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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定 201801
摘要 本文介紹了安科瑞AFPM係列消防設備電源監控係統的結構和功能。結合兩個設計案例,分析了消防設備電源監控係統的網絡拓撲結構、設計注意事項。AFPM係列消防設備電源監控係統通過檢測消防設備電源的電流值、電壓值和開關量來判斷電源是否存在開路、短路、過壓、欠壓、過流以及缺相、錯相和過載等狀態並進行報警和記錄。
關鍵詞 AFPM係列消防設備電源監控係統;監控報警;故障報警;自檢;RS-485總線;實時監測
0 引 言
現代大體量建築、公眾聚集場所建築和一類高層建築中,設置了大量的消防產品:自動報警係統、自動噴灑係統、消防事故廣播/電話、防排煙係統、電氣火災監控係統、氣體滅火係統、消火性係統、應急照明係統、消xiao防fang電dian梯ti和he卷juan簾lian門men等deng。消xiao防fang安an全quan很hen大da程cheng度du上shang取qu決jue於yu消xiao防fang設she備bei的de好hao壞huai,火huo災zai報bao警jing係xi統tong及ji相xiang關guan的de消xiao防fang聯lian動dong設she備bei能neng否fou正zheng常chang工gong作zuo又you取qu決jue於yu其qi供gong電dian電dian源yuan的de工gong作zuo狀zhuang態tai。一yi直zhi以yi來lai,因yin設she備bei電dian源yuan失shi控kong造zao成cheng消xiao防fang設she備bei失shi靈ling,致zhi使shi火huo災zai蔓man延yan的de事shi情qing屢lv有you發fa生sheng,特te別bie是shi在zai供gong電dian緊jin張zhang、設備質量不佳和安全意識淡薄時更顯得尤為突出。
GB 28184-2011《消防設備電源監控係統》和GB 25506-2010《消防控製室通用技術要求》都對消防設備電源監控係統作出了具體的要求。
本文介紹的AFPM係列消防設備電源監控係統主要用於一些大型的公共建築及人員密集場所。
1 係統結構
AFPM係列消防設備電源監控係統結構圖如圖1所示。係統采用傳感器(監控模塊)+監控器(主機)兩層結構組網模式,簡化了係統架構設計。整個監控係統功能全麵、性價比高、安全可靠、探測準確,係統內部采用RS-485網絡通信,對外提供Modbus-RTU通信協議,以滿足其他消防係統的接入。
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圖1 AFPM係列消防設備電源監控係統結構圖
2 係統功能
2.1 監控報警
2.1.1被監控設備電源回路開關狀態
2.1.2被監控設備電源的工作狀態(電壓、電流及報警狀態信息)
2.1.3報警響應時間:≤30s
2.1.4報警聲信號:可手動消除,當再次有報警信號輸入時,能再次啟動
2.1.5報警光信號:紅色LED指示燈常亮
2.2 故障報警
2.2.1監控器與模塊(電壓/電流信號傳感器)之間的連接線開路、短路
2.2.2監控器主電源欠壓(≤80%主電源電壓)或過壓(≥110%主電源電壓)
2.2.3監控器與其分體電源間連接線開路、短路
2.2.4當監控器出現以上故障時,能發出與監控報警信號有明顯區別的聲光故障報警信號
2.2.5故障報警響應時間:≤100s
2.2.6故障報警聲信號:手動消除,當再次有報警信號輸入時,能再次啟動
2.2.7故障報警光信號:黃色LED指示燈常亮
2.2.8故障期間,非故障回路的正常工作不受影響
2.3 控製輸出
2.3.1對個別或全部被監控設備的報警繼電器進行遠程遙控操作
2.3.2監控器報警控製輸出:常開無源觸點,容量:AC250V 3A或DC30V 3A
2.3.3監控器控製輸出:常開無源觸點,容量:AC250V 3A或DC30V 3A
2.4 自檢
2.4.1連接檢查:通信線路及分體電源線路的開路、短路
2.4.2設備自檢:手動檢查或係統自檢
2.4.3自檢耗時:≤60s
2.5 報警記錄
2.5.1記錄10000條相關故障報警信息
2.5.2報警類型:故障類型、發生時間和故障描述
2.5.3報警事件查詢
2.5.4報警記錄打印
2.6 操作分級
2.6.1日常值班級:可進入軟件界麵查看實時監測情況、消除報警聲音和查詢報警記錄
2.6.2監控操作級:可操作除針對係統本身的信息維護外的其他操作
2.6.3係統管理級:可操作係統的任何一個功能模塊
3 設計案例
3.1係統接線示意圖
中小型消防設備電源監控係統網絡拓撲結構圖如圖2所示。
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圖2 中小型消防設備電源監控係統網絡拓撲結構圖
3.1.1模塊AFPM-□為傳感器(監控模塊)。監控器(主機)能接收並顯示被監控消防設備電源的工作狀態和中繼器的工作狀態。
3.1.2傳輸距離大於500m時,需加中繼器,1合中繼器占用1個傳感器(監控模塊)地址,中繼器的AC220V電源線采用3*1.5mm^2,由現場消防電源或消防監控室監控器(主機)提供。
3.1.3傳輸方式為RS485總線,圖中以A/B表示,其電纜屏蔽層應與監控器(主機)的保護接地可靠連接。
3.1.4每一種傳感器(監控模塊)通過編碼開關設定與監控器(主機)的通信地址。
3.1.5根據工程需要在通信線上最遠端傳感器(監控模塊)處宜連接120Ω-10KΩ/1W匹配電阻,提高通信穩定性。
3.1.6一般電源監控器(主機)有4個輸出回路,每個回路可連接32個傳感器(監控模塊)。特殊情況下可擴展更多回路。
大型消防設備電源監控係統網絡拓撲結構圖如圖3所示 。
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圖3 大型消防設備電源監控係統網絡拓撲結構圖
3.1.7此係統用於建築群或現場設備較多,需要分為多個區域的情況。
3.1.8每個區域監控器(主機)可采集128個傳感器(監控模塊),特殊情況可擴展。
3.1.9監控器(主機)供電主要電器AC220V,備用電源可自帶,也可現場提供。
3.2電源監控係統及模塊選型方案
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型號
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圖片
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產品特點
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主要功能
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AFPM100/B
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監控容量可達128點,內置遠程智能I/O模塊,內置喇叭,蜂鳴器,LED指示燈,備用電源DC24V,24Ah
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接收消防電源監控模塊采集的電壓、電流信號,判斷電源設備的故障信息,實現對被保護消防設備電源的監視、報警、控製與管理,RS485/Modbus協議
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AFPM單相型電源監控模塊
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采用光報警指示內置電源,無源常開觸點,觸點容量AC220V/3A,DC30V/3A,RS485接口,MODBUS-RUT協議
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實時監測一路單相交流電壓/電流、一路直流電壓/電流、或兩路單相交流電壓;事件記錄、內置時鍾、LED指示燈顯示、撥碼開關設置地址和波特率、RS485/Modbus協議、35mm導軌安裝
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AFPM三相電源型電源監控模塊
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采用光報警指示內置電源,無源常開觸點,觸點容量AC220V/3A,DC30V/3A,RS485接口,MODBUS-RUT協議
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實時監測2路三相交流電壓、1路繼電器輸出、2路開關量輸入、事件記錄、內置時鍾、LED指示燈顯示、撥碼開關設置地址和波特率、RS485/Modbus協議、35mm導軌安裝
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AFPM開關量模塊
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采用光報警指示內置電源,無源常開觸點,觸點容量AC220V/3A,DC30V/3A,RS485接口,MODBUS-RUT協議
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提供兩路或六路開關量輸入功能,可監測開關狀態;提供一路或兩路繼電器輸出,可連接報警控製回路;事件記錄、內置時鍾、LED指示燈顯示、撥碼開關設置地址和波特率、RS485/Modbus協議、35mm導軌安裝
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3.3設計注意事項
3.3.1電源、通信電纜說明
(1)監控主機與探測器的通信線路采用總線型(手拉手)連接方式;
(2)主機和模塊之間的通信線線徑不宜小於2x1.0mm電纜;
(3)探測器電源線不小於2x 1.5mm.
3.3.2安裝位置說明
監(jian)控(kong)主(zhu)機(ji)安(an)裝(zhuang)在(zai)消(xiao)防(fang)控(kong)製(zhi)室(shi),其(qi)專(zhuan)用(yong)於(yu)消(xiao)防(fang)設(she)備(bei)電(dian)源(yuan)監(jian)控(kong)並(bing)獨(du)立(li)安(an)裝(zhuang),不(bu)能(neng)兼(jian)用(yong)其(qi)他(ta)功(gong)能(neng)的(de)監(jian)控(kong),不(bu)與(yu)其(qi)它(ta)係(xi)統(tong)共(gong)用(yong)設(she)備(bei),以(yi)保(bao)證(zheng)本(ben)係(xi)統(tong)的(de)穩(wen)定(ding)安(an)全(quan)。主(zhu)機(ji)專(zhuan)用(yong)電(dian)源(yuan)由(you)消(xiao)防(fang)電(dian)源(yuan)提(ti)供(gong)AC220V.
探測器安裝在被監側消防設備供電電源附近的專用櫃(箱)內。在特殊情況下。可安裝在所監測的消防設備供電電源的配電箱內。
探測器的設置應采用末端設置,探測器監控的消防設備電源如表1所示。
表1 探測器監控的消防設備電源
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設施名稱
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內容
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設 置 場 所
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消火栓(消防炮)係統
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消防水泵電源
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自動噴水滅火係統、水幕、水噴霧(細水霧)滅火係統、雨淋噴水滅火係統(泵供水方式)
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噴淋泵電源
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泡沫滅火係統
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消防水泵、泡沫液泵電源
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幹粉滅火係統
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供電電源
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氣體滅火係統
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供電電源
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防煙排煙係統
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防煙排煙風機電源、電動防火閥、電動排煙防火閥、常閉送風口、排煙閥(口)、電動排煙窗、電動擋煙垂壁電源
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防火門和卷簾門係統
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防火門和卷門機供電電源
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消防電梯
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消防電梯供電電源
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消防應急照明和疏散指示係統
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照明供電電源
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消防設備應急電源(EPS)
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所有EPS
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消防設備直流電源
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分布在豎井或電氣設備間,給消防設備供電的直流電源
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係(xi)統(tong)的(de)電(dian)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)設(she)置(zhi)應(ying)保(bao)證(zheng)整(zheng)個(ge)消(xiao)防(fang)係(xi)統(tong)的(de)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)均(jun)能(neng)在(zai)監(jian)控(kong)器(qi)上(shang)或(huo)消(xiao)防(fang)控(kong)製(zhi)室(shi)內(nei)實(shi)時(shi)顯(xian)示(shi)。宜(yi)設(she)置(zhi)在(zai)下(xia)述(shu)部(bu)位(wei):
(1) 建築內為消防設備供電的主電源和消防電源的配電櫃輸出端。
(2) 消防電氣控製裝置(包括水泵控製器、風機控製器等)的雙路電源輸人端與輸出端。
(3) 設置在各防火分區內的消防設備電源裝置(給各消防設備供電的直流電源)的輸出端。
(4) 為消防設備供電配電箱的輸出端。
(5) 消防設備應急電源的輸入端與輸出端。
(6) 應急照明配電箱的輸出端。
(7) 集中電源型消防應急燈具專用應急電源的輸入端與輸出端。
(8) 多路主電源供電的設備應監控其各主供電回路輸人端。
設(she)置(zhi)在(zai)消(xiao)防(fang)控(kong)製(zhi)室(shi)以(yi)外(wai)的(de),獨(du)立(li)供(gong)電(dian)的(de)消(xiao)防(fang)設(she)備(bei)的(de)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)如(ru)在(zai)火(huo)災(zai)報(bao)瞥(pie)控(kong)製(zhi)器(qi)或(huo)消(xiao)防(fang)聯(lian)動(dong)控(kong)製(zhi)器(qi)上(shang)沒(mei)有(you)顯(xian)示(shi),應(ying)在(zai)其(qi)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)的(de)輸(shu)出(chu)端(duan)設(she)置(zhi)電(dian)壓(ya)傳(chuan)感(gan)器(qi)或(huo)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)。獨(du)立(li)供(gong)電(dian)的(de)消(xiao)防(fang)設(she)備(bei)為(wei)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)、可燃氣體控製器、防火卷簾控製器、氣體滅火控製器、線型光纖感溫火災探測器、空氣采樣式感煙火災探測報警器、傳輸設備、火災顯示盤和其他消防設備。
4 結 語
安科瑞AFPM係(xi)列(lie)消(xiao)防(fang)設(she)備(bei)電(dian)源(yuan)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)實(shi)現(xian)了(le)消(xiao)防(fang)控(kong)製(zhi)室(shi)內(nei)有(you)效(xiao)的(de)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce),並(bing)顯(xian)示(shi)各(ge)個(ge)消(xiao)防(fang)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)和(he)備(bei)用(yong)電(dian)源(yuan)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)的(de)各(ge)項(xiang)技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu),並(bing)適(shi)用(yong)於(yu)新(xin)建(jian)、擴(kuo)建(jian)和(he)改(gai)建(jian)的(de)工(gong)業(ye)與(yu)民(min)用(yong)建(jian)築(zhu)。該(gai)係(xi)統(tong)對(dui)於(yu)確(que)保(bao)建(jian)築(zhu)消(xiao)防(fang)設(she)施(shi)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)完(wan)好(hao),提(ti)高(gao)各(ge)單(dan)位(wei)消(xiao)防(fang)安(an)全(quan)管(guan)理(li)水(shui)平(ping)和(he)及(ji)時(shi)發(fa)現(xian)消(xiao)防(fang)設(she)備(bei)故(gu)障(zhang),預(yu)防(fang)和(he)減(jian)少(shao)火(huo)災(zai)危(wei)害(hai)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)。
參考文獻
[1] 談消防設備電源監控係統在現場中的應用.王磊、姚少軍.電氣&智能建築,2013.11
[2] 安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊2013.1版.
[3] 周中等編著.智能電網用戶端電力監控與電能管理係統產品選型及解決方案四].北京.機械工業出版社,2011.10
作者簡介:
趙斌,男,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為電氣安全,Email:2880157852@qq.com手機:,QQ:2880157852
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