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【摘要】
随着人们生活水平的不断提高,其安全防火的意识也越来越强,为了提高高层建筑的防火性能,在《高层民用建筑设计防火规范》GB50045(以下简称:民建防火规范)中的9.1.2条规定中就明确指出,在消防水泵的最后一级配电箱的地方,必须要设置好自动切换装置,本文主要基于对此规定的理解,提出了用二路电源分别为两台消防水泵供电的代替性方案,之后又对其进行了改进,并将这三种方案进行对比。
【关键词】消防水泵二路电源供电
在《民建防火规范》中规定,在消防水泵的最末端配电箱的地方,必须要设置好自动切换装置。随着社会与经济的飞速发展,越来越多的大型高层与超高层的民用建筑都拔地而起,因此,消防水泵的配置也逐渐朝着大型化方向发展,单泵电机的功率一般在75kW至150kW之间,有的甚至会更高,所以其电源的切换装置也必须随之进行改变,以满足正常的工作需要。试想若是一台喷淋泵与消火栓泵,其电机功率为90kW和150kW时,电源切换装置的额定电流很可能会升到630A左右,这样一方面会在设计上造成一定的难度,另一方面也会因为使用大型的电源切换装置,而使投资成本增加。
之所以在《民建防火规范》中会有关于消防电源方面的规定,其根本目的还是为了保证它的安全性与可靠性。为什么规定中要求自切的位置在末端而不是前端,其原因是因为在最后一级的配电箱位置,设置了二路配电线路,在此处进行自切肯定比在前端进行自切更加安全与可靠。但是这样比较麻烦,所以本人工作中就不断进行探索与研究,试图找到一种既能省略掉电源自切环节,让配电系统显得更加合理与简便,同时又不影响到消防电源的安全性与可靠性的方法。
在探索的最初,本人认为省掉电源的切换环节,为两组机组分别提供两路电源,这样这样能让配电方案变得更加简洁明了,但在实践过后又发现,若A、D或者B、C两点发生故障时所存在的问题,以及该方案不符合相关规定的要求,因此在实际的运用过程中会受到诸多限制,所以,本人在保持常规方案与最初改进方案优点的同时,对其存在的问题进行再次改进,即在末端的配电箱位置设置一个手动的切换开关,使之构成桥式接线,以便当其保护系统在发现A、D或者B、C两点发生故障时,通过相应的开关转换也能保证有一台水泵能正常工作,三种配电方案见下图。
如图上图所示,规范化的配电方案(方案一)是常规两路电源的最末级设有自切配电系统;而最初改进的配电方案(方案二)就省去了电源的切换部分,由两路电源直接为两套机组供电,在结构上更加简洁;经过再次改进后的配电方案(方案三)则是在末端的配电箱位置设置一个自动或者手动的切换开关,使之构成桥式接线,以便当其保护系统在发现A、D或者B、C两点发生故障时,通过相应的开关转换也能保证有一台水泵能正常工作。
三种方案的比较如下:
1)三种方案均具备两路电源供电以及两条配电线路;
2)当A、B、C、D四点发生单点型故障的时候,三种方案都能满足其中的一台设备可以正常工作;
3)若A、C或者是B、D发生双点型故障时,三种方案均不能正常工作;
4)若发生双点故障的位置为A、D或者B、C,则方案一和方案三明显比方案二占优势;
5)若发生故障的位置刚好为E点,则具有E点的方案一和方案三均失败,反而因为方案二中无E点,因此不用考虑这类故障;
6)若发生的故障为切换装置出现转换逻辑性错误,则方案一会失败,方案二和方案三均能正常运行,因为方案二无切换装置,而方案三为手动切换装置;
7)方案一中还需要考虑的一个问题是前后级之间是否匹配,如果B点或者是D点发生故障,出现越级脱扣的情况,则会使前一级的两组电源开关分别跳闸,以致全部陷入无电状态,而这种情况在方案二中是不需要考虑的;
8)之所以会在方案二上再次进行改进,是因为虽然方案二在大部分障碍时都能满足一台水泵的正常工作,但是按照相关规范来讲,要想有效保证电源供电的可靠性,就一定要使用上自动切换装置,而方案二显然是不符合其要求的,所以为了能使电路既省掉自动切换的装置,又满足相关规范的要求,所以才有了方案三的出现,它以手动开关的方式很好地解决了这一问题。
总而言之,只有不断探索与研究,并将其进行反复实践,才能从中发现问题进而有效解决好问题,设计出更多既合理简洁,又能满足相关规范要求的电源供电电路,使高层建筑的消防安全得到有效保障。
参考文献
[1]钱克文,王瑾.关于消防水泵二路电源供电问题的讨论[J].电气工程应用,2005(04).
[2]甘发远.对《关于消防水泵二种电源供电问题的讨论》的改进[J].电气工程应用,2006(06).
[3]郭长阳.消防水泵配电系统的可靠性分析[A].中国消防协会电气防火专业委员会2008年电气防火学术会议论文集[C].2008年.
[4]孙利,潘翠霞,沈建国,唐路.关于消防水泵自动切换的意见[A].全国建筑给排水委员会消防分会第二次年会暨学术会议论文集[C].2002年.