土木在线论坛 \ 电气工程 \ 工业自动化 \ 谈消防设备电源监控系统在现场中的应用

谈消防设备电源监控系统在现场中的应用

发布于：2015-06-24 13:37:24 来自：电气工程/工业自动化 [复制转发]

1 背景
（1）繁杂的消防设施
现代大体量建筑、公众聚集场所建筑和一类高层建筑中，设置了大量的消防产品：自动报警系统、自动喷洒系统、消防事故广播/电话、防排烟系统、电气火灾监控系统、气体灭火系统、消火栓系统、应急照明系统、消防电梯、卷帘门等。
（2）电源失控的隐患
消防安全很大程度上取决于消防设备的好坏，火灾报警系统及相关的消防联动设备能否正常工作又取决于其供电电源的工作状态。
一直以来，因设备电源失控造成消防设备失灵，致使火灾蔓延的事情屡有发生，特别是在社会供电紧张、设备质量不佳、安全意识淡薄的时期，这一问题更显得尤为突出。
2 应用场合
主要适合应用于一些大型的公共建筑，人员密集场所：
（1）大型病医院（病房楼、门诊楼）、影剧院、会馆、礼堂、体育馆、百货楼、商场；
（2）展览楼、高级旅馆、财贸金融楼、电信楼、高级办公楼；
（3）地下铁道、火车站、隧道、汽车站、电影院、礼堂等民用建筑。
3 系统结构描述（如图1所示）
SmartPM5100消防设备电源监控系统采用：底层探测器+监控主机两层结构组网模式，从而简化了系统架构设计。整个监控系统功能全面，性价比高，系统内部采用RS485网络通信，对外提供以太网通信，以满足其它消防系统的接入。
4 系统功能
4.1 实时监测
系统实时监测各回路的电压值，可扩展监测回路的全电量测量（电流、功率、电度、频率、剩余电流、谐波等）。
通过检测消防设备电源的电流、电压值和开关状态，判断电源是否存在断路、短路、过压、欠压、过流以及缺相、错相等状态，并进行报警和记录。
4.2 状态信息显示
系统实时显示当前的各种状态信息（开关状态、供电状态、设备故障/报警状态、通信网络状况等）。
4.3 故障报警
（1）消防设备供电中断（开关断开、主备电源无电压）；
（2）监控主机和探测器间的断路、短路和影响系统功能的接地；
（3）监控主机自身备电源充电的充电器与备用电源间连接线的断路、短路；
（4）被监控电源电压值大于额定电压110%或小于额定值的85%；
（5）被监控电源发生缺相、错相、过载等供电异常现场；
（6）监控主机自身主电源的欠压、过压。
4.4 报警记录
（1）监控主机记录2000条故障报警信息；
（2）记录信息：消防设备电源名称、部位、类型、时间。
4.5 报警打印
系统配备微型打印机，可打印各种报警、故障信息，方便对问题的处理。
4.6 系统自检
（1）连接自检：通信线路及电源线路的短路/断路；
（2）设备自检：手动检或系统自检；
（3）自检耗时：≤60s。
4.7 用户管理
提供三级用户管理级别：管理员、调试员、操作员。根据管理级别不同，提供的访问和操作权限应不同，通过密码来区分不同的管理权限。
5 设计案例参考
5.1 系统接线示意图
（1）中小型监控系统网络拓扑结构图（见图2）
（2）大型监控系统网络拓扑结构图（见图3）
如图2、图3所示，M为底层的监控探测器，监控主机一方面通过RS485总线与探测器进行通信，同时提供DC24V给探测器供电。
5.2 设计注意事项
（1）电源、通信电缆说明
1）监控主机与探测器的通信线路采用总线型（手拉手）连接方式；
2）主机和模块之间的通信线线径不宜小于2×1.0mm电缆；
3）探测器电源线不小于2×1.5mm.
（2）安装位置说明
1）监控主机
①监控主机安装在消防控制室；
②其专用于消防设备电源监控并独立安装，不能兼用其它功能的监控，不与其它系统共用设备，以保证本系统的稳定安全；
③主机专用电源由消防电源提供AC220V.
2）探测器
安装在被监测消防设备供电电源附近的专用柜（箱）内。在特殊情况下，可安装在所监测的消防设备供电电源的配电箱内。
（3）探测器的配置
1）探测器的设置应采用末端设置，探测器监控的消防设备电源应包括下表中的消防设施；
2）系统的电压传感器和电流传感器的设置应保证整个消防系统的供电电源工作状态均能在监控器上或消防控制室内实时显示。宜设置在下述部位；
建筑内为消防设备供电的主电源和消防电源的配电柜输出端；
消防电气控制装置（包括水泵控制器、风机控制器等）的双路电源输入端与输出端；
设置在各防火分区内的消防设备电源装置（给各消防设备供电的直流电源）的输出端；
为消防设备供电配电箱的输出端；
消防设备应急电源的输入端与输出端；
应急照明配电箱的输出端；
集中电源型消防应急灯具专用应急电源的输入端与输出端；
多路主电源供电的设备应监控其各主供电回路输入端。
3）设置在消防控制室以外的，独立供电的下述消防设备的工作状态如在火灾报警控制器或消防联动控制器上没有显示，应在其供电电源的输出端设置电压传感器或电流传感器。
电气火灾监控设备；可燃气体控制器；防火卷帘控制器；气体灭火控制器；线型光纤感温火灾探测器；空气采样式感烟火灾探测报警器；传输设备；火灾显示盘；其它消防设备。
6 结束语
贯彻实施《消防控制室通用技术要求》和《消防电源监控系统》两项国家标准，推广应用“消防设备电源监控系统”，符合《国务院关于加强和改进消防工作的意见》以及公安部消防局“推进大城市制定更加严格的消防安全标准”，执行更加严格的消防安全标准的精神。不仅为公安消防部门的执法监督和设计施工单位的实际应用提供了技术依据，更为率先实现有效降低消防设备发生率和建筑火灾隐患、保障人民生命和国家财产安全产生积极的作用。
该系统实现了消防控制室内有效的实时监测，并显示各个消防用电设备供电电源和备用电源工作状态的各项技术要求，适用于新建、扩建和改建的工业与民用建筑。
该系统对于确保建筑消防设施运行状态完好，提高各单位消防安全管理水平和及时发现消防设备故障，预防和减少火灾危害具有非常重要的作用。

监控系统消防