火力發(fā)電廠應(yīng)急照明系統(tǒng)技術(shù)探討及改進(jìn)措施

［關(guān)鍵詞］火力發(fā)電廠；應(yīng)急照明；改進(jìn)措施

［中圖分類號］TM62 ［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）10–0052–03

1概述

1.1應(yīng)急照明定義

火力發(fā)電廠日常運(yùn)行過程中，正常照明因故障突然熄滅后，為確保工作人員能夠繼續(xù)正常工作或活動，以及工作人員安全撤離而設(shè)置的照明，統(tǒng)稱為應(yīng)急照明。應(yīng)急照明包含疏散照明和備用照明。疏散照明又細(xì)分為疏散照明燈和疏散標(biāo)志燈。疏散照明是確保安全出口、疏散通道能清晰識別，協(xié)助人員行進(jìn)時能看清道路，而設(shè)置的疏散照明燈和標(biāo)志燈。備用照明是在當(dāng)正常照明失效后，在可能發(fā)生爆炸、火災(zāi)或人身傷亡等嚴(yán)重事故場所，或停止正常工作會造成巨大社會影響或經(jīng)濟(jì)損失的場所而設(shè)置的繼續(xù)或暫時繼續(xù)正?；顒拥恼彰?，或在發(fā)生火災(zāi)時為了保證消防工作正常進(jìn)行而設(shè)置的照明?！督ㄖ彰髟O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱“照明標(biāo)準(zhǔn)”）第2.0.21和第2.0.22條將應(yīng)急照明歸納成3類：①疏散照明。為發(fā)生火災(zāi)時確保疏散通道被有效地識別辨認(rèn)和使用而設(shè)置的應(yīng)急照明。②安全照明。為發(fā)生火災(zāi)時確保處于潛在危險(xiǎn)之中的人員生命安全而設(shè)置的應(yīng)急照明。③備用照明。為了發(fā)生火災(zāi)時確保人員繼續(xù)或暫時繼續(xù)正常活動而設(shè)置的應(yīng)急照明?！断缿?yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱“疏散照明標(biāo)準(zhǔn)”）第2.0.1條指出，消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)是在發(fā)生火災(zāi)時為人員疏散或仍需要工作的場所提供的疏散和照明的指示系統(tǒng)。

1.2應(yīng)急照明設(shè)置場所

依據(jù)GB55037—2022《建筑防火通用規(guī)范》（以下簡稱“防火通規(guī)”）第10.1.8條，下列等場所需要設(shè)置疏散指示標(biāo)志，即甲、乙、丙類廠房；高層丁、戊類廠房；公共建筑；其他地下或半地下建筑等場所。疏散照明標(biāo)準(zhǔn)中表3.2.5規(guī)定配電室、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房、防排煙機(jī)房等發(fā)生火災(zāi)時仍需正常工作、值守的消防設(shè)備房應(yīng)設(shè)置消防應(yīng)急照明燈。

《電力工程設(shè)計(jì)手冊08：火力發(fā)電廠電氣一次設(shè)計(jì)》（以下簡稱“火電一次手冊”）規(guī)定，火力發(fā)電廠應(yīng)在以下幾處設(shè)置疏散照明：①燃、汽機(jī)房及其輔助車間中的直接空冷平臺樓梯；②鍋爐房及其輔助車間，包括除灰車間、鍋爐本體樓梯；③運(yùn)煤系統(tǒng)，包括運(yùn)煤轉(zhuǎn)運(yùn)站、運(yùn)煤棧橋、地下運(yùn)煤裝置；④通道樓梯，包括控制樓至主廠房天橋、生產(chǎn)辦公樓至主廠房天橋、主要通道、主要出入口、樓梯間、鋼梯。

火力發(fā)電廠應(yīng)在以下幾處場所設(shè)置備用照明：①燃、汽機(jī)房及其輔助車間，包括汽機(jī)房轉(zhuǎn)運(yùn)層、汽機(jī)房底層的凝汽器和凝結(jié)給水泵、循環(huán)水泵等處、勵磁設(shè)備間、發(fā)電機(jī)出線小室、除氧層、直接空冷風(fēng)機(jī)處等；②鍋爐房及其輔助車間，包括鍋爐房運(yùn)轉(zhuǎn)層、鍋爐房底層的磨煤機(jī)、送風(fēng)機(jī)處、引風(fēng)機(jī)間、燃油泵房、燃油控制室、給煤機(jī)、煤倉膠帶層、除灰控制室等；③運(yùn)煤系統(tǒng)，包括碎煤機(jī)室、運(yùn)煤控制室、翻車機(jī)室等；④脫硫脫硝系統(tǒng)，包括控制室、工程師站室、繼電器室及電子設(shè)備間、屋內(nèi)配電裝置、蓄電池室、通信機(jī)房、系統(tǒng)通信機(jī)房、柴油發(fā)電機(jī)室等；⑤供水系統(tǒng)，包括循環(huán)水泵房、消防水泵房；⑥化水系統(tǒng)，包括化學(xué)水處理室控制室、制氫站、儲氫站。

1.3應(yīng)急照明供電方式

照明標(biāo)準(zhǔn)中第7.2.2節(jié)對應(yīng)急照明供電方式作出如下規(guī)定：①疏散照明的應(yīng)急電源宜采用蓄電池裝置，或采用蓄電池和供電系統(tǒng)中有效的獨(dú)立與正常照明電源的專用饋線回路組合方式，或采用蓄電池與自備柴油發(fā)電機(jī)供電的組合方式；②安全照明的應(yīng)急電源應(yīng)和同場所的正常照明供電線路分別接自不同變壓器或不同饋電干線，必要時也可采用蓄電池組供電；③備用照明的應(yīng)急電源宜采用供電系統(tǒng)中有效地獨(dú)立于正常照明電源的專用饋電線路或自備柴油發(fā)電機(jī)組。

《發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（以下簡稱“發(fā)電照明規(guī)定”）中規(guī)定如下：①當(dāng)火力發(fā)電廠的單機(jī)裝機(jī)容量為200MW以下，供電系統(tǒng)正常運(yùn)行和故障運(yùn)行時應(yīng)急照明應(yīng)由直流系統(tǒng)供電。正常運(yùn)行時由低壓380V/220V廠用電供電，故障運(yùn)行時自動切換到蓄電池供電。②當(dāng)火力發(fā)電廠的單機(jī)裝機(jī)容量為200MW以上時，集中控制室、單元控制室、網(wǎng)絡(luò)控制室以及柴油發(fā)電機(jī)室應(yīng)設(shè)置交流應(yīng)急照明和直流應(yīng)急照明。交流應(yīng)急照明電源應(yīng)由保安MCC段供電。當(dāng)兩臺機(jī)組共用一個機(jī)組控制室時，集中控制室的應(yīng)急交流照明應(yīng)由兩臺機(jī)組的交流應(yīng)急照明電源供電。重要的輔助車間的應(yīng)急交流照明宜由保安MCC段供電。

2應(yīng)急照明現(xiàn)狀分析及改進(jìn)措施

2.1概念定義不清楚

應(yīng)急照明系統(tǒng)的概念和分類沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各規(guī)范及書籍中對其定義也有所不同。照明標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)急照明分為疏散照明、安全照明和備用照明?；痣娨淮问謨灾袘?yīng)急照明分為疏散照明和備用照明，刪除了安全照明。發(fā)電照明規(guī)定中規(guī)定發(fā)電廠和變電站一些工作場所設(shè)置疏散照明和備用照明。而疏散照明標(biāo)準(zhǔn)中強(qiáng)調(diào)消防應(yīng)急照明和疏散指示照明系統(tǒng)，也未介紹安全照明。

2.2設(shè)置場所不明確

現(xiàn)有規(guī)范對應(yīng)急照明應(yīng)設(shè)場所界定不清，存在許多表述不清、混亂現(xiàn)象，甚至各個規(guī)范相互沖突?，F(xiàn)列舉以下幾處案例：①火電一次手冊中規(guī)定翻車機(jī)室只需要設(shè)置備用照明，但翻車機(jī)室一般有地下或半地下建筑，根據(jù)防火通規(guī)應(yīng)設(shè)置疏散指示照明；②依據(jù)火電一次手冊，柴油發(fā)電機(jī)室、屋內(nèi)配電裝置只需要設(shè)置備用照明，然而柴油發(fā)電機(jī)室一般屬于丙類廠房，根據(jù)防火通規(guī)需要設(shè)置疏散指示照明；③火電一次手冊中指出循環(huán)水泵房、消防水泵房應(yīng)設(shè)置備用照明，而疏散照明標(biāo)準(zhǔn)中突出“發(fā)生火災(zāi)時仍需工作、值守的區(qū)域”的柴油發(fā)電機(jī)房、配電室、消防水泵房等處才需要設(shè)置應(yīng)急照明燈具，如果發(fā)生火災(zāi)時這些區(qū)域不需要工作或者值守，則可以不設(shè)置應(yīng)急照明。

結(jié)合火力發(fā)電廠項(xiàng)目特點(diǎn)及實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提出以下建議：①備用照明建議不可替代疏散照明；②按規(guī)范應(yīng)設(shè)置標(biāo)志燈的場所建議同時設(shè)置疏散標(biāo)志燈和疏散應(yīng)急照明燈上；③翻車機(jī)室等一般有地下或半地下建筑的場所，建議同時設(shè)置備用照明和疏散照明；④柴油發(fā)電機(jī)室、屋內(nèi)配電裝置、循環(huán)水泵房等場所如果發(fā)生火災(zāi)時仍需工作、值守，建議同時設(shè)置備用照明和疏散照明；⑤消防控制室、消防水泵房等發(fā)生火災(zāi)時仍需工作、值守的場所，建議設(shè)置備用照明和疏散照明。

2.3供電系統(tǒng)不合理

目前大部分傳統(tǒng)火力電廠應(yīng)急照明供電方式普遍存在設(shè)置不合理現(xiàn)象。正常電源故障或發(fā)生火災(zāi)時，備用照明和疏散照明無故不工作。現(xiàn)分析傳統(tǒng)火力發(fā)電廠中幾個應(yīng)急照明供電方式典型案例，同時提出改進(jìn)措施。

案例一。正常照明燈具與應(yīng)急照明燈具接于同一正常照明箱電源，應(yīng)急照明通過正常照明燈具自帶蓄電池來實(shí)現(xiàn)（圖1）。當(dāng)MCC母線段和正常照明電源兩者任一發(fā)生故障或者檢修時，應(yīng)急照明常用電源將斷電，自帶蓄電池在電量耗盡后也將斷電，這既不便于發(fā)電廠繼續(xù)日常運(yùn)行，也不利于人員撤離。

案例二。正常照明和應(yīng)急照明電源來自同一母線，應(yīng)急照明燈具自帶蓄電池作為應(yīng)急電源（圖2）。同樣當(dāng)MCC母線段發(fā)生故障者檢修時，應(yīng)急照明常用電源將斷電，自帶蓄電池在電量耗盡后也將斷電，這對于檢修工期一般需要1～2d的火力發(fā)電廠來說，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，如果在此期間發(fā)生火災(zāi)，檢修人員無法安全撤離。

案例三。應(yīng)急照明常用電源交叉接于兩段母線上，應(yīng)急照明燈具自帶蓄電池作為應(yīng)急電源（圖3）。同一區(qū)域正常照明電源和應(yīng)急照明常用電源分別接于380/220VMCC母線段A、B。應(yīng)急照明常用電源有效獨(dú)立于正常照明電源。當(dāng)母線段A、B任一段發(fā)生故障或檢修時，應(yīng)急照明系統(tǒng)都正常工作。此時如果發(fā)生火災(zāi)，工作人員也可以安全、迅速地疏散。然而該方案無法保證發(fā)生火災(zāi)時，工作人員繼續(xù)或暫時繼續(xù)正常活動，這對于發(fā)電廠正常生產(chǎn)極其不利，可能造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。

以上3個案例，還存在幾個通?。孩僬麄€火力發(fā)電廠都設(shè)計(jì)同一種應(yīng)急照明供電系統(tǒng)，未按建、構(gòu)筑物的重要性，采用不同的供電系統(tǒng)；②疏散照明和備用照明供電系統(tǒng)混淆；③疏散照明供電系統(tǒng)未采用安全電壓?，F(xiàn)針對以上幾個問題，按建、構(gòu)筑物的類型，采用不同的應(yīng)急照明供電系統(tǒng)。灰?guī)?、供氣中心、鍋爐補(bǔ)給水處理樓等丙類廠房、丙類倉庫或公共建筑，根據(jù)防火通規(guī)需要設(shè)置疏散照明?？紤]這類建、構(gòu)筑物通常只設(shè)一段母線段，且面積小，一般很少有人逗留，發(fā)生火災(zāi)時造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失可能性小。建議該建、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)正常照明和疏散照明，正常照明和疏散照明電源接于同一段母線，疏散照明采用集中電源應(yīng)急照明配電箱（配置交直流整流裝置AC220V/DC24V～36V）供電（圖4）。

運(yùn)煤控制室、翻車機(jī)控制室、循環(huán)水泵房等乙、丙類廠房或公共建筑，平時可能有少數(shù)人工作，如果發(fā)生火災(zāi)，造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失可能性不大，屬生產(chǎn)經(jīng)營的輔助設(shè)施。建議設(shè)置正常照明、備用照明和疏散照明。備用照明采用自帶蓄電池的正常照明燈具，電源引自應(yīng)急照明配電箱。在發(fā)生火災(zāi)常用電源斷電情況下，可滿足工作人員短時間繼續(xù)工作的需求。疏散照明采用集中電源控制箱（配置交直流整流裝置AC220V/DC24V～36V）供電（圖5）。

3結(jié)束語

文章歸納整理火力發(fā)電廠應(yīng)急照明系統(tǒng)技術(shù)相關(guān)問題。應(yīng)急照明系統(tǒng)包括疏散照明、備用照明，建議安全照明可歸納于備用照明范圍內(nèi)。對于規(guī)范未明確規(guī)定是否需要設(shè)置應(yīng)急照明系統(tǒng)的場所，可根據(jù)建筑物類型、發(fā)生火災(zāi)人員傷亡可能性以及造成的經(jīng)濟(jì)損失，來判斷是否設(shè)置疏散照明和備用照明。同時考慮場所的供電系統(tǒng)，靈活選擇應(yīng)急照明系統(tǒng)的供電方式。