1、高层民用建筑供配电系统火灾安全研究1 电气火灾案例简介与分析： /2/view-13091035.htm2003年11月 ，吉林省辽源市西安区仙城街福寿街敬老院发生火灾烧死3人，烧毁建筑130平方米，直接财产损失7554元，火灾原因为：天棚内铜铝电线混接，接头老化过热所致2。2003年7月 ，上海市宝山区匕海大嵘储运有限公司4号仓库因电气线路短路引起火灾，过火面积1700平方米，烧毁整个仓库，直接财产损失934万元。类似这样的电气火灾的案例还有很多，他们足以说明，建筑供配电系统中的短路、过载、接触不良是引起电气火灾的主要原因。在下述的某大型高层公建供配电系统的电气设计中就存在着上述的诱发电气火
2、灾的危险。2 某大型高层公建供配电系统电气设计分析某大型高层公建供配电系统电气设计匕存在着以下问题：2.1 负荷计算方法不合理由于计算方法的不同才会导致选取的断路器整定电流值偏小，造成选取偏小的 面，而电缆接面过小就会导致在实际的使用当中非正常发热，就会引起电缆绝缘层损坏从而引起电缆短路，引发电气火灾。 一旦发生火灾，火势会很快蔓延，很难扑救。这种由于计算方法不当的情况是很普遍的，应该引起电气设计人员的高度重视。2.2 错误的选择了比相线截面小的N线和PE线。建筑供配电系统所选电缆的N线与PE线均比相线截面要小。而且这种现象也很普遍，这也是不合理的，根本原因在于忽视电气线路中的谐波电流。中性线
3、过载发热的原因是由于3次及其奇数倍谐波在中性线内不是互相抵消而是叠加的，叠加后的电流最大可接近相线电流的两倍，一些发达国家为此充分放大了中性线截面，甚至取为相线截面的两倍。而在我国些建筑，包括许多新设计的建筑，中性线截面仍按习惯作法，只取相线的12，甚至13，这样做会为日后建筑的使用埋下电气起火隐患。为此，供配电系统的电气设计必须适应电气技术发展的新要求以减少我国的电气火灾的发生。3 高层民用建筑供配电系统电气防火设计综述3.1 负荷分级电力负荷根据供电可靠性及中断供电所造成的损失或影响的程度，分为级负荷、二级负荷及三级负荷。级负荷：(1)中断供电将造成身伤亡者。(2)中断供电将造成重大政治影
4、响者。(3)中断供电将造成重大经济损失者。(4)中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。对于某些特等建筑。如中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的级负荷为特别重要负荷。二级负荷：(1)中断供电将造成较大政治影响者。(2)中断供电将造成较大经济损失者。(3)中断供电将造成公共场所秩序混乱者。三级负荷：不属于级和二级的电力负荷。级负荷中特别重要负荷的供电，除要求两个电源供电外，还要增设应急电源。4 配变电所4.1 变压器选择需装设两台及以上变压器的情况：(1)有大量级负荷及虽为二级负荷但从保安角度需设置时(如消防等)。(2)季节性负荷变化皎大时。(3)集中负荷较大时。设置在类高、低层主体建筑中的变
5、压器，要选择干式气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器；二类高、低层主体建筑也是这样，否则应采取防火措施。4.2 主结线配变电所的高压及低压母线，最好用单母线或分段单接线。配电所专用电源线的进线开关，最好用断路器或负荷开关。当无继电保护或自动装置要求，或者出线回路较少无需带负荷操作时，也可采用隔离开关或手车式隔离触头组。从总配电所以放射式向本部门的分配电所供电时，该分配电所的电源进线开关最好采用隔离开关或手车式隔离触头组。配变电所的6lOkV非专用电源线的进线侧，要装设带保护并能带负荷操作的开关设备。配电装置的绝缘等级，应和电力系统的额定电压相配合。4.3 低压配电装置选择低压配电装置时，除应满足
6、所在网络的标称电压、频率及所在回路的计算电流外，还要满足短路条件下的动、热稳定。对于要求断开短路电流的通、断保护电器，应满足短路条件下的通断能力。配电装置的布置，要考虑设备的操作、搬运、检修和试验的方便。同-配电室内的两段母线，如任一段母线有一级负荷时，则母线分段处应有防火隔断措施。如无防火隔断，一段母线故障必然扩大到另一段，增加隔断后比较安全。5 低压配电高层建筑低压配电系统的确定，应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统；消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。对于容量较大的集中负荷或重要负荷宜从配电室以放射式配电；对各层配电间的配电宜采用下列方式
7、之一：(1)工作电源采用分区树干式，备用电源也采用分区树干式或由首层到顶层垂直干线的方式。(2)工作电源和备用电源都采用由首层到顶层垂直干线的方式。(3)工作电源采用分区树干式，备用电源取自应急照明等电源干线。高层建筑内的消防及其他防灾用电设施。以及其他重要用电负荷的工作电源与备用电源应在末端自动切换。高层建筑的配电箱设置和配电回路划分，应根据负荷的性质和密度、防火分区、维护管理等条件综合确定。自层配电箱至用电负荷的分支回路，对于旅馆、饭店、公寓等建筑物内的客房，宜采用每套房间设一分配电箱的树干式配电，每套房间内根据负荷性质再设若干支路；或者采用对几套房间按不同用电类别，以几路分别配电的方式。
8、5.1 导体的选择电线、电缆应按低压配电系统的额定电压、电力负荷、敷设环境及其与附近电气装置、设施之间能否产生有害的电磁感应等要求，选择合适的型号和截面。5.2 低压电器的选择设计所选用的电器必须具有根据其用途所要求的各种功能。选择电器时，应符合下列要求。(1)与所在回路额定电压(交流为均方根程D相适某些设备，应考虑正常工作时可能出现的最高或最低电压(2)电器的额定电流应等于或大于所控制回路的预期工作电流，电器还应承载异常情况下可能流过的电流，保护装置应在其允许的持续时间内将电路切断。(3)电器的额定频率必须与所在电源回路的频率相适应。(4)电器应根据所在场所的环境条件选择。(5)电器应满足短
9、路条件下的动稳定与热稳定。5.3 过负荷保护配电线路应装设过负荷保护，使保护电器在过负荷电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子造成损害前切断负荷电流。5.4 接地故障保护为防止人身间接触电和电气火灾事故而采取的接地故障保护措施，除正确地选用和整定配电线路的保护电器，使其可靠地切断故障线路外，还应正确地协调和配合下列因素：(1)配电系统的接地型式：(2)电气设备防触电保护等级和使用特点；(3)导体截面；(4)环境影响。6 结论结合有关国家规范和电气防火专业知识，两起起火灾案例，及一个实际工程，对当前我国高层民用建筑供配电系统的设计进行了较详细的火灾安全分析，并提出可行建议和措施，主要结论如下：6.1 当前，我国高层民用建筑供配电系统的电气设计上存在着电气火灾隐患6.2 产生电气火灾隐患有设计上的原因，也有相关国家规范落后于科技进等的原因；6.3 对高层民用建筑供配电系统的电气设计从火灾安全角度讲应注意的主要环节有：(1)关于供电系统。(2)关于变配电所。(3)关于低压配电系统。在科技飞速进步的今天，会有更多新产品新技术在工程中得到应用，这也要求我国现行电气规范和电气设计技术人员跟紧时代的步伐不断完善，从而更好的指导实际工程。
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