对“消防用电设备应采用专用的供电回路”的理解

陶云飞

(深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司，北京 100044)



对“消防用电设备应采用专用的供电回路”的理解

0引言

根据GB 50016-2014《建筑设计防火规范》[1]中第10.1.6条“消防用电设备应采用专用的供电回路，当建筑内的生产、生活用电被切断时，应仍能保证消防用电”可知，本条规范旨在保证消防用电设备供电的可靠性。发生火灾时，尽管电源可靠，但如果消防设备的配电线路不可靠，则仍然不能保证消防用电设备的供电可靠性，因此要求消防用电设备采用专用的供电回路以确保生产、生活用电被切断时仍能保证消防供电。

条文解释中说明，若生产、生活用电与消防用电的配电线路采用同一回路，发生火灾时可能会因电气线路的短路或生产、生活用电的切断导致消防用电设备不能运行，因此消防用电设备均应采用专用的供电回路，且消防电源宜直接取自建筑内配电室的母线或低压电缆进线。

上述内容可以归结为：火灾时能方便切除非消防设备电源，非消防设备电源出现故障时不应影响消防设备的供电可靠性。本文重点从以上两方面进行讨论。

1对供电回路的理解

GB 50016-2014《建筑设计防火规范》第10.1.6条规范的条文解释中明确指出，条文中的供电回路是指从低压总配电室或分配电室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。

《建筑电气设计疑难点解析及强制性条文》[2]中第1.17条针对上述的专用供电回路有此阐述:“当变电室设置在本建筑物内时，应从变压器的低压侧开始为专线；当变电室设置在室外或其他建筑物内时，应从本建筑物配电室总开关后开始为专线”。

分配电室与变电所在同一建筑物内时，从变压器低压侧开始到末端消防设备的全程供电线路应均为消防专用，相当于从变压器低压侧开始单独设置一套消防配电系统(图1)。

图1　分配电室与变电所设在同一建筑内时的消防供电线路图

变电所不在本建筑内时(如图2所示)，变电所至本建筑物总配电室的供电线路未要求专用，但从本楼总配电室至末端消防设备的供电回路应为消防专用。

图2　变电所不在本建筑内时的消防供电线路图

可以看出图1中从变压器低压侧开始就严格区分消防与非消防线路，但图2中未要求专用的两路低压进线应该引自图1中的消防段母线还是非消防段母线，未在书中明确交代。

2工程中的常见做法分析

图1和图2的做法是业内专家取得共识并推荐的做法，但由于每个人对规范条文理解不同，因此在工作中还普遍存在下列几种做法。

2.1总配电室及以下供电回路均为专用回路

当建筑物自带变电所时，对消防设备电源的传统做法是从低压配电柜的母线之后开始采取专用供电回路。目前在行业内也有少部分是参照图1的做法进行设计，即从变压器低压侧开始将消防与非消防母线完全分开，此做法在相关规范的条文解释例图中也有说明，但这种做法会增加造价成本，效果如何大家的看法也不一致。参考文献[3]中提到，做好配电系统的级间保护配合才是保证消防供电可靠的根本，建议变电所内低压主接线还是采用传统做法。

当变电所不在本建筑物内时，如某办公楼，地下1层，地上4层，建筑面积<3 000m2，由于规模太小，内部未设变电所，供电线路引自园区变电所。楼内用电设备为消防风机、应急照明、客梯及普通办公用电等，比较合理的做法是按图2所示引两路低压进线，但审图人员坚持从变电所起便区分消防电源专用、应急照明专用及其他用电，如图3所示，引7路进线才能满足审图要求，经过多次解释最终同意本项目消防风机与应急照明共用两路(一用一备)进线，另外设置1路普通动力进线和1路普通照明进线用于电梯及办公等用电。

图3　低压多路供电示例

在自带变电所的建筑物内设分配电室时，设计人员通常会按照图3左图所示的接线形式给防火分区配电。

2.2只在分配电室及以下回路采用专用回路

若变电所位于建筑内(如图4所示)，在分配电室设置两个电源总箱，上级电源来自变电所不同的低压母线段，由分配电室向本区域消防及非消防设备配电，但消防设备末端的双电源回路应为消防专用，这种做法只需总配电室到分配电室的两路线路满足消防要求，火灾时切除分配电室内的非消防回路即可，并不会因分配电室中配电箱内的两个普通用电回路就降低消防用电的可靠性。

图4　建筑物内部设分配电室的做法

以图5为例，建筑物B低压电源从建筑物A变电所引来，这种做法与图3相比更经济合理。

图5　变电所不在本建筑内的配电室做法

以图6为例，某地库上方有多个高层住宅楼，变电所设置在车库内，住宅楼内设分配电室，这样做有利于降低造价且管理方便。图6也有不设分配电室的做法，全部从变电所配电到住宅楼的用电点，但这种做法经济性较差。

图6　住宅楼内设分配电室的做法

2.3只在末端配电箱内采用专用回路

从上文可以看出，对于同一条规范，由于理解不同，执行结果差异也很大，且规范也有不一致的地方。

根据JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》第13.9.11条：“当12～18层普通住宅的消防电梯兼作客梯且两类电梯共用前室时，可由一组消防双电源供电。末端双电源自动切换配电箱，应设置在消防电梯机房间，由配电箱至相应设备应采用放射式供电”。上述的这一做法若按GB 50016-2014《建筑设计防火规范》的标准，显然是错误的，但如果把消防电梯机房看作满足防火要求的分配电室，且从上级引来的线路满足消防防火要求，火灾时能够切除非消防电梯的电源，那么消防电梯电源的可靠性是有保证的。

再比如消防控制室设置的末端双电源箱给火灾自动报警主机、消防控制室的照明、插座及空调等回路供电时，部分插座回路属于非消防设备，但这些回路均带有自己的保护开关，不会因为该插座回路而降低其他消防设备供电的可靠性。

2.4不满足规范的非专用供电回路

笔者认为，从规范角度理解，只要能满足火灾时可以切除非消防设备且非消防设备故障也不会影响消防设备的供电可靠性的条件，这样的做法就可以接受。

但有些情况下，当多个消防设备或消防设备箱彼此之间采用链接或树干式供电的方式时，若消防与非消防设备共用回路，则火灾时可能无法切除非消防设备，另外非消防设备防火性能差，若失火短路会导致干线上级开关跳闸，影响线路上其他消防设备的正常运行，如图7所示的非专用供电回路在设计中应该绝对禁止。

笔者以为，规范中消防用电设备的配电线路不能与其他动力、照明共用回路的情况应该是指图7中的非专用供电回路的情况，但目前大家理解的基本都是消防与非消防设备不能共用配电箱或配电室母线，其实配电箱或母线下口的每个回路均有自己的开关，火灾时可以切除非消防回路，非消防回路故障也有自己的开关保护，不会影响到消防专用回路的可靠性。

图7　非专用供电回路示例

3消防设备采用专用供电回路，应同时采取必要的辅助措施

为了保证消防设备供电线路的可靠性，除了采用专用的供电回路，还应在配电系统其他方面采取一些必要的支持措施。

3.1上下级开关应具有选择性

GB 50054-2011《低压配电设计规范》第6.1.2条“配电线路装设的上下级保护电器，其动作特性应具有选择性，且各级之间应能协调配合。非重要负荷的保护电器，可采用部分选择性或无选择性切断”。

对于本文中提到的当消防与非消防供电回路共用配电箱或配电母线时回路上的开关均应做到与上下级开关有选择性配合，这样可以避免非消防回路故障越级跳闸影响相邻消防回路的供电可靠性。

3.2供电线路应满足防火要求

为包含消防设备的配电箱供电的线路其敷设方式应满足防火要求，保证其发生火灾时可以正常运行，所以对于总配电室至分配电室之间的线路也应采用消防电缆以确保可靠性。

3.3配电设备应满足防火要求

由于火场的温度很高，消防设备的配电箱及控制箱应采取防火隔离措施。对于分配电室中部分消防和非消防回路共用的配电箱，应按消防配电箱的要求考虑防火隔离措施。

4火灾时应正确切除非消防电源

火灾时切除非消防电源可以防止火灾扩大，避免消防人员进入现场受到人身伤害。需在确认后切除非消防电源，切除位置宜设在低压总配电室或分配电室等处。

4.1通过火灾自动报警系统联动切除非消防电源

当建筑物设火灾自动报警系统时，应通过消防模块切除非消防电源。

火灾时可立即切断的非消防电源有：普通动力负荷、自动扶梯、排污泵、空调用电、康乐设施、厨房设施等。

火灾时不应立即切掉的非消防电源有：正常照明、生活给水泵、安全防范系统设施、地下室排水泵、客梯和汽车库中作为车辆疏散口的提升机。

4.2通过人工切除非消防电源

在一、二级负荷等级的广播电视中心、医院、电厂等建筑内的特殊场所，若采取自动切断非消防电源的方式会造成较大损失，此时可采用手动切断非消防电源的方式。

另外，当建筑物未设置火灾自动报警系统时，只能通过手动切断非消防电源。配电室不方便人员进入时，可以在首层入口处设置切断非消防电源的控制按钮箱。一般来说这类建筑无自动灭火措施，主要依靠外部灭火，火灾时是否切除非消防电源无明确要求。

5结束语

综上所述，在建筑物内部，从变电所内两段低压母线分别引至分配电室的两个供电回路的做法可以认为是变电所低压母线的延续，这两路供电回路均可以包含消防与非消防电源。从分配电室配电箱分别引出的消防与非消防回路给该区域的消防和非消防设备供电时，只要保证该配电箱内所有出线开关与上下级具有选择性且火灾时在此箱内切除非消防电源，就不必从变电所到消防末端配电箱全程采用专用线路，这样的做法既满足消防供电的可靠性，又具有一定的经济性。

参考文献

[1]GB 50016-2014 建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社， 2015.

[2]建筑电气设计疑难点解析及强制性条文[M].北京：中国建筑工业出版社，2015.

[3]张文才.关于《建筑设计防火规范》相关条文的解析[J].智能建筑电气技术，2015,9(5):40-44.

Understanding of “Fire Electrical Equipment Should Use a Dedicated Power Supply Circuit”

Tao Yunfei

陶云飞

(深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司，北京 100044)

摘要简述采用专用供电回路保障消防设备供电可靠性的几种措施，并探讨了消防设备与非消防设备合用配电箱以提高经济效益的问题。

关键词供电回路选择性消防电源分配电室

AbstractThe measures to ensure the reliability of firefighting equipment supply by dedicated power supply circuit are described, and the problem of improving the economy by the way that firefighting equipment and non-fire-fighting equipment share distribution box is discussed.

Keywordspower supply circuit, selectivity， fire power， electrical distribution chamber