及供电要求，有一些不完全相同的解释和做法；另外，由于地域的不同，各地区行业主

管部门的要求不同，习惯做法不同，其对消防供电电源及配电系统的设计就不一样。

通过以上的比较、分析，我们应该对高层民用建筑的消防供电系统的电源选择、负荷分级和配电设计有了一个比较清晰的认识。 参考文献

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