淺論新標準下應急照明系統(tǒng)在地鐵站的應用和選型

李艷秋

【摘要】本文通過對比GB51309-2018《消防應息照明及疏散指示系統(tǒng)技術標準》和以往應急照明系統(tǒng)標準的差異,提出了地鐵站應急照明系統(tǒng)架構改進成集中電源控制系統(tǒng)方案:并依據新標準,通過計算和各防火分區(qū)實際所接燈具情況。確定了集中電源系統(tǒng)配電回路容量選擇范圍:每套電源連接的應急照明負荷容量選擇范圍等相應配電回路約束條件:結合地鐵站建筑平面規(guī)劃和新標準對集中電源控制系統(tǒng)配電回路要求,合理規(guī)劃了防火區(qū)給出集中電源系統(tǒng)配電回路配置方案,力爭實現系統(tǒng)配置合理。事故災害來臨時有效疏散的目標。

【關鍵詞】緊急疏散:應急服明:集中電源

0.引言

將GB51309-2018(以下簡稱“新標準”)和以往任何相應規(guī)范對比,可以發(fā)現就消防應急照明系統(tǒng)的設計而言,新標準更全面、深人和細致叫。此技術標準與原地鐵站應急照明系統(tǒng)建設標準相比較在一些技術指標上有較大的細化和改變,不能簡單地在傳統(tǒng)地鐵站應急照明系統(tǒng)基礎上設計森加。需綜合考忠變化因素,使系統(tǒng)配置更加合理、事故發(fā)生時疏散更為順暢快捷,提高整個系統(tǒng)的運行可靠性。

針對新標準在系統(tǒng)制式上強調的應急照明要采取集中控制型系統(tǒng)，本文就系統(tǒng)架構、電源系統(tǒng)容量計算和回路設置三個方面進行應急疏散照明系統(tǒng)的改進嘗試。

1.系統(tǒng)架構改進

1.1傳統(tǒng)地鐵站應急照明系統(tǒng)方案

傳統(tǒng)地鐵站應急照明系統(tǒng)一般設置2套或4套,給相應端區(qū)域的應急照明提供電源。由于地鐵站應急照明系統(tǒng)設計比較成熟，幾乎所有的地鐵站接線方案均采用了經典的雙電源切換加蓄電池逆變交流220/380V的配電方式.以南方某地鐵站為例,此地鐵站是一個標準島式二層車站,此站設置A11和A21兩套應急照明供電系統(tǒng)為區(qū)間、公共區(qū)、設備區(qū)提供應急照明、疏散指示和導向照明用電。除此之外還預留出備用線。

系統(tǒng)運行方式為應急電源由變壓器輸人電壓為交流220/380V,采用雙回路供電，正常供電時應急電源柜中蓄電池通過整流充電,輸入主電源供電，主電源發(fā)生異常無法工作時,交流雙電源切換裝置自動切換到輸人備用電源,此時蓄電池仍處于充電狀態(tài)。當主備用電源都無法供電時,靜態(tài)轉換開關動作,電路由蓄電池通過整流器供電。柜內預留十組無源觸電作為備用。圖1為傳統(tǒng)應急照明系統(tǒng)部分截圖。

1.2新舊標準系統(tǒng)制式和配電形式對比

通過對新標準的研讀,總結了新舊標準在系統(tǒng)制式和配電形式上的差異如表1。

表1應急電源部分新舊標準系統(tǒng)制式對比表

1.3系統(tǒng)架構改進思路

根據新標準要求,集中電源集中控制系統(tǒng)要對每一個參與應急照明和疏散的模塊均要進行24小時不間斷的工作狀態(tài)監(jiān)控,并在接收到火災等自然災害信號時自動制定緊急應急照明和疏散預案,啟動應急照明控制器,綜合分配相應災害區(qū)城的備用照明和疏散標志燈具用電。即將傳統(tǒng)應急照明系統(tǒng)智能化。

1.4系統(tǒng)設計

應急照明集中電源控制系統(tǒng)由控制器、集中電源、配電箱、消防應急標志燈具組成。應急照明控制器設置在消防控制室內或有人值守場所。其工作原理圖如圖2所示。

當消防控制中心接到火災報警控制器發(fā)出的火災信號或消防聯動控制器發(fā)出的停電信號時,應急照明控制器啟動,從而啟動集中控制型消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)。系統(tǒng)特點是所有消防應急燈具均內置有帶地址的監(jiān)視和控制模塊,其工作狀態(tài)由應急照明控制器控制。在正常工作狀態(tài)時,消防供電回路向應急照明集中電源供電。應急照明集中電源通過各防火分區(qū)或樓層設置的應急照明分配電裝置,向消防應急燈具供電。

2.系統(tǒng)的容量計算

消防指揮中心通過應急照明控制器對應急照明集中電源、分配電裝置和消防應急燈具的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控,實現系統(tǒng)的集中監(jiān)測和管理2應急照明集中電源系統(tǒng)容量計算2.1新舊標準對系統(tǒng)客量的要求對比表2給出了新舊標準對系統(tǒng)容量的相關要求。按此要求可確定每套集中電源系統(tǒng)大容量,從而確定每套集中電源應急照明負荷的容量、負荷數量和系統(tǒng)集中電源的總套數。

2.1集中電源系統(tǒng)容量計算

根據表2中設計規(guī)范可得關系式如圖所示：

可知應急照明負荷Sn選擇范圍為0.7

2.2集中電源系統(tǒng)容量分配

集中電源系統(tǒng)容量分配方法是:

(1)應急照明和疏散燈具按防火分區(qū)設置配電回路;

(2)選擇燈具類型。本設計全部選用高效節(jié)能、綠色環(huán)保、使用壽命長、可頻繁啟停、高效顯色無頻閃、啟動無延遲、無振動,無噪聲且智能化程度高的LED光源燈具。

(3)按照不同防火區(qū)備用照明和疏散照明照度和光通量計算公式分別計算燈具套數;按照新標準中3.3.3-3.3.6規(guī)定[4計算本防火區(qū)集中電源和配電回路套數，具體計算不再贅述(實例地鐵站應急照明及疏散照明系統(tǒng)全部采用LED應急照明燈具,已經過計算)。

3.配電回路設計

3.1地鐵站應急照明功能區(qū)域的劃分

典型地鐵站功能區(qū)域按站廳、站臺兩端為設備房區(qū)域,中部為公共區(qū)區(qū)域來劃分,在站廳A端增設消防控制中心,放置自動監(jiān)控大屏幕，自動監(jiān)測系統(tǒng)另設USP工作電源。圖3為站廳層和站臺層平面示意圖。

3.2系統(tǒng)配電回路設計按照新標準,系統(tǒng)配電回路按以下原則設計。

(1)疏散燈具的配電回路設置以防火分區(qū)、隧道區(qū)間、站廳和站臺等為基本單元;

(2)同一配電回路只有同一防火分區(qū)、站廳、站臺和隧道區(qū)間能共用:

(3)前室所在樓層的配電回路負責給合用前室內設置的燈具和防煙樓梯間前室供電;

(4)避難走道的配電回路單獨設置;

(5)發(fā)生火災時仍需工作的區(qū)域單獨配電。如配電室、自備發(fā)電機房、消防水泵房、消防控制室和相關疏散通道。

按以上原則“可分區(qū)為站廳公共區(qū)及出入口通道、站廳公共區(qū)、設備區(qū)、隧道區(qū)間等設置配電回路:隧道區(qū)間因環(huán)境惡劣,離集中電源遠,線路長用非集中控制型系統(tǒng),疏散照明燈及標志燈自帶蓄電池型,饋出線纜選用電壓等級不低于300/500V的低煙無鹵型耐火電線。

根據原車站計算燈具數量和新標準配電要求得到配電回路為:公共區(qū)及出人口通道配置2套集中電源;站臺公共區(qū)配置集中電源2套;設備區(qū)配置5套:隧道區(qū)間配置應急照明切換開關14個。

4.安科瑞消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)選型方案

4.1系統(tǒng)概述

消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)主要由應急照明控制器、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。該套系統(tǒng)為安科瑞公司完全自主研發(fā)，符合國家現行的行業(yè)規(guī)范，可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網管理云平臺或火災自動報警系統(tǒng)等進行數據交換和共享。

該系統(tǒng)配合火災報警控制器使用時，在平時對系統(tǒng)內的設備進行實時的監(jiān)視和控制，便于日常的管理和維護，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行?；诖吮ＷC在火災發(fā)生時，能夠準確改變消防應急標志燈具的指示方向，點亮消防應急照明燈，幫助建筑內的人群選擇逃生疏散路線，指引安全的逃生方向，保障群眾的人身安全，為各類用戶擔心的安全問題解決了后顧之憂。

4.2應用場所

適用于住宅、酒店、辦公樓、商城綜合體、醫(yī)院、隧道管廊、軌道交通、地庫、倉庫、工廠等各行業(yè)的消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)。

4.3系統(tǒng)結構

4.4系統(tǒng)功能

4.4.1系統(tǒng)運行主界面

包含工具欄、平面展示、圖層列表、狀態(tài)欄，可以直觀的查看監(jiān)控設備的運行狀態(tài)，并根據狀態(tài)欄的現實內容直接切換至故障具體位置。

4.4.2燈具配置界面

可以查看所有燈具狀態(tài)與數量。

4.4.3信息界面

可查看歷史操作、故障、事件信息、可按日期進行查詢。

4.4.4權限管理界面

主要由應急啟動、應急停止與手動火警組成，應急啟動與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著火點下系統(tǒng)的啟動情況。

4.5系統(tǒng)硬件配置

4.5.1應急照明控制器選型

4.5.2應急照明集中電源

4.5.3防爆應急照明集中電源

4.5.4A型集中電源集中控制燈具選型

5.結束語

應急照明集中電源系統(tǒng)的優(yōu)勢在于其智能化程度高,當火災發(fā)生時,消防火災報警器聯動準確定位火災點并啟動應急照明系統(tǒng),同時計算機自動生成疏散方案,控制消防應急標志燈點亮“安全疏散”線路,避免了傳統(tǒng)的“就近疏散”的不安全因素;消防應急燈具供電為直流24V電壓,在人體安全電壓范圍內,保證了人身安全;事故風險低,維護成本低:可視化24小時實時巡檢系統(tǒng)各設備及燈具狀態(tài)、故障信息。方便對故障燈具或線路進行檢修,系統(tǒng)維護方便快捷。

本文對比新舊標準差異,提出了集中電源集中控制系統(tǒng)方案，方案對鐵站應急照明系統(tǒng)架構作了較大的改進,將應急照明和疏散照明系統(tǒng)智能化提高了極端災難時人身安全性:針對新標準配電回路容量要求,通過計算和各防火分區(qū)實際所接燈具情況,提出每套電源容量選擇范圍為1.8kW>S電zlkw、每套電源鏈接的應急照明負荷Sun選擇范圍為0.7kW

參考文獻

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審核編輯 黃宇