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    某大型物流倉儲中心電氣設計

      信息來源:   發布時間:2022-01-14  點擊數:

    1 引言

    隨著我國經濟的快速發展,各種大型物流倉庫大量涌現,其建筑功能和運作模式與普通的倉庫有很大不同,在火災特性、消防設施的運用和管理上也有自身的特點,特別是在火災時由于大空間,大體量,過火速度快,且儲存的固體可燃物在不完全燃燒時產生有毒煙氣較難通過門窗自然排放,因此,需要電氣設計人員針對這些特點,采用先進合理的產品和系統來滿足要求。筆者曾參與了某大型倉儲中心的設計,現以此為例進行探討交流。

    某倉儲中心位于上海,由辦公輔助樓和4個單體庫組成,以商品的進貨、保管、流通、裝卸、運輸、配送并傳遞物流信息為主,每個單體庫南北長均為116.20m,東西寬均為55.0m,共設3層,建筑總占地面積36387m2,建筑總面積101560m2。倉儲中心儲存丙類、丁類和戊類貨物,建筑防火等級為二級,庫房面積丙類控制在8000m2內(設噴淋裝置和排煙風機)。東側兩組單體與西側兩組單體間隔44m,形成南北向廠區主要通道以及裝卸貨區,其中底層部分由10m寬廠區主干道以及兩側各17m底層庫房的裝卸貨區組成,2層、3層部分通過裝卸貨平臺銜接東側2組與西側2組庫房。東西向通道將4個單體庫分為南北兩組,間距18.24m,包括10m寬主干道及兩側綠化帶。

    2 負荷性質及負荷計算

    倉儲中心用電設備為照明、登車橋、電動門、防火卷簾、消火泵、噴淋泵、排煙風機、應急照明及疏散照明、火災自動報警、安防監控、弱電機房、空調及加工設備等,其中照明、登車橋、電動門、加工設備為三級用電負荷,其余為二級用電負荷。電氣負荷計算采用需要系數法, 經負荷計算,采用2臺1000kVA (10/0.4kV)變壓器,變壓器負荷率為72%。

    3 供配電方案及配變電所設置選擇

    該區域的供電電源為10kV,根據負荷性質,需二路10kV電源常供,采用電纜埋地引至配變電所,高壓供電系統采用10kV單母線分段接線,不設母聯開關。0.4kV低壓配電系統采用單母線分段,母線設置母聯開關,并設置無功功率因數自動補償裝置。正常情況下,母聯開關處于短開位置,變壓器分列運行,當有1臺變壓器故障退出運行時,另1臺變壓器承擔所有的二級負荷的供電。兩母線的進線開關與母線聯絡開關間設機械、電氣聯鎖,僅允許其中2臺開關同時閉合,以確保變壓器不并列運行。

    配變電所的設置需接近負荷中心,進出線方便,滿足供電壓降需求,考慮到南北向要進行裝卸,配變電所設置選擇在一單體庫內靠近東西向通道處。配電系統見圖1。

    4 配電和照明設計及電纜選擇

    設備用電電源為~380V/220V,配電用電采用放射和樹干相結合的方式,辦公輔房樓內設有電氣豎井,配電干線采用WDZA-YJY(交聯聚乙烯絕緣聚乙烯護套無鹵低煙A級阻燃)型電力電纜沿電纜橋架敷設,其中引至消防設備的配電線路采用WDZAN-YJY(交聯聚乙烯絕緣聚乙烯護套無鹵低煙A級阻燃、耐火)型電力電纜,電纜均采用阻燃型橋架敷設。照明、動力配電支線采用WDZC-BYJ(交聯聚乙烯絕緣無鹵低煙C級阻燃)型導線在金屬線槽內或穿金屬電線管在墻、樓板或吊頂內敷設。在此電纜規格的選擇需滿足GB50052—2009《供配電系統設計規范》5.0.4條規定。

    照明、配電箱按防火分區設置,消防類泵、排煙風機、消防安保中心等消防設備及弱電機房的供電均設置雙電源未端自動切換裝置,消防設備配電裝置設置明顯的消防標志。對于消防設備自動轉換開關(ATSE)應以PC為好,并采用四極開關,且額定電流不應小于回路計算電流的125%,且以自投不自復方式控制為宜。根據建筑物不同的使用要求,按建筑照明標準確定建筑物的照度,采用高效節能光源及燈具,區域按環境要求設置區域照明等設施。倉庫部分以阻燃型金屬鹵化物燈具管吊式為主,其他部分以熒光燈具為主。變電所、消防泵房、消防安保中心、走道等場所設置應急照明。疏散走道及樓梯口設置疏散誘導照明。倉庫部分照度為50lx~100lx。

    5 火災自動報警系統設計

    5.1 火災自動報警系統的選擇

    火災自動報警系統設計是電氣設計的一個重點,由于倉儲中心為大空間,大體量,內儲存的為固體可燃物,并需裝卸、運輸、配送、儲存,一旦發生火災,大空間易于空氣對流,過火速度快,與傳統的倉庫比,火災危險性存在較大差異,且可燃物不完全燃燒時會產生大量有毒氣體,且較難通過門窗自然排放,會對人員安全疏散和消防施救造成困難,大型物流倉庫的火災負載要遠遠大于一般倉庫。

    分析火災的產生,可分為4個階段: (1) 預燃階段; (2) 可見煙霧燃燒階段; (3) 火焰燃燒階段; (4) 劇烈燃燒階段。傳統探測器(感溫、感煙、紅外光束感煙)一般都在火災發展到后3個階段時才發出報警,而這3個階段時間都較短,約幾秒鐘到幾分鐘,所以即使發現火警也往往為時已晚,而空氣采樣式煙感火災探測器卻能在火災的的預燃階段(提前30min~120min)發出報警,從而贏得寶貴的時間。但在GB50016—2006《建筑設計防火規范》中沒有針對大型物流倉庫做特殊的要求,其他相關規范及措施中也未對此類建筑作特殊描述及要求,只有在上海消防局滬消[2006]303號《上海市大型物流倉庫消防設計若干規定》中第1.1條和第4.6條規定大型物流倉庫內應設置空氣采樣煙霧報警等早期火災報警系統。因此, 根據本倉儲中心的規模和各功能用途,采用空氣采樣式感煙火災探測器、智能式感煙探測器、紅外光束感煙探測器3種以上探測器組成綜合探測火災系統,并根據GB50016—2006《建筑設計防火規范》第11.2.3.2條設置漏電火災報警系統。

    5.2 火災自動報警系統保護等級及火災探測器選擇

    該工程為火災自動報警系統一級保護對象,采用集中報警系統,在門衛設一臺集中火災報警器,設置直接報警的直線電話,與城市消防報警網絡聯網,每一單體建筑物內設區域報警控制器。倉庫的倉儲區域采用采樣式煙霧探測器,其配套用房采用智能式感煙探測器,主要通道以及裝卸貨區設置紅外光束感煙探測器,在各防火分區設置聲光報警器、手動報警按鈕和消防電話插孔;在水泵房、配變電所及與其他消防聯動控制有關的且常有人值班的房間內設消防專用電話,系統通過輸入模塊接入水流指示器、濕式報警閥、排煙閥等設備的信號,并通過控制模塊相關設備進行控制,在消防控制室直接可啟停消防泵、排煙風機,并顯示運行和故障情況。在配變電所配電柜和各庫房的配電箱內設剩余電流探頭 (剩余電流互感器) 、溫度探頭(溫度傳感器)以檢測配電箱(柜)內的剩余電流、箱(柜)內溫度或電纜溫度,并設聲光信號報警、監控模塊組成漏電火災報警系統。

    5.3 空氣采樣式感煙探測系統的原理和組成

    該系統由探測主機、顯示報警模塊、編程模塊、管路掃描模塊、四路進氣管組成,探測器主機帶不間斷電源AC220V輸入,DC24V輸出。探測器主機內置有抽氣泵將現場空氣連續抽到探測器,探測器對空氣樣品中的煙霧濃度與一組預先標定的煙霧臨界值進行比較,如果煙霧濃度超過臨界值,則探測器啟動報警。每臺主機至少提供2段以上干接點,通過傳統消防配置的輸入接口模塊,將干接點的信號掛接到傳統的消防數據二總線上,通過對每一接口模塊賦予地址碼,由傳統消防主機依次對其地址進行巡檢。如果出現火情,空氣采樣設備預警信號通過輸入模塊傳送至火災報警主機。本工程中設置了二級火警報警和故障報警點共3個干接點。

    空氣采樣式感煙火災探測器主機本身具有RS485通訊端口,通過四芯屏蔽電纜可以方便地將一臺以上空氣采樣式感煙火災探測器主機聯接成網絡,2臺設備之間最大距離可達1200m,整個網絡只需1個管理機(PCLINK)就可對網絡中所有設備進行設置,通過1臺計算機實時管理、監控全部設備的運行情況??諝獠蓸釉缙跓熿F報警器與消防系統聯接見圖2。

    圖2 空氣采樣早期煙霧報警與消防系統聯接示意圖

    圖2 空氣采樣早期煙霧報警與消防系統聯接示意圖  下載原圖


    5.4 空氣采樣式煙霧探測系統管網一般要求

    采樣管路材質為PVC或ABS,外徑25mm,內徑21mm。按照點型煙感探測器規范要求,安排采樣管走向及采樣孔的位置,采樣管網與探測器的抽氣泵連在一起,將空氣經各采樣點抽到探測器中,進行煙霧測定。探測器為四管路型,4根采樣管總長度不超過400m,每根管的長度不應超過100m,每個探測器的保護面積不大于2 000m2??諝獠蓸庸馨惭b見圖3。

    圖3 空氣采樣管安裝示意圖

    圖3 空氣采樣管安裝示意圖  下載原圖


    6 防雷與接地設計

    由于本項目是在2011年前的工程,因此按GB50057—94《建筑物防雷設計規范設計》(2000版),該工程按三類防雷建筑物設計。由于本工程采用鋼結構屋面,在此需注意的是,由于倉庫儲存的是易燃物,,按GB50057—94《建筑物防雷設計規范設計》(2000版)第4.1.4條,需在鋼屋面板上明敷熱鍍鋅圓鋼組成避雷網格。


    標簽: 倉庫 倉庫管理



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