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浅谈炼钢车间电气室应急疏散照明设计

文章更新时间:2023-08-04 点击量:192

摘要:本文以GB51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》为设计依据,结合炼钢车间转炉工程的设计过程,阐述了炼钢车间电气室疏散照明和备用照明的设计理念、原则和方法。为人员安全疏散提供必要的照明和准确的疏散信息,通过选择合理的消防应急疏散照明控制系统和灯具供配电方案,确保人员安全疏散。


关键词:疏散照明;紧急集中电源;集中控制系统


引言

消防应急照明和疏散指示系统是指为人员疏散和应急救援提供应急照明和疏散指示的建筑消防系统,特别是在紧急情况下。应急照明和疏散指示系统根据用途可分为疏散照明和备用照明。本文将探讨炼钢车间电气室疏散照明和备用照明的设计原则和方法。


1工程概况

在炼钢车间新建180T转炉,除在进料跨度外设置转炉主控楼(与炼钢车间10KV开关站共建)外,还在车间内设置连铸车间变电站和旋流井电气室,在车间外设置循环泵房电气室、进料电气室和一次除尘电气室,其中转炉主控楼为地面三层钢筋混凝土框架结构的工业建筑,火灾风险为丙类。除变压器室耐火等级为一级外,其他耐火等级为二级,建筑面积为3954.955㎡,总高为16.3m。


2紧急疏散照明

2.1控制系统的选择

消防应急疏散照明控制系统分为集中控制和非集中控制。集中控制系统应用于设置消防控制室的场所;集中控制系统应用于设置火灾自动报警系统但未设置消防控制室的场所。在本项目中选择控制系统时,应考虑以下因素:

(1)虽然消防控制室设置在公共辅助项目的消防泵房内,但消防控制室与转炉同时建设,转炉车间和建筑物在消防控制室的管辖范围内;

(2)所有电气室均配有火灾自动报警系统;

(3)主控楼内人员密集;

(4)主控大楼电缆夹层内设置细水雾自动灭火系统;

(5)主控大楼设有消火栓系统。综上所述,转炉炼钢车间各电气室应急疏散照明控制系统采用集中控制系统。集中控制系统通常包括应急照明控制器、应急照明集中电源、消防应急照明灯和消防应急标志灯。


2.2应急灯具的选择

根据工作电压等级和供电方式,应急灯可分为应急灯A类型应急灯和B类型应急灯。"A类型应急灯是一种额定工作电压不大于DC36V的应急灯。“B应急灯具“是额定工作电压大于AC36V或DV36V的应急灯具。应选择安装在距地面8m以下的灯具A灯具类型;没有消防控制室的建筑可以选择自带电源的建筑B型灯具。

在本项目中,应急灯具的选择应考虑以下因素:

(1)电气室应急疏散灯大多安装在2.5m以下,只有少数灯根据门高设计,安装在3.5m以下;

(2)电气室内设置火灾自动报警系统;主控大楼的电缆夹层设置了细水雾自动灭火系统;

(3)主控大楼设置消火栓系统。

本工程采用安全电压等级,避免疏散过程中外壳触电事故的发生A非连续应急灯。本项目选用的应急照明灯具和标志灯具采用电子编码方式,应急照明灯具和标志灯具可通过编码器通过红外遥控无线遥控。采用二线和无极性接线,大大提高了项目的施工效率。


2.3应急系统配电

本工程应急灯具采用集中供电方式。AC220V输入用于应急照明集中供电,正常情况下/应急响应为DC36V输出,并配有自己的电池。正常情况下,主电源(市电)为集中电源,集中电源为DC36V应急灯供电。当主电源(市电)为应急照明供电时,集中电源自带的电池为DC36V应急灯供电。

2.3.1主控大楼应急系统配电

主楼为地面三层钢筋混凝土框架结构的工业建筑。一楼设有高压配电室、高压控制室和低压配电室(PCC室)、变压器室等;二楼设有电缆夹层,会议室;三楼设有低压配电室(MCC室)、PLC室、主控室、调度室、办公室等。根据GB50016-2014《建筑设计防火规范》(2018年版)中丙类厂房二级耐火等级多层厂房每个防火分区的最大允许建筑面积为40000m2.本工程主控建筑建筑面积为3954.955㎡,因此主控楼上下三层为防火分区

(1)灯具配电电路的设计理念。主控大楼的疏散单元可分为水平疏散单元和垂直疏散单元。主控大楼有三层。根据楼层可分为三个水平疏散单元。左右两端的封闭楼梯为垂直疏散单元。根据疏散单元的划分,选择疏散路径,布置灯具,配置电路,合理设置应急照明集中电源,并根据*短路径疏散原则确定疏散指示方案。水平疏散单元中的高压配电室和PCC室、MCC室、当发生火灾时,主控室和调度室仍需工作,配电电路应单独设置在值班区域和相关疏散通道;配电电路也应单独设置在垂直疏散单元的封闭楼梯间。本项目每层只有一个疏散指示方案,所有疏散标志灯不得使用可变标志灯。

(2)集中供电系统。本工程应急照明集中电源选用A-D-0.5KVA-A200L。根据疏散单元的划分和每个房间的不同使用功能,主控大楼共设置两个应急照明集中电源,一个设置在三层MCC室,主要为应急照明和疏散照明灯具供电,如三层MCC室、主控室、调度室和办公室;另一个设置在一楼的PCC室,主要为一楼的应急照明和疏散照明灯具供电,如高、低压配电室和二楼的电缆夹层。A-D-0.5KVA-A200L具有市电监测功能,及时采集相应供电楼层照明箱进线电源的工作状态。确保系统在非火灾状态下照明停电时,集中电源能迅速转换为电池工作,紧急灯具进入紧急照明模式。当照明电源恢复供电时,集中电源和灯具都恢复到原来的状态。在火灾情况下,集中电源接收到火灾报警控制器或消防联动控制器的启动信号,自动输出电池电源,并点亮相应的应急照明疏散灯。在集中控制系统中,集中电源由消防电源专用应急电路供电。

图1显示了电源拓扑图:

2.3.2电气室应急系统配电

其它电气室均为单层建筑,应急照明集中电源A-D-0.5KVA-A200L设置在各自的电气室内。集中电源采集电气室内照明箱的进线电源状态。当照明在非火灾状态下停电时,集中电源转换为电池,应急灯进入应急照明模式;当照明电源恢复供电时,集中电源和灯具恢复到原始状态。在火灾状态下,集中电源接收到火灾报警控制器或消防联动控制器的启动信号,自动输出电池电源,并点亮相应的应急照明疏散灯。

2.4控制集中控制系统

2.4.1.应急照明控制器

本项目仅设置一套应急照明控制器,控制器安装在主控制大楼的调度室内,与转炉炼钢车间的火灾报警控制器在同一调度室内。应急照明控制器的电源来自消防电源,控制器有自己的电池,可以保证断电后3小时的工作。本项目选用的A-C-A100应急照明控制器具有实时检查灯具的功能。同时,灯具的状态可以传输到控制器。当灯具出现故障时,值班人员可以通过声光报警通知。

应急照明控制器通过RS485与火灾报警控制器或消防联动控制器进行网络通信。当发生火灾时,应急照明控制器接收到火灾报警控制器或消防联动控制器的启动信号,并点亮相应的应急照明疏散灯,以确保疏散人员能够按照最佳逃生路线进行疏散和逃生。

2.4.2通信线路

应急照明控制器与集中电源与应急灯具通过总线通信连接,树形通信总线通信用于应急照明控制器与集中电源之间,现场多个集中电源通信总线通过手拉连接连接。应急疏散照明灯具与集中电源通信发生故障后,发生火灾时,应急疏散灯具应急照明;当照明控制器与集中电源通信发生故障时,集中电源应连锁控制应急疏散照明灯具的应急照明。

本工程应急照明控制器至消防应急照明集中电源之间的CAN通信线WDZN-RYJSP-2X1.5mm²;消防应急照明集中电源至消防应急照明及疏散指示灯之间的二线WDZN-RYJSP-2X2.5mm².

系统拓扑图如图2所示:

图2.png

3备用照明

高压配电室,PCC室、MCC室、当发生火灾时,主控室和调度室仍需工作。值班区域应设置备用照明,备用照明照度应与正常照明照度相同。备用照明分为消防备用照明和重要场所的非消防备用照明。电气室(配电室)的备用照明应为消防备用照明。本工程各电气室的消防用电系统为二次负荷,采用两回路供电。

(1)主控大楼的备用照明。主楼长度为95M、地面三层建筑,宽度16M,一层设有高压配电室、高压控制室、PCC室、变压器室等;二楼设有电缆夹层,会议室;三楼设有MCC室,PLC室;、控制室、调度室、办公室等。根据主控楼的规模和每个房间的功能,一、三层各设置四个照明配电箱,二层设置两个照明配电箱。二楼的电缆夹层和会议室不考虑设置备用照明;除变压器室外外,一楼所有其他房间均需设置备用照明;除办公室外,三楼所有其他房间均需设置备用照明。一、三层照明配电箱进线采用双电源切割装置,双电源切割装置的两个电路电源分别引用上级电源的不同母线段。正常照明同时用作备用照明,以确保火灾时100%正常照明的照度。除备用照明电路外,在其他电路(如插座等电路)前的断路器上设置分励扣单元。当发生火灾时,火灾报警控制器发出信号和分励扣接触链,以消除非火灾负荷。

(2)电气室的备用照明。其他电气室均设有照明配电箱。照明配电箱的进线采用双电源切割装置,双电源切割装置的两个电路电源分别从上级电源的不同母线段引入。正常照明和备用照明都用于确保火灾期间100%的正常照明照度。4.结论消防应急疏散和疏散指示系统的选择和灯具供配电的合理设计,可以为人员在紧急情况下提供必要的照明和准确的疏散指导信息,特别是在火灾发生时,在应急救援和疏散安全方面发挥着非常重要的作用和意义。


4安科瑞选疏散产品选型

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5结束语

消防应急疏散和疏散指示系统选择和灯具供配电的合理设计,能够在突发事件尤其是火灾发生时为人员安全疏散提供必要的照明和准确的疏散引导信息,在应急救援疏散安全方面具有十分重要的作用和意义。



参考文献

[1].GB50016-2014(2018 年版)《建筑设计防火规范》(2018年版)[S].

[2].GB17945-2010《消防应急照明和疏散指示系统》[S].

[3].GB51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》[S].

[4].GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》[S].

[5].GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》[S].

[6].任权凤.《炼钢车间电气室应急疏散照明设计》

[7]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版