淺談綜合管廊電氣消防係統

簡婷

开云体育手机下载教程 上海嘉定 201801

摘要：根據現有的規範及工程設計經驗，闡述了綜合管廊常見的火災起因，並對綜合管廊的電氣防火及火災自動報警係統進行了梳理及總結。

關(guan) 鍵詞：綜合管廊；電氣防火；供電方式；電纜；應急照明；火災自動報警

0引言

按照國務院辦公廳下發的《關(guan) 於(yu) 推進城市地下綜合管廊建設的指導意見》（國辦發[2015]61號）的有關(guan) 部署，我國將大力推進城市綜合管廊建設，至2020年，建成一批具備水平的地下綜合管廊並投入運營。綜合管廊是未來智慧城市的大動脈，關(guan) 係到千家萬(wan) 戶的日常生活，而目前我國的綜合管廊建設才剛起步，對於(yu) 綜合管廊消防係統的研究處於(yu) 初級階段，該領域的標準和規範製定尚待完善。各地已設計或是建設完成的綜合管廊消防滅火係統做法不一，沒有統一的定性標準。本文將分析綜合管廊內(nei) 常見的火災起因，並對如何設計好電氣防火係統及火災自動報警係統進行探討。

1綜合管廊內(nei) 常見火災起因

綜合管廊內(nei) 常見的火災起因有：

（1）電氣火災

（2）維修養(yang) 護時動用明火造成起火

（3）可燃物質如泄漏的燃氣、汙水管外溢的沼氣等造成起火。

綜合管廊起火絕大部分是電氣火災引起的，導致電氣火災的原因又可以分為(wei) 以下幾個(ge) 方麵：

1.1短路

線路發生短路時，電流將擴大到正常工作電流的幾倍甚至幾十倍，設備連接部分因接觸電阻較大使設備溫度急劇上升，當達到一定的溫度時即會(hui) 引起燃燒。

1.2接觸電阻過大

接觸電阻是指互相接觸的兩(liang) 個(ge) 導體(ti) 電阻之間不能

1.3線路過載

負荷過載一般不是起火的直接原因，但是過載會(hui) 使線路絕緣老化，*後導致短路，引起火災。

1.4電纜漏電

當電纜的絕緣外皮由於(yu) 外力、高溫、自然老化等原因而絕緣能力下降，會(hui) 產(chan) 生漏電電流，引起電纜高溫，還可能形成導線間電弧、電火花等，一旦點燃周圍的可燃物，就會(hui) 形成火災。

2電氣防火

電氣火災是綜合管廊起火的主要誘因，因此經濟合理地設置好電氣係統顯得尤為(wei) 重要。

2.1消防設備電源與(yu) 供電方式

根據綜合管廊負荷運行的安全要求，綜合管廊內(nei) 的配套消防泵、排煙風機、進風閥、排水泵、監控設備、疏散照明等為(wei) 二級負荷，其餘(yu) 為(wei) 三級負荷。

因需保證供電可靠性，可采用以下兩(liang) 種方式對消防負荷進行供電：

按負荷的供電分區情況，在綜合管廊控製中心設分變配電所。 采用雙回路供電，滿足二級負荷的供電要求

在每個(ge) 配電區間內(nei) 設置一台小容量的EPS作為(wei) 備用電源，市電正常時EPS處於(yu) 浮充狀態，當市電供電中斷時轉為(wei) EPS為(wei) 消防負荷供電。 EPS電源供電可靠，且能大大節省投資，但需要按時維護。

2.2消防設備配電與(yu) 保護要求

綜合管廊的用電設備供電距離長，設備容量較小，負荷分布不均勻，為(wei) 了提高管溝配電的可靠性，減少壓降，往往需要加大電纜截麵。 而隨著整個(ge) 管溝配電電纜的增多，建設成本就會(hui) 相應提高。 因此設計時要做到合理劃分供電區段，合理設置電源位置，既能節省電纜投資，又能提高管溝配電可靠性。

2.3電纜、導線選型與(yu) 敷設要求

綜合管廊內(nei) 所有電纜的燃燒性能均為(wei) ，普通電力電纜采用阻燃型電纜（交聯聚乙稀絕緣電力電纜）；火災時需繼續工作的綜合管廊配套消防設備應采用耐火電纜或不燃電纜；消防設備的聯動控製線纜應該采用耐火線纜。

2.4接地保護與(yu) 安全

為(wei) 了保障綜合管廊的運行安全，應設置可靠的接地係統。綜合管廊接地網應與(yu) 各變電所接地係統可靠連接，接地電阻不大於(yu) 1 Ω。綜合管溝內(nei) 的所有電纜支架均經接地線與(yu) 主接地網相互連接。 另外，在綜合管廊外壁每隔100 m處設置人工接地體(ti) 預埋連接板，作為(wei) 後備接地。

2.5應急照明係統

綜合管廊內(nei) 的動力設備（如風機）、投料口、防火分區防火門處設置出口標誌燈。 管廊內(nei) 間距20 m設置疏散指示燈。 距地坪高度不大於(yu) 1.0 m，采用24 V及以下安全電壓供電。 如采用220 V電壓供電，應敷設燈具外殼接地線，並采取防止觸電的安全措施。 管廊內(nei) 應急照明為(wei) 長明燈，1/3的照明燈兼做應急照明燈具，由EPS電源供電。綜合管廊內(nei) 疏散照明應急照度不小於(yu) 5 lx，應急電源持續供電時間不小於(yu) 60 min。所有應急照明燈具采取防水防潮措施，防護等級不低於(yu) IP54，並應具有防外力衝(chong) 撞的防護措施。

2.6防火封堵

電纜貫穿隔牆/豎井的孔洞處、電纜引至控製設施處等均設具有足夠機械強度的防火封堵，防火封堵材料（阻火包等）應密實無氣孔，封堵材料厚度不應小於(yu) 100mm。弱電、控製電纜等低壓電纜及光纜與(yu) 管廊電力艙內(nei) 其他設施分隔，可采用耐火槽盒或穿管敷設。 耐火槽盒接縫處和兩(liang) 端應用防火封堵材料或防火包帶密封。

3火災自動報警係統的設置

3.1係統形式與(yu) 消防控製室設置

綜合管廊內(nei) 不僅(jin) 需要報警，同時需要聯動自動消防設備。應采用集中報警係統或控製中心報警係統，並設置消防控製室。

3.2火災報警探測器的設置

綜合管廊應在電力電纜表層設置纜式線型感溫火災探測器，設置線型感溫火災探測器除用於(yu) 電纜本身火災探測外，更主要的是用於(yu) 外火進入電纜隧道的探測。 因此，無外部火源進入的管廊應在電纜層上表麵設置線型感溫火災探測器；有外部火源進入可能的管廊，在電纜層上表麵和隧道頂部均應設置線型感溫火災探測器。

3.3手動報警按鈕的設置

在出入口等處裝設手動報警按鈕，手動報警按鈕裝設間距不大於(yu) 30 m，用於(yu) 現場有人發現火災時向消防控製中心報警。

3.4火災報警器的設置

為(wei) 及時通知管廊內(nei) 的工作人員在火災時快速撤離，在綜合管廊每個(ge) 區段內(nei) （長約200 m）均布4套聲光報警器。 當探測到火災發生時，控製中心火災報警控製器和綜合管廊內(nei) 相應分區的警鈴同時啟動，亦可通過按下手動報警按鈕啟動聲光報警器。

3.5消防電話的設置

綜合管廊內(nei) 設置帶電話插孔的手動報警按鈕，消防控製中心設置消防電話主機及119火災，在管廊現場可手持電話通過現場的電話插孔與(yu) 消防控製室進行通話。

3.6消防聯動控製係統

當探測器探測到火災時，向消防控製中心發出反饋信號。 待火焰熄滅並且溫度降低後，停止自動滅火措施，開啟通風機和進風閥進行換氣。 至於(yu) 管廊內(nei) 高壓電纜電源如果切斷會(hui) 造成大範圍的供電中斷，因此切斷與(yu) 否應視火災情況由供電部門來確定。

3.7電氣火災監控係統

管廊內(nei) 的電纜接頭、端子等發熱部位應設置測溫式電氣火災監控探測器，線型感溫火災探測器的探測原理與(yu) 測溫式電氣火災監控探測器的探測原理相似，因此如設置線型感溫火災探測器，可直接接入電氣火災監控係統作為(wei) 測溫式電氣火災監控探測器。

3.8防火門監控係統

幹線、支線綜合管廊含電力電纜的艙室均應設置防火門監控係統。確認火災後，防火門監控器應聯動關(guan) 閉常開防火門。

3.9可燃氣體(ti) 檢測器

可燃氣體(ti) 檢測器檢測綜合管廊內(nei) 燃氣的泄漏狀況，當天然氣管道艙天然氣濃度超過報警設定值時，應由可燃氣體(ti) 報警控製器或消防聯動控製器聯動開啟天然氣艙事故段分區及其相鄰分區的事故通風設備。

4 AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平台

（1）平台概述

AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平台集電力監控、能源管理、電氣安全、照明控製、環境監測於(yu) 一體(ti) ，為(wei) 建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體(ti) 係提供數據支持，從(cong) 數據采集、通信網絡、係統架構、聯動控製和綜合數據服務等方麵的設計，解決(jue) 了綜合管廊在管理過程中存在內(nei) 部幹擾性強、使用單位多及協調複雜的根本問題，大大提高了係統運行的可靠性和可管理性，提升了管廊基礎設施、環境和設備的使用和恢複效率。

（2）平台組成

安科瑞城市地下綜合管廊能效管理係統是一個(ge) 深度集成的自動化平台，它集成了10KV/O.4KV變電站電力監控係統、變電所環境監控係統、智能馬達監控係統、電氣火災監控係統、消防設備電源係統、防火門監控係統、智能照明係統、消防應急照明和疏散指示係統。用戶可通過瀏覽器、手機APP獲取數據，通過一個(ge) 平台即可全局、整體(ti) 的對管廊用電和用電安全進行進行集中監控、統一管理、統一調度，同時滿足管廊用電可靠、安全、穩定、高效、有序的要求。

（3）平台拓撲圖

（4）平台子係統

電力監控

電力監控主要針對10/0.4kV地麵或地下變電所，對變電所高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀(yi) 表進行保護和監控，對0.4kV出線配置多功能計量儀(yi) 表，用於(yu) 測控出線回路電氣參數和用能情況，可實時監控高低壓供配電係統開關(guan) 櫃、變壓器微機保護測控裝置、發電機控製櫃、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測、遙調、事故報警及記錄等。

環境監測

環境監測包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃氣體(ti) 濃度、門禁、視頻、空調、消防數據的采集、展示和預警，同時也可接入管廊艙室內(nei) 的水泵和通風排煙風機等設備集成的第三方係統完成管廊環境綜合監控。

馬達監控

馬達監控實現對管廊電機的保護、遙測、遙信、遙控功能，實現對電機過載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護、監測和報警。在需要的情況下可以設置聯動控製。

電氣安全

AcrelEMS-UT能效管理係統針對配電係統的電氣安全隱患配置相應的電氣火災傳(chuan) 感器、溫度傳(chuan) 感器，消防設備電源傳(chuan) 感器、防火門狀態傳(chuan) 感器，接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態實時顯示，並且對UPS的蓄電池溫度、內(nei) 阻進行實時監視，發生異常時通過聲光、短信、APP及時預警。

智能照明控製

防火分區單獨控製，分區內(nei) 設置智能控製麵板就地驅動器；開關(guan) 驅動器連接消防報警係統，接收消防報警信息，強製打開驅動器回路。

廊內(nei) 上方安裝智能照明傳(chuan) 感器，使人員進入管廊內(nei) 自動開啟燈具，在管廊內(nei) 停留燈具保持常亮，離開後燈具關(guan) 閉。

除了現場的控製方式外，還可用電腦端實現集中控製，實時遠程監控當前區域的照明情況，必要時可遠程控製該區域的照明。

考慮現場模塊分布較廣，距離過長，除了現場的控製方式外，還可用電腦端實現集中控製，實時遠程監控當前區域的照明情況，必要時可遠程控製該區域的照明。

係統支持單控、區域控製、自動控製、感應控製、定時控製、場景控製、調光控製等多種控製方式，支持延時控製，避免同時亮燈負荷對配電係統造成衝(chong) 擊。模塊不依賴係統，可獨立工作，每個(ge) 模塊均自帶時間模塊，可根據經緯度自動識別日出日落時間實現自動控製功能。

5相關(guan) 平台部署硬件選型清單

（1）電力監控及配電室環境監控係統

6結語

根據目前已建成項目的經驗，為(wei) 盡可能減小火災引起的危害和損失，首先應采取必要的工程措施減少失火誘因，控製火勢的延燃；其次要設置火災自動報警係統及相應的滅火係統，這對綜合管廊的安全運營起著至關(guan) 重要的作用。 本文探討了綜合管廊內(nei) 電氣消防設計方麵的相關(guan) 問題，希期能給相關(guan) 電氣設計人員提供一些參考.

參考文獻

[1] 城市綜合管廊工程技術規範：GB 50838—2015[S].

[2] 火災自動報警係統設計規範：GB 50116—2013[S].

[3] 建築設計防火規範：GB 50016—2014[S].

[4] 安科瑞綜合管廊能效管理係統解決(jue) 方案.2020.06版.

[5] 陳智超.綜合管廊電氣消防係統初探

作者簡介

簡婷，現任職於(yu) 开云体育手机下载教程，主要從(cong) 事電氣火災監控係統的研發和應用。