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照明、电力、消防等应分别自成系统的原因分析

2018-12-11

  低压配电系统的规定

  JGJ16-2008中低压配电系统中的7.2.1条对多层公共建筑及住宅的低压配电系统做出了规定,在7.2.2条对高层公共建筑和住宅的配电系统做出了规定,两个规定都明确了“照明、电力、消防及其他防灾用电负荷,应分别自成配电系统。”这与JGJ16-2008—14.9.6.1条,即“监控中心应设置专用配电箱”的规定也是一致的。

  动力配电和照明配电分开的原因

  照明和动力分开的原因有两个:

  (1)供电质量的要求

  参照JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》和GB50052-2009《供配电系统设计规范》等标准的规定,用电设备端子处的电压偏差允许值,正常运行时,室内场所的照明,是±5%……,一般电动机为±5%,电梯电动机±7%,其他用电设备,无特殊规定时为±5%。

  GB50055-2011《通用用电设备配电设计规范》中规定电动机频繁起动时,配电母线上的电压偏差允许值是±10%,不频繁起动时,是±15%。

  从以上两个规定来看,在动力设备正常运行的时候,无论照明和动力的电压偏差是一致的,照明的供电质量是有保证的;但当动力设备(电动机)起动时,起动电流是4~7倍的额定电流,这么大的起动电流,对配电系统产生比较大的电压波动。在满足规范的情况下,起动电流引起的电压偏差是10%或15%,这个数值远大于照明所要求的±5%的电压偏差要求,导致照明质量下降,无法保证照明的功能性要求,并会降低灯具寿命。

  (2)有利于满足目前建筑节能的要求

  某些人认为,动力和照明分开是因为动力的电价和照明的电价不同,是供电部门计量和结算的依据。其实,这种说法是不恰当的,供电局的计费是按照建筑物的性质来划分的。比如工业、商业建筑和民用住宅的电费单价是不一样的,但在同一建筑物内部,并不再根据动力、照明用电性质的不同而采取差别电价。采用10kV进线的供电用户,供电局收费的计量方式是在高压进线处设置计量柜,进行高压计量,包括10kV用电设备及变压器的损耗和低压负载的全部用电量,并不将动力和照明用电分项计量。低压进线用户(220V/380V)的收费计量方式是在低压进线处安装计量仪表,也不对动力和照明用电分别计量。可见动力和照明分开与供电局的计费结算是无关的。

  为了贯彻国家有关建筑节能的法律法规的执行,为了降低能耗指标,对建筑电气来说,比较重要的节能措施就是分项计量。

  实现分项计量的前提就是动力和照明分开,建筑物的照明用电主要指建筑物主要区域照明、插座等设备用电的总称;动力用电则是空调用电、电梯、给排水等用电设备的统称。虽然分项计量本身不节能,但采取分项计量是进行节能监测与管理的有效手段,通过详细了解建筑群各类负荷的电耗,可以实现目标量化管理,与同类建筑横向管理,对不合理的用电状况,提出节能改造方案,推动建筑节能的实施。

  消防配电与非消防设备配电分开的原因

  “消防用电设备应采用专用的供电回路,当生产、生活用电被切断时,应仍能保证消防用电”这是建规对消防配电的规定。

  本条规定的供电回路是指从低压总配电室或分配电所至消防设备或消防设备室(如消防水泵房、消防控制室、消防电梯机房等)最末级配电箱的配电线路。

  当发生火灾时,可能造成电气线路短路或者其它的设备故障,火势会沿着配电线路蔓延扩大,而且带电设备或线路漏电,易发生触电事故,造成人员伤亡。因此,消防人员到达火场后,首先切断工作电源,然后进行救火。若消防用电设备的配电线路和一般配电线路混合在一起,分不清哪些是消防用电设备,哪些是一般配电线路,消防人员不得不全部切断电源,消防设备不能运转发挥灭火作用,加剧火灾损失。这就是规范要求消防用电必须单独回路的原因,也是消防配电与非消防设备配电分开的原因。

  消防配电与安防配电分开的原因

  安全防范系统包括入侵报警系统、视频安防系统、出入口控制系统、电子巡查系统、停车库(场)管理系统等。设立安全防范系统的目的是以维护社会公共安全为目的,综合运用安全防范技术和其它科学技术,建立具有防入侵、防盗窃、防抢劫、防破坏、防爆安全检查等功能。因此,从功能上来讲,与消防的防火、灭火功能是不同的。

  由于监控设备功能的重要性,对监控中心的电源可靠性提出了要求,即监控中心应设置专用配电箱,由专用线路直接供电,并采用双路电源末端自投方式,这样做避免突然断电出现关键数据丢失的情况。

  有的设计人员提出消防和安防合用配电箱的观点,个人认为不妥,其原因在于:消防控制柜和安防配电柜合并。根据安防系统设备的要求,安防系统配电箱的输入输出电源电压都是AC220V,但根据消防控制设备的要求,消防控制柜的输入电压是AC220V,输出的控制电源及信号回路的电压均是DC24V,因为AC220V的强电会对DC24的弱电产生干扰,影响消防设备的运行,所以消防和安防不能共箱。

  消防控制室(安防监控室)设置一采用双电源末端自投配电箱A,安防配电箱B和消防控制柜C的电源均引自配电箱A.

  这种方案减少了电缆数量但增加了配电箱A,而且这种配电系统,配电箱B和消防控制柜C的电源都是单回路,供电可靠性降低。当配电箱A出现故障,则消防和安防都无法正常工作,这个方案是不满足安防和消防专用线路供电的要求的。

  结论

  因此,从功能、安全性、供电质量以及建筑节能等方面分析,“低压配电系统中照明、电力、消防及其他防灾用电负荷,应分别自成配电系统”的条文是合理的和必要的。

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