吳恩遠 劉菁 裴善勇 宗壽松
吳恩遠(山東省建筑設(shè)計研究院,濟南市 250001)
劉菁(江陰市科博建筑設(shè)計院有限公司,江蘇省江陰市 214400)
裴善勇(安科瑞電氣股份有限公司,上海市 201801)
宗壽松(江蘇安科瑞電器制造有限公司,江蘇省江陰市 214405)
摘 要:介紹消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的基本原理、組成、功能及特點,消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器及消防設(shè)備電源傳感器的設(shè)計與安裝,及其在實際應(yīng)用中的一些注意事項。
關(guān)鍵詞:消防設(shè)備;電源監(jiān)控;消防控制室;消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器;消防設(shè)備電源傳感器;應(yīng)用安裝;注意事項;設(shè)計案例.
引言
隨著我國城市建設(shè)的不斷加快,大量的高層建筑及大型公共建筑拔地而起。為了保證建筑物的消防安全,設(shè)置了大量的消防設(shè)備,如:消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、防火門和卷簾門系統(tǒng)、消防電梯、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)等。當火災(zāi)發(fā)生時,能否及時滅火、快速疏散人群、隔離火災(zāi)區(qū)域,很大程度上取決于這些消防設(shè)備能否正常運行。因此,公安部消防部門高度關(guān)注如何用技防手段實現(xiàn)對消防設(shè)備供電電源的實時監(jiān)測。在 2011 年 7 月 1 日開始執(zhí)行的強制性國家標準 GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》中5.3.14 條提出:“消防控制室應(yīng)能顯示消防用電設(shè)備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和欠壓報警信息?!睆亩趪覙藴蕦用嫔弦?guī)定了消控室中需裝設(shè)消防設(shè)備電源
監(jiān)控系統(tǒng),作為消防系統(tǒng)中的一種預(yù)警系統(tǒng)。而另一個關(guān)于該系統(tǒng)的產(chǎn)品標準 GB 28184-2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》也應(yīng)運而生,使得消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)有了相應(yīng)的產(chǎn)品檢測依據(jù)。
1 消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)介紹
消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)作為一種預(yù)警報警系統(tǒng),主要檢測消防設(shè)備電源的相關(guān)電氣參數(shù),在電源發(fā)生過壓、欠壓、過流、缺相、錯相等故障及異常時,相關(guān)電氣參數(shù)不在設(shè)定值要求范圍內(nèi)時應(yīng)能發(fā)出報警信號,并在系統(tǒng)中指示出具體報警部位,記錄并保存報警信息,以便及早維護,保證消防設(shè)備的供電可靠性,避免火災(zāi)發(fā)生時因消防設(shè)備不能正常使用而導(dǎo)致火災(zāi)災(zāi)情不能有效控制,減少火災(zāi)損失。
AFPM100 型消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)由安科瑞電氣股份有限公司自主研發(fā)和生產(chǎn),主要由消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器及傳感器組成。該監(jiān)控系統(tǒng)是由安科瑞電氣股份有限公司依據(jù) GB 25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》及 GB 28184-2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》的標準要求,結(jié)合多年電氣產(chǎn)品的設(shè)計經(jīng)驗研發(fā)設(shè)計。此監(jiān)控系統(tǒng)具有可靠性、實時性,并具有數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化和連續(xù)監(jiān)控的特性,實時反映出被監(jiān)控設(shè)備電源的狀況,并集中顯示,從而有效避免火災(zāi)發(fā)生時消防設(shè)備由于電源故障而無法正常工作的危急情況,zui大限度地保障消防聯(lián)動系統(tǒng)的可靠性。
1.1 基本原理
感器進行數(shù)據(jù)交換;采用 Modbus-RTU 通訊協(xié)議,可與其它標準系統(tǒng)相連接;通過友好的人機交互界面,實時反映出被監(jiān)控設(shè)備電源的狀況,并集中顯示。
1.2 基本組成
《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》中給出了消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的定義及基本組成。 AFPM100型消防設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)由消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器、電壓傳感器、電流傳感器、電壓 /電流傳感器等部分或全部設(shè)備組成。其中消防設(shè)備電源為交流或直流電源,包括主電源和備用電源。
國家建筑標準設(shè)計圖集 10CX504《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》中,根據(jù)工程項目的大小不同,給出了適用于各類不同的系統(tǒng)解決方案,以達到更優(yōu)、更好的目標。一般分為兩類:小型消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)(如圖 1 所示);大型消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)(如圖 2 所示)。
1.3 基本功能及特點
傳感器用于在現(xiàn)場對各種消防設(shè)備的電源及設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)測并進行信息采集,同時具有事件存儲功能,報警器能夠記錄報警發(fā)生的時間、類型、參數(shù),根據(jù)報警記錄可以分析現(xiàn)場情況,為消除故障提供依據(jù);另外,傳感器采用現(xiàn)場總線通信技術(shù),上位機管理軟件??梢詴r刻監(jiān)控現(xiàn)場的運行情況,及時發(fā)現(xiàn)報警信息。通過 RS485 接口、標準 Modbus 協(xié)議可以與各種標準系統(tǒng)相連,具有集成度高、網(wǎng)絡(luò)化和智能化程度高、動作特性合理等優(yōu)點。實際應(yīng)用中可通過選擇功能不同的傳感器實現(xiàn)對不同消防設(shè)備電源的監(jiān)控要求。主要將傳感器分為 3 大類:AFPM1 表示單相電源傳感器,用于監(jiān)測電源的交流/直流電壓、電流;系統(tǒng)。中繼器不但可以增加系統(tǒng)的通信距離,而且可以為連接的現(xiàn)場傳感器供電,解決由于距離遠而產(chǎn)生的通信信號和電源輸出的衰減。中繼器通過通信總線將連接的現(xiàn)場模塊及中繼器的電源信息傳送到監(jiān)控器。
監(jiān)控器集中顯示消防設(shè)備電源的運行信息、故障信息和位置信息等參數(shù),并在發(fā)現(xiàn)消防設(shè)備電源故障時能有提示性的聲光報警信號。
2 消防設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計及安裝
《消防控制室通用技術(shù)要求》中 3.1 條指出:“消防控制室內(nèi)設(shè)置的消防設(shè)備應(yīng)包括火災(zāi)報警控制器、消防聯(lián)動控制器、消防控制室圖形顯示裝置、消防電話總機、消防應(yīng)急廣播控制裝置、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)控制裝置、消防電源監(jiān)控器等設(shè)備,或具有相應(yīng)功能的組合設(shè)備。”
標準中明確提出控制室內(nèi)應(yīng)安裝消防電源監(jiān)控器。
2.1 消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器的設(shè)計及安裝
消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器(即系統(tǒng)主機)應(yīng)裝設(shè)在消防控制室內(nèi),在無消防控制室的場所,監(jiān)控器應(yīng)設(shè)置在有人值班的場所。對于大型建筑或建筑群宜采用分散與集中相結(jié)合的控制方式,即在各消防控制室或有人值班場所設(shè)置監(jiān)控器,將各消防設(shè)備電源狀態(tài)及報警信息傳回至控制中心的中央監(jiān)控器,統(tǒng)一管理、監(jiān)控和顯示信息。
監(jiān)控器并沒有具體的規(guī)范指出其安裝設(shè)置要求,但作為消防類的監(jiān)控系統(tǒng),可以參照 GB 50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中對火災(zāi)報警控制器的有關(guān)要求。
2.2 消防設(shè)備電源傳感器的設(shè)計及安裝
目前在國家標準中并未明確指出傳感器的裝設(shè)位置 ,《消防控制室通用技術(shù)要求》僅簡單地提到需監(jiān)控各消防用電設(shè)備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和故障報警信息。整個系統(tǒng)的設(shè)計程度在很大程度上掌握在設(shè)計人員的手中。
以《山西省消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》為例,宜設(shè)置在下述部位:建筑內(nèi)為消防設(shè)備供電的主電源和消防電源的配電柜輸出端;消防電氣控制裝置(包括水泵控制器、風機控制器等)的雙路電源輸入端與輸出端;各防火分區(qū)內(nèi)的消防設(shè)備電源裝置(給各消防設(shè)備供電的直流電源)的輸出端;為消防設(shè)備供電配電箱的輸出端;消防設(shè)備應(yīng)急電源的輸入端與輸出端;應(yīng)急照明配電箱的輸出端;集中電源型消防應(yīng)急燈具專用應(yīng)急電源的輸入端與輸出端;多路主電源供電的設(shè)備應(yīng)監(jiān)控其各主供電回路輸入端。就目前大多數(shù)項目來看,如果對所有消防配電箱的出線回路都進行監(jiān)測,整個項目的造價及成本都將非常高。所的滅火設(shè)備需要電壓、電流全面監(jiān)控;防火卷簾、應(yīng)急照明等火災(zāi)初期短時工作的系統(tǒng)和不宜出現(xiàn)過負荷、
短路等負荷可只監(jiān)測電源,簡化系統(tǒng),降低造價。
下面給出幾個比較典型的消防設(shè)備中的傳感器設(shè)計案例(以安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品為例):
a.消防泵房低壓配電系統(tǒng)圖(如圖 3 所示)。在進線處對雙電源電壓進行檢測,選用 AFPM3-2AV型三相雙電壓傳感器。出線回路宜選用 AFPM3-AVI 型電壓電流傳感器,這樣可以對各消防泵的電源及工作狀態(tài)進行全面監(jiān)測。
b.消防動力回路配電系統(tǒng)圖,以消防排風兼排煙風機為例(如圖 4 所示)。動力回路在進線處對雙電源電壓進行檢測,選用 AFPM3-2AV 型三相雙電壓傳感器。出線回路宜選用 AFPM3-AVI 型電壓電流傳感器,
這樣可以對各消防動力設(shè)備的電源及工作狀態(tài)進行全面監(jiān)測。
b.消防動力回路配電系統(tǒng)圖,以消防排風兼排煙風機為例(如圖 4 所示)。動力回路在進線處對雙電源電壓進行檢測,選用 AFPM3-2AV 型三相雙電壓傳感器。出線回路宜選用 AFPM3-AVI 型電壓電流傳感器,
這樣可以對各消防動力設(shè)備的電源及工作狀態(tài)進行全面監(jiān)測。