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高层建筑消防供配电设计

1、规范对消防电源的要求

根据《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称“高规”)规定，高层建筑的消防用电应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》的要求设计，一类建筑按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。根据《民用建筑电气规范》(JGJ/T提高了其灵敏度)规定一级负荷由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不致于同时停电；一级负荷中特别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源即第三个电源；二级负荷的电源应做到当电力变压器发生故障或线路常见故障时，不致中断供电（或中断后迅速正由于如此恢复），在负荷比较小或地区供电的条件困难时，二级负荷可以由一回6KV以上专用架空线或电缆供电。

2、高层建筑消防电源的构成

消防电源是保证高层建筑平时和火灾情况下消防设备正常工作用电的电源。通常认为主电源和应急电源构成消防电源。当主电源发生故障时，应急电源能继续供电给消防设备。常用的应急电源有：(1)独立于正常电源的发电机组（2）供电络中独立于正常电源的专用的馈电线路。（3）蓄电池；（4）干电池。

3、常用的消防电源

（1）双电源高压单母线不分段供电。双电源高压单母线不分段供电方式，两回路高压电源同时供电，正常时一备一用，这种方式减少中间联络柜和一个电压互感器柜，对节省基建投资、减小高压配电室建筑面积均有利，这种方式要求两路都保证100%的负荷用电，当清扫母线或母线故障时，将会造成全部停电，其济南新时期试金仪器有限公司专业生产各种卧式拉力实验机和拉力实验机供电的可靠性较差，一般不宜用在高层建筑。

（2）双电源高压单母线分段供电。双电源高压单母线分段供电方式，两回路高压电源同时供电，互为备用。这种方式的供电可靠性较高，尤其对消防用电设备的两个电源要求在最末一级切换的规定易于实现，因而是目前较为常用的接线方式。

（3）三电源高压单母线分段供电。三电源高压单母线分段供电方式，三回路高压电源，正常时为两用一备，这种方式具有较高的可靠性，适用于一级负荷中较大容量的重要用户。

（4）一高压电源为主电源，380V市电源为应急电源供电。规模较小的建筑，于由用电量不大，当地获得两个电源又困难，附近又有380V电源时，可采用一高压电源为主电源，380V电源为应急电源。如果经济允许的话也可以采用柴油发电机舞台服装组为应急电源。

4、加柴油发电机组供电的设想

目前高层建筑中，国际国内通用的供电方式就是在双电源的基础上增配一柴油发电机组作为应急电源，即满足一级负荷中特别矿产机械重要负荷的供电要求(如图1不包括虚线部分)。但是双轴承球电源加柴油发电机组的供电方式在我国北方大部分地区仍受到气候条件的限制。由于在北方地区冬季时间长，气温较低。作为应急电源的柴油发电机组在低温下很难即刻起动供电，有的甚至在二、三十分钟内无法起动。而大雨量计多数地区10KV双电源引自同一变电站从严格意义上来讲其实质就是一个电源，当变电站发生故障时，两个电源同时失效，造成供电系统完全瘫痪。在火灾情况下，这会使火灾扩大，造成严重的损失，是不允许的。因此笔者设想在双电源加柴油发电机组的基础上外加一个季节电源，并使其能自己独立供电。

冬季气温较低的情况下，柴油发电机组的可靠性降低，我们就接通这个季节电源，提高供电系统的可靠性。当气温升高后，我们向供电部门报停季节电源供电，可以节约运行费用。而这个季节离心恒加速度实验;摇摆实验;电源有三种选择：一是从变电站引一路10KV高压电源做为季节电源（如图1），其优点是供电可靠性高，不足之处是基建投资较高；二是从附近一高层建筑的变压器高压一端引一路10KV或低压一端引一路380/220V作为季节电源；三是从市中引一路380/200V作为季节电源。