人防电气设计主要考虑哪些方面的设计

人防电气设计主要考虑哪些方面的设计

1 人防的供配电
人防供配电常见的问题有：战时一级负荷和二级负荷区域电源如何引接？人防工程的电能如何计量？人防工程平时电源、消防电源、战时电源如何设计？多个防护单元的电源进线怎么接？信号按钮如何准确设置等。在此主要和大家一起探讨人防工程平时电源、消防电源、战时电源如何设计？这个问题回答起来很容易：人防工程平时负荷应满足平时正常和非正常（如火灾）情况下的供配电要求；战时负荷应满足战时正常和非正常（如隔绝时）情况下的供配电要求。但做起来就没那么容易了。
人防工程供配电因为平时、消防、战时根据其功能特性要求不一样，所以供电方案也不一样。难点之一平时的使用功能与战时的使用功能相差较大，难点之二消防防火分区与防护单元防护分区划分不一致，难点之三战时及平时应急照明的供配电。按照现行国家规范，人防工程平时主要用电负荷按《民用建筑电气设计规范》附录A分级，有一级*（大型商场及超市的经营管理用计算机系统用电为一级负荷中特别重要的负荷）、一级、二级和三级；人防工程防火时消防用电负荷按《人民防空工程设计防火规范》GB 50098-2009和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》分级，有一级和二级负荷；人防工程战时主要用电负荷按《人民防空地下室设计规范》（内部）GB50038-2005表7.2.4分级，有战时一级、战时二级和战时三级。消防用电设备的供电回路要求引自专用消防配电柜或专用供电回，按防火分区供电，并要求在最末一级配电箱处自动切换；战时要求从低压配电室、电站控制室至每个防护单元的战时配电回路应各自独立，每个防护单元应引接电力系统电源和内部电源，两个电源均应设置进线总开关和内、外电源的转换开关。
当人防工程内平时的使用功能与战时的使用功能不一致，用电回路宜按平时和战时用电负荷分别供电。如07FD01第25-27页的示例，平时为商场，照度标准为300lx，战时为防空专业队队员掩蔽部，照度标准为100lx。平时商场照明及插座的用电量与人防的战时三级负荷接在一段母线上，战时的一级、二级和三级负荷分别由不同的母线引接。战时正常情况下转换开关QCS与市电接通，供电状态与平时一样。战时市电不能供电时，由区域电源（人防工程外）供电，此时转换开关QCS与区域电源接通，切掉平时用电负荷和战时三级负荷的供电。如果区域电源或线路遭到破坏也不能供电时，转换开关QCS的上端均不带电，战时二级负荷就没有电可供了，战时一级负荷由EPS/UPS供电。 消防的设计必须满足消防的设计要求，人防工程里的消防设计争议最多的就是对消防专用回路的理解和做法。人防工程电气设计的两大重点一是供配电一是缆线防护密闭，从防护密闭的角度来看，穿越维护结构的缆线越少越好，从消防保障人员疏散、排烟、灭火等消防用电设备的用电安全可靠性来说，消防用电设备采用放射式专用回路供电好。一个要少一个要多，这本身就是个矛盾，我们先来分析一个防护单元要进多少根电源电缆。平时有二级及以上负荷的，两根电源电缆，消防用电设备两根电源电缆，消防应急照明两根电源电缆，区域电源一根电缆，如果一个防护单元与一个防火分区划分一致的情况下，需要7根电缆，加上规范要求预留4-6根备用管，至少也要留11根密闭管；如果一个防护单元有两个防火分区，电缆根数还会多。这些电缆要都从维护结构处穿越，有的工程就很难做到了。07FD01修编时，对此进行了多次研讨，对平时只需单电源供电的人防工程，其应急照明的专用回路取之人防配电柜AP2，用EPS作为应急照明的备用电源。 《人民防空工程设计防火规范》GB50098-98（2001年版）第8.1.3条规定：消防用电设备的供电回路应引自变压器低压侧设置的专用消防配电柜或专用供电回路。GB50098-2009修订后改为：消防用电设备的供电回路应引自专用消防配电柜或专用供电回路。其配电和控制线路宜按防火分区划分。
人防工程常设计到“三用风机”，此风机平时和战时通风，消防时排烟，“三用风机”的使用符合国家“四节”方针。
2 人防的照明
人防的照明主要涉及到照明的平战结合、战时及平时疏散标志灯、灯具安装、出入口照明设计、室外警报装置等问题。
人防的照明很重要，现在所有人防工程都有战时一级负荷的就是应急照明。消防的应急照明主要是为了人群疏散和灭火工作，人防的应急照明还有一种在特定的环境下稳定人心的作用，所以人防应急照明规定的连续供电时间与防护隔绝的时间是一致的。
人防主要出入口的照明供电应考虑战时可靠，保证战时进出方便，规范规定宜采用人防电源供电，负荷等级为战时二级。人防次出入口因在虑毒、隔绝时不使用，所以人防次出入口人防外的照明，可由平时负荷供电。
室外警报装置的设置由地方人防办规划确定。室外警报装置的供电宜按主要出入口照明设计，室外警报装置应在人防值班室及就地附近设有控制装置，警报装置的缆线宜安装在竖井内，进出人防做密闭处理。

3 人防的线路敷设
人防的线路敷设主要是做好防护密闭、预留好备用管、设置好防爆波井、准备好平战转换。
人防有防“核武器、常规武器、生化武器“等要求，电气管线进出人防的处理一定要与人防工程的防护、密闭功能相一致。当防护密闭不严密时，会造成漏气、漏毒等现象，甚至会出现滤毒通风时室内形成不了超压的情况，影响到人防内的人生安全。
GB50038-2005第7.4.1条规定：进、出防空地下室的动力、照明线路，应采用电缆或护套线。即进、出防空地下室的动力、照明线路，穿过口部临空墙、防护密闭墙时，应做到一根预埋管穿一根电缆，“一管穿一缆” 防护密闭施工比较简单，且密闭效果好。《人防技术措施》（2009版）第6.4.1条细化到：口部照明回路宜选用护套线。
弱电线路一般导线根数比较多，由于多根导线在一起会有空隙，直接穿管封堵不容易达到密闭效果。因此GB50038-2005第7.4.4条给出了采用暗管加密闭盒的方式进行防护密闭处理，但要求管径不得大于25mm。缆线的封堵在于密闭的效果而不在于缆线的本身性质，口部照明明管敷设的防护密闭做法可见标准图07FD02第19页，缆线可选用电缆或护套线；口部照明暗管敷设的防护密闭做法见图4（引自《人防技术措施》（2009版）图6.4.18-1）。

图4 口部照明管线
《人民防空地下室设计规范》（内部）GB50038-2005第7章第7.4节线路敷设里没有提到密闭肋的作用和做法，只有在7.4.4的条文说明图7-1里要求密闭肋镀锌钢板厚≥3mm。密闭肋做法主要出现在标准图中，这几年我们陆续也发现了一些不一致的地方，并在《人防技术措施》（2009版）第6.4.10条里做了修改。密闭肋与管外壁的距离07FD02为100mm ,08FJ04为D/2，技术措施修改为50mm。对管径50mm及以下的套管来说，密闭肋与管外壁为100mm偏大，为D/2又小点。GB50038-2005第5章采暖通风与空气调节图5.2.13给出密闭翼环（电气专业为密闭肋）为30-50mm。《人防技术措施》2009年修订时，根据此条并结合电气专业的特点，将密闭肋与管外壁的距离改为50mm。
4 柴油电站
人防工程因为越建越大，所以涉及到柴油电站的事就越来越多，常有电话来咨询柴油电站怎么设置？区域电站怎么设置？固定电站与移动电站怎么选择？平战结合的柴油电站怎么设置？等等。柴油电站的设置不仅仅是电气专业的事，是需要建筑、结构、水、暖、电等专业共同来完成的，标准院出版的两本柴油电站标准图07FJ05和08FJ04也是归到建筑类的。
固定电站与移动电站从使用对象和安装容量上来区别很容易，GB50038-2005第7.7.2条规定中心医院、急救医院应设置固定电站；固定电站内设置柴油发电机组不应少于2台，最多不宜超过4台。其他人防工程一般按柴油发电机组的安装容量来划分，＞120kW的宜设置固定电站，≤120kW的宜设置移动电站。
如果严格按照安装容量来选择固定电站和移动电站的设置就不会出现上述的问题了。因为固定电站比移动式电站的技术要求较高，通风冷却设施也较复杂，且至少要设置2台，这对一般人防工程来说，投资和运行费用都会提高，从柴油电站平战转换的要求上来看，人防工程的重要性不一样，要求也不一样。中心医院、急救医院的柴油电站平时应全部安装到位，其他人防工程柴油发电机组可不安装到位。移动电站较灵活，辅助设备较简单，以风冷为主。移动电站可以解决人防工程柴油发电机组平时不安装，战时又必须设置自备电源的问题。移动电站机动性大，用时牵引运进人防工程内部作为内部电源，不用时可拉出地面储存或另派他用。所以对于规模大，用电量＞120kW的一般人防工程，为了提高供电可靠性，简化供电系统，减少建设初投资，可按防护单元组合，根据用电量设置多个移动电站。

人防工程电气规范: 摘 要： 由于人防建筑的特殊性，人防电气与普通民用建筑电气的设计有较大的区别。本文就人防电气设计中人防电源的选择、人防配电系统、平战合用及人防电气设计时容易出错和忽视的地方做个总结和归纳。 关键词： 人防电气；人防电源；人防负荷；人防配电 在人防地下室工程的电气设计中，首先要明确战时负荷的种类及负荷级别，并对人防电源进行选择。作为平战合用的人防工程，还要明确平时负荷种类及负荷级别，再根据平时负荷和战时负荷的重要性选择电源。在满足平时负荷和战时负荷要求的前提下，战时的设计要尽量利用平时部分，即充分的做到平战合用，以利于降低工程成本，又要使平时和战时的配电系统相对独立，运行可靠。由于人防建筑的特殊性，跟普通民用建筑的电气设计相比有许多不同，特别是线路的敷设方式、敷设路径等。下面就分别对这几方面进行阐述。 1确定平时、战时负荷级别、人防电源和人防配电系统： 在设计时首先要确定平时和战时有哪些负荷及负荷级别。对于平时负荷级别的确定这里就不赘述。对于战时负荷级别的确定可查《人民防空地下室设计规范》gb 50038-2005表7.2.4。下面就常见的二等人员掩蔽所地下汽车库的主要负荷及负荷等级列表一如下： 根据相关规范的要求，战时一级负荷，应有两个独立的电源供电，其中一个独立电源应是该防空地下室的内部电源；战时二级负荷应引接区域电源，当引接区域电源有困难时，应在防空地下室内设置自备电源；战时三级负荷，引接电力系统电源。中心医院、应急医院及建筑面积之和大于5000m2的其它人防工程内部均应设置柴油电站。除中心医院、急救医院外建筑面积之和小于5000m2的人防工程一级负荷为基本通信设备、应急通信设备、应急照明。这些一级负荷容量相对较小，可采用eps等蓄电池组电源作为内部自备电源，平时设计到位，预留接线和安装位置，战时安装。在通常情况下人防工程都规划有战时区域电源，即战时二级负荷的电源要求基本都能够得到满足。若无法引接区域电源时，战时一级、二级负荷均应设置eps等蓄电池组电源。对人防电源的选择可参考表二进行选择。 2人防设计的平战合用： 人防地下室工程中平战合用设备可分为动力和照明。对于动力设备首先要确定其平战的负荷级别，再根据负荷级别分别进行配电。对于照明系统则要复杂一些，为了使照明系统能够充分的得到平战合用，照明箱的设置宜按人防单元的划分来设置。因为一个防火分区的最大面积大于人防单元的面积，一个较大的防火分区常划分成两至三个人防单元，且每一个人防单元都需要设置一个战时照明箱；所以要做到照明箱的平战合用，照明箱就不能再按防火分区这种平常的划分方式来设置。根据《建筑照明设计标准》gb 50034-2004车库的照度标准值为75lx。根据《人民防空地下室设计规范》gb 50038-2005除战时医疗救护工程的照度要求比平时车库的照度要求高许多外，其余人防工程的照度要求分别为100lx、75lx、50lx，与平时车库的照度要求非常接近。在平战转换时，只需对平时灯具进行少量增减即可满足战时照度的要求。 3 人防设计中需要特别注意的地方： 由于人防工程对密闭和防爆要求的特殊性，设计时需要尽量减少穿越人防围护结构的管线数量。由于人防设备的配电均由各自人防区内的人防配电箱配出，穿越人防围护结构的情况较少。平时动力配电往往以放射式配电为主，出线回路较多，存在穿越人防单元和人防围护结构的情况。所以平时配电间的设置位置即要考虑电源的进线方便及靠近负荷中心，还要减少或避免线路穿越人防围护结构的情况。对于设置在人防区内的照明箱向非人防区照明配电时，向非人防区配电的照明回路数量不宜过多。如果非人防区照明回路较多，应在非人防区专门设置照明配电箱，避免从临近人防单元照明箱引出，以减少穿越人防围护结构进行密闭处理的管线数量。 由于非人防区域与人防区域的安全及可靠性的保障不同，非人防区域的线路较容易遭到破坏，电气线路应防止从人防区域内出线到非人防区域再回到人防区域的情况。照明灯具和火灾自动报警系统的布线都量大面广，在设计时特别需要注意。 虑到密闭效果，进出防空地下室的电气线路，动力回路应选用电缆，口部照明回路选用护套线。由于平时设计时动力回路基本都是使用的电缆，所以动力回路基本上能够满足要求。而照明线路通常使用bv导线，此时进出防空地下室段应改用bvv等护套线。 当采用桥架进行敷设穿越临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙时应改为穿管敷设，并进行密闭处理。为了保证被穿越墙体的防护、密闭性能，在密闭处理时必须一根电缆穿一根密闭管。若桥架内敷设的电缆数量较多，在进行密闭处理时密闭管会占用很大的截面。为了保证穿越密闭管后的电缆仍然能够得到桥架的保护，应加大桥架在断开处的截面。由于桥架断开采用密闭管进行密闭处理时会增大穿越墙体的截面，桥架敷设路径需要合理的选择。不宜选择在结构梁上进行密闭，而是应该在混凝土墙体上进行密闭处理。 根据人防设计相关规范，建筑物结构中的金属构件，如防护密闭门、防爆波活门的金属门框及防火卷帘的金属门框、构件等均应做等电位联结。对于金属门框的接地规范条文中有明确的提到，故设计时基本能够考虑到位。而临战转换的人防单元间临战封堵及出入口临战封堵也预埋有金属构件，由于规范条文中没有直接提及，在等电位设计时会遗漏而未将其进行等电位联结处理。 为满足人防疏散的需要，主要出入口防护密闭门外的通道照明应设计至地面，且其电源应为人防电源。特别是附建式地下车库的人防工程，当利用平时的楼梯间为主要出入口时，从口部照明至楼梯±0层的照明电源均应来自于人防配电箱。 由于平时照明设计时的疏散路径是按建筑防火分区划分，而战时是按照防护单元划分，应急疏散的通道路径会出现不一致的情况。此时的应急疏散指示照明的设计应采取平时和战时分别设计，在平战转换期内将平战不一致的地方按战时设计进行转换处理。