淺談煉鋼車間電氣室應急疏散照明設計

摘 要:文章以GB51309—2018《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)技術標準》為設計依據(jù)，結合某煉鋼車間轉爐項目的設計過程，在煉鋼車間電氣室的疏散照明和備用照明的設計思路、原則和方法等方面進行闡述。通過選擇合理的消防應急疏散照明控制系統(tǒng)及燈具供配電方案，為人員安全疏散提供必要的照度和準確的疏散信息，從而保障人員的安全疏散。

關鍵詞：疏散照明；應急集中電源；集中控制型系統(tǒng)

0引言

消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)是指在突發(fā)事件尤其是發(fā)生火災時，為人員疏散和應急救援提供應急照明和疏散指示的建筑消防系統(tǒng)。應急照明和疏散指示系統(tǒng)按照用途可分為疏散照明和備用照明。本文將從煉鋼車間電氣室的疏散照明和備用照明的設計原則和方法等方面進行探討。

1.工程概況

某煉鋼車間新建一座180t轉爐，除在加料跨外側設置一座轉爐主控樓（與煉鋼車間10KV開關站合建）外，同時在車間內設置連鑄車間變電所、旋流井電氣室，車間外設置循環(huán)水泵房電氣室、上料電氣室及一次除塵電氣室等，其中轉爐主控樓為地上三層鋼筋混凝土框架結構的工業(yè)建筑，火災危險性為丙類，除變壓器室耐火等級為外，其他耐火等級均為二級，建筑面積為3954.95㎡，總為16.3m。

2.應急疏散照明

2.1控制系統(tǒng)選擇

消防應急疏散照明控制系統(tǒng)分為集中控制型和非集中控制型。對于設置了消防控制室的場所應采用集中控制型系統(tǒng)；而對于設置了火災自動報警系統(tǒng)，但未設置消防控制室的場所則宜采用集中控制型系統(tǒng)。本工程中選用控制系統(tǒng)考慮如下因素：

(1)消防控制室雖然設置于公輔項目消防泵房內，但消防控制室與轉爐同期建設，轉爐車間及各建筑物均在消防控制室管轄范圍內；

(2)各電氣室均設置有火災自動報警系統(tǒng)；

(3)主控樓內人員密集；

(4)主控樓電纜夾層中設置了細水霧自動滅火系統(tǒng)；

(5)主控樓設置消火栓系統(tǒng)。綜上所述，轉爐煉鋼車間各電氣室應急疏散照明的控制系統(tǒng)采用集中控制型系統(tǒng)。集中控制型系統(tǒng)通常包括應急照明控制器、應急照明集中電源、消防應急照明燈具、消防應急標志燈具。

2.2應急燈具選擇

應急燈具根據(jù)工作電壓等級及供電方式可劃分為Ａ型應急燈具和Ｂ型應急燈具。“Ａ型應急燈具”為額定工作電壓不大于DC36V的應急燈具。“Ｂ型應急燈具”為額定工作電壓大于AC36V或DV36V的應急燈具。安裝于距地面8m及以下的燈具應選擇Ａ型燈具；未設置消防控制室的建筑物可選擇自帶電源Ｂ型燈具。

本工程中選用應急燈具考慮如下因素：

(1)電氣室應急疏散燈具多數(shù)安裝于2.5m以下，僅少部分燈具根據(jù)門設計，低于3.5m安裝；

(2)電氣室內均設置火災自動報警系統(tǒng)；主控樓電纜夾層設置了細水霧自動滅火系統(tǒng)；

(3)主控樓設置消火栓系統(tǒng)。

為避免疏散過程中觸及外殼發(fā)生觸電事故，本工程采用安全電壓等級的Ａ型非持續(xù)型應急燈具。本工程所選應急照明燈具及標志燈具采用電子編碼方式，可通過編碼器以紅外遙控方式對應急照明燈具和標志燈具進行無線遙控編址。采用二總線、無極性接線方式，大大提了工程的施工效率。

2.3應急系統(tǒng)配電

本工程中應急燈具采用集中電源供電方式。應急照明集中電源采用AC220V輸入，正常／應急均為DC36V輸出，自帶蓄電池。正常狀態(tài)時主電源（市電）為集中電源供電，集中電源為DC36V應急燈具供電，當為應急照明集中電源供電的主電源（市電）斷電后，集中電源自帶的蓄電池為DC36V應急燈具供電。

2.3.1主控樓應急系統(tǒng)配電

主控樓為地上三層鋼筋混凝土框架結構的工業(yè)建筑，一層設有壓配電室、壓控制室、低壓配電室（PCC室）、變壓器室等；二層設有電纜夾層、會議室；三層設有低壓配電室（MCC室）、PLC室、主控室、調度室、辦公室等。根據(jù)GB50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》（2018版）中丙類廠房二級耐火等級多層廠房每個防火分區(qū)的*大允許建筑面積為4000ｍ２，本工程中主控樓建筑面積為3954.95㎡，所以主控樓上下三層為一個防火分區(qū):

(1)燈具配電回路設計思路。主控樓疏散單元可分為水平疏散單元和豎直疏散單元。主控樓共三層，按樓層可分為三個水平疏散單元，左右端頭的封閉樓梯間為豎直疏散單元，根據(jù)疏散單元的劃分選取疏散路徑，布置燈具，配置回路，合理設置應急照明集中電源，并且按照*短路徑疏散原則確定疏散指示方案。水平疏散單元中的壓配電室、PCC室、MCC室、主控室、調度室等發(fā)生火災時仍需要工作，值守的區(qū)域和相關疏散通道應單獨設置配電回路；豎直疏散單元的封閉樓梯間也應單獨設置配電回路。本工程各樓層均只有一種疏散指示方案，所有疏散標志燈均不能采用可變型標志燈。

(2)集中電源系統(tǒng)。本工程應急照明集中電源選用A-D-0.5KVA-A200L。根據(jù)疏散單元的劃分和各房間的使用功能的不同，主控樓共設置兩個應急照明集中電源，一個設置于三層MCC室，主要為三層MCC室、主控室、調度室及辦公室等的應急照明和疏散照明燈具供電；另一個設置于一層PCC室，主要為一層各、低壓配電室和二層電纜夾層等的應急照明和疏散照明燈具供電。A-D-0.5KVA-A200L具有市電監(jiān)測功能，及時采集相應供電樓層的照明箱進線電源的工作狀態(tài)。保證系統(tǒng)在非火災狀態(tài)照明停電時，集中電源可以迅速轉為蓄電池工作，應急燈具進入應急點亮模式。當照明電源恢復供電后，集中電源及燈具均恢復到原態(tài)?；馂臓顟B(tài)下，集中電源接收到火災報警控制器或消防聯(lián)動控制器的啟動信號，自動轉入蓄電池電源輸出，同時點亮相應的應急照明疏散燈具。集中控制型系統(tǒng)中，集中電源由消防電源的專用應急回路供電。

集中電源拓撲圖如圖1：

圖1

2.3.2電氣室應急系統(tǒng)配電

其他電氣室均為單層建筑，應急照明集中電源A-D-0.5KVA-A200L設置于各自的電氣室內。集中電源采集電氣室內照明箱的進線電源狀態(tài)，當非火災狀態(tài)下照明停電時，集中電源轉為蓄電池工作，應急燈具進入應急點亮模式；當照明電源恢復供電后，集中電源及燈具均恢復到原態(tài)?；馂臓顟B(tài)下，集中電源接收到火災報警控制器或消防聯(lián)動控制器的啟動信號，自動轉入蓄電池電源輸出，同時點亮相應的應急照明疏散燈具。

2.4集中控制型系統(tǒng)的控制

2.4.1應急照明控制器

本工程僅設置一套應急照明控制器，控制器安裝于主控樓調度室內，與轉爐煉鋼車間火災報警控制器處于同一調度室內。應急照明控制器電源取自消防電源，同時控制器自帶蓄電池，能保證斷電后工作3h。本工程選用的A-C-A100應急照明控制器，具有實時對燈具進行巡檢的功能，同時可將燈具的狀態(tài)傳送給控制器，且當燈具出現(xiàn)故障時，可通過聲、光報警形式通知值班人員。

應急照明控制器與火災報警控制器或消防聯(lián)動控制器通過RS485進行網(wǎng)絡通訊。當火災發(fā)生時，應急照明控制器接收到火災報警控制器或消防聯(lián)動控制器的啟動信號，同時點亮相應的應急照明疏散燈具,以保障疏散人群能夠按照*佳逃生路線疏散、逃生。

2.4.2通信線路

應急照明控制器與集中電源與應急燈具間均采用總線通信方式連接，應急照明控制器與集中電源間采用樹形通信總線通信，現(xiàn)場的多臺集中電源通信總線采用手拉連接方式連接。應急疏散照明燈具與集中電源通信發(fā)生故障后，發(fā)生火災時，應急疏散燈具應急點亮；照明控制器與集中電源通信發(fā)生故障時，集中電源應連鎖控制應急疏散照明燈具應急點亮。

本工程中應急照明控制器至消防應急照明集中電源間采用CAN通訊線WDZN-RYJSP-2X1.5mm²；消防應急照明集中電源至消防應急照明及疏散指示燈具間采用二總線WDZN-RYJSP-2X2.5mm².

系統(tǒng)拓撲圖如圖2：

圖2

3.備用照明

壓配電室、PCC室、MCC室、主控室、調度室等發(fā)生火災時仍需要工作，值守的區(qū)域均應設置備用照明，并且要求備用照明照度與正常照明照度相同。備用照明分為消防備用照明和重要場所非消防備用照明。電氣室（配電室）備用照明應為消防備用照明。本工程各電氣室的消防用電為二級負荷的供電系統(tǒng)，采用兩回路供電。

(1)主控樓備用照明。主控樓為長度95M、寬度16M的地上三層建筑，一層設有壓配電室、壓控制室、PCC室、變壓器室等；二層設有電纜夾層、會議室；三層設有MCC室、PLC室、主控室、調度室、辦公室等。根據(jù)主控樓的規(guī)模及各房間的功能，一層、三層各設置四個照明配電箱，二層設置兩個照明配電箱。二層電纜夾層、會議室不考慮設置備用照明；一層除變壓器室外，其他所有房間均要求設置備用照明；三層除辦公室外，其他所有房間均要求設置備用照明。一層、三層照明配電箱進線采用雙電源投切裝置，雙電源投切裝置的兩回路電源分別引自上級電源的不同母線段。正常照明兼做備用照明，從而保證火災時100%正常照明的照度除備用照明的回路外，其他回路（如插座等回路）前面斷路器設置分勵脫扣單元，當火災發(fā)生時，火災報警控制器發(fā)出信號與分勵脫扣器觸點連鎖，切除非消防負荷。

(2)電氣室備用照明。其他電氣室均設置一個照明配電箱，照明配電箱進線采用雙電源投切裝置，雙電源投切裝置的兩回路電源分別引自上級電源的不同母線段。正常照明兼做備用照明，從而保證火災時100%正常照明的照度。４結束語消防應急疏散和疏散指示系統(tǒng)選擇和燈具供配電的合理設計，能夠在突發(fā)事件尤其是火災發(fā)生時為人員安全疏散提供必要的照明和準確的疏散引導信息，在應急救援疏散安全方面具有十分重要的作用和意義。

4.安科瑞選疏散產(chǎn)品選型

5.結束語

消防應急疏散和疏散指示系統(tǒng)選擇和燈具供配電的合理設計，能夠在突發(fā)事件尤其是火災發(fā)生時為人員安全疏散提供必要的照明和準確的疏散引導信息，在應急救援疏散安全方面具有十分重要的作用和意義。

參考文獻

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[7]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版

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5.       電能管理：可編程交流電測儀表、可編程直流電測儀表、多功能全電量電表、精度網(wǎng)絡電力儀表、諧波表、電能質量表、海拔儀表、逆電流監(jiān)測電表、電子式電能表、導軌式電能表、面板表嵌入式電表、預付費表、多用戶計量箱、物聯(lián)網(wǎng)儀表、無線多回路計量交流/直流表、無線多回路環(huán)保檢測模塊、正反向直流電能表、無線通訊轉換器、智能照明控制裝置；

6.       電能質量治理：有源電力濾波器、中線安防保護器、諧波保護器、靜止無功發(fā)生器、濾波補償裝置、電力電容補償裝置、集成式諧波抑制電力電容補償裝置、投切開關、功率因數(shù)補償控制器、自愈式低壓并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器；

7.       電氣安全：電氣火災監(jiān)控探測器、剩余電流探測器、電氣火災監(jiān)控裝置、在線監(jiān)控路燈計量、無線測溫顯示單元、故障電弧探測器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監(jiān)測裝置、醫(yī)療機構絕緣報警顯示儀、醫(yī)療醫(yī)院用隔離變壓器、工業(yè)用絕緣監(jiān)測裝置、電氣防火限流式保護器；

8.       新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

9.       數(shù)據(jù)中心/鐵塔基站：數(shù)據(jù)采集模塊、機房數(shù)據(jù)柜監(jiān)控裝置、多回路電表、母線監(jiān)控裝置、電力監(jiān)控屏；

10.       智能網(wǎng)關：通信管理機、無線通信終端（無線通訊轉換器）、數(shù)據(jù)轉換模塊、串口服務器；

11.       電量傳感器：低壓電流互感器、開口式互感器、一次小電流互感器、0.2級電流互感器、低壓電動機保護器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號隔離器、有功功率變送器、無功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護器；

12.       環(huán)保監(jiān)控：油煙在線監(jiān)測儀、環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸裝置；