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应急照明供电
浅析应急照明供电
摘要:
明白得应急照明供电电源平常和火灾时的不同要求,分析火灾时应急照明的作用和需要达到的目的,结合GB50116-2021《火灾自动报警系统设计标准》(以下简称《火规》)、国家建筑标准设计14X505-1《(火灾自动报警系统设计标准)图示》(以下简称《图示》)、GB50016-2021《建筑设计防火标准》、JGJ16-2020《民用建筑电气设计标准》(以下简称《民规》)的内容,和相关的现行国家标准浅析应急照明供电电源的要求。
关键词:
应急照明;疏散照明;备用照明;供电电源;集中电源;自带蓄电池;~220V;DC24V;
0引言
火灾时,应急照明为人员疏散提供正确的疏散途径,保证疏散途径上的照度要求,为消防作业场所提供备用照明,其重要性不言而喻。
在工程设计中,应急照明的电源如何配置、火灾时电源如何切换既相对简单靠得住又知足标准的要求,对设计人员来讲是超级重要的。
什么缘故在知足了负荷品级供电要求的情形下还要加蓄电池?
平常220V供电火灾时采取强启线强制点亮消防灯具是不是知足现行标准的要求?
本文针对设计中常常碰到的疑问结合现行的标准论述作者观点。
1应急照明的作用
1.1应急照明平常作用
应急照明不仅火灾时需要利用,平常也是需要利用的,在平常状态下,消防应急标志灯都是常亮的,用图形和/或文字指示疏散方向;指示平安出口、楼层、避难层(间)、灭火器材、消火栓箱、消防电梯、残疾人楼梯位置;指示禁止入内的通道、场所及危险品寄存处等,为人流疏散、特殊人员行走途径及专业人员操作提供夺目的标志。
在市电失电、变压器或线路维修时,一般照明断电的情形下,应急照明是保证幸免发生踩踏,避免人员恐慌,维持大楼大体运营的保证。
由于蓄电池容量的限制,作者以为应急照明不管有无采纳蓄电池做为应急电源,其平常的供电仍需要依照本建筑最高的负荷品级配置。
1.2火灾时疏散照明平安电压的重要性
应急照明是火灾时人员疏散逃生和提供消防作业的重要保障。
火灾状态下,着火区吊顶极易烧毁,管线断裂,灯具破碎,喷淋动作或消火栓救援时现场大量的水,
目前我国大部份的公共建筑项目应急疏散照明管线大多布置于吊顶内,管线做防火、防水处置很难保证,而且接线盒、金属软管、灯具入口、灯体也做防水防火处置也不现实,若是火灾时应急照明灯具仍然维持AC220V电源供电会造成疏散人员和消防救援人员的触电危险及二次灾害,因此火灾时疏散通道上疏散照明应该为平安电压DC24V。
综上所述火灾时疏散照明需知足三点:
1)提供靠得住的疏散照度,指示正确的疏散方向;
2)供电时刻维持标准所规定的时刻;
3)灯具供电为平安电压幸免触电危险。
2应急照明供电要求
2.1现行标准摘录
1)GB50034-2021《建筑照明设计标准》,应急照明包括疏散照明、平安照明、备用照明。
2)《民规》3.2.3条,应急照明属于消防负荷,依照本建筑最高的负荷品级配置。
3)GB50016-2021《建筑设计防火标准》10.1.8条,消防用电设备,应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。
条纹说明关于应急照明的最末一级配电箱为这些用电设备所在防火分区的配电箱。
4)应急照明应急电源供电转换时刻
《民规》13.8.5条
1)备用照明不应大于5s,金融商业交易场所不应大于1.5s;
2)疏散照明不应大于5s。
GB17945-2010《消防应急照明和疏散指示系统》6.3.1.1条
系统的应急转换时间不应大于5s;高危险区域使用的系统不应大于0.25s。
5)GB50052-2020《供配电系统设计标准》应急电源的种类有:
a、独立于正常电源的发电机组。
b、供电网络中独立于正常电源的专用的馈电线路。
c、蓄电池。
d、干电池。
6)疏散照明备用电源持续供电时刻,需知足GB50016-2021《建筑设计防火标准》10.1.5条规定,具体为:
a、建筑高度大于100m的民用建筑,不该小于1.5h;
b、医疗建筑、老年人建筑、总建筑面积大于10万m2的公共建筑和总建筑面积大于2万m2
的地下、半地下建筑,不该少于1.0h;
c、其他建筑,不该少于0.5h。
7)备用照明为火灾时仍需正常工作的场所,如消防操纵室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防排烟机房等场所,其备用电源持续供电时刻,依照《民规》13.8.6条为3.0h。
8)平安照明为用于确保处于潜在危险当中的人员平安的应急照明。
对应急电源转换的时刻要求最高,一样为毫秒级,备用电源持续供电时刻也因场合的不同而不同。
2.2标准解析
从现行标准能够看出,疏散照明、平安照明、备用照明对应急电源的转换时刻要求不同,对备用电源的持续供电时刻要求不尽相同,且三者对应急时的照度值要求也不一样。
因此对应急照明的配电不能一概而论,不同的应急照明种类对其供电有不同的要求。
3疏散照明及消防应急照明和疏散指示系统
3.1消防应急照明和疏散指示系统
新的GB50116-2021《火灾自动报警系统设计标准》对消防应急照明和疏散指示系统提出了联动操纵要求,设置了火灾自动报警系统的场所,必需对此系统进行联动操纵,这是毋庸置疑的,犹如火灾自动报警系统必需联动防排烟系统和消防水系统一样的道理,是火灾自动报警系统的重要组成部份。
依照对标准和图示的解读,消防应急照明和疏散指示系统仅指应急照明中的疏散照明,而不包括平安照明和备用照明
依照系统组成形式的不同要紧分为4种大体类型:
1)自带电源集中操纵型;
2)集中电源集中操纵型;
3)自带电源非集中操纵型;
4)集中电源非集中操纵型。
3.2自带电源集中操纵型系统
3.2.1系统的操纵要求
自带电源集中操纵型系统(操纵到灯具)如图1所示,(操纵到回路)如图2所示,
消防应急灯具自带蓄电池,应急照明操纵器接收到火灾报警操纵器或消防联动操纵器的操纵指令后,操纵应急照明配电箱,将现场灯具切换至平安电压供电状态。
3.2.2应急照明配电箱电压输出操纵要求
应急照明配电箱的电压输出依照生产厂家的不同可为AC220V也可为DC24V,依照《图示》第38页提示6,图1中方案Ⅰ输出回路采纳AC220V,要求火灾时
切断输出回路,灯具转入应急点亮状态。
方案Ⅱ输出回路采纳平安电压DC24V供电,火灾时可不切断供电,使灯具在主电状态下点亮,当应急照明配电箱输出回路无电源输出时,连接的灯具转入应急点亮状态。
图2操纵到回路的方案,要求各回路的灯具持续性一致。
有个注意点,因为灯具分持续型和非持续型,在不切断主电或预设逻辑强制点亮的情形下,非持续型灯具是可不能点亮的。
因此应急照明操纵器预设逻辑应该是在一般照明被消防切非即水系统动作后,操纵到灯具方案通过地址码对非持续型消防灯具强制启动,操纵到回路方案通过回路对非持续型消防灯具强制启动,以知足疏散照度的要求,当应急照明配电箱无电源输出时再转至灯具自带的蓄电池供电。
图1
图2
3.3自带电源非集中操纵型系统
3.3.1系统的操纵要求
自带电源非集中操纵型系统为操纵回路系统,如图3所示,消防应急灯具自带蓄电池,应急状态下,消防联动操纵器通过输入输出模块联动操纵应急照明配电箱,将现场灯具切换至平安电压供电状态。
图3
3.3.2应急照明配电箱电压输出操纵要求
与自带电源集中操纵系统型(操纵到回路)类似,此处再也不赘述。
3.3集中电源集中操纵型系统
集中电源集中操纵型系统(操纵到灯具)如图4所示,(操纵到回路)如图2所示,
消防应急灯具不自带蓄电池,应急状态下,应急照明操纵器接收到火灾报警操纵器或消防联动操纵器的操纵指令后,操纵集中电源和应急照明分派电装置,将现场灯具切换至平安电压供电状态。
集中电源集中操纵型系统除在现场灯具的应急供电环节与自带电源集中操纵型系统不同外,组成方式、操纵及状态反馈等环节要求大体类似。
图4
3.4集中电源非集中操纵型系统
集中电源非集中操纵型系统(操纵到灯具)如图5所示,消防应急灯具不自带蓄电池,应急状态下,消防联动操纵器通过输入输出模块联动操纵集中电源和应急照明分派电装置,将现场灯具切换至平安电压供电状态。
集中电源非集中操纵型系统除在现场灯具的应急供电环节与自带电源非集中操纵型系统不同外,组成方式、操纵及状态反馈等环节要求大体类似。
图5
3.5疏散照明供电
3.5.1从疏散照明几种类型的操纵要求看出,关于疏散照明,在火灾时均需要切换至平安电压供电,从图示可看出均需要采纳蓄电池,或灯具自带蓄电池,或采纳集中电源,疏散照明由于设备容量小,采纳蓄电池作为应急电源能保证其靠得住性。
自备发电机组由于启动时刻较长,必需与蓄电池组合利用作为其应急电源。
从《图示》所给的系统参考中,应急照明配电箱、应急照明分派电装置均采纳单电源市电供电+蓄电池的方式,作者以为考虑应急照明平常利用的重要性,要求平常供电需与本建筑其他消防设备一致,即一级负荷采纳双电源供电,二级负荷采纳双回路供电,三级负荷采纳单回路供电,在此基础上另加蓄电池。
平常供电时为了平常利用功能,蓄电池那么为火灾时或市电失电时利用。
关于未设置火灾自动报警系统的情形下,火灾时手动切断市电,电源转换至蓄电池供电强制点亮。
3.5.2疏散照明操纵归纳见下表:
分类
集中电源
自带电源
集中控制型
非集中控制型
特征
有应急照明集中电源,由应急照明分配电装置供电
灯具自带蓄电池,由应急照明配电箱供电
有应急照明控制器,可控制灯具或回路
无应急照明控制器,通过I/O模块控制
控制到灯具
灯具带地址码,同一回路灯具持续性无要求
控制到灯具
无此功能
控制到回路
灯具可不带地址码,同一回路灯具持续性一致
控制到回路
灯具可不带地址码,同一回路灯具持续性一致
3.5.3疏散照明供电归纳见下表:
负荷分类
一级负荷
二级负荷
三级负荷
供电形式
双电源+蓄电池
双回路+蓄电池
单电源+蓄电池
平时
双电源末端自切
双回路末端自切
单电源
火灾时
主电输出AC220V
切断主电,切换至蓄电池DC24V供电
主电输出DC24V
可不切断主电,所有灯具在主电状态下点亮,主电失去时切换至蓄电池DC24V供电
3.5.4疏散灯具现场是不是可控
关于持续型灯具,常开常亮,断电后由蓄电池强制点亮,现场无需操纵;
关于非持续型灯具现场是不是可控(如一般面板开关、延时开关、声光感应开关),不同的系统类型是不一样的。
主电输出为AC220V时,且灯具自带蓄电池的情形下,现场灯具是可控的,火灾时切换至蓄电池供电强制点亮。
其他情形,现场是不是可控,不同的设备生产厂家是不一样的,应依照厂家的操纵方式及接线形式而定。
不管选择哪一种系统采纳什么样的接线形式,发生火灾时水系统动作后所有的灯具转换至平安电压且强制点亮的原那么是不变的。
即便火灾时强制点亮,不是在平安电压下点亮也是不合标准要求的。
4备用照明供电
消防操纵室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防排烟机房和发生火灾时仍需正常工作的消防设备房应设置备用照明,其作业面的最低照度不该低于正常照明的照度。
《图示》43页,备用照明可不设置蓄电池。
GB50034-2021《建筑照明设计标准》7.2.2及条文说明,备用照明由于设备用电量比较大,且对电源转换时刻要求不高(作者以为《民规》对备用照明应急电源转换时刻为5s不够准确),通常采纳接自电力网的独立的第二电源或自备发电机组作为应急电源;关于消防范用照明,其供电电源可取自该场所内消防用电设施的供电装置的电源侧(作者以为即双切箱的负荷侧)。
需要设置备用照明的场所关于电气设备房间,一样采纳气体灭火或灭火器灭火,其他设备房间火灾时现场有水的可能性不大,若是这些场所的喷淋动作就表示已经不具有现场操作的条件了。
许多地址审图教师均要求备用照明设置蓄电池,且知足3小时持续放电时刻,而备用照明不该低于正常照明的照度容量较大,必将造成蓄电池专门大,现实工程真正能做到实施的很少。
综上所述,作者以为备用照明采纳正常供电即可,可不设置蓄电池,电源可取自所在设备机房的消防电源配电箱,也可取自所在防火分区的应急照明配电箱。
备用照明的管线最好暗埋在结构内。
5平安照明供电
平安照明对应急电源转换时刻最高,应采纳两个独立电源同时供电的方式,即正常照明熄灭并非阻碍平安照明的状态;当不具有两个独立电源条件时,应采纳蓄电池或干电池组,其靠得住性高,转换快,但持续时刻较短。
6结语
《火规》和《建筑设计防火标准》新老标准交替,本文依照新标准的内容,结合《图示》和相关标准,结合标准参编教师的宣贯讲座,对应急照明的供电分为疏散照明、备用照明、平安照明做了不同的分析。
由于对标准和标准条文的明白得水平有限,把握的资料及分析问题的角度有不同,假设有不妥的地方敬请指正。
参考文献
[1]中国建筑科学研究院.GB50034-2021《建筑照明设计标准》.北京:
中国建筑工业出版社,2021
[2]公安部天津消防研究所.四川消防研究所.GB50016-2021《建筑设计防火标准》.北京:
中国打算出版社,2021
[3]公安部沈阳消防研究所.GB50116-2021《火灾自动报警系统设计标准》.北京:
中国打算出版社,2021
[4]中国机械工业联合会.GB50052-2020《供配电系统设计标准》.北京:
中国打算出版社,2020
[5]中国建筑东北设计研究院.JGJ16-2020《民用建筑电气设计标准》.北京:
中国建筑工业出版社,2020
[6]公安部沈阳消防研究所.中国建筑标准设计研究院14X505-1《火灾自动报警系统设计标准》图示.北京:
中国打算出版社,2021
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