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安科瑞消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵工程的設(shè)計與應(yīng)用
【摘要】： 本文介紹了地鐵工程中消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的必要性及規(guī)范要求，分析了監(jiān)控設(shè)計方案,，提出該系統(tǒng)在地鐵工程中的應(yīng)用要求及建議,，以供地鐵工程建設(shè)參考,。消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要針對消防用電設(shè)備的電源進行實時的監(jiān)控,，通過檢測電壓,、電流,、開關(guān)狀態(tài)等有關(guān)參數(shù),，判斷消防設(shè)備的電源是否處于正常工作狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)；一旦火災(zāi)發(fā)生時,，確保消防設(shè)備電源時刻處于正常狀態(tài),，保證消防設(shè)備可靠運行。
【關(guān)鍵詞】：消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng),；電壓/電流傳感器,；監(jiān)控主機；地鐵工程
1 引言
隨著中國經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,，城市建設(shè)越來越快,，進入城市的人口越來越多，城市建設(shè)逐漸向高密集型、智能化方向發(fā)展,，隨之而來的火災(zāi)隱患也在大大增加,，現(xiàn)代大體量建筑、公眾集聚場所建筑和一類高層建筑越來越多,，其消防控制中心控制著自動報警系統(tǒng),、自動噴灑系統(tǒng)、消防事故廣播系統(tǒng),、防排煙系統(tǒng),、氣體滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng),、應(yīng)急照明系統(tǒng)等多個消防安全系統(tǒng)的操作,，是建筑消防安全的關(guān)鍵，而消防控制室的火災(zāi)報警系統(tǒng)以及相關(guān)的消防聯(lián)動設(shè)備能否正常工作,，又取決于消防設(shè)備電源的工作狀態(tài),。若其電源出現(xiàn)故障，將造成火災(zāi)蔓延,，嚴(yán)重威脅生命財產(chǎn)安全,。
地鐵工程構(gòu)造復(fù)雜、人員密集,，且設(shè)備眾多,，消防安全設(shè)計一直備受關(guān)注。在火災(zāi)情況下,，如果消防設(shè)備電源不能可靠,、穩(wěn)定地工作，投入大量資金的消防設(shè)施可能形同虛設(shè),。因此,，對消防設(shè)備電源進行實時監(jiān)測，及時排除故障,，保障設(shè)備在關(guān)鍵時刻穩(wěn)定,、可靠運行至關(guān)重要。
2地鐵低壓配電系統(tǒng)
地鐵工程低壓用電設(shè)備種類較多,，根據(jù)GB 50157-2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》要求,，負荷分一級負荷、二級負荷,、三級負荷,。消防設(shè)備屬于一級負荷，其中消防泵,、疏散扶梯,、氣滅,、應(yīng)急照明、FAS,、廢水泵,、防火門等由變電所放射式配電，就地設(shè)置雙電源切換配電箱,；環(huán)控類消防負荷如防排煙風(fēng)機,、防火排煙閥，由環(huán)控消防負荷電控柜配電,，設(shè)雙電源切換裝置,。
3消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)方案
3.1系統(tǒng)概述
該監(jiān)控系統(tǒng)對消防設(shè)備電源狀態(tài)進行實時監(jiān)測，由消防電源設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控器（監(jiān)控主機）,、傳感器,、通信線等組成。電壓/ 電流傳感器采集消防電源的電壓,、電流信息并上傳至監(jiān)控主機,；監(jiān)控主機對電壓,、電流進行分析,，診斷出過壓、欠壓,、過流,、缺相等故障，顯示并報警,，提示工作人員及時檢修,，避免火災(zāi)情況下消防設(shè)備因電源故障而無法正常運行。
3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
一般監(jiān)控主機可監(jiān)測2個回路,，每個回路可連接64個傳感器,。當(dāng)系統(tǒng)傳輸距離大于500m時，需增加區(qū)域分機擴展通訊距離,。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,。對于現(xiàn)場消防設(shè)備較多的建筑，可分區(qū)域監(jiān)測,。各區(qū)域設(shè)區(qū)域分機,，區(qū)域分機經(jīng)總線與消防控制室的系統(tǒng)主機通信，組成大型監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),。
圖1 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
3.3監(jiān)控原理
根據(jù)配電需求,、消防配電形式及產(chǎn)品特性，典型三相消防配電電源監(jiān)測原理如圖2所示,。
圖2 典型三相消防電源監(jiān)測原理圖
4消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)方案
4.1系統(tǒng)要求及配置
為滿足地鐵運營要求,，系統(tǒng)應(yīng)具備以下性能：
穩(wěn)定性：故障時發(fā)出報警并精準(zhǔn)顯示故障位置,、故障類別等信息；
可擴展性：具有靈活的對外接口形式,，并采用通用協(xié)議,，實現(xiàn)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)互通；
（3）可維護性：具備自我診斷,、故障隔離功能,，以降低故障率、縮小故障范圍,。
系統(tǒng)的主要設(shè)備配置及安裝要求如表1,、表2所示。
表1 系統(tǒng)配置及安裝要求
設(shè)備 | 配置要求 | 安裝位置 |
監(jiān)控主機 | （1）具備顯示,、報警,、存儲功能； （2）與傳感器采用二總線通信,，與區(qū)域分機采用CAN總線通信,，并可擴展 | 車站控制室 |
信號傳感器 | （1）可監(jiān)測單相、三相交流電壓及電流,； （2）具備總線通信接口,； （3）具有抗電磁干擾能力 | 配電箱、配電柜內(nèi) |
區(qū)域分機 | （1）具備增加通訊點位,，擴展通訊距離,； （2）具有總線通信接口、總線故障隔離功能,； （3）適用于換乘車站,、場段、控制中心及區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道 | 配電間,、電纜井,、區(qū)間隧道壁 |
4.2監(jiān)測原則
綜合考慮規(guī)范圖集要求、設(shè)備投資及運營維護等各方面因素,，有選擇地進行電壓,、電流傳感器設(shè)置，選型表如表2所示,。 建議地鐵工程消防電源監(jiān)測項目如表3所示,。
表2 傳感器選型表
消防設(shè)備電源監(jiān)控主模塊 | AFPM3-2AVM | 監(jiān)測2路三相交流電壓，二總線通訊 | |
AFPM3-AVIM | 監(jiān)測1路三相交流電壓及電流,，二總線通訊 | ||
AFPM3-2AVML | 監(jiān)測2路三相交流電壓,，二總線通訊，液晶顯示 | ||
AFPM3-AVIML | 監(jiān)測1路三相交流電壓及電流,，二總線通訊,，液晶顯示 | ||
AFPM3-2AVIM | 監(jiān)測2路三相交流電壓和1路三相交流電流,，二總線通訊，不可擴展從模塊 | ||
AFPM3-3AVIM | 監(jiān)測3路三相交流電壓,，二總線通訊,，不可擴展從模塊 | ||
消防設(shè)備電源單相監(jiān)控從模塊 | AFPM/D-3AV | 監(jiān)測3路單相交流電壓，與主模塊配合使用 | |
AFPM/D-6AV | 監(jiān)測6路單相交流電壓,，與主模塊配合使用 | ||
AFPM/D-3AI | 監(jiān)測3路單相交流電流,，與主模塊配合使用 | ||
AFPM/D-3AVI | 監(jiān)測3路單相交流電壓及電流，與主模塊配合使用 | ||
AFPM/D-6AI | 監(jiān)測6路單相交流電流,，與主模塊配合使用 | ||
消防設(shè)備電源三相監(jiān)控從模塊 | AFPM/T-AV | 監(jiān)測1路三相交流電壓,，與主模塊配合使用 | |
AFPM/T-2AV | 監(jiān)測2路三相交流電壓，與主模塊配合使用 | ||
AFPM/T-2AI | 監(jiān)測2路三相交流電流,，與主模塊配合使用 | ||
AFPM/T-AI | 監(jiān)測1路三相交流電流,，與主模塊配合使用 | ||
AFPM/T-AVI | 監(jiān)測1路三相交流電壓及電流，與主模塊配合使用 |
表3 地鐵消防電源監(jiān)測項目
消防設(shè)備 | 監(jiān)測項目 |
消防泵,、疏散扶梯,、氣滅、EPS,、FAS,、防火門、廢水泵,、防排煙風(fēng)機風(fēng)閥 | 配電箱,、環(huán)控消防負荷電控柜ATS裝置主備用電源輸入端及輸出端電壓,；電流可選 |
5 結(jié)束語
消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)可為地鐵工程消防安全科學(xué)管理提供有力保障,，顯著提高消防設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性及備戰(zhàn)能力,，讓消防設(shè)備做到“防消結(jié)合,、預(yù)防為主"。設(shè)計過程中應(yīng)根據(jù)地鐵站規(guī)模,、消防設(shè)備配電方式及產(chǎn)品特點,，綜合考慮功能性、經(jīng)濟性,，靈活確定監(jiān)控方案,，以充分發(fā)揮該系統(tǒng)的作用。
參考文獻
[1].李啟峰.地鐵消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與探討.工程建設(shè)與設(shè)計
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[5].GB 28184-2011 消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)[S].