地鐵消防設備電源監控系統設計與產(chǎn)品選型

摘要：介紹了地鐵工程中消防設備電源監控系統設置的必要性及規范要求，分析了監控設計方案，提出該系統在地鐵工程中的應用要求及建議，以供地鐵工程建設參考。

關(guān)鍵詞:電源監控系統；消防設備;監控主機;傳感器

1、引言

地鐵工程構造復雜、人員密集，且設備眾多，消防安全設計一直備受關(guān)注?；馂那闆r下，各消防設備的正常運行對控制火災、疏散人員起著(zhù)決定性作用，若其電源出現故障,將造成火災蔓延，嚴重威脅生命財產(chǎn)安全。因此，對消防設備電源進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,及時(shí)排除故障，保障設備在關(guān)鍵時(shí)刻穩定、可靠運行至關(guān)重要。

GB50116—2013《火災自動(dòng)報警系統設計規范》3.4.2條規定，消控室圖形顯示裝置應具有傳輸消防電源狀態(tài)信息的功能％GB25506—2010《消防控制室通用技術(shù)要求》5.7條規定，監控主機應能顯示消防主電源、備用電源的工作狀態(tài)及報警信息，并能將信息傳至圖形顯示裝置。

以上規范為消防設備電源監控系統在地鐵工程推廣應用提供了依據。

2、地鐵低壓配電系統

地鐵工程低壓用電設備種類(lèi)較多，根據GB50157—2013《地鐵設計規范》要求，負荷分一級負荷、二級負荷、三級負荷。消防設備屬于一級負荷，其中消防泵、疏散扶梯、氣滅、應急照明、FAS、廢水泵、防火門(mén)等由變電所放射式配電，就地設置雙電源切換配電箱；環(huán)控類(lèi)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,設雙電源切換裝置。

3、消防設備電源監控系統方案

3.1系統概述

該監控系統對消防設備電源狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，由監控主機、傳感器、通信線(xiàn)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控主機；監控主機對電壓、電流進(jìn)行分析，診斷出過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、缺相等故障，顯示并報警,提示工作人員及時(shí)檢修，避免火災情況下消防設備因電源故障而無(wú)法正常運行。

3.2系統結構

一般監控主機*多可監測4個(gè)回路，每個(gè)回路可連接64個(gè)傳感器。當系統傳輸距離大于500m時(shí)，需增加中繼器。系統結構如圖1所示。對于現場(chǎng)消防設備較多的建筑,可分區域監測。各區域設區域分機，區域分機經(jīng)總線(xiàn)與消防控制室的系統主機通信，組成大型監控系統網(wǎng)絡(luò )結構。

圖1監控系統結構圖

3.3監控原理

根據配電需求、消防配電形式及產(chǎn)品特性，典型三相消防配電電源監測原理如圖2所示。

圖2典型三相消防電源監測原理圖

4、地鐵工程應用實(shí)例

4.1系統要求及配置

為滿(mǎn)足地鐵運營(yíng)要求，系統應具備以下性能：（1）穩定性:故障時(shí)發(fā)出報警并顯示故障位置、故障類(lèi)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(shí)現與綜合監控系統互聯(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。

表1系統配置及安裝要求

 4.2監測原則

綜合考慮規范圖集要求、設備投資及運營(yíng)維護等各方面因素,有選擇地進(jìn)行電壓、電流傳感器設置。建議地鐵工程消防電源監測項目如表2所示。

表2地鐵消防電源監測項目

 4.3與BAS通信

監控系統釆用國際標準通信協(xié)議，向BAS傳輸工作狀態(tài)及故障信息;BAS可對其進(jìn)行復位、消音控制并能對上傳信息記錄和查詢(xún)。

5、安科瑞消防設備電源監控系統的選型及介紹

 5.1概述

AFPM系列消防設備電源監控系統能夠對消防設備的電源進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，通過(guò)檢測消防設備電源的電壓、電流、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等有關(guān)設備電源信息，從而判斷電源設備是否有斷路、短路、過(guò)壓、欠壓、缺相、錯相以及過(guò)流（過(guò)載）等故障信息并實(shí)時(shí)報警、記錄的監控系統。此系統具有可靠性、實(shí)時(shí)性并具有數字化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、自動(dòng)化和連續監控的特性。實(shí)時(shí)反映出被監控設備電源的狀況，并集中顯示，從而可以有效避免在火災發(fā)生時(shí)，消防設備由于電源故障而無(wú)法正常工作的危急情況，保障消防聯(lián)動(dòng)系統的可靠性。

??AFPM消防設備電源監控系統采用集中供電方式，通過(guò)監控器給現場(chǎng)傳感器提供DC24V安全電壓，有效保證系統的穩定性和安全性?？蓮V泛應用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領(lǐng)域。

??AFPM消防設備電源監控系統由消防設備電源狀態(tài)監控器（區域分機）、傳感器、中繼器、系統主機和配套附件組成。

5.2應用場(chǎng)合

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領(lǐng)域。

5.3系統結構

5.4系統功能

5.4.1壁掛式：AFPM100/B1消防設備電源監控設備

5.4.2壁掛式：AFPM100/B消防設備電源監控設備

5.4.3.軟件畫(huà)面

5.5選型方案

5.5.1消防設備電源監控主機

6、施工調試

消防設備電源監控系統的布線(xiàn)應符合國家標準《火災自動(dòng)報警系統施工與驗收規范》的要求，系統導線(xiàn)的絕緣電阻不應小于20MΩ，系統總線(xiàn)采用NHRVSP2×1.5屏蔽雙絞線(xiàn)，電源線(xiàn)采用NH-BV3×2.5穿SC20管敷設，不同用途的導線(xiàn)選用不同的顏色區分，同一用途的導線(xiàn)采用相同的顏色。掛壁式監控器、中繼器壁掛安裝時(shí)，底邊距地高度1.3m~1.5m，柜體式監控器落地安裝時(shí)，底邊抬高0.1m~0.2m，監控器設于消防控制室，中繼器設電井內，傳感器可設于配電箱（柜）內，也可以設于其旁單獨的設備盒內。系統調試時(shí)首先檢查線(xiàn)路是否出現錯線(xiàn)、開(kāi)路、短路、虛焊等。對于監控器；首先檢測能否接收傳感器的報警信號，并且自身發(fā)出相應的聲光報警；其次檢查監控器是否有故障報警功能，并且對于監控器與傳感器之間的線(xiàn)路故障及其設備本身的電源故障發(fā)出與消防設備電源監控報警不一的信號報警；*后監控器能否定時(shí)對自身進(jìn)行功能檢查。對于傳感器，首先檢測當消防設備的電源的電壓或電流信號達到報警值時(shí)，傳感器能否發(fā)出相應的報警；第二傳感器是否能夠定時(shí)自檢并且故障時(shí)有相應的聲光報警；第三報警是否能夠保持，直至手動(dòng)復位。

7、結束語(yǔ)

消防設備電源監控系統可為地鐵工程消防安全科學(xué)管理提供有力保障。設計過(guò)程中應根據地鐵車(chē)站規模、消防設備配電方式及產(chǎn)品特點(diǎn)，綜合考慮功能性、經(jīng)濟，座，靈活確定監控方案，以充分有效發(fā)揮該系統的作用。

【參考文獻】

1. 李啟峰，上海市隧道工程軌道交通設計研究院，地鐵消防設備電源監控系統設計與探討

2. GB50116-2013火災自動(dòng)報警系統設計規范[S].

3. 安科瑞消防應急照明和疏散指示系統/防火門(mén)監控系統/消防設備電源監控系統/電

氣火災監控系統選型手冊.2022.05版