消防設備電源監控系統在地鐵工程的設計與應用

【摘要】： 本文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。消防設備電源監控系統主要針對消防用電設備的電源進行實時的監控，通過檢測電壓、電流、開關狀態等有關參數，判斷消防設備的電源是否處于正常工作狀態的監控系統；一旦火災發生時，確保消防設備電源時刻處于正常狀態，保證消防設備可靠運行。

【關鍵詞】：消防設備電源監控系統；電壓/電流傳感器；監控主機；地鐵工程

1 引言

隨著中國經濟和科學技術的迅速發展，城市建設越來越快，進入城市的人口越來越多，城市建設逐漸向高密集型、智能化方向發展，隨之而來的火災隱患也在大大增加，現代大體量建筑、公眾集聚場所建筑和一類高層建筑越來越多，其消防控制中心控制著自動報警系統、自動噴灑系統、消防事故廣播系統、防排煙系統、氣體滅火系統、消火栓系統、應急照明系統等多個消防安全系統的操作，是建筑消防安全的關鍵，而消防控制室的火災報警系統以及相關的消防聯動設備能否正常工作，又取決于消防設備電源的工作狀態。若其電源出現故障，將造成火災蔓延，嚴重威脅生命財產安全。

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。在火災情況下，如果消防設備電源不能可靠、穩定地工作，投入大量資金的消防設施可能形同虛設。因此，對消防設備電源進行實時監測，及時排除故障，保障設備在關鍵時刻穩定、可靠運行至關重要。

2 地鐵低壓配電系統

地鐵工程低壓用電設備種類較多，根據GB 50157-2013《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、防火門等由變電所放射式配電，就地設置雙電源切換配電箱；環控類消防負荷如防排煙風機、防火排煙閥，由環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進行實時監測，由消防電源設備狀態監控器（監控主機）、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控主機；監控主機對電壓、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系統結構

一般監控主機可監測2個回路，每個回路可連接64個傳感器。當系統傳輸距離大于500m時，需增加區域分機擴展通訊距離。系統結構如圖1所示。對于現場消防設備較多的建筑，可分區域監測。各區域設區域分機，區域分機經總線與消防控制室的系統主機通信，組成大型監控系統網絡結構。

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 消防設備電源監控系統方案

4.1系統要求及配置

為滿足地鐵運營要求，系統應具備以下性能：

（1）穩定性：故障時發出報警并準確顯示故障位置、故障類別等信息；

（2）可擴展性：具有靈活的對外接口形式，并采用通用協議，實現與綜合監控系統互聯互通；

（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。

系統的主要設備配置及安裝要求如表1、表2所示。

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、設備投資及運營維護等各方面因素，有選擇地進行電壓、電流傳感器設置，選型表如表2所示。 建議地鐵工程消防電源監測項目如表3所示。

表2 傳感器選型表

表3 地鐵消防電源監測項目

5 結束語

消防設備電源監控系統可為地鐵工程消防安全科學管理提供有力保障，顯著提高消防設備的可靠性、穩定性及備戰能力，讓消防設備做到“防消結合、預防為主"。設計過程中應根據地鐵站規模、消防設備配電方式及產品特點，綜合考慮功能性、經濟性，靈活確定監控方案，以充分發揮該系統的作用。

參考文獻

[1].李啟峰.地鐵消防設備電源監控系統設計與探討.工程建設與設計

[2].安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版

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