消防供配电设施讲解
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消防用电设备供配电系统是指为消防设备提供电力供应和配电的系统。
消防用电设备供配电系统的设计和建设对于保障消防设备的正常运行和灭火救援工作的顺利进行具有重要的意义。
本文将从系统概述、供电设备、配电系统、安全保障等方面进行详细阐述。
一、系统概述消防用电设备供配电系统是为了保障消防设备的正常运行,提供灭火救援工作所需的电力供应和配电的系统。
它是消防系统中的重要一环,要求能够稳定可靠地供电,确保消防设备随时准备用于灭火救援。
二、供电设备1. 主供电设备主供电设备是消防用电设备供配电系统的核心,主要包括变压器、发电机组等。
变压器为消防设备提供所需的电压等级,发电机组则是在主电源故障时提供备用电源。
2. 备用供电设备备用供电设备是为了在主电源故障或停电情况下,能够维持消防设备的正常工作而设计的。
备用供电设备主要包括UPS电源、蓄电池组等。
三、配电系统消防用电设备供配电系统的配电系统需要能够确保电力稳定地传输到消防设备上,保障其正常工作。
配电系统主要包括配电柜、电缆线路、电气保护等。
1. 配电柜配电柜是将电能分配到消防设备的关键设备之一。
它能够将电能按照不同的回路和用电设备进行分配,并设置断路器、保险丝等电气保护装置,保证消防设备供电的安全可靠。
2. 电缆线路电缆线路是将电能从配电柜传输到消防设备的媒介,需要根据供电距离和消防设备的功率需求选择合适的电缆规格。
电缆线路的敷设要符合安全规范,避免火灾和触电等安全隐患。
3. 电气保护电气保护是配电系统中的重要环节,它能够在电力故障或设备故障时,及时切断电源,避免设备受损或火灾发生。
常见的电气保护装置有断路器、保险丝以及过载保护器等。
四、安全保障为了确保消防用电设备供配电系统的安全可靠,并防止意外事故的发生,需要采取一系列的安全保障措施。
1. 系统可靠性检测定期对消防用电设备供配电系统进行可靠性检测,包括对主供电设备和备用供电设备的运行状态进行监测,确保其正常工作。
消防用电设备供配电系统是指为消防设施提供电能,并确保其正常运行和安全性的供配电系统。
其主要功能是为消防设备提供电力支持,保证在发生火灾时能够及时启动并正常工作,保障人员的生命安全和财产安全。
消防用电设备供配电系统主要由电源系统、供电线路和供电设备组成。
电源系统是指为消防设备提供电力的主要供电源,可以是市电或者备用发电机组。
市电是最主要的供电源,可以通过变压器进行升压、降压和分配;备用发电机组则是在市电供电中断的情况下提供电力的备用方案。
电源系统需要有可靠的供电来源,以确保消防设备在任何情况下都能够得到持续的供电。
供电线路是将电源系统的电能传输到各个消防设备的线路系统。
供电线路应具备良好的导电性能和耐热、耐火性能,以防止火灾发生时线路的破损和短路,从而保证电能能够顺利传输到目的地。
同时,供电线路还需要具备一定的防水、防潮、防腐能力,以保证线路的长期稳定运行。
供电设备是将电源系统的电能分配到各个消防设备的装置。
供电设备可以包括变压器、开关柜、配电柜等,通过这些设备将电能分配到不同的消防设备,保证其正常运行。
供电设备应具备较高的安全性能,防止电气火灾的发生,并能够及时检测故障并进行报警,以保证系统的稳定和安全运行。
在消防用电设备供配电系统的设计和运行过程中,需要遵循以下几个原则:1. 可靠性原则:供电系统应具备高度可靠性,确保在火灾发生时能够持续供电,防止因供电系统故障而导致消防设备无法正常启动。
2. 安全性原则:供电系统应具备良好的安全性能,能够有效地防止电气火灾的发生,并能够及时检测故障并进行报警。
3. 经济性原则:供电系统的设计和运行应具备较高的经济性,尽量减少能耗,并合理利用市电和备用发电机组之间的切换,降低供电成本。
4. 灵活性原则:供电系统应具备较高的灵活性,能够适应不同消防设备的需求,并能够根据不同的情况进行调整和扩展,以满足消防设备的运行要求。
总之,消防用电设备供配电系统是保障消防设备正常运行的重要组成部分,其设计和运行需要遵循可靠性、安全性、经济性和灵活性原则,以确保人员的生命安全和财产安全。
消防供配电系统ppt汇报人:***xx年xx月xx日•介绍•消防供配电系统基本理论•消防供配电系统的关键组件•消防供配电系统的特性及要点目•工程实例•总结录01介绍主题消防供配电系统目的探讨消防供配电系统的组成、工作原理、性能特点、应用范围及优势主题和目的消防供配电系统的重要性提高建筑物的消防安全性能保障人身财产安全符合国家法律法规和规范标准要求报告的结构和内容消防供配电系统的概述和发展历程消防供配电系统的性能特点和应用范围结论和建议报告分为以下几部分消防供配电系统的组成和工作原理消防供配电系统的优势和未来发展趋势010*********02消防供配电系统基本理论定义消防供配电系统是指为消防设备、设施提供电源、分配电能的电气系统,保证在火灾发生时能够提供稳定的电力供应,确保消防设备的正常运行。
组成消防供配电系统一般由电源、配电线路、控制设备和保护设备等组成,其中电源包括市电和备用电源,配电线路负责将电源的电能传输到消防设备,控制设备和保护设备则起到控制和保护作用。
消防供配电系统的定义和组成•工作原理:消防供配电系统在正常工作时,市电通过电源开关和断路器向各个消防设备供电,同时备用电源处于备用状态。
当发生火灾时,消防设备的启动信号会反馈到控制设备,控制设备切断市电,接通备用电源,确保消防设备的正常运行。
消防供配电系统的工作原理•分类:根据不同的标准,消防供配电系统可分为不同的类型,如按照电源数量可以分为单电源和双电源系统,按照电源性质可以分为直流电源和交流电源系统,按照使用场所可以分为室内和室外系统等。
03消防供配电系统的关键组件消防电源电源设备应满足稳定、可靠、耐用的要求,并应符合国家现行有关标准和规范的规定。
电源设备的容量应留有发展余地,并应考虑电源设备的经济性。
电源设备应具有主电源和应急电源自动切换装置。
消防配电设备消防配电设备应满足消防用电设备用电的要求,并应符合国家现行有关标准和规范的规定。
第二章 消防供配电第一节 消防供电电源一、供配电系统的基本概念供配电系统是对电能起着接受、变换和分配的作用,向用电设备提供电能的系统,它是电力系统的一部分。
图2-1所示为电力系统的组成示意图,由发电设备、电力网(输送电能)、变配电设备和用户(使用和消耗电能的场所)组成,产生、输送、变换和分配电能。
图2—1中虚线框部分即为建筑供配电系统或企业内部供电系统。
3.15~15.75KV3.15~15.75KV群变电站变电站图2-1 电力系统示意图发电设备称为电源,它将其他形式的能量(如机械能、化学能、核能、太阳能等)转变为电能。
对于电能用户,有时为了提高供电可靠性,除由电网取得一路电源作为工作电源(亦称常用电源)外,还设法取得第二电源作为备用电源,以便在工作电源因故停电时保证供电的连续性。
二、消防负荷及其供电可靠性要求(一)消防负荷及其分级在供配电系统中,用电设备被称为电力负荷,简称负荷,其大小以功率或电流(因电压一定时,电流与功率成正比)表示。
消防负荷,即指消防用电设备,一般包括消防水泵、消防电梯、防烟排烟设备、火灾自动报警装置、自动灭火装置、火灾事故照明、疏散指示标志、火灾应急广播和电动的防火门、卷帘、阀门及消防控制室的各种控制装置等用电设备。
1.电力负荷分级电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度分为以下三级:(1)一级负荷:中断供电将造成人身伤亡,或中断供电将在政治、经济上造成重大损失,或中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。
在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要负荷。
(2)二级负荷:中断供电将在政治、经济上造成较大损失,或中断供电将影响重要用电单位的正常工作。
(3)三级负荷:不属于一级和二级负荷者。
2.消防负荷分级(1)对于适用于《高层民用建筑设计防火规范》的高层建筑,其消防负荷的负荷等级为:一类建筑为一级负荷,二类建筑为二级负荷。
消防供配电系统是什么?消防供配电系统由哪些部分组成?图文详解在建筑电气防火设计的过程中,需要考虑消防用电在火灾条件下的电能连续供给的可靠性和安全性。
合理地确定消防用电负荷等级,科学地设计消防电源供配电系统,对保障建筑消防用电设备的供电可靠性是非常重要的。
消防在现代生活中被越来越多的人重视,而电又是人们生活中必不可少的一部分,那么对于用电、供电在消防领域又是怎样的一般情况呢?一起来学习学习!一、消防供配电系统的构成消防供电系统由几个不同用途的独立电源以一定的方式相互连接起来构成一个电力网络进行供电,这样可以提高供电的可靠性和经济性。
一般可按照其供电范围和时间把系统中的电源分为主电源和应急电源两类。
主电源指电力系统电源,应急电源可由自备柴油发电机组或蓄电池组担任。
对于停电时间要求特别严格的用电设备,可采用不停电电源(UPS)进行供电。
各电源示例图1—双回路电源;2—高压切换开关;3—低压变配电装置;4—柴油机;5—交流发电机;6、10—应急电源切换开关;7—充电装置;8—蓄电池;9—逆变器;11—消防动力设备(消防泵、消防电梯等);12—应急事故照明与疏散指示标志;13——般动力照明电源向消防用电设备供给电能的独立电源叫消防电源。
现代建筑中应用电能的消防设备有两大类,一类是为建筑提供照明、动力,即电力(强电)设备;另一类是传递信息和控制信号,即电子(弱电)设备。
这两类设备按需要组合成若干功能性子系统,如:消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、消防联动控制、自动灭火、应急照明、疏散指示标志和电动的防火墙、门、窗、卷帘、阀门等,从而构成完备的、功能复杂的建筑消防电气系统。
消防用电设备是用以保障人身和财产安全的设备,要求其供电电源必须安全可靠。
不仅要求在正常情况下、而且当电网停电或发生火灾断电等种种特殊情况时,都能够为各种消防用电设备提供充足可靠的电能,确保消防设备正常运转、发挥应有的作用。
消防用电设备供配电系统是指一种专门用于消防设备供电的电力系统,它为消防设备提供可靠的电力支持,保证消防系统正常运行。
消防用电设备供配电系统主要包括供电线路、开关设备、照明设备、自动化控制设备等组成部分。
供电线路是消防用电设备供配电系统的基础,它是将电力从电源输送到消防设备的关键环节。
供电线路需要具备良好的绝缘性能、抗电弧能力和耐火性能,以保证在火灾发生时电力线路不会受损,并能继续供电。
供电线路一般使用低压电缆作为主要的导线,可以根据消防系统的需要选择不同规格的电缆。
开关设备是消防用电设备供配电系统的核心组成部分,它主要包括断路器、接触器、开关柜等。
开关设备起到了对电力线路的分断、切换和保护的作用,确保消防设备能够正常工作。
断路器是最常用的开关设备之一,它可以及时切断电路,防止电流过载和短路带来的危险。
接触器用于控制消防设备的开关,可以远程控制消防设备的启停。
开关柜是将不同供电线路接入到主电源的配电设备,起到了分配电力的作用。
照明设备是消防用电设备供配电系统的重要部分,它为消防人员提供安全可靠的照明,确保消防设备能够正常使用。
照明设备一般使用灯具和应急照明设备组成。
消防照明灯具需要具备耐高温、抗震动、防爆等特点,以应对火灾场景下的恶劣环境。
应急照明设备是在主照明设备故障或停电时提供备用照明的设备,一般采用应急电源供电,可以保证在火灾发生时人员疏散和应急处理的需要。
自动化控制设备是将消防用电设备供配电系统与消防设备的自动化控制系统相连接的设备,它能够自动监测和控制消防设备的工作状态,实现对消防系统的远程控制和监测。
自动化控制设备可以实现监测火灾报警设备、水泵开关、喷淋管道的状态等,并能够根据需要自动启动或关闭相应的消防设备,提高消防系统的稳定性和可靠性。
总之,消防用电设备供配电系统是保障消防设备正常运行的重要系统,它提供了可靠的电力支持,保证了消防系统能够在火灾发生时及时、有效地进行应对。
建立完善的消防用电设备供配电系统对保障消防安全起着至关重要的作用,可以最大程度地减少火灾事故对生命财产的危害。
一、供配电系统的设置检查(1)配电装置检查消防用电设备的配电装置,应设置在建筑物的电源进线处或配变电所处,应急电源配电装置要与主电源配电装量分开设置。
如果由于地域所限。
无法分开设置而需要并列布置时,其分界处要设置防火隔断。
(2)启动装置检查当消防用电负荷为一级时,应设置自动启动装置,并在主电源断电后30s内供电;当消防用电负荷为二级且采用自动启动方式有困难时,可采用手动启动装置。
(3)自动切换功能检查消防控制室、消防水泵房、防烟排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等的供电设备,应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。
水泵控制柜、风机控制柜等消防电气控制装置不应采用变频启动方式。
二、消防用电设备供电线路的敷设检查消防配电线路应满足火灾时连续供电的需要,其敷设应符合相应的要求。
(1)消防配电干线宜按防火分区划分,消防配电支线不宜穿越防火分区。
(2)明敷时(包括敷设在吊顶内),应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护,金属导管或封闭式金属槽盒应采取防火保护措施(如包覆防火材料或涂刷防火涂料);当采用阻燃或耐火电缆并敷设在电缆井、沟内时,可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护;当采用矿物绝缘类不燃性电缆时,可直接明敷。
(3)暗敷时,应穿管并应敷设在不燃性结构内且保护层厚度不应小于30mm。
(4)消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井、沟内;确有困难需敷设在同一电缆井、沟内时,应分别布置在电缆井、沟的两侧,且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。
三、消防用电设备供电线路防火封堵检查(一)防火封堵部位检查消防用电设备供电线路在电缆隧道、电缆桥架、电缆竖井、封闭式母线、槽盒安装等处时,在下列情况下应采取防火封堵措施∶(1)穿越不同的防火分区。
(2)沿竖井垂直敷设穿越楼板处。
(3)管线进出竖井处。
(4)电缆隧道、电缆沟、电缆间的隔墙处。
(5)穿越建筑物的外墙处。
(6)至建筑物的入口处,至配电间、控制室的沟道入口处。
消防供电设施消防供电设施是指为满足火灾事故扑救和疏散需求而设置的供电设施。
它是构筑消防安全防护体系的重要组成部分。
本文将介绍消防供电设施的种类和要求。
1. 消防应急电源设备消防应急电源设备是指在灾难发生时能够实现按照设计要求提供电力的设备,以确保消防系统在火灾现场保持正常使用。
通常包括蓄电池、柴油发电机组等。
1.1 蓄电池蓄电池是消防应急电源设备中最常见、最基本的一种电源。
它具有启动快、运行稳定、占用空间小等特点。
在火灾时,如果主电源中断,蓄电池自动切换到备用电源,为消防设施提供可靠电力保障。
蓄电池要求具有如下特点:•容量充足:要满足消防设施在火灾状况下的用电需求。
•维护方便:应能方便地检测电解液,测定电量,对蓄电池进行充电和放电,并能统计电池寿命。
•充电性能好:能达到快速充电、恒定电压、可逆容量和长寿命等要求。
1.2 柴油发电机组柴油发电机组是应急电源设备中一种常用电源。
它使用柴油作为燃料,通过柴油发动机与发电机耦合产生电能。
柴油发电机组启动快、稳定性高,具有占用空间小、使用方便等优点。
柴油发电机组要求具有如下特点:•功率充足:与消防设施负荷相匹配,满足在火灾状况下的用电需求。
•自动启动:在主电源中断时自动启动,提供可靠的电力保障。
•运行稳定:保证发电过程稳定运行,不要影响消防设施的正常使用。
2. 消防联动控制器消防联动控制器是指它能够与消防设施联动,控制消防设施启动、运行与监测的设备。
它可以控制电梯、门窗、烟气排风等消防设施,实现自动联动。
消防联动控制器的功能包括紧急时切断电力供应、报警、疏散警示等。
消防联动控制器要求具有如下特点:•可靠性高:要求可靠性高,具有自监控、自诊断和故障提示等功能。
•稳定性好:保证控制过程稳定运行,不要受外界干扰影响。
•易维护:具有易维护性,能方便地进行维修和更换。
3. 消防电缆消防电缆是指在火灾事故中能够保持一定功能的电缆。
它是建筑电气工程中的一种专用电缆。
消防电缆要求具有如下特点:•耐火性:在火灾中应能保持一定的电气性能和供电功能。
第二章 消防供配电第一节 消防供电电源一、供配电系统的基本概念供配电系统是对电能起着接受、变换和分配的作用,向用电设备提供电能的系统,它是电力系统的一部分。
图2-1所示为电力系统的组成示意图,由发电设备、电力网(输送电能)、变配电设备和用户(使用和消耗电能的场所)组成,产生、输送、变换和分配电能。
图2—1中虚线框部分即为建筑供配电系统或企业内部供电系统。
3.15~15.75KV3.15~15.75KV群变电站变电站图2-1 电力系统示意图发电设备称为电源,它将其他形式的能量(如机械能、化学能、核能、太阳能等)转变为电能。
对于电能用户,有时为了提高供电可靠性,除由电网取得一路电源作为工作电源(亦称常用电源)外,还设法取得第二电源作为备用电源,以便在工作电源因故停电时保证供电的连续性。
二、消防负荷及其供电可靠性要求(一)消防负荷及其分级在供配电系统中,用电设备被称为电力负荷,简称负荷,其大小以功率或电流(因电压一定时,电流与功率成正比)表示。
消防负荷,即指消防用电设备,一般包括消防水泵、消防电梯、防烟排烟设备、火灾自动报警装置、自动灭火装置、火灾事故照明、疏散指示标志、火灾应急广播和电动的防火门、卷帘、阀门及消防控制室的各种控制装置等用电设备。
1.电力负荷分级电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度分为以下三级:(1)一级负荷:中断供电将造成人身伤亡,或中断供电将在政治、经济上造成重大损失,或中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。
在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要负荷。
(2)二级负荷:中断供电将在政治、经济上造成较大损失,或中断供电将影响重要用电单位的正常工作。
(3)三级负荷:不属于一级和二级负荷者。
2.消防负荷分级(1)对于适用于《高层民用建筑设计防火规范》的高层建筑,其消防负荷的负荷等级为:一类建筑为一级负荷,二类建筑为二级负荷。
(2)对于适用于《建筑设计防火规范》的建筑,消防负荷的分级为①一级负荷:除粮食仓库及粮食筒仓工作塔外,建筑高度大于50.0m 的乙、丙类厂房和丙类仓库的消防用电应按一级负荷供电;②二级负荷:室外消防用水量大于30L/s 的工厂、仓库;室外消防用水量大于35L/s 的可燃材料堆场、可燃气体储罐(区)和甲、乙类液体储罐(区);座位数超过1500个的电影院、剧院,座位数超过3000个的体育馆、任一层建筑面积大于3000㎡的商店、展览建筑、省(市)级及以上的广播电视楼、电信楼和财贸金融楼;室外消防用水量大于25L/s 的其它公共建筑。
③三级负荷:除上述一、二级负荷外的民用建筑、贮罐(区)和露天堆场等。
(二)消防负荷供电要求根据供配电系统的有关规范,各级负荷的供电要求如下:(1)一级负荷应由两个电源供电,且当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。
根据我国现阶段的经济、技术条件和供电情况,下列几种情况均视为满足一级负荷供电的两个电源:①两个电源分别来自两个不同的发电厂,如图2—2(a)所示。
②两个电源分别来自两个变电站(指电压在35kV 及35kV 以上的变电站),如图2—2(b)所示。
③一个电源来自变电站,另一个电源来自自备发电设备,如图2-2(c)所示。
第二发电厂第一发电厂变电站第二变电站第一变电站35KV 及以上35KV 及以上A B C图2-2 一级负荷供电示意图(2)二级负荷宜由两回线路供电,且变压器亦应有两台。
这是基于二级负荷所包括的范围比一级负荷广,其停电造成的损失较大。
但是,如果二级负荷容量较小,或者地区供电条件困难无法提供两回线路时,允许由一回6kV及以上的专用架空线或电缆供电。
考虑到电缆发生故障后有时检查故障点和修复时间较长,故当用电缆线路供电时,应采用两根电缆组成的线路供电,并且每根电缆均应能承受100%的二级负荷。
(3)三级负荷的供电没有特别要求。
三、自备消防备用电源当地区供电条件不能满足消防一级负荷和二级负荷的供电可靠性要求,或从地区变电站取得第二电源不经济时,应设置自备消防备用电源。
自备消防备用电源有:应急发电机组、蓄电池组、不间断电源装置(UPS)、燃料电池。
(一)自备应急发电机组自备应急发电机组有柴油发电机组和燃气轮机发电机组两种。
选择柴油发电机组时,宜选用高速柴油发电机组和无刷型自动励磁装置。
因为,高速柴油发电机组具有体积小、重量轻、起动运行可靠等优点。
无刷型自动励磁装置具有适应各种起动方式、易于实现机组自动化或对发电机组遥控的特点,并且,当与自动电压调整装置配套使用时,可使静态电压调整率保证在±2.5%以内。
燃气轮机发电装置包括燃气轮机、发电机、控制屏、起动蓄电池、油箱、进气和排气,消音器及其他设备等。
机组可分为固定型、可动型和轨道型。
发电机为三相交流同期发电机,无刷交流励磁方式。
燃气轮机的冷却不需水冷而用空气自行冷却,加之燃烧需要大量空气,所以,燃气轮机组的空气需要量比柴油机组大2.5~4倍。
因此,装设位置必须考虑进气排气方便的地上层或屋顶为宜,不宜设在地下层,因地下层的进气排气都有一定难度。
自备应急发电机组应装设快速自动起动及电源自动切换装置,并具有连续三次自起动的功能。
对于一类高层建筑,自起动切换时间不超过30s;对于其他建筑,在采用自动起动有困难时也可采用手动起动装置。
确定发电机房位置时应注意:①柴油发电机组宜靠近一级负荷,这样能节省有色金属,减少电能消耗,确保电压质量。
考虑到正常电源与备用电源之间的互投联锁的方便,而且配变电所一般也尽量是在负荷中心,所以发电机房也宜与配变电所靠近。
②为了遵照有关规范对防火的要求,同时考虑到进排风口所占的面积大,对建筑物的外立面有一定的影响,而且机组运行时噪声较大,对周围环境造成影响,所以,发电机房不宜设在高层建筑的主体内,最好布置于坡屋、裙房的首层或附属建筑内,且位于主体建筑的背面或侧面,以避开主要出口通道。
③由于高层建筑功能较复杂,对面积的利用率要求高,尤其是首层,常用于对外营业,属于黄金层,难以占用。
因此,很多高层建筑把发电机房设在地下层。
这时,解决好通风、防潮、机组的排烟、消音和减振就成了最关键的问题。
为了给热风管和排烟管伸出室外创造有利条件,当机房设在地下层时,应至少有一侧靠外墙。
④发电机间、控制室和配电室不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或与之贴邻。
(二)不间断电源系统不间断电源装置,简称UPS,是一种在交流输入电源因电力中断或电压、频率波形等不符合要求而中断供电时,保证向负荷连续供电的装置。
不间断电源装置一般可分为两大类:静止型不间断电源装置和旋转型不间断电源装置。
静止型不间断电源装置如图2—3所示,由整流器、逆变器、蓄电池、常用电源(市电)、备用电源(市电或油机发电机)和静态开关等组成。
当常用电源正常时,向整流器供电,一方面经逆变器输出交流电供给负荷,另一方面对蓄电池充电。
当常用电源中断时,由蓄电池供电。
当常用电源中断时间很长,蓄电池无法保证供电时,必须切换到备用市电电源或起动油机发电机组才能保证不间断供电。
整流器蓄电池逆变器静态开关备用电源常用电源交流输出图2-3 静止型不间断电源装置组成示意图旋转型不间断电源装置如图2—4所示,由市电、整流器、蓄电池、直流电动机、飞轮和交流发电机等部分组成。
飞轮的作用是利用其转动惯量大的性质,在发电机的负荷变动时维持机组的转速稳定,从而使发电机的输出电压的幅值和频率稳定,此外,在市电中断转换到蓄电池供电时,保证负载电源不会中断。
常用电源备用电源蓄电池整流器交流输出直流电动机交流发电机飞轮图2-4 旋转型不间断电源装置组成示意图(三)蓄电池组蓄电池是将所获得的电能以化学能的形式贮存并将化学能转变成电能的一种电化学装置。
在放电以后,用充电的方法使活性物质复原,以后能够再放电,并且充电和放电能够反复多次、循环使用。
它是一种独立而又十分可靠的备用电源。
在建筑供配电系统中,蓄电池(组)用作小容量设备的备用电源,如火灾自动报警系统的直流备用电源、应急照明的备用电源、变电所的直流操作电源、不间断电源装置的直流电源等。
按照电解液的性质不同,蓄电池分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。
酸性蓄电池主要有铅酸蓄电池,其电极为铅,电解液为硫酸溶液。
碱性蓄电池主要有镉镍蓄电池和铁镍蓄电池等,其电解液是氢氧化钾或氢氧化钠溶液。
蓄电池的充电分为充(放)电制和浮充电制两种工作方式。
充(放)电制为蓄电池在使用前充足电,当使用时电压不足后再放电,放完电(但其端电压不得低于规定的终止电压)后再充电使用。
浮充电制蓄电池一直由交流电源经整流器以微小充电电流充电,充电电流补偿自放电的损失,使之保持完全充电状态。
用于小容量消防设备(如应急照明)的蓄电池常采用浮充电制工作方式。
不间断电源系统用的蓄电池需在常温下能瞬时起动,一般选碱性或酸性蓄电池,有条件时应选用碱性型燃料电池。
当要求继续维持供电时间较短时宜采用镉镍蓄电池,否则宜用固定型铅蓄电池。
蓄电池的额定放电时间(是指在交流输入发生故障时,起动蓄电池,在规定的工作条件下,不间断电源设备保持向负荷连续供电的最小时间),在为保证用电设备按照操作顺序进行停机时,以停机所需最长时间来确定,一般取8~15min ;当有备用电源时,为保证用电设备的供电连续性,并等待备用电源的投入,蓄电池的额定放电时间取10~30min 。
蓄电池组容量应根据市电停电后由其维持供电时间来确定。
(四)燃料电池燃料电池与普通电池一样,是将化学能直接转化成电能的一种化学装置。
其基本工作原理为:在阳极,燃料(如天然气、液化石油气、沼气等)分解(或裂解)后所产生的氢气通过与电解质中的水形成水合氢离子,同时释放出电子,并经由阴极和阳极间的外部电路形成电流,使电子汇集于阴极。
在阴极,氧气与电解质中的水合氢离子和由阴极流入的电子反应生成水分子,从而完成整个化学循环。
只要持续不断地提供氢气和氧气,就可以得到持续的、稳定的电流。
燃料电池按工作温度分为低温燃料电池和高温燃料电池。
低温燃料电池有碱性低温燃料电池、固态聚合物低温燃料电池和磷酸低温燃料电池等,其工作温度一般在250℃以下。
高温燃料电池有碳酸盐燃料电池和陶瓷燃料电池等,其工作温度在650~1000C 之间。
目前,燃料电池因其能量转化率高、电气特性好,尤其因其在环保方面的优越性而越来越受到人们的关注。
尽管当前的燃料电池在能量体积比和电池反应器寿命等方面尚待改进,相信随着技术的不断进步以及其输出功率的大为提高,燃料电池的应用前景将十分广阔。
第二节 消防配电系统设计一、消防配电系统(一)低压配电系统的形式1.低压配电系统的基本形式低压配电系统有放射式、树干式和环式(形)等三种基本形式。