淺談消防設備電源監控系統的設計與應用

徐霜

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

    0　引言

    (1)繁雜的消防設施

    現代大體量建筑、公眾聚集場所建筑和一類高層建筑中，設置了大量的消防產品:自動報普系統、自動噴灑系統、消防事故廣播l電話、防排煙系統、電氣火災監控系統、氣體滅火系統、消火性系統、應急照明系統、消防電梯、卷簾門等。

    (2)電源失控的隱患

    消防安全很大程度上取決于消防設備的好壞，火災報替系統及相關的消防聯動設備能否正常工作義取決于其供電電源的工作狀態。

    一直以來，因設備電源失控造成消防設備失靈，致使火災蔓延的事情屢有發生，特別是在社會供電緊張、設備質量不佳、安全意識淡薄的時期。這一問題更顯得尤為突出。

    主要適合應用于一些大型的公共建筑，人員密集場所：

    1)大型病醫院(病房樓、門診樓)、影劇院、會館、禮堂、體育館百貨樓、商場；

    2)展覽樓、高級旅館、財貿金融樓、電信樓、高級辦公樓；

    3)地下鐵道、火車站、隧道、汽車站、電影院、禮堂等民用建筑。

    1　系統結構

    AFPM100 消防設備電源監控系統采用：用電設備+監控模塊+系統主機三層結構組網模式，從而簡化了系統結構設計。整個監控系統功能全面，安全可靠，探測準確，性價比高，系統內部采用RS485網絡通信，對外提供Modbus-RTU通信協議，以滿足其他標準系統的連接。

    2　系統功能

    （1）監控報警

    被監控設備電源回路開關狀態

    被監控設備電源的工作狀態（電壓、電流及報警狀態信息）

    報警響應時間：≤30s

    報警聲信號：可手動消除，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動

    報警光信號：紅色LED指示燈常亮

    （2）故障報警

    監控器與模塊（電壓/電流信號傳感器）之間的連接線斷路、短路

    監控器主電源欠壓（≤80%主電源電壓）或過壓（≥110%主電源電壓）

    監控器與其分體電源間連接線斷路、短路

    當監控器出現以上故障時，能發出與監控報警信號有明顯區別的聲光故障報警信號

    故障報警響應時間：≤100s

    故障報警聲信號：手動消除，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動

    故障報警光信號：黃色LED指示燈常亮

    故障期間，非故障回路的正常工作不受影響

    （3）控制輸出

    對個別或全部被監控設備的報警繼電器進行遠程遙控操作

    監控器報警控制輸出：常開無源觸點，容量：AC250V 3A或DC30V 3A

    監控器控制輸出：常開無源觸點，容量：AC250V 3A或DC30V 3A

    （4）自檢

    連接檢查：通信線路及分體電源線路的斷路、短路

    設備自檢：手動檢查或系統自檢

    自檢耗時：≤60s

    （5）報警記錄

    記錄1000條相關故障報警信息

    報警類型：故障類型、發生時間、故障描述

    報警事件查詢

    報警記錄打印

    （6）操作分級

    日常值班級：可進入軟件界面查看實時監測情況、消除報警聲音和查詢報警記錄

    監控操作級：可操作除針對系統本身的信息維護外的其他操作

    系統管理級：可操作系統的任何一個功能模塊

    3　設計案例

    3.1系統接線示意圖

    （1）中小型監控系統網絡拓撲結構圖

    模塊AFPM-□為傳感器（監控模塊）。監控器（主機）能接收并顯示被監控消防設備電源的工作狀態和中繼器的工作狀態。 $page${

    傳輸距離大于500m時，需加中繼器，1合中繼器占用1個傳感器（監控模塊）地址，中繼器的AC220V電源線采用3*1.5mm^2，由現場消防電源或消防監控室監控器（主機）提供。

    傳輸方式為RS485總線，圖中以A/B表示，其電纜屏蔽層應與監控器（主機）的保護接地可靠連接。

    每一種傳感器（監控模塊）通過編碼開關設定與監控器（主機）的通信地址。

    根據工程需要在通信線上最遠端傳感器（監控模塊）處宜連接120Ω-10KΩ/1W匹配電阻，提高通信穩定性。

    一般電源監控器（主機）有4個輸出回路，每個回路可連接32個傳感器（監控模塊）。特殊情況下可擴展更多回路。

    （2）大型監控系統網絡拓撲結構圖

    此系統用于建筑群或現場設備較多，需要分為多個區域的情況。

    每個區域監控器（主機）可采集128個傳感器（監控模塊），特殊情況可擴展。

    監控器（主機）供電主要電器AC220V，備用電源可自帶，也可現場提供。

    3.2設計注意事項

    (1)電源、通信電纜說明

    ①監控主機與探測器的通信線路采用總線型(手拉手)連接方式;

    ②主機和模塊之間的通信線線徑不宜小于2x1.0mm電纜;

    ③探測器電源線不小于2x 1.5mm.

    (2)安裝位置說明

    1)監控主機

    ①監控主機安裝在消防控制室;

    ②其專用于消防設備電源監控并獨立安裝，不能兼用其它功能的監控，不與其它系統共用設備，以保證本系統的穩定安全;

    ③主機專用電源由消防電源提供AC220V.

    2)探測器

    安裝在被監側消防設備供電電源附近的專用柜(箱)內。在特殊情況下。可安裝在所監測的消防設備供電電源的配電箱內。

    (3)探測器的配置

    1)探測器的設置應采用末端設置，探側器監控的消防設備電源應包括下表中的消防設施；

    2)系統的電壓傳感器和電流傳感器的設置應保證整個消防系統的供電電源工作狀態均能在監控器上或消防控制室內實時顯示。宜設置在下述部位；建筑內為消防設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)的雙路電源輸人端與輸出端；設置在各防火分區內的消防設備電源裝置(給各消防設備供電的直流電源)的輸出端；為消防設備供電配電箱的輸出端；消防設備應急電源的愉人端與輸出端；應急照明配電箱的輸出端；集中電源型消防應急燈具專用應急電源的輸入端與輸出端；多路主電源供電的設備應監控其各主供電回路輸人端。

    3)設置在消防控制室以外的，獨立供電的下述消防設備的工作狀態如在火災報瞥控制器或消防聯動控制器上沒有顯示，應在其供電電源的輸出端設置電壓傳感器或電流傳感器。

    電氣火災監控設備;可燃氣體控制器；防火卷簾控制器；氣體滅火控制器；線型光纖感溫火災探測器；空氣采樣式感煙火災探測報瞥器；傳輸設備；火災顯示盤；其它消防設備。

    4　設備清單

    5　結束語

    貫徹實施《消防控制室通用技術要求》和《消防電源監控系統》兩項國家標準，推廣應用“消防設備電源監控系統”，符合《國務院關于加強和改進消防工作的意見》以及公安部消防局“推進大城市制定更加嚴格的消防安全標準”。執行更加嚴格的消防安全標準的精神。不僅為公安消防部門的執法監督和設計施工單位的實際應用提供了技術依據，更為率先實現有效降低消防設備發生率和建筑火災隱患、保障人民生命和國家財產安全產生積極的作用。該系統實現了消防控制室內有效的實時監測，并顯示各個消防用電設備供電電源和備用電源工作狀態的各項技術要求，適用于新建、擴建和改建的工業與民用建筑。該系統對于確保建筑消防設施運行狀態完好，提高各單位消防安全管理水平和及時發現消防設備故障，預防和減少火災危害具有非常重要的作用。

    參考文獻：

    [1]談消防設備電源監控系統在現場中的應用.王磊、姚少軍.電氣&智能建筑，2013.11

    [2]安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊2013.1版.

    [3]周中等編著.智能電網用戶端電力監控與電能管理系統產品選型及解決方案四].北京.機械工業出版社，2011.10

    作者簡介：

    徐霜，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為電氣火災監控及消防設備電源監控的設計.

    《消防設備電源監控系統設計與應用圖集》（圖集號：ACR13CDX801）由安科瑞電氣股份有限公司主編，本圖集結合AFPM系列消防設備電源監控系統的特點，依據電氣設計規范，滿足建筑物監控消防設備電源的正常使用的要求，達到遏制發生火災時消防設備不能正常工作的目的。該圖集的編制得到了云南省土木建筑學會電氣專業委員會名譽理事長、云南省建筑設計院院長鄧昭，湖南省建筑電氣設計情報網副理事長兼秘書長、湖南省建筑設計院主任工程師梁志超的審閱。圖集適用于新建、擴建和改建的工業與民用建筑及一般工業建筑物中，電壓等級在220V/380V供配電系統的消防設備電源監控系統設計與應用，并包括系統設備的選擇與安裝，有特殊要求的建筑物需結合工程的實際情況選用。凡需要圖集的請提供貴單位名稱、部門、地址、郵編、聯系人、聯系電話、郵箱等信息，傳真：021-69155331、郵件：2880157857@qq.com或QQ:2880157857至安科瑞徐霜工程師收，安科瑞電氣免費贈送。