电气工程消防供电系统优化与火灾对策研究

在当今这个社会当中，电气工程涵盖工业、交通及民用等多个领域，电气设备的广泛使用在带来便利的同时也增加火灾发生风险，消防供电系统作为保障火灾发生时消防设备正常运行的关键，其重要性是非常明显且不言而喻的。一旦消防供电系统出现故障问题，消防设备就无法正常开展工作，火灾难以得到及时且有效的控制，这可能会导致严重的人员伤亡以及财产方面的损失，所以对电气工程消防供电系统进行优化，并制定科学合理的火灾应对策略具有迫切现实需求。

1 电气工程消防供电系统现状及问题分析

1.1 供电可靠性不足

有些电气工程里的消防供电系统存在电源单一状况，当主电源出现故障的时候备用电源没法及时投入使用，这就导致消防设备出现停电情况。比如，一些老旧建筑的消防供电系统仅依靠市政电网，没有配备应急发电机或者蓄电池组等备用电源。一旦市电中断重要消防设备就会停止运行，供电线路的故障也会对供电可靠性产生影响，线路老化、短路、过载等问题经常出现且缺乏有效监测维护措施，难以保证线路稳定运行[1]。

1.2 线路敷设不合理

在电气工程领域里面消防供电线路敷设存在不少不规范的地方，部分线路和普通电气线路进行混合敷设却没采取有效隔离措施。要是普通线路发生火灾情况就容易蔓延到消防供电线路进而导致消防供电中断，线路在穿越防火分区的时候没有进行防火封堵从而破坏了建筑物的防火分隔且增加火灾扩散风险，并且线路的敷设路径存在不合理状况过长或者过于复杂会使线路电阻增大、电压降增加影响消防设备正常启动和运行。

1.3 设备选择不当

消防供电系统当中设备的选择非常关键重要，然而在实际开展的工程里存在设备选型不合理状况，消防配电箱额定电流过小不能满足消防设备用电需求或者消防线路未采用耐火型电缆电线等问题。在火灾真正发生的时候可能会因为过载而出现损坏问题，部分消防泵、风机等消防设施质量达不到标准且可靠性较差，使用过程中很容易就出现各种各样的故障情况。除此之外，对消防设备备用电源容量计算存在不准确现象，这就导致备用电源无法满足消防设备在火灾持续时间正常运行要求。

2 电气工程消防供电系统优化策略

2.1 优化供电系统设计

采用双电源或多电源供电：要提高消防供电系统的可靠性就得采用双电源或多电源供电方式，除了市政电网之外还应配备应急发电机和蓄电池组等备用电源，并且要确保备用电源能在主电源故障时迅速自动切换投入使用，同时需合理设计电源切换装置来缩短切换时间避免消防设备因电源切换短暂停电。备用电源要定期进行维护和测试以确保其在紧急情况下正常工作，此外可考虑安装智能监控系统实时监测电源状态及时发现并处理潜在问题 [2]。

第二，优化供电线路布局：要对消防供电线路进行合理规划设计，避免和普通电气线路进行混合敷设，应该单独去设置消防供电线路，并且采用防火性能良好的电缆或电线。比如，耐火电缆这种类型，在穿越防火分区的时候，要做好相应的防火封堵措施，使用防火泥、防火板等相关材料，以此确保防火分隔的完整性。要尽可能缩短供电线路的长度，减少线路电阻以及电压降情况，保证消防设备能够获得稳定的电源供应，线路敷设要避开高温、潮湿以及腐蚀的环境，从而延长线路的使用寿命。

第三，设置冗余线路：针对像消防泵、消防电梯这类重要的消防设备，需要设置冗余供电线路，在一条线路出现故障的情况下，另一条线路要能立即投入使用，以此确保消防设备不间断运行。冗余线路的设计得充分考虑线路的独立性和可靠性，防止因同一原因让两条线路同时出现故障，冗余线路应该采用不同的路径来进行敷设，从而降低潜在风险，并且要定期对冗余线路开展检查和维护工作，保证其在关键时刻可以发挥应有作用。

2.2 加强线路管理

建立健全完善的消防供电线路巡检和维护制度，并且要按照规定的周期对线路开展检查和维护工作，检查工作涵盖线路外观状况、连接部位稳固性以及绝缘性能等方面，以便及时察觉并处理线路老化、短路或者接触不良等各类问题。需要认真做好巡检的详细记录，对线路的实际运行状况进行跟踪与深入分析，从而为线路的后续维护和改造提供可靠依据。

借助现代先进的信息技术手段安装消防供电线路在线监测系统，对线路的电流、电压以及温度等参数进行实时的监测，一旦线路出现异常情况系统能够马上发出警报信号，提醒管理人员尽快采取处理措施，以此实现对线路故障的早期预警以及快速响应，进而提高线路运行的安全性和可靠性 [3]。对消防供电线路进行明确且规范的标识处理，标识内容包含线路的具体名称、走向以及用途等详细信息，标识应当做到清晰、醒目，方便进行识别和管理操作，规范的线路标识有助于在火灾发生的紧急时刻，消防人员可以迅速且准确地找到消防供电线路，开展应急处置和救援相关工作。

2.3 合理选用设备

采购消防供电系统设备时要选符合标准的设备，需严格依照相关标准和规范来进行选择，以此确保设备质量和性能达到要求。要挑选具有良好信誉和资质生产厂家的产品，并且对设备开展严格检验和测试工作，杜绝不合格设备进入工程现场，要依据负荷需求来进行设备选型，需准确计算消防设备的用电负荷大小，根据负荷需求合理选择消防配电箱等设备规格型号，要保证设备额定电流与额定电压等参数能满足消防设备运行要求，避免设备因过载情况而出现损坏问题。对于消防泵、风机等重要消防设施要配置备用设备，备用设备应和主设备具备相同规格和性能，能在主设备出现故障时自动切换投入使用，同时要定期对备用设备进行维护与测试，确保其处于良好的备用状态。

3 电气工程火灾对策研究

3.1 火灾预防措施

要加强电气设备管理工作，建立起完善的电气设备管理制度，对电气设备采购安装使用维护等环节严格管理，定期对电气设备开展检查和维护，及时发现并且处理设备故障和安全隐患，严禁使用不合格的电气设备，避免电气设备出现过载短路接触不良等情况。提高人员消防安全方面意识，加强对电气工程相关人员开展消防安全培训，提升其消防安全意识与应急处置能力，培训内容涵盖电气火灾预防知识、消防设备操作方法、火灾逃生技巧等，让人员熟悉电气设备安全操作规程，掌握火灾预防和扑救的基本技能，能在火灾发生时迅速采取有效措施应对。设置火灾自动报警系统装置，在电气工程场所安装火灾自动报警系统，实现对火灾的早期探测与报警功能，火灾自动报警系统应具备烟雾探测、温度探测、火焰探测等功能，能及时准确感知火灾发生并向消防控制中心发出警报信号，同时要确保火灾自动报警系统正常运行，定期对其开展检测和维护工作。

3.2 报警与联动措施

要把报警系统功能进行完善，火灾自动报警系统除了能及时报警外，还得具备准确的定位功能以便快速确定火灾发生位置，同时要和消防控制中心实现无缝对接，将报警信息实时传输到消防控制中心，为消防救援工作提供准确信息支持。要实现消防设备联动，需建立消防设备联动控制系统，当火灾自动报警系统发出警报信号时，能够自动启动像消防泵、风机、防火卷帘等相关消防设备，消防设备的联动要依据火灾发展情况和建筑物特点合理设置，确保消防设备能协同工作有效控制火灾蔓延[4]。要建立应急通信系统。在电气工程场所建立该系统以确保火灾发生时现场人员和消防控制中心、消防救援人员之间保持畅通通信联系，应急通信系统可采用有线通信和无线通信相结合方式，如固定电话、对讲机、无线通信基站等，为火灾应急处置提供通信保障。

3.3 灭火救援措施

按照电气工程场所特点和火灾风险合理配置灭火设备，如灭火器、消火栓、气体灭火系统等都要按需配置，灭火设备配置需符合相关标准和规范要求，确保火灾发生时能迅速有效进行灭火，同时要定期对灭火设备展开检查和维护以保证性能完好。依据电气工程场所实际情况制定详细灭火救援预案，明确火灾发生时应急处置流程及各部门各人员职责分工，灭火救援预案要定期进行演练和修订确保具备可操作性和有效性。建立专业消防救援队伍并配备必要消防装备和器材，加强对消防救援人员的培训和演练来提高灭火救援能力，消防救援队伍要和当地消防部门保持密切联系实现资源共享和协同作战共同应对火灾事故。

4 案例分析

以本人参与设计的南华大学附属南华医院第二住院大楼改建项目为例，此三甲医院内的消防供电系统十分复杂。在原建筑消防供电系统存在供电可靠性不足、线路敷设不合理、设备选择不当等方面问题。比如，部分区域的消防供电仅仅依赖一路市电而没有备用电源，消防供电线路和普通电气线路混合敷设且未进行有效隔离，原消防泵的功率不够大无法满足消防用水需求。消防报警系统反应比较迟缓未能及时发出警报，增加了火灾蔓延的风险。

为解决这些问题对该医院住院楼内所有消防供电系统做优化改造，采用双电源供电方式且配备应急柴油发电机与蓄电池组作备用电源，还安装自动切换装置以确保市电中断时能迅速切换到备用电源保障消防设备持续运行，重新规划消防供电线路并将其与普通电气线路分开敷设，同时采取防火封堵和隔离措施防止火灾时普通电气线路影响消防线路，依据消防设备实际负荷需求更换功率合适的消防泵和其他设备，确保火灾发生时能提供足够水压和水量[5]。与此同时，加强火灾预防和应对相关措施，完善火灾自动报警系统并安装高灵敏度烟雾探测器和温度传感器实现对火灾快速准确报警。建立消防设备联动控制系统确保火灾发生时消防设备能协同工作如自动启动喷淋系统等，制定详细灭火救援预案并定期进行演练提高员工应急响应能力。经过系统化改造和措施完善后，该项目的消防供电系统可靠性和稳定性显著提高，火灾风险得到有效降低。后续运营过程中未发生因消防供电系统故障导致的火灾事故，保障了人员生命财产安全和活动正常进行。

5 结语：

电气工程消防供电系统的优化以及火灾对策研究，对于保障人员生命财产安全、减少火灾事故造成的损失意义重大，通过优化供电系统设计、加强线路管理、合理选用设备等相关措施，能够提高消防供电系统的可靠性和稳定性。从火灾预防、报警与联动、灭火救援等方面制定全面的火灾应对策略，可以有效降低火灾风险、提高火灾应对能力，在实际的工程应用过程中，需要根据电气工程的特点和具体需求，综合运用各类优化策略和火灾对策，持续完善消防供电系统，确保其在火灾发生的时候能够发挥应有的功效。

参考文献：

[1] 刘千里 ， 孙辉 . 关于消防供电末端双切在核电厂核岛的适用性分析 [J]. 智能建筑电气技术 ，2024，18（05）：3-7.

[2] 申红旭 . 关于建筑电气设计中消防配电设计探讨 [J]. 居业 ，2024，（06）：121-123.

[3] 迟珊 . 超高层建筑综合体消防负荷供配电系统设计 [J]. 建筑电气 ，2024，43（01）：3-7.

[4] 钱子俊 ， 吴文坚 . 杭州智慧电力科创中心消防串联供水系统设计 [J]. 浙江建筑 ，2023，40（06）：71-73.

[5] 冯晶 ， 杨迎哲 ， 雁川 ， 等 . 火电厂输煤构筑物消防给水系统设计探讨 [J]. 电力勘测设计 ，2023，（05）：73-78.

作者简介：赖庆健（1985.6-），男硕士研究生，汉族，工程师，主要从事电力系统及其自动化相关工作