第二篇建筑防火——第七章建筑电气防火
学习要求:
了解电线电缆选择的一般要求和常用的电气线路保护措施。
掌握照明器具、电气装置和电动机的火灾危险性和火灾预防措施。
第一节电气线路防火
知识点:电线电缆的选择
(一)电线电缆选择的一般要求
根据使用场所的湿度、化学腐蚀性、温度等环境因素及额定电压要求,选择适宜的电线电缆。
同时根据系统的载荷情况,合理地选择导线截面面积,在经计算所需导线截面面积基础上留出适当增加负荷的裕量
(二)电线电缆导体材料的选择
固定敷设的供电线路宜选用铜芯电线电缆;重要电源、重要的操作回路及二次回路、电机的励磁回路等需要确保长期运行在连接可靠的回路,移动设备的线路及振动场所的线路,对铝有腐蚀的环境,高温环境、潮湿环境、爆炸及火灾危险环境,应选择铜芯电线电缆。
非熟练人员容易接触的线路(如公共建筑与居住建筑)、线芯截面面积为6mm2及以下电线电缆不宜选用铝芯电线电缆;工业及市政工程等场所不应选用铝芯电线电缆。
对铜有腐蚀而对铝腐蚀相对较轻的环境、氨压缩机房等场所应选用铝芯电线电缆。
(三)电线电缆绝缘材料及护套的选择
1.普通电线电缆
普通聚氯乙烯电线电缆的适用温度范围为-15℃~60℃,使用场所的环境温度超出该范围时,应采用特种聚氯乙烯电线电缆;普通聚氯乙烯电线电缆在燃烧时会散发有毒烟气,不适用于地下客运设施、地下商业区、高层建筑和重要公共设施等人员密集场所。
交联聚氯乙烯电线电缆不具备阻燃性能,但燃烧时不会产生大量有毒烟气,适用于有“清洁”要求的工业与民用建筑。
橡胶电线电缆的弯曲性能较好,能够在严寒气候下敷设,适用于水平高差大和垂直敷设的场所,橡胶电线电缆适用于移动式电气设备的供电线路。
2.阻燃电线电缆
阻燃电缆是指在规定试验条件下被燃烧,能使火焰仅在限定范围内蔓延,撤去火源后,残焰和残灼能在限定时间内自行熄灭的电缆阻燃电缆按燃烧性能分为阻燃1级电缆和阻燃2级电缆两大类。
电线电缆成束敷设时,应采用阻燃型电线电缆。
当电缆在桥架内敷设时,应考虑在将来增加电缆时,也能符合阻燃等级,宜按近期敷设电缆的非金属材料体积预留20%裕量。
电线在槽盒内敷设时,也宜按此原则来选择阻燃等级。
在同一通道中敷设的电缆应选用同一阻燃等级的电缆。
阻燃和非阻燃电缆也不宜在同一通道内敷设。
非同一设备的电力与控制电缆若在同一通道敷设时,宜互相隔离直埋地电缆、直埋入建筑孔洞或砌体的电缆及穿管敷设的电线电缆,可选用普通型电线电缆。
敷设在有盖槽盒、有盖板的电缆沟中的电缆若已采取封堵、阻水、隔离等防止延燃的措施,可降低一级阻燃要求。
3.耐火电线电缆
耐火电线电缆是指规定试验条件下,在火焰中被燃烧一定时间内能保持正常运行特性的电缆。
耐火电缆按绝缘材质可分为有机型和无机型两种。
有机型主要是采用耐800℃高温的云母带以50%的重叠搭盖率包覆两层作为耐火层;外部采用聚氯乙烯或交联聚乙烯为绝缘,若同时要求阻燃,只要绝缘材料选用阻燃型材料即可。
有机型耐火电缆加入隔氧层后,可以耐受950℃高温。
无机型是矿物绝缘电缆。
它是采用氧化镁作为绝缘材料,铜管作为护套的电缆,国际上称为Ml电缆。
耐火电缆主要适用于在火灾时仍需要保持正常运行的线路,如工业及民用建筑的消防系统,应急照明系统,救生系统,报警及重要的监测回路等。
(四)电线电缆截面面积的选型原则
①通过负载电流时,线芯温度不超过电线电缆绝缘所允许的长期工作温度。
②通过短路电流时,不超过所允许的短路强度,高压电缆要校验热稳定性,母线要校验动、热稳定性。
③电压损失在允许范围内。
④满足机械强度的要求。
⑤低压电线电缆应符合负载保护的要求,TNT系统中还应保证在接地故障时保护电器能断开电路。
知识点:电气线路的保护措施
(一)短路保护
(二)过载保护
过载保护电器的动作特性应同时满足以下两个条件。
①线路计算电流小于或等于熔断器熔体的额定电流,后者应小于或等于导体允许持续载流量。
②保证保护电器可靠动作的电流小于或等于1.45倍熔断器熔体额定电流。
需要注意的是,当保护电器为断路器时,保证保护电器可靠动作的电流为约定时间内的约定动作电流;当保护电器为熔断器时,保证保护电器可靠动作的电流为约定时间内的熔断电流。
(三)接地故障保护
当发生带电导体与外露可导电部分、装置外可导电部分、PE线、PEN线、大地等之间的接地故障时,保护电器必须切断该故障电路。
接地故障保护电器的选择应根据配电系统的接地形式、电气设备使用特点及导体截面面积等确定。
第二节用电设备防火
知识点:照明器具防火
(一)电气照明灯具的选型
灯具的选型应符合国家相关标准的规定,既要满足使用功能和照明质量的要求,又要满足防火安全的要求。
(1)有腐蚀性气体及特别潮湿的场所,应采用密闭型灯具,灯具的各种部件还应进行防腐处理。
(2)潮湿的厂房内和户外可采用封闭型灯具,也可采用有防水灯座的开启型灯具。
(3)可能直接受外来机械损伤的场所以及移动式和携带式灯具,应采用有保护网(罩)的灯具。
(4)振动场所(如有锻锤、空压机、桥式起重机等)的灯具应具有防振措施(如采用吊链等软性连接)。
(5)人防工程内的潮湿场所应采用防潮型灯具;柴油发电机房的储油间、蓄电池室等房间应采用密闭型灯具;可燃物品库房不应设置卤钨灯等高温照明灯具。
(6)爆炸危险环境灯具的选型应符合《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB 50058-2014)的规定。
知识点:电气装置防火
电气装置是指相关电气设备的组合,具有为实现特定目的所需的相互协调的特性。
(一)开关防火
(二)熔断器防火
(三)继电器防火
(四)接触器防火
(五)启动器防火
(六)剩余电流保护装置防火
(七)低压配电柜防火
知识点:电动机防火
如果电动机选型不合理、本身质量差或使用维护不当等都可能造成铁心、绕组等部件发热而引发火灾。
如下图所示。
因绝缘损坏烧毁的电动机
(一)电动机的火灾危险性
电动机的具体火灾原因有以下几个方面。
1.过载
2.断相运行
3.接触不良
4.绝缘损坏
5.机械摩擦
6.选型不当
7.铁心消耗过大
8.接地不良
(二)电动机的火灾预防措施
1.合理选择功率和形式。
2.合理选择启动方式。
3.正确安装电动机。
电动机附近严禁堆放可燃物,附近地面不应有油渍、油棉纱等易燃物。
4.应设置符合要求的保护装置。
5.启动符合规范要求。
6.加强运行监视。
7.加强电动机的运行维护。
【真题·单选】
燃煤发电厂的碎煤机房设置照明灯具时,应选择()灯具。
A.外壳保护型
B.隔爆型
C.增安型
D.充砂型
『正确答案』B
『答案解析』爆炸危险场所应选用防爆型、隔爆型灯具。