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      低壓配電系統中照明、電力、消防等應分別自成系統的原因分析

      放大字體  縮小字體 發布日期:2015-12-20  來源:《電氣&智能建筑》  作者:李榮 郭維禮
      摘 要 文章是對“低壓配電系統中照明、電力、消防及其它防災用電負荷,應分別自成配電系統”這條規范的理解,從功能性、安全性、供電質量以及建筑節能等方面進行分析,說明了照明、電力、消防等應自成系統的合理性和必要性。
       
      關鍵詞 低壓配電系統 照明 電力 消防 安防 監控中心 專用配電箱
      18-1
       
      1 前言
       
        有的設計人員對規范條文“低壓配電系統中照明、電力、消防及其它防災用電負荷,應分別自成配電系統”《民用建筑電氣設計規范》7.2.1,7.2.2)提出質疑,認為對于此條規范需要具體情況具體分析,不必嚴格去執行。例如:一個遠離低壓配電中心的泵站,有的設計人員就把泵站的照明回路取自水泵的配套控制柜內;對于消防系統和安防系統應自成配電系統的規定,則認為:如果安防系統的監控中心是單獨房間,“監控中心應設置專用配電箱”(JGJ16-2008第14.9.6.1條)是無庸置疑的,如果安防系統的監控中心與消防控制室合用,就不需設置專用配電箱,可與消防控制箱合并。他們認為消防的電源往往是建筑物中負荷等級最高的電源,采用消防電源能保證監控中心的供電可靠性;而且合并控制箱能降低工程造價。
       
        此處的監控中心指的是安全防范系統的監控中心。
       
      個人認為上述觀點是片面的,低壓配電系統中照明、電力、消防、安防等應分別自成系統是必要的,監控中心應設置安防專用配電箱也是合理的和必要的。下面本人從低壓配電系統的基本要求出發來闡述一下個人的觀點。
       
      2 低壓配電系統的規定
       
      JGJ16-2008中低壓配電系統中的7.2.1條對多層公共建筑及住宅的低壓配電系統做出了規定,在7.2.2條對高層公共建筑和住宅的配電系統做出了規定,兩個規定都明確了“照明、電力、消防及其他防災用電負荷,應分別自成配電系統。”這與JGJ16-2008—14.9.6.1條,即“監控中心應設置專用配電箱”的規定也是一致的。
       
      3 動力配電和照明配電分開的原因
       
      照明和動力分開的原因有兩個:
       
      (1)供電質量的要求
       
      參照JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規范》和GB50052-2009《供配電系統設計規范》等標準的規定,用電設備端子處的電壓偏差允許值,正常運行時,室內場所的照明,是±5%……,一般電動機為±5%,電梯電動機±7%,其他用電設備,無特殊規定時為±5%。
       
      GB50055-2011《通用用電設備配電設計規范》中規定電動機頻繁起動時,配電母線上的電壓偏差允許值是±10%,不頻繁起動時,是±15%。
       
      從以上兩個規定來看,在動力設備正常運行的時候,無論照明和動力的電壓偏差是一致的,照明的供電質量是有保證的;但當動力設備(電動機)起動時,起動電流是4~7倍的額定電流,這么大的起動電流,對配電系統產生比較大的電壓波動。在滿足規范的情況下,起動電流引起的電壓偏差是10%或15%,這個數值遠大于照明所要求的±5%的電壓偏差要求,導致照明質量下降,無法保證照明的功能性要求,并會降低燈具壽命。
       
      (2)有利于滿足目前建筑節能的要求
       
      某些人認為,動力和照明分開是因為動力的電價和照明的電價不同,是供電部門計量和結算的依據。其實,這種說法是不恰當的,供電局的計費是按照建筑物的性質來劃分的。比如工業、商業建筑和民用住宅的電費單價是不一樣的,但在同一建筑物內部,并不再根據動力、照明用電性質的不同而采取差別電價。采用10kV進線的供電用戶,供電局收費的計量方式是在高壓進線處設置計量柜,進行高壓計量,包括10kV用電設備及變壓器的損耗和低壓負載的全部用電量,并不將動力和照明用電分項計量。低壓進線用戶(220V/380V)的收費計量方式是在低壓進線處安裝計量儀表,也不對動力和照明用電分別計量??梢妱恿驼彰鞣珠_與供電局的計費結算是無關的。
       
      為了貫徹國家有關建筑節能的法律法規的執行,為了降低能耗指標,對建筑電氣來說,比較重要的節能措施就是分項計量。
       
      實現分項計量的前提就是動力和照明分開,建筑物的照明用電主要指建筑物主要區域照明、插座等設備用電的總稱;動力用電則是空調用電、電梯、給排水等用電設備的統稱。雖然分項計量本身不節能,但采取分項計量是進行節能監測與管理的有效手段,通過詳細了解建筑群各類負荷的電耗,可以實現目標量化管理,與同類建筑橫向管理,對不合理的用電狀況,提出節能改造方案,推動建筑節能的實施。
       
      4 消防配電與非消防設備配電分開的原因
       
      “消防用電設備應采用專用的供電回路,當生產、生活用電被切斷時,應仍能保證消防用電”這是建規對消防配電的規定。
       
      本條規定的供電回路是指從低壓總配電室或分配電所至消防設備或消防設備室(如消防水泵房、消防控制室、消防電梯機房等)最末級配電箱的配電線路。
       
      當發生火災時,可能造成電氣線路短路或者其它的設備故障,火勢會沿著配電線路蔓延擴大,而且帶電設備或線路漏電,易發生觸電事故,造成人員傷亡。因此,消防人員到達火場后,首先切斷工作電源,然后進行救火。若消防用電設備的配電線路和一般配電線路混合在一起,分不清哪些是消防用電設備,哪些是一般配電線路,消防人員不得不全部切斷電源,消防設備不能運轉發揮滅火作用,加劇火災損失。這就是規范要求消防用電必須單獨回路的原因,也是消防配電與非消防設備配電分開的原因。
       
      5 消防配電與安防配電分開的原因
       
      安全防范系統包括入侵報警系統、視頻安防系統、出入口控制系統、電子巡查系統、停車庫(場)管理系統等。設立安全防范系統的目的是以維護社會公共安全為目的,綜合運用安全防范技術和其它科學技術,建立具有防入侵、防盜竊、防搶劫、防破壞、防爆安全檢查等功能。因此,從功能上來講,與消防的防火、滅火功能是不同的。
       
      由于監控設備功能的重要性,對監控中心的電源可靠性提出了要求,即監控中心應設置專用配電箱,由專用線路直接供電,并采用雙路電源末端自投方式,這樣做避免突然斷電出現關鍵數據丟失的情況。
       
      有的設計人員提出消防和安防合用配電箱的觀點,個人認為不妥,其原因在于:消防控制柜和安防配電柜合并。根據安防系統設備的要求,安防系統配電箱的輸入輸出電源電壓都是AC220V,但根據消防控制設備的要求,消防控制柜的輸入電壓是AC220V,輸出的控制電源及信號回路的電壓均是DC24V,因為AC220V的強電會對DC24的弱電產生干擾,影響消防設備的運行,所以消防和安防不能共箱。
       
      (2)消防控制室(安防監控室)設置一采用雙電源末端自投配電箱A,安防配電箱B和消防控制柜C的電源均引自配電箱A.
       
      這種方案減少了電纜數量但增加了配電箱A,而且這種配電系統,配電箱B和消防控制柜C的電源都是單回路,供電可靠性降低。當配電箱A出現故障,則消防和安防都無法正常工作,這個方案是不滿足安防和消防專用線路供電的要求的。
       
      6 結論
       
      因此,從功能、安全性、供電質量以及建筑節能等方面分析,“低壓配電系統中照明、電力、消防及其他防災用電負荷,應分別自成配電系統”的條文是合理的和必要的。
       
      參考文獻
      1 《民用建筑電氣設計規范》(JGJ16-2008)
      2 《低壓配電設計規范》(GB50054-2011)
      3 《全國民用建筑工程設計技術措施 電氣》(2009)
      4 《安全防范工程技術規范》(GB50348-2004)
      5 《智能建筑弱電工程設計與施工》(09X700)(上)(下)
       
       
       
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