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本工程用電設備容量為Pe=5270kW，計算負荷為Pjs=3162kW，變壓器設計裝機容量為5000kVA。調(diào)光用電子計算機系統(tǒng)電源、舞臺、貴賓室、演員化妝室照明、舞臺機械、電聲、廣播及電視轉(zhuǎn)播、火災自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)、消防動力設備等均按照二級負荷供電。

一、變、配電系統(tǒng)設計

據(jù)統(tǒng)計，在因電氣設備問題導致的高層建筑火災當中，有相當一部分都是有變、配電系統(tǒng)的故障引起的?？梢哉f，對高層建筑的變、配電系統(tǒng)進行科學的設計，對降低高層建筑的火災隱患，保證高層建筑的使用安全有著至關重要的作用。在進行高層建筑防火電氣設計的過程中，需要保證變、配電系統(tǒng)的各項設施之間具有良好的匹配性。在本工程中，選用了兩路10KV電源同時供電的方式，實現(xiàn)了現(xiàn)代高層建筑所采用的高壓配電系統(tǒng)與低壓配電系統(tǒng)的分離，大大提高了高層建筑的消防安全。在對主要的變、配電設備進行選型的過程中則需要注意，選用高壓開關柜時不適合使用油開關，且電力變壓器的選擇要嚴格遵守國家關于高層建筑防火電氣設計的相關要求。此外，由于建筑的主樓是電氣火災發(fā)生可能性最大的場所。因此，主樓的變、配電系統(tǒng)不能選擇大容量的油浸電力變壓器，以保證高層建筑的用電安全。本工程變電設備選型：（1）高壓開關柜選用10kV金屬鎧裝中置移開式開關柜，防護等級不低于IP4X。（2）10/0.4kV變壓器選用帶金屬外殼的低損耗非晶合金干式變壓器，防護等級不低于IP21。（3）低壓配電柜選用抽出式開關柜，防護等級不低于IP4X。

二、配電線路設計

高層建筑配電線路的設計問題也是導致高層建筑電氣火災產(chǎn)生的主要原因。如果配電線路的設計不夠科學，便會令配電線路發(fā)生短路，產(chǎn)生電磁感應與靜電感應的可能性大大提升。同時還可能造成配電線路的局部發(fā)熱和過載，最終導致火災的發(fā)生。因此，在高層建筑的防火電氣設計當中，配電線路的設計和配電線路線材的選擇非常重要。為了確保建筑的使用安全，火災應急照明線路一般采用阻塔型電線穿鋼管保護暗敷于不燃結構層內(nèi)，以達到防火要求。對于裝飾裝修工程，可能遇到土建結構工程己經(jīng)完工，應急照明線路不能暗敷于結構層內(nèi)，而只能明敷于吊項內(nèi)的情況，這時電氣線路應采用耐熱型或耐火型材料。本工程在進行低壓配電線路的設計時，對一般設備采用低煙無鹵阻燃型交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜或采用密集型銅母線，沿橋架敷設；消防設備和其它重要設備采用無鹵低煙阻燃耐火電力電纜沿橋架敷設。一般照明、電力配電支線采用Z-BYJ-750型交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯導線穿鋼管或金屬線槽在墻、樓板、或吊頂內(nèi)敷設。主要設備的低壓配電線路的配電方式采用放射式，一般設備的配電方式則選用放射與樹干相結合，或鏈式配電的方式。高層建筑的每一層均設置電氣垂直豎井，并于電氣垂直豎井內(nèi)設置樓層配電箱、母線槽、垂直電纜梯架等配電設備。電氣垂直豎井樓板的預留孔待設備安裝結束后采用耐火材料封堵。

三、功能接地和保護接地設計

接地不良同樣也能夠引發(fā)高層建筑的火災，然而此類火災隱患往往難以引起人們足夠的重視，導致在進行高層建筑防火電氣設計的過程中，未能對接地系統(tǒng)進行有效的防火保護，間接地提高了接地系統(tǒng)的發(fā)生險情的可能性，為高層建筑的使用埋下了火災隱患。尤其是高壓（低壓）電氣設備接地不良會使其溫度升高、產(chǎn)生火花，從而使易燃物被引燃發(fā)生火災。

四、火災自動報警以及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)

本工程屬一類防火建筑物，按一級火災自動報警系統(tǒng)保護對象的要求設計。（1）火災自動報警系統(tǒng)。火災探測報警系統(tǒng)由集中火災報警控制器、樓層區(qū)域報警顯示器、火災探測器、手動報警按鈕等組成。集中火災報警控制器選用智能型控制器，能顯示各報警點的位置，并根據(jù)報警信號發(fā)出聯(lián)動控制指令。探測區(qū)域內(nèi)的每個房間至少設置一個探測器，每個防火分區(qū)應至少設置一個手動報警按鈕，并且盡量設置在公共活動場所的出入口。（2）消防聯(lián)動控制系統(tǒng)。在消防控制室內(nèi)設置消防聯(lián)動控制臺，對消防設備進行聯(lián)動和監(jiān)視。具體內(nèi)容包括消火栓泵、噴淋泵、消防炮、雨淋、水幕、防煙和排煙風機的啟動停止及工作狀態(tài)顯示，手動或自動狀態(tài)顯示和故障報警；各類防火門、防火閥、排煙閥的控制及狀態(tài)顯示；緊急廣播的程序控制；電梯控制和樓層顯示；火災區(qū)有關部位的非消防設備(空調(diào)設備和風機等)電源的切除；火災安全照明和疏散照明的控制。以淋雨系統(tǒng)的設計為例，每個淋雨閥的作用面積均應布設均勻。在不留死角的前提下，盡量減少淋雨閥的數(shù)量，并保證配水管道的布置科學合理。將管道的沖水時間控制在2min之內(nèi)，從而保證工程的使用安全，提高工程的經(jīng)濟效益。此外，為了保證淋雨系統(tǒng)在火災發(fā)生時能夠及時發(fā)揮作用，同時防止系統(tǒng)因水壓過大而發(fā)生誤動作，需要對淋雨系統(tǒng)的水壓進行調(diào)節(jié)，保證最不利位置的噴頭壓力在0.1～0.15mPa之間，且系統(tǒng)管網(wǎng)的水壓不大于設計壓力的10％～20%，以達到提高火災自動報警以及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)運行的準確性，降低高層建筑火災隱患，確保高層建筑使用安全的目的。（3）火災緊急廣播系統(tǒng)。本工程的火災緊急廣播與公共廣播合用，發(fā)生火災時，在消防控制室能將火災疏散層的揚聲器和公共廣播擴音器強制切換并轉(zhuǎn)入火災緊急廣播狀態(tài)。

五、結語

總而言之，在我國建筑業(yè)如此發(fā)達的今天，電氣設計人員要不斷學習專業(yè)知識，借鑒發(fā)達國家的防火理論和實踐經(jīng)驗，并結合我國高層建筑的實際情況總結出防火電氣設計要點。盡量優(yōu)化電氣設計，使電氣火災發(fā)生的機率降到最低。

作者：余曉金單位：林同棪國際工程咨詢（中國）有限公司