淺談地鐵消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)設計與產(chǎn)品選型

任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

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

關鍵詞:電源監(jiān)控系統(tǒng)；消防設備;監(jiān)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、疏散人員起著決定性作用，若其電源出現(xiàn)故障,將造成火災蔓延，嚴重威脅生命財產(chǎn)安全。因此，對消防設備電源進行實時監(jiān)測,及時排除故障，保障設備在關鍵時刻穩(wěn)定、可靠運行至關重要。

GB50116—2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》3.4.2條規(guī)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要求》5.7條規(guī)定，監(jiān)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(guī)范為消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵工程推廣應用提供了依據(jù)。

2、地鐵低壓配電系統(tǒng)

地鐵工程低壓用電設備種類較多，根據(jù)GB50157—2013《地鐵設計規(guī)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)控類消防負荷如防排煙風機、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(jiān)控系統(tǒng)方案

3.1系統(tǒng)概述

該監(jiān)控系統(tǒng)對消防設備電源狀態(tài)進行實時監(jiān)測，由監(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，避免火災情況下消防設備因電源故障而無法正常運行。

3.2系統(tǒng)結(jié)構

一般監(jiān)控主機*多可監(jiān)測4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，需增加中繼器。系統(tǒng)結(jié)構如圖1所示。對于現(xiàn)場消防設備較多的建筑,可分區(qū)域監(jiān)測。各區(qū)域設區(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)絡結(jié)構。圖1監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構圖

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、地鐵工程應用實例

4.1系統(tǒng)要求及配置

為滿足地鐵運營要求，系統(tǒng)應具備以下性能：（1）穩(wěn)定性:故障時發(fā)出報警并顯示故障位置、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。

表1系統(tǒng)配置及安裝要求

4.2監(jiān)測原則

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

表2地鐵消防電源監(jiān)測項目

4.3與BAS通信

監(jiān)控系統(tǒng)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可對其進行復位、消音控制并能對上傳信息記錄和查詢。

5、安科瑞消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的選型及介紹

 5.1概述

AFPM系列消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)ο涝O備的電源進行實時監(jiān)控，通過檢測消防設備電源的電壓、電流、開關狀態(tài)等有關設備電源信息，從而判斷電源設備是否有斷路、短路、過壓、欠壓、缺相、錯相以及過流（過載）等故障信息并實時報警、記錄的監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)具有可靠性、實時性并具有數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化、自動化和連續(xù)監(jiān)控的特性。實時反映出被監(jiān)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，消防設備由于電源故障而無法正常工作的危急情況，保障消防聯(lián)動系統(tǒng)的可靠性。

??AFPM消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)采用集中供電方式，通過監(jiān)控器給現(xiàn)場傳感器提供DC24V安全電壓，有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)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)、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領域。

??AFPM消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)由消防設備電源狀態(tài)監(jiān)控器（區(qū)域分機）、傳感器、中繼器、系統(tǒng)主機和配套附件組成。

5.2應用場合

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

5.3系統(tǒng)結(jié)構

5.4系統(tǒng)功能

5.4.1壁掛式：AFPM100/B1消防設備電源監(jiān)控設備

5.4.2壁掛式：AFPM100/B消防設備電源監(jiān)控設備

5.4.3.軟件畫面

5.5選型方案

5.5.1消防設備電源監(jiān)控主機

6、施工調(diào)試

消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的布線應符合國家標準《火災自動報警系統(tǒng)施工與驗收規(guī)范》的要求，系統(tǒng)導線的絕緣電阻不應小于20MΩ，系統(tǒng)總線采用NHRVSP2×1.5屏蔽雙絞線，電源線采用NH-BV3×2.5穿SC20管敷設，不同用途的導線選用不同的顏色區(qū)分，同一用途的導線采用相同的顏色。掛壁式監(jiān)控器、中繼器壁掛安裝時，底邊距地高度1.3m~1.5m，柜體式監(jiān)控器落地安裝時，底邊抬高0.1m~0.2m，監(jiān)控器設于消防控制室，中繼器設電井內(nèi)，傳感器可設于配電箱（柜）內(nèi)，也可以設于其旁單獨的設備盒內(nèi)。系統(tǒng)調(diào)試時首先檢查線路是否出現(xiàn)錯線、開路、短路、虛焊等。對于監(jiān)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(jiān)控器是否有故障報警功能，并且對于監(jiān)控器與傳感器之間的線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(jiān)控報警不一的信號報警；*后監(jiān)控器能否定時對自身進行功能檢查。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，傳感器能否發(fā)出相應的報警；第二傳感器是否能夠定時自檢并且故障時有相應的聲光報警；第三報警是否能夠保持，直至手動復位。

7、結(jié)束語

消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)可為地鐵工程消防安全科學管理提供有力保障。設計過程中應根據(jù)地鐵車站規(guī)模、消防設備配電方式及產(chǎn)品特點，綜合考慮功能性、經(jīng)濟，座，靈活確定監(jiān)控方案，以充分有效發(fā)揮該系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)設計與探討

2. GB50116-2013火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范[S].

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

氣火災監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊.2022.05版

作者簡介：任運業(yè)，男，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)與應用。