智能建筑中,消防系统的工作特点是连续、不间断。为了保证消防系统供电电源的可靠性,应设有主供电电源和直流备用供电电源,其中主供电电源应采用消防专用电源,负荷等级应按照GB 50016—2006《建筑设计防火规范》和GB 50045—2001《高层民用建筑设计防火规范》划分,并按照电力系统设计规范规定的不同负荷级别要求供电。
1.主供电电源
对于电力负荷集中的高层建筑或一、二级电力负荷(消防负荷),通常采用单电源或双电源的双回路供电方式,用两个10kV电源进线和两台变压器构成消防主供电电源。在此前提下,为提高供电可靠性,消防设备从主电源受电的接线方案有如下两种形式:
一级建筑消防供电系统通常采用图5-32所示的方式。其中,图5-32a所示表示采用不同电网构成双电源,两台变压器互为备用,单母线分段提供消防设备用电源;图5-32b所示表示采用同一电网双回路供电,两台变压器互为备用,单母线分段,设置柴油发电机组作为应急电源向消防设备供电,与主供电电源互为备用,满足一级负荷要求。
图5-32 一级建筑消防供电系统
二级建筑消防供电系统如图5-33所示。其中,图5-33a所示表示由外部引来的一路低压电源,与本部门电源(自备柴油发电机组)互为备用,供给消防设备电源;图5-33b所示表示双回路供电,满足二级负荷要求。
2.备用电源(www.xing528.com)
消防规范要求一类、二类高层建筑分别采用双电源、双回路供电,且变电所需采用分段母线供电,以保障供电的可靠性。备用电源的自动投入装置BZT可使两路供电互为备用,也可用于主供电电源与应急电源(如柴油发电机组)的连接和应急电源自动投入。
典型低压备用电源自动投入装置接线如图5-34所示,其中KM1、KM2、KM3是交流接触器;QF是短路保护用低压断路器,平时处于闭合状态;QS1、QS2、QS3是手动开关。
图5-33 二级建筑消防供电系统
图5-34 电源自动投入装置接线
正常情况下,两台变压器分列运行,QS1和QS2先闭合,QS3后闭合,接触器KM1、KM2接通,KM3断开。若Ⅰ段母线失去电压(或1号回路掉电),则KM1失电断开,接触器KM3闭合,使Ⅰ段母线通过Ⅱ段母线接受2号回路电源供电,完成自动切换任务。若Ⅱ段母线失去电压(或1号回路掉电),则KM2失电断开,接触器KM3闭合,使Ⅲ段母线通过Ⅰ段母线,接受1号回路电源供电。必须强调,两路电源在消防泵、消防电梯等消防设备端实现切换(末端切换),常采用备用电源自动投入装置。
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