消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的原理及在建筑工程中應(yīng)用的必要性
消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在建筑工程中應(yīng)用的原理及必要性
火災(zāi)發(fā)生后,非消防電源被切斷,火災(zāi)報警系統(tǒng)應(yīng)立即接通消防電源,以滿足消防設(shè)施處于良好運行狀態(tài),對消防設(shè)備電源狀態(tài)的監(jiān)控是十分必要的。介紹消防設(shè)備電源的重要性和三種類型,分析消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理,提出使用消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的必要性。
隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,高層建筑越建越高,地下空間開發(fā)規(guī)模越來越大,火災(zāi)防控日趨復(fù)雜,城市火災(zāi)也越發(fā)高發(fā),導(dǎo)致造成國家財產(chǎn)及人員的巨大損失。2012年,廈門市一幢28層綜合樓建筑發(fā)生火災(zāi),該綜合樓設(shè)有二路1OkV市電及一臺800kw柴油發(fā)電機(jī),火災(zāi)探測器報警后,二路市電均被切斷,柴油發(fā)電機(jī)因長期閑置維護(hù)保養(yǎng)不到位,導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生時消防設(shè)備電源不能正常工作,消防水泵無法啟動,排煙風(fēng)機(jī)及送風(fēng)機(jī)無法正常運行,靠消防人員歷時5h才撲滅火災(zāi),直接經(jīng)濟(jì)損失上億元,損失極其慘重。2002年,北京某網(wǎng)吧發(fā)生特大火災(zāi),由于網(wǎng)吧消防疏散指示標(biāo)志和應(yīng)急照明燈無法正常工作,火災(zāi)現(xiàn)場能見度很低,加上火災(zāi)產(chǎn)生的大量濃煙充滿整個室內(nèi)空間,給現(xiàn)場被困人員的逃生造成一定的難度,也給消防人員實施滅火救人增加難度,這起火災(zāi)造成25人死亡,12人受傷的嚴(yán)重后果。慘痛的教訓(xùn)說明,在火災(zāi)發(fā)生時,消防設(shè)備電源的可靠性極其重要,消防設(shè)備電源能正常工作就可以挽救很多人的生命和財產(chǎn)損失。
1、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理
1.1、對主電電源的監(jiān)測和監(jiān)控
根據(jù)GB25506—2010《消防控制室通用技術(shù)要求》中5.7的要求,消防電源監(jiān)控器應(yīng)符合下列要求:應(yīng)能顯示消防用電設(shè)備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和故障報警信息;應(yīng)能將消防用電設(shè)備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和欠壓報警信息傳輸給消防控制室圖形顯示器。在一般情況下,消防設(shè)備電源由市電提供,為了保證消防設(shè)備的正常工作,規(guī)范要求消防設(shè)備電源應(yīng)安裝消防電源監(jiān)控系統(tǒng),并作為強(qiáng)制性條文提出。當(dāng)主電源欠壓達(dá)到或低于額定電壓的85時,備用電源應(yīng)該啟動,防止消防設(shè)備因為欠壓而不能正常工作。
1.2、對電池組的檢測
EPS中最重要的組成部分就是電池組,平時對電池組實現(xiàn)最佳充電、保養(yǎng)、維護(hù)和監(jiān)控,以確保電池組在應(yīng)急情況下能夠處于滿容量狀態(tài)是保障EPS應(yīng)急備用電源可靠工作的關(guān)鍵。目前,在我國消防電源中大量使用的交流EPS,對于電池組的充電常采用串聯(lián)集中式充電方式,即由一個集中式充電裝置實現(xiàn)對串聯(lián)電池組充電,如圖3所示。
這種充電方式的優(yōu)點是充電設(shè)備簡單、造價低。但由于每個單獨的電池可能其內(nèi)阻不同,造成各個電池的電壓不同,在充電時會造成對電池組充電不均衡,容易出現(xiàn)一部分電池過充電而另一部分電池欠充電(即充電不足的情況),而整個電池組的容量是以蓄電池組內(nèi)容量最小的電池為基準(zhǔn)的,長時間工作,就會導(dǎo)致電池組充電容量不足、電池?fù)p壞等現(xiàn)象發(fā)生,大大縮短電池組的壽命。在日常的監(jiān)控中,要針對電池組中的每個電池進(jìn)行監(jiān)控,測量其充放電時的端電壓,及時發(fā)現(xiàn)問題,以便更換有安全隱患的電池,保證備電電源的正常運行。
1.3、對應(yīng)急電源的短時啟動試驗
以上對電池組的監(jiān)測只能保證對電池組的工作狀態(tài)的檢查,但對整個應(yīng)急電源的狀態(tài)還不能有一個完整的評價。為此,消防電源監(jiān)控系統(tǒng)要對應(yīng)急電源進(jìn)行定期的運行檢查,對電池的放電性能進(jìn)行試驗,每3個月進(jìn)行一次自動的應(yīng)急試驗,應(yīng)急時間設(shè)計持續(xù)90min,電池組應(yīng)該在此期間的技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定在正常的范圍內(nèi),檢查時監(jiān)控設(shè)備自動把主電短時間斷開,觀察備電電源應(yīng)急供電的情況,檢查內(nèi)容包括:電池組短時間電壓下降速率、逆變器溫升、電流輸出變化等內(nèi)容,應(yīng)急供電結(jié)束后,打印出測試結(jié)果作為保留分析之用。這種主動監(jiān)測的方法可以及時發(fā)現(xiàn)潛在的電池組及相關(guān)電路的隱患,進(jìn)一步提高了消防電源的可靠性和實用性。
針對柴油發(fā)電機(jī)組也可采取相應(yīng)短時間啟動檢查,以便確定柴油發(fā)電機(jī)組是否處于正常的常備工作狀態(tài)。
對于以上測試,監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)作記錄,保存在檢查記錄中,以備以后的查詢。
2、使用消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
由于建筑中消防設(shè)備電源的現(xiàn)實情況,即發(fā)生火災(zāi)是偶然的,一幢建筑幾年甚至幾十年沒有發(fā)生過火災(zāi),因此人們?nèi)菀桩a(chǎn)生麻痹思想,容易忽視消防設(shè)備電源的重要性,即使消防設(shè)備電源發(fā)生了故障也很難被發(fā)現(xiàn),一旦需要啟動消防應(yīng)急電源時,就會發(fā)生不能啟動的嚴(yán)重問題。為了確保建筑物內(nèi)的消防用電負(fù)荷和重要用電負(fù)荷處于正常使用狀態(tài),保證24h不間斷供電,確實使消防設(shè)備長期處在應(yīng)急狀態(tài),保障整幢建筑的消防安全,安裝消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)是必要的。根據(jù)GB28184—2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》的要求,采用電壓、電流、溫度等多種信號傳感器,對監(jiān)測的消防設(shè)備電源進(jìn)行24h的實時自動巡檢、監(jiān)測,從而判斷消防設(shè)備電源是否有中斷供電、過壓、欠壓、過流、缺相等故障,同時進(jìn)行聲光報警。消防控制室應(yīng)能集中顯示消防設(shè)備電源的工作狀態(tài),一旦消防設(shè)備電源故障報警,能夠?qū)崟r監(jiān)控,及時檢查處理,有效排除故障,確保消防設(shè)備電源正常工作,最大限度地保障消防設(shè)備的可靠運行。
基于以上考慮,針對各類消防設(shè)備電源的特點,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、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)備做到真正意義上的“預(yù)防為主、防消結(jié)合”。采用消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)有效降低消防設(shè)備供電電源的故障發(fā)生率,確保消防設(shè)備的正常工作,對有效保障人民生命和國家財產(chǎn)安全產(chǎn)生意義深遠(yuǎn)的積極作用。
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