工控自動化技術文摘：淺談消防應急照明和疏散指示係統在變電站的設計與應用

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工控自動化技術文摘：淺談消防應急照明和疏散指示係統在變電站的設計與應用

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淺談消防應急照明和疏散指示係統在變電站的設計與應用
安科瑞電氣股份有限公司

【摘要】：隨(sui)著(zhe)對(dui)消(xiao)防(fang)安(an)全(quan)重(zhong)視(shi)程(cheng)度(du)的(de)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)，消(xiao)防(fang)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu)更(geng)加(jia)嚴(yan)格(ge)。針(zhen)對(dui)變(bian)電(dian)站(zhan)的(de)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)，以(yi)民(min)用(yong)和(he)工(gong)業(ye)建(jian)築(zhu)為(wei)對(dui)象(xiang)設(she)計(ji)的(de)消(xiao)防(fang)應(ying)急(ji)照(zhao)明(ming)和(he)疏(shu)散(san)指(zhi)示(shi)係(xi)統(tong)不(bu)宜(yi)直(zhi)接(jie)套(tao)用(yong)。文(wen)章(zhang)從(cong)變(bian)電(dian)站(zhan)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)角(jiao)度(du)出(chu)發(fa)，梳(shu)理(li)和(he)對(dui)比(bi)了(le)現(xian)行(xing)設(she)計(ji)規(gui)範(fan)，以(yi)拓(tuo)撲(pu)清(qing)晰(xi)、係統設計簡單、工程造價節約為設計目標，提出了適用於變電站的消防應急照明和疏散指示係統的設計建議。

【關鍵詞】：應急照明；變電站；疏散指示；照明設計

前言

隨著國家和社會對消防安全要求的不斷提高，對變電站的消防設計也提出了更高的要求。《消防應急照明和疏散指示係統技術標準》（GB-51309-2018）（以下簡稱“新規”）的de提ti出chu，對dui建jian築zhu物wu消xiao防fang應ying急ji照zhao明ming和he疏shu散san指zhi示shi係xi統tong設she計ji提ti出chu了le更geng高gao的de要yao求qiu，然ran而er該gai規gui範fan是shi針zhen對dui民min用yong和he工gong業ye建jian築zhu提ti出chu的de技ji術shu要yao求qiu，針zhen對dui變bian電dian站zhan，尤you其qi是shi建jian築zhu物wu小xiao型xing化hua、分散布置的全戶外變電站，其控製方式和供電係統都存在一定差異，不宜直接套用。考慮到現行的變電站、建(jian)築(zhu)及(ji)專(zhuan)項(xiang)照(zhao)明(ming)設(she)計(ji)規(gui)範(fan)數(shu)量(liang)多(duo)且(qie)執(zhi)行(xing)標(biao)準(zhun)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong)，給(gei)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)帶(dai)來(lai)了(le)困(kun)擾(rao)，有(you)必(bi)要(yao)研(yan)究(jiu)一(yi)套(tao)適(shi)用(yong)於(yu)變(bian)電(dian)站(zhan)的(de)消(xiao)防(fang)應(ying)急(ji)照(zhao)明(ming)和(he)疏(shu)散(san)指(zhi)示(shi)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)方(fang)案(an)。

以往在變電站照明設計中，消防應急照明和疏散指示係統一般采用 220 Vjiaoliudianyuangongdian，dengjudaihuobudaixudianchi，tongguohuozaibaojingkongzhiqishixianhuozaiqingkuangxiadengjuyingjidianliangdegongneng。xinguiduibutongjianzhufanganxiakongzhihegongdianxitong、燈具選型、消xiao防fang認ren證zheng等deng均jun提ti出chu了le詳xiang細xi要yao求qiu。基ji於yu以yi上shang需xu求qiu，文wen章zhang以yi消xiao防fang應ying急ji照zhao明ming和he疏shu散san指zhi示shi係xi統tong的de調tiao整zheng為wei契qi機ji，通tong過guo現xian行xing照zhao明ming設she計ji標biao準zhun的de梳shu理li對dui比bi，結jie合he全quan戶hu內nei、quanhuwaihuobanhuwaixingjianzhuwufensanbuzhidebiandianzhanshijiyingyongxuqiu，congxitonggongnengxinghejingjixingchufa，tichuleshiyongyubiandianzhandexiaofangzhaomingshejifangan，weixingyeshejirenyuantigongxitongquanmiandeshejisiluhecankao。

變電站照明概述

結合變電站設計經驗和消防照明規範，變電站照明種類可劃分為正常照明、應急照明、警衛照明和障礙照明。由於正常照明、警衛照明和障礙照明設計原則並未產生變化，文章僅對應急照明進行相關介紹。

2.變電站應急照明和疏散指示係統的設計要求

在石油化工企業發展的過程中，變電站應急照明主要執行《火力發電廠與變電站設計防火標準》（GB 50229-2019）、《建築設計防火規範（2018版）》（GB 50016-2014）、《消防應急照明和疏散指示係統技術標準》（GB 51309-2018）、《發電廠和變電站照明設計技術規定》（DL/T 5390-2014）的規定，應急照明包括備用照明和疏散照明。

2.1備用照明

備用照明是用於確保正常活動繼續進行的照明。變電站備用照明照度設置通常參照《發電廠和變電站照明設計技術規定》（DL/T 5390-2014），取正常照明照度要求值的10% ～ 15%。隨著對消防安全的重視程度和工程消防審查要求的不斷提高，建築防火、照明設計規範的相關要求逐步在變電站工程中得以落實。

根據《消防應急照明和疏散指示係統技術標準》（GB 51309-2018）和《建築設計防火規範（2018 年版）》（GB 50016—2014），對dui於yu火huo災zai期qi間jian仍reng需xu維wei持chi正zheng常chang工gong作zuo，滿man足zu消xiao防fang人ren員yuan應ying急ji操cao作zuo需xu要yao的de工gong作zuo場chang所suo，備bei用yong照zhao明ming在zai火huo災zai時shi應ying保bao持chi正zheng常chang照zhao度du，且qie應ying由you正zheng常chang照zhao明ming電dian源yuan和he消xiao防fang電dian源yuan專zhuan用yong應ying急ji回hui路lu互hu投tou後hou供gong電dian，進jin一yi步bu提ti高gao供gong電dian可ke靠kao性xing。此ci外wai，上shang述shu兩liang個ge規gui範fan中zhong都dou提ti到dao了le配pei電dian室shi備bei用yong照zhao明ming照zhao度du需xu要yao達da到dao100%正常照度。在民用建築和常規工業建築中，配電室通常指為低壓用戶配送電能的配電變壓器、配pei電dian屏ping所suo在zai的de場chang所suo，房fang間jian麵mian積ji與yu數shu量liang有you限xian。對dui以yi電dian氣qi設she備bei為wei主zhu要yao組zu成cheng部bu分fen的de變bian電dian站zhan，其qi主zhu要yao功gong能neng房fang間jian為wei配pei電dian裝zhuang置zhi室shi，若ruo將jiang配pei電dian裝zhuang置zhi室shi等deng同tong為wei配pei電dian室shi，對dui備bei用yong照zhao明ming容rong量liang和he供gong電dian可ke靠kao性xing要yao求qiu的de提ti升sheng，會hui對dui變bian電dian站zhan供gong電dian的de站zhan用yong電dian係xi統tong設she計ji產chan生sheng顛dian覆fu性xing影ying響xiang。

規範中相關規定的提出目的在於保證正常工作照度，以便消防人員在火災情況下對建築物低壓供電係統進行操作。在變電站中，除了 400 V 配(pei)電(dian)室(shi)，在(zai)火(huo)災(zai)波(bo)及(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，高(gao)壓(ya)配(pei)電(dian)裝(zhuang)置(zhi)室(shi)沒(mei)有(you)消(xiao)防(fang)人(ren)員(yuan)作(zuo)業(ye)或(huo)者(zhe)人(ren)工(gong)操(cao)作(zuo)的(de)需(xu)求(qiu)。因(yin)而(er)，從(cong)備(bei)用(yong)照(zhao)明(ming)功(gong)能(neng)性(xing)出(chu)發(fa)，將(jiang)備(bei)用(yong)照(zhao)明(ming)進(jin)一(yi)步(bu)細(xi)分(fen)為(wei)失(shi)電(dian)繼(ji)續(xu)工(gong)作(zuo)備(bei)用(yong)照(zhao)明(ming)和(he)消(xiao)防(fang)繼(ji)續(xu)工(gong)作(zuo)備(bei)用(yong)照(zhao)明(ming)，後(hou)者(zhe)對(dui)照(zhao)度(du)、供電可靠性的標準更嚴苛。結合變電站工作場所類型和規範要求，備用照明裝設場所及照度要求值如表 1 所示。其中照度要求值以占正常工作照度的百分比表示，而正常工作照度參照《發電廠和變電站照明設計技術規定》（DL/T 5390-2014）設置，文章不再贅述。

表1備用照明裝設場所及照度要求值

	失電繼續工作	消防繼續工作
消防控製室	—	100%
消防泵房	—	100%
消防泡沫小室	—	100%
雨淋閥室	—	100%
防煙排煙機房	—	100%
400 V 配電室	—	100%
蓄電池室	—	100%
主控室	—	15%
通信機房	—	15%
閥廳	15%	—
生活泵房	15%	—
繼電器室	15%	—
高壓配電裝置室	15%	—

2.2疏散照明

疏散照明用於確保疏散通道的辨認和應用。變電站內除防火等級較低（不大於丙類）的獨立繼電器室、警衛室、生活 / 汙水 / 雨水泵房等可不設置疏散照明，其餘場所均需設置疏散照明。疏散照明裝設場所及照度要求值如表 2 所示。

表2疏散照明裝設場所及照度要求值

工作場所	建築物防火等級	照度要求值 /lx
主控樓閥廳配電裝置室	丁丁丙、丁、戊	1 1
柴油發電機室消防泵房	丙戊
樓梯間、前室	—	5
疏散走道消防控製室通信機房地下電纜層	—	1
	—
	—
	—
地下變電站	—	3

3變電站消防應急照明和疏散指示係統的設計方案

消防應急照明和疏散指示係統的組成包括控製係統、控製器、照明燈具及配電係統等。消防應急照明和疏散指示係統拓撲結構如圖 1 所示。

圖1 消防應急照明和疏散指示係統拓撲結構圖

3.1疏散照明

控kong製zhi係xi統tong的de主zhu要yao功gong能neng在zai於yu根gen據ju火huo災zai報bao警jing控kong製zhi器qi提ti供gong的de信xin號hao，或huo根gen據ju交jiao流liu電dian源yuan供gong電dian的de情qing況kuang，實shi現xian對dui消xiao防fang應ying急ji照zhao明ming和he疏shu散san指zhi示shi係xi統tong的de智zhi能neng調tiao節jie，根gen據ju燈deng具ju控kong製zhi方fang式shi的de不bu同tong，係xi統tong可ke分fen為wei集ji中zhong控kong製zhi型xing係xi統tong和he非fei集ji中zhong控kong製zhi型xing係xi統tong。兩liang種zhong係xi統tong的de主zhu要yao差cha異yi在zai於yu集ji中zhong控kong製zhi型xing係xi統tong配pei置zhi了le應ying急ji照zhao明ming控kong製zhi器qi，由you控kong製zhi器qi集ji中zhong控kong製zhi並bing顯xian示shi係xi統tong內nei所suo有you消xiao防fang應ying急ji燈deng具ju的de工gong作zuo狀zhuang態tai；非(fei)集(ji)中(zhong)控(kong)製(zhi)型(xing)係(xi)統(tong)中(zhong)對(dui)燈(deng)具(ju)的(de)控(kong)製(zhi)和(he)顯(xian)示(shi)由(you)分(fen)散(san)的(de)就(jiu)地(di)應(ying)急(ji)照(zhao)明(ming)配(pei)電(dian)箱(xiang)實(shi)現(xian)。由(you)於(yu)變(bian)電(dian)站(zhan)均(jun)配(pei)置(zhi)了(le)火(huo)災(zai)自(zi)動(dong)報(bao)警(jing)係(xi)統(tong)，因(yin)而(er)選(xuan)用(yong)集(ji)中(zhong)控(kong)製(zhi)型(xing)係(xi)統(tong)。

變電站內疏散照明設備均應接入控製係統，接入控製係統的燈具、配電箱、控製器等均應選用消防專用且應經“3C”認證的設備。接入控製係統的燈具狀態由控製係統自動控製，控製方式分正常運行狀態控製、失電狀態控製和火災狀態控製。在正常狀態下，除標識燈（安全出口、樓層指示和方向指示燈等）常亮外，其他均為常閉狀態，且隻能通過控製係統手動開啟；在(zai)失(shi)電(dian)和(he)火(huo)災(zai)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，所(suo)有(you)燈(deng)是(shi)強(qiang)啟(qi)的(de)。接(jie)入(ru)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)燈(deng)具(ju)不(bu)能(neng)同(tong)時(shi)作(zuo)為(wei)正(zheng)常(chang)照(zhao)明(ming)燈(deng)具(ju)使(shi)用(yong)，因(yin)此(ci)備(bei)用(yong)照(zhao)明(ming)通(tong)常(chang)不(bu)接(jie)入(ru)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)，也(ye)無(wu)須(xu)采(cai)用(yong)消(xiao)防(fang)專(zhuan)用(yong)設(she)備(bei)。

3.2燈具選型

對於接入控製係統實現智能調控的疏散照明燈具，根據新規要求，安裝高度低於 8 m 的工作場所，應選擇 A 型燈具，即額定工作電壓＜ DC 36 V dexiaofangyingjidengju。dengjudianyuanyouzhudianyuanhexudianchidianyuanzucheng，qizhongxudianchidianyuankejizhongbuzhi，huofensanjiudibuzhiyudengjunei，jidengjukehuafenweizidaixudianchihebudaixudianchiliangzhong。zidaixudianchidedengjudanjiagao，gengshiyongyushusanzhaomingdengjushuliangshao、總功率不高的場合。

3.3配電係統

配電係統應根據係統類型、燈具布置位置、燈(deng)具(ju)供(gong)電(dian)方(fang)式(shi)等(deng)設(she)計(ji)。應(ying)急(ji)照(zhao)明(ming)應(ying)采(cai)用(yong)雙(shuang)電(dian)源(yuan)供(gong)電(dian)，根(gen)據(ju)建(jian)築(zhu)防(fang)火(huo)規(gui)範(fan)的(de)要(yao)求(qiu)，消(xiao)防(fang)配(pei)電(dian)箱(xiang)應(ying)獨(du)立(li)設(she)置(zhi)，為(wei)所(suo)在(zai)防(fang)火(huo)分(fen)區(qu)與(yu)相(xiang)鄰(lin)防(fang)火(huo)分(fen)區(qu)的(de)照(zhao)明(ming)燈(deng)具(ju)供(gong)電(dian)。

3.3.1備用照明

備用照明燈具和配電箱無須采用消防設備，供電電壓采用 AC 220 V。為保證事故情況下的供電可靠性，備用照明燈具由正常照明電源和事故照明逆變電源（EPS）互投後供電，蓄電池供電時間不低於 3 h。

3.3.2疏散照明

變電站內疏散照明均采用 A 型燈具，采用專用 A 型應急照明配電箱或集中電源裝置供電。其中 A 型應急照明配電箱用於燈具自帶蓄電池的方案，整合整流、供電和控製功能為一體；集中電源裝置在 A 型應急照明配電箱基礎上增加了蓄電池組，用於燈具不帶蓄電池的方案，每個集中電源裝置功率不應大於 5 kW（豎井內為 1 kW），在總功率大於 5 kW（豎井內為 1 kW）的係統中，應分散設置集中電源，蓄電池供電時間不低於 2 h。

A 型xing應ying急ji照zhao明ming配pei電dian箱xiang和he分fen散san設she置zhi的de集ji中zhong電dian源yuan應ying由you所suo在zai防fang火huo分fen區qu的de消xiao防fang專zhuan用yong配pei電dian箱xiang供gong電dian，集ji中zhong設she置zhi的de集ji中zhong電dian源yuan由you消xiao防fang專zhuan用yong配pei電dian箱xiang供gong電dian。消xiao防fang專zhuan用yong配pei電dian箱xiang由you 2 回交流電源互投後供電，為簡化照明係統接線，可從備用照明箱引接 1 路，作為 A 型應急照明配電箱的電源進線。

4.應用實例

根據布置形式上，變電站可分為全戶內、半戶內、全戶外類型，整體呈現電壓等級越高，站址越大，建築物布置越分散的特點。

（1）全戶內或半戶內變電站。

全部或大部分配電裝置在戶內布置，變電站以大型建築物為主，整體布置相對緊湊，推薦采用蓄電池集中布置的照明方案。

（2）全戶外變電站。

配電裝置全戶外布置，變電站內除綜合樓外，以小型、分散式建築為主，推薦使用大型綜合樓采用蓄電池集中布置、場地分散式建築采用自帶蓄電池燈具的照明方案。

5.應急疏散產品選型

綜zong上shang所suo述shu，變bian電dian站zhan內nei消xiao防fang應ying急ji疏shu散san係xi統tong的de係xi統tong類lei型xing選xuan擇ze應ying為wei集ji中zhong控kong製zhi型xing係xi統tong，需xu要yao選xuan擇ze相xiang應ying的de控kong製zhi器qi主zhu機ji，應ying急ji燈deng具ju的de應ying急ji電dian源yuan可ke根gen據ju變bian電dian站zhan的de規gui模mo、變電站的類型（戶內型、戶外型）選擇集中電源型（集中電源箱+應急燈具）/非集中電源型（配電箱+自帶電池應急燈具）。相應的產品選型安科瑞的型號選擇如下表所示。

控製器主機、集中電源箱、配電箱型號選擇

控製器	A-C-A100	$C:\Users\Administrator\Desktop\琴台櫃.jpg$	IP30	落地	1300550560（HWD)mm
集中電源	A-D-1KVA-A200L	$C:\Users\shenxuan\Desktop\微信圖片_20211222104138.jpg微信圖片_20211222104138$	IP33	壁掛	750600280（HWD)mm
配電箱	A-PD-A300(500W)		IP65	壁掛	450360150（HWD)mm

應急照明燈具的選擇

集中電源集中控製型消防應急疏散照明燈	A-ZFJC-E3W-A803	IP30	Φ101.7mm*H 46.7mm
	A-ZFJC-E3W-A630S	IP30	11020248（HWD)mm
	ZFJC-E6W-A604T8	IP30	Φ120mm*H70mm
非集中電源集中控製型消防應急疏散照明燈 (燈具自帶電池)	A-ZFZC-E3W-D630S	IP30	11020248（HWD)mm
	A-ZFZC-E3W-D603HC	IP67	Φ175mm*H60mm
	A-ZFZC-E3W-D631	IP30	Φ120mm*H70mm

應急標誌燈具的選擇

集中電源集中控製型消防應急疏散標誌燈	A-BLJC-1LROXEII1W-A431B	IP30	壁掛	1283559 （HWD)mm
集中電源集中控製型消防應急疏散標誌燈	A-BLJC-2LROEII1W-A430B	IP30	吊裝	1283559 （HWD)mm
非集中電源集中控製型消防應急疏散標誌燈（燈具自帶電池）	A-BLZC-1LROXEI1W-D431B	IP30	壁掛	1283559 （HWD)mm
非集中電源集中控製型消防應急疏散標誌燈（燈具自帶電池）	A-BLZC-2LROEI1W-D430B	IP30	吊裝	1283559 （HWD)mm

6.結束語

文章結合變電站工程設計經驗，梳理現行照明設計規範差異，結合新規要求，提出變電站消防應急照明和疏散指示係統設計要求；根據建築物類型的不同，提出差異化設計方案，為變電站消防應急照明和疏散指示係統設計提供了借鑒。

參考文獻

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[5] 羅琴.變電站消防應急照明和疏散指示係統的設計[J].羅琴光源與照明,2023,No.176(01):30-32.

[6]安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊.2018.01

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