某數(shù)據(jù)中心消防電氣安全綜合解決方案

安科瑞 陳聰

【摘要】： 消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要針對(duì)消防用電設(shè)備的電源進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，通過(guò)檢測(cè)電壓、電流、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等有關(guān)參數(shù)，判斷消防設(shè)備的電源是否處于正常工作狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)；一旦火災(zāi)發(fā)生時(shí)，確保消防設(shè)備電源時(shí)刻處于正常狀態(tài)，保證消防設(shè)備可靠運(yùn)行。產(chǎn)品主要適用于新建、擴(kuò)建和改建的工業(yè)與民用建筑及一般工業(yè)建筑物中。

【關(guān)鍵詞】：消防設(shè)備電源；電壓/電流傳感器；數(shù)據(jù)中心； 

0 前言

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代大體量建筑、公眾集聚場(chǎng)所建筑和一類(lèi)高層建筑越來(lái)越多，其消防控制中心控制著自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)噴灑系統(tǒng)、消防事故廣播系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)等多個(gè)消防安全系統(tǒng)的操作，是建筑消防安全的關(guān)鍵，而消防控制室的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)以及相關(guān)的消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備能否正常工作，又取決于消防設(shè)備電源的工作狀態(tài)。因此，在火災(zāi)情況下，如果消防設(shè)備電源不能可靠、穩(wěn)定地工作，投入大量資金的消防設(shè)施可能形同虛設(shè)。近年來(lái)，因消防設(shè)備電源失控造成消防設(shè)備失靈，致使火災(zāi)蔓延的事故也一直屢見(jiàn)不鮮。

1.項(xiàng)目介紹

某數(shù)據(jù)中心一個(gè)三層的改造項(xiàng)目，丙類(lèi)的建筑，改造面積為12764.52m²；現(xiàn)場(chǎng)電箱比較少，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的圖紙如下圖。

  2.產(chǎn)品方案

需要設(shè)置電源監(jiān)控的消防設(shè)備一般有：

1. 消火栓、自動(dòng)噴水、水噴霧、消防水炮等消防水系統(tǒng)的消防水泵；

2. 泡沫滅火系統(tǒng)的消防水泵、泡沫液泵；

3. 氣體滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)控制器（或控制主機(jī)）；

4. 防煙和排煙系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)；

5. 防火卷簾控制器；

6. 應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)的控制箱（或現(xiàn)場(chǎng)控制主機(jī)、電源箱）；

7. 消防電梯；

8. 各類(lèi)外設(shè)消防電源以及各類(lèi)需要現(xiàn)場(chǎng)供電的消防設(shè)施。

消防設(shè)備電源監(jiān)控傳感器一般安裝在下述部位：

1. 建筑內(nèi)為消防設(shè)備供電的主電源和消防電源的配電柜輸出端；

2. 消防電氣控制裝置（包括水泵控制器、風(fēng)機(jī)控制器等）的雙路電源輸入端；

3. 設(shè)置在各防火分區(qū)內(nèi)的消防設(shè)備電源裝置（給各消防設(shè)備供電的直流電源）的輸出端；

4. 為消防設(shè)備供電配電箱的輸出端；

5. 消防設(shè)備應(yīng)急電源的輸入端；

6. 應(yīng)急照明配電箱的輸入端；

7. 多路主電源供電的設(shè)備應(yīng)監(jiān)控其各主供電回路輸入端。

如上所示的項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙可見(jiàn)，在此項(xiàng)目應(yīng)用中，是對(duì)雙電源進(jìn)線處的兩個(gè)回路以及出線回路進(jìn)行電壓、電流監(jiān)控。

2.1設(shè)計(jì)依據(jù)

首先講講消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的依據(jù)：
民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB 51348-2019
13.3.8  設(shè)有消防控制室的建筑物應(yīng)設(shè)置消防電源監(jiān)控系統(tǒng)，其設(shè)置應(yīng)符合下列要求：
1  消防電源監(jiān)控器應(yīng)設(shè)置在消防控制室內(nèi)，用于監(jiān)控消防電源的工作狀態(tài)，故障時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2  消防設(shè)備電源監(jiān)控點(diǎn)宜設(shè)置在下列部位：
1)變電所消防設(shè)備主電源、備用電源專(zhuān)用母排或消防電源柜內(nèi)母排；
2)為重要消防設(shè)備如消防控制室、消防泵、消防電梯、防排煙風(fēng)機(jī)、非集中控制型應(yīng)急照明、防火卷簾門(mén)等供電的雙電源切換開(kāi)關(guān)的出線端；
3)無(wú)巡檢功能的EPS應(yīng)急電源裝置的輸出端；
4)為無(wú)巡檢功能的消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備供電的直流24V電源的出線端。

2.2系統(tǒng)構(gòu)成

消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)一般是由上位機(jī)、消防設(shè)備電源監(jiān)控主機(jī)、區(qū)域分機(jī)、電壓傳感器、電流傳感器、電壓/ 電流傳感器、通信及電源線路、應(yīng)用軟件等組成，系統(tǒng)組網(wǎng)如下圖所示。

 2.3產(chǎn)品選型

1）電壓傳感器、電壓電流傳感器

傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相交流電壓/電流，具有過(guò)壓、欠壓、過(guò)流報(bào)警功能；提供兩路開(kāi)關(guān)量輸入功能，可監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)；提供一路繼電器輸出，可連接報(bào)警控制回路；具有事件存儲(chǔ)功能，報(bào)警器能夠記錄報(bào)警發(fā)生的時(shí)間、類(lèi)型、參數(shù)，根據(jù)報(bào)警記錄可以分析現(xiàn)場(chǎng)情況，為解除故障提供依據(jù)；采用現(xiàn)場(chǎng)二總線通訊技術(shù)，上位機(jī)管理軟件可以時(shí)刻監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)警信息；集成度高，網(wǎng)格化，智能化程度高，動(dòng)作特性合理。

 方案一：選用監(jiān)測(cè)3路三相電壓的主模塊。

方案二：選用監(jiān)測(cè)2路三相電壓的主模塊，配合監(jiān)測(cè)1路三相電壓的從模塊。

方案一優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約成本，缺點(diǎn)是無(wú)法擴(kuò)展；方案二優(yōu)點(diǎn)是方便擴(kuò)展，缺點(diǎn)是比方案一成本略高。為方便后期改造，綜合考慮，傳感器選擇主從模塊組合方式：

2）消防設(shè)備電源監(jiān)控器（主機(jī)）

在[狀態(tài)界面]中，操作員可以直觀的看到所有傳感器的狀態(tài)，傳感器的狀態(tài)以顏色進(jìn)行區(qū)分，綠色表示正常，橙色表示通訊中斷，紅色表示報(bào)警，灰色表示線路故障。用戶通過(guò)點(diǎn)擊傳感器的圖標(biāo)來(lái)查詢?cè)搨鞲衅鞯男畔?，被點(diǎn)擊的傳感器圖標(biāo)會(huì)以黑色線框包圍，此時(shí)該傳感器的信息在頁(yè)面底部以網(wǎng)格的形式顯示，主要內(nèi)容包括：傳感器的ID、型號(hào)、所在的監(jiān)控區(qū)域。

 根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺(tái)或者火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及共享，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如下圖：

 2.4現(xiàn)場(chǎng)安裝

  在本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，按需選用了消防設(shè)備電源監(jiān)控器（主機(jī)）、電壓傳感器、電壓/ 電流傳感器。采用二總線通訊方式，布線方便。

l 消防設(shè)備電源監(jiān)控器安裝

主機(jī)專(zhuān)用于消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)，獨(dú)立安裝在消防控制室，壁掛安裝，如圖所示。用膨脹螺釘將主機(jī)四個(gè)安裝腳固定。膨脹螺釘?shù)陌惭b使用方法：

    1. 確定膨脹螺釘安裝的具體位置，把膨脹螺釘打到墻面上的安裝孔一定距離后用錘子將膨脹釘打入孔中6～7mm，之后用扳手?jǐn)Q緊膨脹螺栓上的螺母,螺栓往外走,而外面的金屬套卻不動(dòng)。于是螺栓底下的大頭就把金屬套漲開(kāi),使其漲滿整個(gè)孔。此時(shí)膨脹螺栓就抽不出來(lái)了；

    2. 打好4個(gè)孔后，將監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)應(yīng)掛于膨脹螺釘上，然后用配套的螺母固定，并使其牢固不可移動(dòng)，此時(shí)便已經(jīng)安裝好了，且手動(dòng)不可拆卸。

 l 傳感器安裝

傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌安裝，由配電箱成套廠家安裝于被監(jiān)測(cè)配電箱、柜內(nèi)，配電箱成套廠考慮在箱、柜內(nèi)適當(dāng)位置固定傳感器。在設(shè)計(jì)中應(yīng)明確提出要求，給出產(chǎn)品相應(yīng)安裝尺寸，由配電箱成套廠考慮預(yù)留傳感器的位置，現(xiàn)場(chǎng)安裝如圖所示。

3. 結(jié)束語(yǔ)

電氣安全隱患的整治與防控是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑物中的設(shè)計(jì)、安裝及使用，可顯著提高消防設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性及備戰(zhàn)能力，讓消防設(shè)備做到“防消結(jié)合、預(yù)防為主”。我國(guó)對(duì)消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的使用會(huì)有一個(gè)巨大的發(fā)展，從而為在火災(zāi)情況下消防設(shè)備的正常運(yùn)行、人員的疏散和營(yíng)救提供有力的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)

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[4].GB51348-2019 民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).