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您的位置：網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > 安科瑞消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵項目中的設(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：
（1）穩(wěn)定性：故障時發(fā)出報警并準確顯示故障位置、故障類別等信息；
（2）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。
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