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1、高層民用建筑供配電系統火災安全研究1 電氣火災案例簡介與分析： /2/view-13091035.htm2003年11月 ，吉林省遼源市西安區仙城街福壽街敬老院發生火災燒死3人，燒毀建筑130平方米，直接財產損失7554元，火災原因為：天棚內銅鋁電線混接，接頭老化過熱所致2。2003年7月 ，上海市寶山區匕海大嶸儲運有限公司4號倉庫因電氣線路短路引起火災，過火面積1700平方米，燒毀整個倉庫，直接財產損失934萬元。類似這樣的電氣火災的案例還有很多，他們足以說明，建筑供配電系統中的短路、過載、接觸不良是引起電氣火災的主要原因。在下述的某大型高層公建供配電系統的電氣設計中就存在著上述的誘發電氣火2、災的危險。2 某大型高層公建供配電系統電氣設計分析某大型高層公建供配電系統電氣設計匕存在著以下問題：2.1 負荷計算方法不合理由于計算方法的不同才會導致選取的斷路器整定電流值偏小，造成選取偏小的 面，而電纜接面過小就會導致在實際的使用當中非正常發熱，就會引起電纜絕緣層損壞從而引起電纜短路，引發電氣火災。 一旦發生火災，火勢會很快蔓延，很難撲救。這種由于計算方法不當的情況是很普遍的，應該引起電氣設計人員的高度重視。2.2 錯誤的選擇了比相線截面小的N線和PE線。建筑供配電系統所選電纜的N線與PE線均比相線截面要小。而且這種現象也很普遍，這也是不合理的，根本原因在于忽視電氣線路中的諧波電流。中性線3、過載發熱的原因是由于3次及其奇數倍諧波在中性線內不是互相抵消而是疊加的，疊加后的電流最大可接近相線電流的兩倍，一些發達國家為此充分放大了中性線截面，甚至取為相線截面的兩倍。而在我國些建筑，包括許多新設計的建筑，中性線截面仍按習慣作法，只取相線的12，甚至13，這樣做會為日后建筑的使用埋下電氣起火隱患。為此，供配電系統的電氣設計必須適應電氣技術發展的新要求以減少我國的電氣火災的發生。3 高層民用建筑供配電系統電氣防火設計綜述3.1 負荷分級電力負荷根據供電可靠性及中斷供電所造成的損失或影響的程度，分為級負荷、二級負荷及三級負荷。級負荷：(1)中斷供電將造成身傷亡者。(2)中斷供電將造成重大政治影4、響者。(3)中斷供電將造成重大經濟損失者。(4)中斷供電將造成公共場所秩序嚴重混亂者。對于某些特等建筑。如中斷供電后將發生爆炸、火災以及嚴重中毒的級負荷為特別重要負荷。二級負荷：(1)中斷供電將造成較大政治影響者。(2)中斷供電將造成較大經濟損失者。(3)中斷供電將造成公共場所秩序混亂者。三級負荷：不屬于級和二級的電力負荷。級負荷中特別重要負荷的供電，除要求兩個電源供電外，還要增設應急電源。4 配變電所4.1 變壓器選擇需裝設兩臺及以上變壓器的情況：(1)有大量級負荷及雖為二級負荷但從保安角度需設置時(如消防等)。(2)季節性負荷變化皎大時。(3)集中負荷較大時。設置在類高、低層主體建筑中的變5、壓器，要選擇干式氣體絕緣或非可燃性液體絕緣的變壓器；二類高、低層主體建筑也是這樣，否則應采取防火措施。4.2 主結線配變電所的高壓及低壓母線，最好用單母線或分段單接線。配電所專用電源線的進線開關，最好用斷路器或負荷開關。當無繼電保護或自動裝置要求，或者出線回路較少無需帶負荷操作時，也可采用隔離開關或手車式隔離觸頭組。從總配電所以放射式向本部門的分配電所供電時，該分配電所的電源進線開關最好采用隔離開關或手車式隔離觸頭組。配變電所的6lOkV非專用電源線的進線側，要裝設帶保護并能帶負荷操作的開關設備。配電裝置的絕緣等級，應和電力系統的額定電壓相配合。4.3 低壓配電裝置選擇低壓配電裝置時，除應滿足6、所在網絡的標稱電壓、頻率及所在回路的計算電流外，還要滿足短路條件下的動、熱穩定。對于要求斷開短路電流的通、斷保護電器，應滿足短路條件下的通斷能力。配電裝置的布置，要考慮設備的操作、搬運、檢修和試驗的方便。同-配電室內的兩段母線，如任一段母線有一級負荷時，則母線分段處應有防火隔斷措施。如無防火隔斷，一段母線故障必然擴大到另一段，增加隔斷后比較安全。5 低壓配電高層建筑低壓配電系統的確定，應滿足計量、維護管理、供電安全及可靠性的要求。應將照明與電力負荷分成不同的配電系統；消防及其他防災用電設施的配電宜自成體系。對于容量較大的集中負荷或重要負荷宜從配電室以放射式配電；對各層配電間的配電宜采用下列方式7、之一：(1)工作電源采用分區樹干式，備用電源也采用分區樹干式或由首層到頂層垂直干線的方式。(2)工作電源和備用電源都采用由首層到頂層垂直干線的方式。(3)工作電源采用分區樹干式，備用電源取自應急照明等電源干線。高層建筑內的消防及其他防災用電設施。以及其他重要用電負荷的工作電源與備用電源應在末端自動切換。高層建筑的配電箱設置和配電回路劃分，應根據負荷的性質和密度、防火分區、維護管理等條件綜合確定。自層配電箱至用電負荷的分支回路，對于旅館、飯店、公寓等建筑物內的客房，宜采用每套房間設一分配電箱的樹干式配電，每套房間內根據負荷性質再設若干支路；或者采用對幾套房間按不同用電類別，以幾路分別配電的方式。8、5.1 導體的選擇電線、電纜應按低壓配電系統的額定電壓、電力負荷、敷設環境及其與附近電氣裝置、設施之間能否產生有害的電磁感應等要求，選擇合適的型號和截面。5.2 低壓電器的選擇設計所選用的電器必須具有根據其用途所要求的各種功能。選擇電器時，應符合下列要求。(1)與所在回路額定電壓(交流為均方根程D相適某些設備，應考慮正常工作時可能出現的最高或最低電壓(2)電器的額定電流應等于或大于所控制回路的預期工作電流，電器還應承載異常情況下可能流過的電流，保護裝置應在其允許的持續時間內將電路切斷。(3)電器的額定頻率必須與所在電源回路的頻率相適應。(4)電器應根據所在場所的環境條件選擇。(5)電器應滿足短9、路條件下的動穩定與熱穩定。5.3 過負荷保護配電線路應裝設過負荷保護，使保護電器在過負荷電流引起的導體溫升對導體的絕緣、接頭、端子造成損害前切斷負荷電流。5.4 接地故障保護為防止人身間接觸電和電氣火災事故而采取的接地故障保護措施，除正確地選用和整定配電線路的保護電器，使其可靠地切斷故障線路外，還應正確地協調和配合下列因素：(1)配電系統的接地型式：(2)電氣設備防觸電保護等級和使用特點；(3)導體截面；(4)環境影響。6 結論結合有關國家規范和電氣防火專業知識，兩起起火災案例，及一個實際工程，對當前我國高層民用建筑供配電系統的設計進行了較詳細的火災安全分析，并提出可行建議和措施，主要結論如下：6.1 當前，我國高層民用建筑供配電系統的電氣設計上存在著電氣火災隱患6.2 產生電氣火災隱患有設計上的原因，也有相關國家規范落后于科技進等的原因；6.3 對高層民用建筑供配電系統的電氣設計從火災安全角度講應注意的主要環節有：(1)關于供電系統。(2)關于變配電所。(3)關于低壓配電系統。在科技飛速進步的今天，會有更多新產品新技術在工程中得到應用，這也要求我國現行電氣規范和電氣設計技術人員跟緊時代的步伐不斷完善，從而更好的指導實際工程。