探討應急照明和疏散指示係統在發電廠中的設計與應用

摘要】：本文通過對照發電廠照明及防火標準與(yu) 《消防應急照明和疏散指示係統技術標準》GB51309-2018（本文簡稱“新標準"）中有關(guan) 消防應急照明的要求，探討火力發電廠設置消防應急照明和疏散指示係統的技術方案，包括係統類型選擇、應用範圍、參數配置、供配電係統與(yu) 導線選擇等，滿足以新標準為(wei) 依據的建築電氣消防設計審查要求。

【關(guan) 鍵詞】：發電廠；建築電氣消防；消防應急照明和疏散指示係統

1.引言

發電廠照明設計主要依據《發電廠和變電站照明設計技術規定》DL/T5390-2014(以下簡稱“照明標準")和《火力發電廠與(yu) 變電站設計防火標準》GB50229-2019(以下簡稱“防火標準")，應急照明分為(wei) 備用照明和疏散照明，供電電壓均采用380V/220V，與(yu) 火災自動報警係統沒有關(guan) 聯。新標準於(yu) 2019年3月實施後，對建、構築物中設置的消防應急照明和疏散指示係統設計提出了全麵、係統的要求，而且係統類型的選擇與(yu) 火災自動報警係統的形式息息相關(guan) 。與(yu) 之配套的國家建築標準設計圖集《應急照明設計與(yu) 安裝》19D702-7於(yu) 2019年9月1日出版發行，適用於(yu) 新建、改建和擴建的民用建築、通用工業(ye) 建築應急照明的設計和安裝。由於(yu) 新標準未排除發電，建構築物的適用性，本文通過對照發電廠照明、防火標準與(yu) 新標準的共性及差異條款，探討火力發電，中設置消防應急照明和疏散指示係統的技術方案，滿足以新標準為(wei) 依據的建築電氣消防設計審查要求。

2.發電廠內(nei) 係統類型選擇及係統組成

2.1係統類型選擇

新標準規定，設置消防控製室的場所應采用集中控製型係統:設置火災自動報警係統但未設置消防控製室的場所宜采用集中控製型係統。火力發電，火災自動報警係統的形式根據單機容量確定，單機容量200MW及以上的發電，采用控製中心報警係統:單機容量50MW-200MW的發電廠采用集中報警係統，兩(liang) 種形式均應設置消防控製室。單機容量50MW以下的小容量發電機組大多采用集中報警係統，即使采用區域報警係統，為(wei) 了便於(yu) 係統的日常維護也采用集中控製型係統。火力發電廠內(nei) 係統類型的選擇見表1。

2.2集中控製型係統組成

發電內(nei) 消防應急燈具的安裝高度均小於(yu) 8m，應選擇A型燈具，集中控製性係統的組成見圖1。係統由應急照明控製器、A型應急照明集中電源、A型應急照明配電箱、集中電源集中控製型消防應急燈具、自帶蓄電池集中控製型消防應急燈具及相關(guan) 附件組成。發電主)房內(nei) 設有消防控製室和機組低壓配電間，輔助廠房內(nei) 大多設有低壓動力中心(PC)或電動機控製中間(MCC)配電間，可采用集中電源和集中電源集中控製型消防應急燈具方案。其餘(yu) 輔助廠房，如消防水泵房、輸煤棧橋及運煤隧道等，為(wei) 獨立的防火分區，但不具備集中電源安裝環境要求的，可采用應急照明配電箱和自帶蓄電池集中控製型消防應急燈具方案。非生產(chan) 區域的公共建築內(nei) ，集中電源可設置在建築物內(nei) 的低壓配電間或電氣豎井內(nei) ，不具備安裝條件的，可采用應急照明配電箱和自帶蓄電池集中控製型消防應急燈具。

3.發電廠內(nei) 消防備用照明、疏散照明設置範圍

發電廠內(nei) 應急照明分類、設置場所以及與(yu) 新標準如何關(guan) 聯由圖2所示規範確定。發電)照明標準與(yu) 發電廠防火標準相協調，應急照明包括備用照明和疏散照明。建築照明標準與(yu) 建築防火規範相協調，應急照明包括備用照明、疏散照明和安全照明。兩(liang) 套照明標準中，對備用照明和疏散照明的定義(yi) 基本一致。新標準中包含消防疏散照明和消防備用照明兩(liang) 個(ge) 概念，備用照明被劃分為(wei) 消防備用照明和非消防備用照明(即正常備用照明)。明確避難間(層)及配電室、消防控製室、消防水泵房及自備發電機房等火災時仍需工作、值守的區域所設置的備用照明屬於(yu) 消防備用照明且備用照明的的*低照度不應低於(yu) 正常照明的照度,這與(yu) 建築設計防火規範的要求基本一致。除此之外這些場所還應同時設置疏散照明和疏散指示標誌。將發電，內(nei) 的備用照明按此原則劃分，並結合照明防火標準後，消防備用照明、疏散照明的工作場所如表2所示，公共建築內(nei) 疏散照明的設置場所直接按新標準第3.2.5條執行。

4.發電廠內(nei) 消防應急照明照度及蓄電池持續供電時間

4.1消防備用照明

照明標準規定，除控製室按30%正常照度設置以外其餘(yu) 工作場所的備用照明可按正常照明照度值的10%~15%選取;自帶電源的應急燈，其蓄電池持續供電時間不低於(yu) 60min。表3所示場所的備用照明照度值宜按新標準執行。

4.2疏散照明

發電廠防火標準中疏散照明的照度要求與(yu) 新標準基本一致，可統一按新標準執行。新標準要求，消防應急燈具的蓄電池電源在其全壽命周期內(nei) ，應滿足的火災狀態下的持續工作時間(不應少於(yu) 0.5h)和非火災狀態下的應急點亮時間(不應超過0.5h)之和。因此，發電廠內(nei) 消防應急燈具蓄電池電源的持續工作時間可在0.5h～1.0h間取值。

5發電廠內(nei) 消防應急照明配置原則

5.1主廠房集中控製室應急照明配置

發電廠內(nei) 消防控製室與(yu) 集中控製室合並設置，即集控室兼做消防控製室，主要考慮主控製室是全廠的生產(chan) 調度中心，24小時有人值守，一旦發生火災，消防作業(ye) 可以與(yu) 生產(chan) 調度有機結合。而發電廣集中控製室的備用照明設置有明確要求:照度按正常照度值的30%選取，采用蓄電池直流係統供電;其主環內(nei) 應裝設直流常明方式的備用照明，按正常照度值的10%選取。結合新標準要求，發電廠集中控製室的應急照明可按表4配置。

5.2柴油發電機房、配電間、消防水泵房應急照明配置

根據防火標準強製性條文，200MW及以上機組柴油發電機房的應急照明，應采用蓄電池直流係統供電;其他場所的應急照明保安電源，難以從(cong) 蓄電池或保安電源取得電源時，應采用自帶電源的應急燈:200MW以下機組的應急照明，應采用蓄電池直流係統供電，遠離主廠房的重要場所的應急照明可采用應急燈。

除控製室外繼續工作用的應急照明，其工作麵上的*低照度不低於(yu) 正常照明照度值的10%~15%(本文取15%)。對照新標準，發電廠柴油發電機房、配電間、消防水泵房的應急照明可按表4配置。

6發電廠內(nei) 消防備用照明、疏散照明供配電係統

6.1發電廠內(nei) 消防應急照明的負荷等級

消防應急照明屬於(yu) 消防設備，發電廠內(nei) 生產(chan) 廠房的消防負荷的負荷等級劃分宜遵從(cong) 國家標準，其它公共建築的消防負荷等級宜遵從(cong) 建築設計防火規範主廠房作為(wei) 發電廠中*大體(ti) 量的生產(chan) 廣房，設其室外消防用水量一般≤30L/s;發電廠內(nei) 非生產(chan) 區域的公共建築，如廠前區行政辦公樓、宿舍食堂等，其室外消防用水量一般≤25L/s，按照建築設計防火規範，消防用電可按三級負荷供電。

6.2發電廠內(nei) 消防應急照明配電方案

200MW及以上機組，有蓄電池直流係統和柴油發電機組交流保安電源，為(wei) 了盡量減少應急照明回路對直流係統的影響，保證機組控製、保護、自動裝置等回路的可靠運行，主廠房應急照明的供電類別定為(wei) OIII類。兩(liang) 機一控集中集控室，宜獨立設置雙電源自動切換的直流照明箱和交流照明箱，作為(wei) 本區域的消防電源配電箱，為(wei) 控製室內(nei) 的消防)備用照明和本防火分區內(nei) 的A型集中電源供電，由兩(liang) 台機組的直流屏利交流保安母線提供消防電源:

（1）主房柴油發電機房和配單間屬於(yu) 同一防火分區時，可結合布置情況分別或合並設置備用照明箱，為(wei) 室內(nei) (消防)備用照明和本防火分區內(nei) 的A型集中電源供電，由交流保安母線提供消防電源。柴油發電機房的直流應急照明，由機組直流屏供電200MIW以下機組，有蓄電池直流係統，不要求設留交流保安電源。

（2）集中控製室宜獨立設置備用照明箱，為(wei) 控製室內(nei) 的(消防)備用照明和本防火分區內(nei) 的A型集中電源供電，由機組交直流逆變屏引接消防電源。10%的直流長明燈，由機組直流屏供電:

主廠房配單間備用照明配電方案，需考慮對機組蓄電池容量的影響，並結合布置情況設置備用照明箱為(wei) 配電間內(nei) (消防)備用照明和同一防火分區內(nei) 的A型集中電源供電。其中，不少於(yu) 1%%的備用照明應由機組交直流逆變屏供電，其餘(yu) 可由廣用低壓母線引接。發電輔助廠房及非生產(chan) 區域的公共建築，需結合消防用電負荷等級、防火分區劃分及配電回路數量設獨立的備用照明箱或與(yu) 正常照明箱合用，A型集中電源可由同一防火分區的消防電源箱供電，或采用消防應急回路供電，消防電源由建築物內(nei) 配電室母線引接。輔助房配電間和消防水泵房還應按表4要求設不少於(yu) 15%的自帶電源應急燈。

6.3發電廠內(nei) 消防應急照明導線的選擇和敷設

消防應急照明的配電線路應滿足火災時維持通電的需要。發電廠生產(chan) 廠房內(nei) 因電纜量大、布置緊湊，動力電纜間難以采取有效的防火分隔，應急照明配電線路應采用耐火電纜:非生產(chan) 區域的公共建築，其消防電源線路如采用耐火電纜，還應與(yu) 其他配電線路分開敷設在不同的電纜通道內(nei) ，否則應分別布置在電纜井、溝的兩(liang) 側(ce) ，並采用礦物絕緣電纜。暗敷時，應穿管並應敷設在不燃性結構內(nei) 且保護層厚度不應小於(yu) 30mm。

此外，消防備用照明的配電回路也應采用耐火線纜。集中控製型係統中，除地麵安裝的標誌燈配電線路采用耐腐蝕橡膠線纜外，其餘(yu) 消防應急燈具的配電線路應采用耐火線纜。

7.安科瑞消防應急照明和疏散指示係統選型方案

7.1係統概述

消防應急照明和疏散指示係統主要由應急照明控製器、消防應急照明集中電源或應急照明配電箱、消防應急燈具等幾部分組成。該套係統，可以滿足與(yu) AcrelEMS企業(ye) 微電網管理雲(yun) 平台或火災自動報警係統等進行數據交換和共享。

該係統配合火災報警控製器使用時，在平時對係統內(nei) 的設備進行實時的監視和控製，便於(yu) 日常的管理和維護，保障係統的穩定運行。基於(yu) 此保證在火災發生時，能夠準確改變消防應急標誌燈具的指示方向，點亮消防應急照明燈，幫助建築內(nei) 的人群選擇逃生疏散路線，指引安全的逃生方向，保障群眾(zhong) 的人身安全，為(wei) 各類用戶擔心的安全問題解決(jue) 了後顧之憂。

7.2應用場所

適用於(yu) 住宅、酒店、辦公樓、商城綜合體(ti) 、醫院、隧道管廊、軌道交通、地庫、倉(cang) 庫、工廠等各行業(ye) 的消防應急照明和疏散指示係統。

7.3係統結構

7.4係統功能

7.4.1係統運行主界麵

包含工具欄、平麵展示、圖層列表、狀態欄，可以直觀的查看監控設備的運行狀態，並根據狀態欄的現實內(nei) 容直接切換至故障具體(ti) 位置。

7.4.2燈具配置界麵

可以查看所有燈具狀態與(yu) 數量。

7.4.3信息界麵

可查看曆史操作、故障、事件信息、可按日期進行查詢。

7.4.4權限管理界麵

主要由應急啟動、應急停止與(yu) 手動火警組成，應急啟動與(yu) 停止用來測試設備應急功能是否正常，手動火警測試再具體(ti) 著火點下係統的啟動情況。

7.5係統硬件配置

7.5.1應急照明控製器選型

7.5.4A型集中電源集中控製燈具選型

8.結論

發電廠內(nei) 應采用集中控製型的消防應急照明和疏散指示係統，除按新標準設置疏散照明和100%照度的消防備用照明外，還應遵守照明和防火標準，設置相應的直流應急照明，應急照明的負荷等級不應低於(yu) 防火標準。

GB51309是一部全麵、係統闡述消防應急照明和疏散指示係統設計要求的工程技術標準，由多家消防單位及建築設計院參編，與(yu) 發電廣標準存在一定出入，但新標準未排除發電建構築物的適用性。本文從(cong) 係統類型選擇、應用範圍、參數配置、供配電係統與(yu) 導線選擇等方麵給出了設計方案，但消防應急照明和疏散指示係統技術標準是否適用於(yu) 發電]以及如何與(yu) 標準協調還有待探討和解決(jue) 。

安科瑞侯文莉