人防工程建設規模一般都比較大,同時電氣系統具有一定的復雜性,而且在電氣系統中,各個分系統在功能上具有一定的差異,所以,進行人防工程的電氣設計中,要結合各個子系統以及工程的具體情況,把握好各個關鍵環節。
在人防工程電氣設計中,經常會出現設計人員不能正確劃分電氣系統,導致整個設計過程缺乏系統性、全面性,所以,為了改善這~現象,設計人員首先一定要弄清楚電氣系統的各個組成部分。一般來說,我們將人防電氣系統劃分為廣義系統與狹義系統。狹義系統:主要指的是,人防工程投入使用中電能的供給、分配和使用,主要有供電系統與用電系統。廣義系統:在狹義系統的基礎上,納入人防電氣信息系統,在使用中可以將兩者進行科學、充分的融合。供配電控制系統:主要是對整個電氣系統進行監控,保證系統正常運轉,及時發現并解決電氣系統中出現的問題。進排風控制系統:控制人防空間二氧化碳的濃度,保證人防工程在使用過程中具有最高的舒適度。空調控制系統:對人防工程的空間內部進行環境的調節,為人們的生活、工作以及相關設備的正常運轉提供優良的環境。給排水系統:為人防工程的正常使用提供水資源,尤其是在戰爭期間提供生活用水,還能夠具有消防的功能。消防監控系統:在火災發生時對火災情況進行探測,并發出警報,同時對其他消防設備進行控制。綜上所述,人防電氣系統的各個子系統都有其各自的功能,要想在電氣設計中完善電氣系統的使用功能,就必須做好各個子系統的設計,根據工程的實際情況,將子系統深入到工程結構中,使其既能夠保持獨立又可以相互組成一個整體,共同發揮作用。
人防電氣系統中,電力負荷可以劃分為三個等級,主要按平時和戰時用電負荷的重要性、供電連續性以及供電中斷后造成的損失或影響程度。戰時電力負荷:1、一級負荷:中斷供電將危及生命安全、嚴重影響通信警報的正常工作;以及不允許中斷供電的重要機械設備;中斷供電造成人員秩序嚴重混亂恐慌的。2、二級負荷:中斷供電嚴重影響醫療救護工程、防空專業隊工程、人員掩蔽工程和配套工程的正常工作的;中斷供電影響生存環境的。3、三級負荷:除一二級負荷外的其他負荷。平時電力負荷分級應符合地面同類建筑國家現行有關標準。人防工程消防用電按建筑面積大于5000平方米的為一級負荷其余按二級負荷。要保證每個防護單元戰時電源的獨立性、可靠性就應該將每個防護單元作為單位,在各個單元配備獨立的配電箱,由低壓配電室、電站控制室均以獨立放射式配電至防護單元配電箱,保障每個防護單元組成系統互不影響。電力系統電源應與柴油發電機組分列運行。在一定條件下,為了提高人防工程的安全度,還可以單獨設置—次配電室。其次,在設計過程中,注意考慮工程的兩重性,既保證日常的使用,也要從戰爭期間,考慮各個單元的照明、通信、消防、供電等方面,所以,在設計中,雙回路供電系統是最佳設計方案。在人防電氣中,電源的選擇根據負荷等級選用,與其他工程相比,人防工程的內部電源比較特殊,其組成部分主要是蓄電池與柴油發電機(組)。如果處于戰爭階段,當電力負荷為一級負荷時,必須2個獨立電源對系統進行供電,其中以內部電源為主,電力系統電源戰時可靠性較差。如果一級負荷容量小以設置EPS、UPS蓄電池組為宜。如果電力負荷為二級負荷,那么應該使用區域電源,如果由于外在因素的影響導致引接區域電源出現故障,就需要在人防空間配備自備電源。如果電力負荷屬于三級負荷,就接電力系統電源。電源設計過程中,有以下幾個注意事項:(1)確保蓄電池的供電時間與隔離防護時間相一致,并且電池組的選擇最好使用堿性鎳鎘電池組,這種電池組具有免維護、全封閉的特點,在后期的使用中能夠帶來極大的便利;(2)蓄電池的設置必須經過當地相關部門的允許,未經允許,禁止擅自設置;(3)如果有電力設備需要使用交流供電,可以通過加裝UPS裝置或是逆變器的方式,改變蓄電池的直流電,實現對交流設備的供電,比如交流電機、熒光燈,蓄電池的供電方式改變之后,可以實施直接配電。在各個防護單元中,分別引接外電與內電,并且要設置進線總開關和內、外電轉換開關。一般情況下,配電箱應該設置在清潔區的值班室或防化通信室內。如果在人防區間沒有設置清潔區,那么應該將配電箱設置在染毒區內。在通風信號的設置中,注意滿足以下規定要求:在戰時出入口防護密閉門外側,必須設置呼喚信號按鈕,并要求其具有一定的防護能力。在燈具的選擇上,注意優先選擇自重較輕的線吊或鏈吊燈具,使用卡口燈頭;注意控制疏散照明的連續供電時間,不能低于30min,保證人員疏散具有充足的時間,確保人員安全;最后,在戰爭期間,要求一級負荷連續供電時間要比防護隔絕時間長。如果照明電源的回路需要從防護區引到非防護區,那么如果這兩個區域共同使用一個電源回路的時候,就必須在防護密閉門內側以及臨戰封堵處內側加裝短路保護裝置,也可以采取單獨設置非防護區的燈具供電回路的方式。平時作為正常出口,但是戰爭期間作為疏散通道的安全出口,按照正常出口設置安全指示燈,但是注意滿足規范及設計要求。為了避免平時疏散逃生中出現誤導的情況,在戰爭期間可以關掉戰時通道。在戰爭期間,如果電源配電電纜在從固定電站引出的過程中,需要穿越其他防護單元或非防護區,應采用與受電端防護等級一致的防護措施。若電纜或導線數量比較多又集中敷設,可采用電纜橋架敷設,橋架選擇組合式鋼板的形式,但橋架不能穿過臨空墻、防護密閉隔墻、密閉隔墻。必須通過時應敷設鋼管并要符合防護密閉要求。在電纜、電線的選擇上,注意選擇銅芯材料,人防空間的所有動力、照明線路,都必須使用電纜或者護套線如果有穿過外墻、臨空墻、防護密閉隔墻、密閉隔墻需要預留套管,必須做好管線與套管的密封處理,具體要求參考相關圖集。如果電纜直接扶口部結構引入人防結構時,可以不設置防爆波電纜井,但是電纜需要做預埋套管,并且同樣做好套管的密封處理。在人防結構的外墻、臨空墻、防護密閉隔墻、密閉隔墻上,禁止安裝電力動力配電箱等各種暗箱,必須使用明裝掛墻的方式。主要是,暗裝的方式會削弱人防墻的厚度,進而影響其結構強度,同時對墻體的防護密閉功能具有很大的影響,不利于結構的安全度。
總而言之,社會經濟的發展中,城市土地資源是非常珍貴的,所以,在大力開發地下空間的過程中,人防工程的使用也隨著得到了更好的推廣。人防工程不光是以備戰時之需,在平常的城市運轉中也具有重要作用,所以,在電氣設計中,設計人員應該注意根據不同的設計標準,控制電氣系統的設計要點,保證電氣工程的使用功能得到正常發揮,同時為人們的生命財產提供一份安全保障。