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本工程用電設(shè)備容量為Pe=5270kW，計算負荷為Pjs=3162kW，變壓器設(shè)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(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)、消防動力設(shè)備等均按照二級負荷供電。

一、變、配電系統(tǒng)設(shè)計

據(jù)統(tǒng)計，在因電氣設(shè)備問題導致的高層建筑火災(zāi)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(shè)計，對降低高層建筑的火災(zāi)隱患，保證高層建筑的使用安全有著至關(guān)重要的作用。在進行高層建筑防火電氣設(shè)計的過程中，需要保證變、配電系統(tǒng)的各項設(shè)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(shè)備進行選型的過程中則需要注意，選用高壓開關(guān)柜時不適合使用油開關(guān)，且電力變壓器的選擇要嚴格遵守國家關(guān)于高層建筑防火電氣設(shè)計的相關(guān)要求。此外，由于建筑的主樓是電氣火災(zāi)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(shè)備選型：（1）高壓開關(guān)柜選用10kV金屬鎧裝中置移開式開關(guān)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(guān)柜，防護等級不低于IP4X。

二、配電線路設(shè)計

高層建筑配電線路的設(shè)計問題也是導致高層建筑電氣火災(zāi)產(chǎn)生的主要原因。如果配電線路的設(shè)計不夠科學，便會令配電線路發(fā)生短路，產(chǎn)生電磁感應(yīng)與靜電感應(yīng)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(zāi)的發(fā)生。因此，在高層建筑的防火電氣設(shè)計當中，配電線路的設(shè)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(zāi)應(yīng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)工程己經(jīng)完工，應(yīng)急照明線路不能暗敷于結(jié)構(gòu)層內(nèi)，而只能明敷于吊項內(nèi)的情況，這時電氣線路應(yīng)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(shè)計時，對一般設(shè)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(shè)；消防設(shè)備和其它重要設(shè)備采用無鹵低煙阻燃耐火電力電纜沿橋架敷設(shè)。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(shè)。主要設(shè)備的低壓配電線路的配電方式采用放射式，一般設(shè)備的配電方式則選用放射與樹干相結(jié)合，或鏈式配電的方式。高層建筑的每一層均設(shè)置電氣垂直豎井，并于電氣垂直豎井內(nèi)設(shè)置樓層配電箱、母線槽、垂直電纜梯架等配電設(shè)備。電氣垂直豎井樓板的預留孔待設(shè)備安裝結(jié)束后采用耐火材料封堵。

三、功能接地和保護接地設(shè)計

接地不良同樣也能夠引發(fā)高層建筑的火災(zāi)，然而此類火災(zāi)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(shè)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(zāi)隱患。尤其是高壓（低壓）電氣設(shè)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(zāi)。

四、火災(zāi)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(zāi)自動報警系統(tǒng)保護對象的要求設(shè)計。（1）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)?；馂?zāi)探測報警系統(tǒng)由集中火災(zāi)報警控制器、樓層區(qū)域報警顯示器、火災(zāi)探測器、手動報警按鈕等組成。集中火災(zāi)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(shè)置一個探測器，每個防火分區(qū)應(yīng)至少設(shè)置一個手動報警按鈕，并且盡量設(shè)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(shè)置消防聯(lián)動控制臺，對消防設(shè)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(zāi)區(qū)有關(guān)部位的非消防設(shè)備(空調(diào)設(shè)備和風機等)電源的切除；火災(zāi)安全照明和疏散照明的控制。以淋雨系統(tǒng)的設(shè)計為例，每個淋雨閥的作用面積均應(yīng)布設(shè)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(zāi)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(shè)計壓力的10％～20%，以達到提高火災(zāi)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(zāi)隱患，確保高層建筑使用安全的目的。（3）火災(zāi)緊急廣播系統(tǒng)。本工程的火災(zāi)緊急廣播與公共廣播合用，發(fā)生火災(zāi)時，在消防控制室能將火災(zāi)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(zāi)緊急廣播狀態(tài)。

五、結(jié)語

總而言之，在我國建筑業(yè)如此發(fā)達的今天，電氣設(shè)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(jié)合我國高層建筑的實際情況總結(jié)出防火電氣設(shè)計要點。盡量優(yōu)化電氣設(shè)計，使電氣火災(zāi)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