王京莹
中冶京诚工程技术有限公司
摘要：近年来，高层建筑获得了快速发展，其内部结构与功能愈加复杂，建筑物内部需要用电的设备与装置不断增多，加大了电气防火设计的难度，同时对于电气防火设计有了更多的要求。从高层建筑的建设来看，必须在电气防火方面进行合理设计，以降低火灾事故的发生概率，确保各种消防设备能够在火灾发生时正常运行，为疏散人群、控制火势提供保障。因此，从高层建筑的建设来看，电气防火设计较为关键，必须得到高度重视。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对高层民用建筑供配电系统的电气防火技术分析提出了一些建议，仅供参考。
关键词：高层民用建筑；供配电系统；电气防火技术
引言
近年来，高层建筑项目越来越多，为了完善建筑的内部功能，满足人们的需求，在建筑设计和装修时，都会设置大量的电气设备，电气设备的安装使用不合理，或者没有进行规范化管理会引发火灾事故；在施工时，没有严格按照国家的标准和执行电气相关的技术规范，也会增加发生火灾的概率。除此之外，因为高层民用建筑的设备数量多，而且建筑内部结构进和功能复杂，居民较多，在火灾发生的时候，疏散的难度也更大，造成的损失也更加严重。所以在高层建筑的设计和施工过程中，要提高高层民用建筑供配电系统的设计施工水平，加强对电气设备的控制和科学管理，降低火灾发生的概率。
1高层建筑电气工程供配电系统设计主要原则
供配电系统是高层建筑机电工程良好开展的基础，其承载了建筑电系系统的电能配用，且其可分为区域变电站、用户变电站这两部分。这其中，高层建筑的供配电系统主要服务于建筑使用者和内部电气设备，故要求保障供电系统的良好稳定性，促进电力系统的整体安全。通常而言，和高层建筑相关的供电系统多是采取单方向流动的模式，即由电源端至用户端，以保障电源良好分配和迅速地降压处理。以便用户端可以直接使用。由于当前的高层建筑电压在110kV以内，因此，在设计过程中，结合建筑需求进行设计即可。基于对用电量、系统负荷等基数的合理判断，综合各方需求及可能出现的问题，才将有效地满足建筑的使用功能，促进高层建筑供认电系统达到良好的可扩展性。在针对高层建筑电气工程供电系统进行设计时，要求遵循于安全、节能的设计要求。在设计过程中，将节能需求放在首位，以科学合理的方式进行设备判断，规避能源浪费，增强系统成本控制。同时，还应尽可能采用节能性材料，降低对环境带来的污染。
2火灾发生的原因
2.1电气设备发生短路
电流没有经过用电负载、阻抗或者是没有按照规定路径流通就会出现短路。短路也是导致电气设备出现故障的主要原因之一，导致短路情况发生的原因有以下几种：电气设备的绝缘体在高温、潮湿等恶劣的外部环境下被损坏而导致电气设备发生短路；对电气设备的使用不当或者使用时间过长，导致绝缘体腐蚀和老化，导致电气设备短路；没有对电气设备进行定期检查，使得出现故障的电气设备仍然继续运行，最后故障范围扩大造成电气设备短路。
2.2电源线路
插座供电问题，是当前建筑电气系统运行中存在的主要问题，由于其存在较大的负荷，在长期运行中缺乏相应的维护措施，风险不断升高。在设计中存在不合理之处，已经难以满足当前建筑的运行需求，引发了发热问题。照明设备线路存在较大的负荷，缺乏对敷设方式的严格控制与管理，缺乏良好的散热条件，导致存在较大的火灾风险。未能对电源线路导线进行严格选择，在使用中出现短路等故障。
2.3电气安装不合理
从高层建筑来看，其多为民用建筑或写字楼，高层建筑的电气安装主要包括线路安装、电箱安装、灯具安装等环节。在线路安装环节，存在的安全隐患主要在于偷工减料；电箱安装环节，若电箱安装位置不合理、处于潮湿的环境，均会引起火灾；灯具安装的环节，部分施工人员为了方便，没有严格按照相关的规定进行安装，导致灯具的位置安装不当或材料使用有误，在高温的条件下引起火灾。
3高层民用建筑供配电系统的电气防火技术分析
3.1供配电系统配电箱的设置
为了保证良好的电气连接，配电箱应共同将开关设备的保护电气测量仪表和相关辅助装置装配到封闭或半封闭的金属柜上，以便形成低压配电装置，该装置能够通过自动或手动开关实现电路的接通或断开。当线路运行不正常或出现故障时，则可使用其它线路跳闸或报警，在各个变电站中进行配电，使用测量仪的方式也可保证各种工作参数的良好运行，并可完全调整部分电气参数，即具有提示或警告功能。在高层住宅中，照明配电箱的回路应满足照明系统的要求，客厅、厨房、卫生间的插座应有单独的回路供电。空调回路安装过程中，除空调壁式插座外，其他插座回路必须安装漏电保护装置。
3.2电力供应系统的设计
在高层民用建筑消防安全的设计活动过程中，对于消防电梯，消防泵、消防火灾自动报警器、灭火设备、防火卷帘门、火灾事故疏散照明指示灯和排烟装置等的负荷电源与配电，必须要确保电源供应的稳定和在火灾中的安全性。在设计供电方案时，要多方考虑，确保以上装置有两种独立的电源供电方式，可以利用两路不同降压变电所提供的电能作为独立电源点，然后通过两个独立电源点实现稳定供电。在高层建筑的电力供应系统的设计中，应该在有事故照明或者是疏散指示灯等地方增加逆变器，把蓄电池的直流电转换成交流电。在高层建筑中的高压配电系统中应该采取单母线分段、自行切换、互相备用的方式配电，最好用电缆作为电源的连线部分，动力和照明线最好是分开。对于照明部分应该要采用母线槽配电，对于动力负荷部分进行反射式的供电方式。
3.3消防电源及配电方面的设计要求
从高层建筑电气防火设计来看，对消防电源及其配电方面的设计要求，首先需要施工单位严格按照国家关于建筑电气防火规范的要求，对消防用电设备的供电电源进行科学合理的设计，同时需要对消防配电装置、供电线路进行合理的设计，可以为火灾期间设备的持续供电提供可靠的保障。对于一类高层建筑，在消防设施的用电负荷方面需要保证为一级用电负荷，利用主电源与应急电源提供双电源双回路热备供电，确保每一线路均可承担全部的一级负荷，并能够通过树干式这种方法实现供电。对于最末的一级配电箱的设计，需要安装自动切换装置；对应急照明配电箱的设计，需要按照防火分区，采用末端双电源自动切换配电箱，以确保该区域的备用照明与疏散照明。
结束语
为了缓解用地和居民住房的压力，高层建筑出现得越来越多。作为常见的建筑，与普通建筑相比，高层建筑的内部结构更加复杂，为了满足人们的用电需求，会在高层建筑设置复杂的供配电系统。但由于高层建筑发生火灾对人们生命安全的威胁更大以及造成经济损失也更加严重，所以对于高层民用建筑中的电气设备，进行合理规范的管理，定期检查和维护，确保电气设备安全运行，才能减少电气火灾发生的概率，保护人们的生命和财产安全。
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