【节能学院】安科瑞消防设备电源监控系统在地铁工程的设计与应用
【摘要】：本文介绍了地铁工程中消防设备电源监控系统设置的必要性及规范求，分析了监控设计方案，提出该系统在地铁工程中的应用要求及建议，以供地铁工程建设参考。消防设备电源监控系统主要针对消防用电设备的电源进行实时的监控，通过检测电压、电流、开关状态等有关参数，判断消防设备的电源是否处于正常工作状态的监控系统；一旦火灾发生时，确保消防设备电源时刻处于正常状态，保证消防设备可靠运行。
【关键词】：消防设备电源监控系统；电压/电流传感器；监控主机；地铁工程
01
引言
随着中国经济和科学技术的迅速发展，城市建设越来越快，进入城市的人口越来越多，城市建设逐渐向高密集型、智能化方向发展，随之而来的火灾隐患也在大大增加，现代大体量建筑、公众集聚场所建筑和一类高层建筑越来越多，其消防控制中心控制着自动报警系统、自动喷洒系统、消防事故广播系统、防排烟系统、气体灭火系统、消火栓系统、应急照明系统等多个消防安全系统的操作，是建筑消防安全的关键，而消防控制室的火灾报警系统以及相关的消防联动设备能否正常工作，又取决于消防设备电源的工作状态。若其电源出现故障，将造成火灾蔓延，严重威胁生命财产安全。
地铁工程构造复杂、人员密集，且设备众多，消防安全设计一直备受关注。在火灾情况下，如果消防设备电源不能可靠、稳定地工作，投入大量资金的消防设施可能形同虚设。因此，对消防设备电源进行实时监测，及时排除故障，保障设备在关键时刻稳定、可靠运行至关重要。
02
地铁低压配电系统
地铁工程低压用电设备种类较多，根据gb 50157-2013《地铁设计规范》要求，负荷分一级负荷、二级负荷、三级负荷。消防设备属于一级负荷，其中消防泵、疏散扶梯、气灭、应急照明、fas、废水泵、防火门等由变电所放射式配电，就地设置双电源切换配电箱；环控类消防负荷如防排烟风机、防火排烟阀，由环控消防负荷电控柜配电，设双电源切换装置。
03
消防设备电源监控系统方案
系统概述
该监控系统对消防设备电源状态进行实时监测，由消防电源设备状态监控器（监控主机）、传感器、通信线等组成。电压/电流传感器采集消防电源的电压、电流信息并上传至监控主机；监控主机对电压、电流进行分析，诊断出过压、欠压、过流、缺相等故障，显示并报警，提示工作人员及时检修，避免火灾情况下消防设备因电源故障而无法正常运行。
系统结构
一般监控主机可监测2个回路，每个回路可连接64个传感器。当系统传输距离大于500m时，需增加区域分机扩展通讯距离。系统结构如图1所示。对于现场消防设备较多的建筑，可分区域监测。各区域设区域分机，区域分机经总线与消防控制室的系统主机通信，组成大型监控系统网络结构。
图1 监控系统结构图
监控原理
根据配电需求、消防配电形式及产品特性，典型三相消防配电电源监测原理如图2所示。
图2 典型三相消防电源监测原理图
04
消防设备电源监控系统方案
系统要求及配置
为满足地铁运营要求，系统应具备以下性能：
（1）稳定性：故障时发出报警并准确显示故障位置、故障类别等信息；
（2）可扩展性：具有灵活的对外接口形式，并采用通用协议，实现与综合监控系统互联互通；
（3）可维护性：具备自我诊断、故障隔离功能，以降低故障率、缩小故障范围。
系统的主要设备配置及安装要求如表1、表2所示。
表1 系统配置及安装要求
监测原则
综合考虑规范图集要求、设备投资及运营维护等各方面因素，有选择地进行电压、电流传感器设置，选型表如表2所示。建议地铁工程消防电源监测项目如表3所示。
表2 传感器选型表
表3 地铁消防电源监测项目
05
结束语
消防设备电源监控系统可为地铁工程消防安全科学管理提供有力保障，显著提高消防设备的可靠性、稳定性及备战能力，让消防设备做到“防消结合、预防为主”。设计过程中应根据地铁站规模、消防设备配电方式及产品特点，综合考虑功能性、经济性，灵活确定监控方案，以充分发挥该系统的作用。
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02
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03
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系统概述
该监控系统对消防设备电源状态进行实时监测，由消防电源设备状态监控器（监控主机）、传感器、通信线等组成。电压/电流传感器采集消防电源的电压、电流信息并上传至监控主机；监控主机对电压、电流进行分析，诊断出过压、欠压、过流、缺相等故障，显示并报警，提示工作人员及时检修，避免火灾情况下消防设备因电源故障而无法正常运行。
系统结构
一般监控主机可监测2个回路，每个回路可连接64个传感器。当系统传输距离大于500m时，需增加区域分机扩展通讯距离。系统结构如图1所示。对于现场消防设备较多的建筑，可分区域监测。各区域设区域分机，区域分机经总线与消防控制室的系统主机通信，组成大型监控系统网络结构。
图1 监控系统结构图
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根据配电需求、消防配电形式及产品特性，典型三相消防配电电源监测原理如图2所示。
图2 典型三相消防电源监测原理图
04
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为满足地铁运营要求，系统应具备以下性能：
（1）稳定性：故障时发出报警并准确显示故障位置、故障类别等信息；
（2）可扩展性：具有灵活的对外接口形式，并采用通用协议，实现与综合监控系统互联互通；
（3）可维护性：具备自我诊断、故障隔离功能，以降低故障率、缩小故障范围。
系统的主要设备配置及安装要求如表1、表2所示。
表1 系统配置及安装要求
监测原则
综合考虑规范图集要求、设备投资及运营维护等各方面因素，有选择地进行电压、电流传感器设置，选型表如表2所示。建议地铁工程消防电源监测项目如表3所示。
表2 传感器选型表
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05
结束语
消防设备电源监控系统可为地铁工程消防安全科学管理提供有力保障，显著提高消防设备的可靠性、稳定性及备战能力，让消防设备做到“防消结合、预防为主”。设计过程中应根据地铁站规模、消防设备配电方式及产品特点，综合考虑功能性、经济性，灵活确定监控方案，以充分发挥该系统的作用。
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