消防设备电源监控系统的条文、概念、设计及应用课件.ppt

基于新标准规范下基于新标准规范下消防设备电源监控系统消防设备电源监控系统的的条文、概念、设计及应用设计条文、概念、设计及应用设计蔡蔡 钧钧全国标准化技术委员会全国标准化技术委员会STA/TC113/SC6分委会分委会委员（委员（2011-2016）GB50116-2013修订编制组成员修订编制组成员中国照明学会室内中国照明学会室内 照明专业委员会应急照明课题组组长（照明专业委员会应急照明课题组组长（2000）国家标准国家标准GB17945-2010消防应急照明和疏散指示系统消防应急照明和疏散指示系统国家标准国家标准GB14287-2005国家标准国家标准消防设备应急电源消防设备应急电源国家标准国家标准消防应急照明和指示系统技术规范消防应急照明和指示系统技术规范(在编在编)编制组成员编制组成员公安部科技局部级科研项目公安部科技局部级科研项目(2007)验收专家组成员验收专家组成员北京北京电气技术有限公司电气技术有限公司董事长董事长第一节第一节 设计规范标准及制造标准设计规范标准及制造标准一、一、一、一、GB50116-2013GB50116-2013 的的的的施行日期施行日期:2014:2014年年55月月11日；日；第第第第3.4.93.4.9条条-消防控制室的显消防控制室的显示与控制，应符合现行国家标准示与控制，应符合现行国家标准 GB25506GB25506的有关规定。的有关规定。二、二、GB255062010GB255062010发布于发布于2011-01-102011-01-10；2011-07-012011-07-01实施。实施。三、三、GB28184-2011GB28184-2011消防设备电源监控系统消防设备电源监控系统产品标准；产品标准；20112011年年1212月月3030日颁布、日颁布、20122012年年8 8月月1 1日实施。日实施。第二节第二节 制造标准及系统构成制造标准及系统构成一、一、GB28184-2011GB28184-2011消防设备电源监控系统消防设备电源监控系统1 1、第、第4.2.1.144.2.1.14条：监控器与消防联动控制器或其他消防设条：监控器与消防联动控制器或其他消防设备集成在同一箱体内时，可以共用消防联动控制器或其他消备集成在同一箱体内时，可以共用消防联动控制器或其他消防设备的相关指示部件；在公共显示器上显示信息时，不应防设备的相关指示部件；在公共显示器上显示信息时，不应影响消防联动控制器或其他消防设备原有的信息显示。影响消防联动控制器或其他消防设备原有的信息显示。2 2、第、第4.2.1.44.2.1.4。监控器的备用电源在放电至终止电压条。监控器的备用电源在放电至终止电压条件下充电件下充电24h24h所获得的容量应能提供其监控器在正常监视状所获得的容量应能提供其监控器在正常监视状态下至少工作态下至少工作8h8h。二、二、系统组成特点系统组成特点系统组成特点系统组成特点1 1、电气火灾及消防设备电源监控合二为一；、电气火灾及消防设备电源监控合二为一；、电气火灾及消防设备电源监控合二为一；、电气火灾及消防设备电源监控合二为一；2 2、消防设备电源监控系统要求蓄电池备电、消防设备电源监控系统要求蓄电池备电8 8小时；因此小时；因此DC24vDC24v只引入电源监控模块；只引入电源监控模块；3 3、详尽资料参见北京崇正零和、详尽资料参见北京崇正零和EF/FP-BUSEF/FP-BUS堤岸气火灾及消防设备电源监控系统堤岸气火灾及消防设备电源监控系统。第三节第三节第三节第三节 电气火灾及消防设备电源监控系统电气火灾及消防设备电源监控系统电气火灾及消防设备电源监控系统电气火灾及消防设备电源监控系统设计应用设计应用设计应用设计应用一、一、消防设备电源监控消防设备电源监控消防设备电源监控消防设备电源监控系统设计第系统设计第1 1个问题：哪一类的消防个问题：哪一类的消防设备需要对其电源进行监控？设备需要对其电源进行监控？1 1、GB255062010GB255062010对设计对设计条款要求（下列全部为强制条款）条款要求（下列全部为强制条款）（1 1）第）第5.75.7条条-消防电源监控器应符合下列要求消防电源监控器应符合下列要求:a)a)应能显示消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态应能显示消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和故障报警信息；和故障报警信息；关键词：消防用电设备、电源的工作状态、故障关键词：消防用电设备、电源的工作状态、故障b)b)应能将消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和应能将消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和欠压报警信息传输给消防控制室图形显示装置。欠压报警信息传输给消防控制室图形显示装置。关键词：电源的工作状态、欠压故障、图形显示装置关键词：电源的工作状态、欠压故障、图形显示装置（2 2）5.35.3消防联动控制器消防联动控制器5.3.25.3.2对自动喷水灭火系统的控制和显示应符合下列要求对自动喷水灭火系统的控制和显示应符合下列要求:a)a)应能显示喷淋泵电源的工作状态；应能显示喷淋泵电源的工作状态；5.3.25.3.2对消火栓系统的控制和显示应符合下列要求对消火栓系统的控制和显示应符合下列要求:a)a)应能显示消防泵电源的工作状态；应能显示消防泵电源的工作状态；5.3.35.3.3-5.3.8-5.3.85.3.95.3.9对防火门及防火卷帘系统的控制和显示应符合下列要求对防火门及防火卷帘系统的控制和显示应符合下列要求:a)a)应能显示防火门控制器、防火卷帘控制器的工作状态和故障状态等动应能显示防火门控制器、防火卷帘控制器的工作状态和故障状态等动态信息态信息;5.3.105.3.10。等等。等等关键词：消防联动控制器、泵电源的工作状态关键词：消防联动控制器、泵电源的工作状态注注1 1：消防联动控制器的产品制造标准无电压探测取样功能，必须由消防：消防联动控制器的产品制造标准无电压探测取样功能，必须由消防设备设备电源监控系统完成。电源监控系统完成。注注2 2：喷淋泵：喷淋泵(稳压或增压泵稳压或增压泵)远程控制及外围部件状态还需消防联动控制远程控制及外围部件状态还需消防联动控制器实现。器实现。2 2、消防设备电源一览、消防设备电源一览、消防设备电源一览、消防设备电源一览 方案方案选择选择消防设备电源监控范围消防设备电源监控范围监控监控点设置点设置说明说明自动火灾报警系统消防中心总配电箱一般不需要监控到系统下层消防电话总机消防应急广播自动喷水灭火系统喷淋泵、稳压泵及增压泵配电（控制）柜消火栓系统消防泵、稳压泵及增压泵配电（控制）柜气体灭火系统配电（控制）箱一般不需要监控到系统下层水喷雾、细水雾灭火系统配电（控制）箱泡沫灭火系统泡沫液泵配电（控制）箱干粉灭火系统配电（控制）箱防排烟系统防排烟风机配电（控制）箱电动排烟防火阀、电动档烟垂壁、电动防火阀、电动排烟窗电源输入端一般不需要监控到系统下层防火门及防火卷帘系统防火门、防火卷帘配电（控制）箱消防水池及消防水箱液位监控器配电（控制）箱消防电梯消防电梯配电（控制）箱消防应急照明标志灯系统集中控制型消防应急照明标志灯系统各层级配电箱一般不需要非集中控制型消防应急照明标志灯系统各层级配电箱3、消防设备电源、消防设备电源监控类别及层级（1 1）消防设备系统电源很多，主要分为强电和弱电层；）消防设备系统电源很多，主要分为强电和弱电层；）消防设备系统电源很多，主要分为强电和弱电层；）消防设备系统电源很多，主要分为强电和弱电层；（2 2）有些系统本身很多是带有各类电源的监控，例如智能集中控制型）有些系统本身很多是带有各类电源的监控，例如智能集中控制型）有些系统本身很多是带有各类电源的监控，例如智能集中控制型）有些系统本身很多是带有各类电源的监控，例如智能集中控制型消防应急照明标志灯系统；这些系统再设计电源的外部监控是多余的。消防应急照明标志灯系统；这些系统再设计电源的外部监控是多余的。消防应急照明标志灯系统；这些系统再设计电源的外部监控是多余的。消防应急照明标志灯系统；这些系统再设计电源的外部监控是多余的。（3 3）对于某一类消防设备系统，并非所有的消防设备的电源的需要监）对于某一类消防设备系统，并非所有的消防设备的电源的需要监）对于某一类消防设备系统，并非所有的消防设备的电源的需要监）对于某一类消防设备系统，并非所有的消防设备的电源的需要监控系统下层，特别是到控系统下层，特别是到控系统下层，特别是到控系统下层，特别是到DC24VDC24V层及子系统本身带有内部电源监控特征时层及子系统本身带有内部电源监控特征时层及子系统本身带有内部电源监控特征时层及子系统本身带有内部电源监控特征时。如将电源的外部监控进入到弱电层及电池层会带来可能的重叠及繁琐。如将电源的外部监控进入到弱电层及电池层会带来可能的重叠及繁琐。如将电源的外部监控进入到弱电层及电池层会带来可能的重叠及繁琐。如将电源的外部监控进入到弱电层及电池层会带来可能的重叠及繁琐、同时价格高昂。、同时价格高昂。、同时价格高昂。、同时价格高昂。（4 4）、比较实用的方案是：按消防设备的交流配电系统布局进行，消）、比较实用的方案是：按消防设备的交流配电系统布局进行，消）、比较实用的方案是：按消防设备的交流配电系统布局进行，消）、比较实用的方案是：按消防设备的交流配电系统布局进行，消防设备电源的监控以针对强电层为主。防设备电源的监控以针对强电层为主。防设备电源的监控以针对强电层为主。防设备电源的监控以针对强电层为主。（5 5）、消防设备电源监控一般只需要在末端配电箱柜均设置，一般不）、消防设备电源监控一般只需要在末端配电箱柜均设置，一般不）、消防设备电源监控一般只需要在末端配电箱柜均设置，一般不）、消防设备电源监控一般只需要在末端配电箱柜均设置，一般不需要设置多级监控系统。需要设置多级监控系统。需要设置多级监控系统。需要设置多级监控系统。4 4、典例、典例EF/FP-BUSEF/FP-BUS消防设备电源监控系统图消防设备电源监控系统图消防设备电源监控系统图消防设备电源监控系统图二、系统设计第二、系统设计第2 2个问题：消防电源箱柜的电源监控内容？个问题：消防电源箱柜的电源监控内容？1 1、标准规范对设计条款要求、标准规范对设计条款要求（1 1）前面已谈到）前面已谈到 GB255062010GB255062010第第5.75.7条要监控消防用电设备的供电电源和备条要监控消防用电设备的供电电源和备用电源，主要为欠压故障。用电源，主要为欠压故障。2 2、GB28184-2011GB28184-2011消防设备电源监控系统消防设备电源监控系统对认证产品要求对认证产品要求（1 1）4.2.1.54.2.1.5监控器应能接收并显示其监控的所有消防设备的主电源和备用电源监控器应能接收并显示其监控的所有消防设备的主电源和备用电源的实时工作状态信息。的实时工作状态信息。（2 2）4.2.1.64.2.1.6监控器在下述状况下，应能在监控器在下述状况下，应能在100s100s内发出故障声、光信号，显示内发出故障声、光信号，显示并记录故障的部位、类型和时间：并记录故障的部位、类型和时间：a)a)被监控的消防设备供电中断；被监控的消防设备供电中断；d)d)被监控电源电压值大于额定电压的被监控电源电压值大于额定电压的110110或小于额定电压的或小于额定电压的8585（仅（仅适用于具有此功能的监控器）；适用于具有此功能的监控器）；e)e)被监控电源发生缺相、错相、过载等供电异常现象（仅适用于具有此被监控电源发生缺相、错相、过载等供电异常现象（仅适用于具有此功能的监控器）。功能的监控器）。3 3、结论：产品可提供较多监视子项选择；设计最低的要求是对常用电源和备、结论：产品可提供较多监视子项选择；设计最低的要求是对常用电源和备用电源的欠压（应包括缺相）及电源中断。用电源的欠压（应包括缺相）及电源中断。4 4、消防电源箱柜的电源监控图示方法、消防电源箱柜的电源监控图示方法（1 1）只作输入端（含互投）电源监控；）只作输入端（含互投）电源监控；）只作输入端（含互投）电源监控；）只作输入端（含互投）电源监控；（2 2）实际有效的消防设备电源监控需要对输入）实际有效的消防设备电源监控需要对输入）实际有效的消防设备电源监控需要对输入）实际有效的消防设备电源监控需要对输入/输出端同时输出端同时输出端同时输出端同时进行进行进行进行（3 3）消防泵）消防泵）消防泵）消防泵/喷淋泵电压喷淋泵电压喷淋泵电压喷淋泵电压-电流监控方案电流监控方案电流监控方案电流监控方案-1-1（高价方案）（高价方案）（高价方案）（高价方案）（5 5）消防泵）消防泵）消防泵）消防泵/喷淋泵电压喷淋泵电压喷淋泵电压喷淋泵电压-电流监控方案电流监控方案电流监控方案电流监控方案-2-2（中价方案）（中价方案）（中价方案）（中价方案）（6 6）消防泵）消防泵）消防泵）消防泵/喷淋泵电压喷淋泵电压喷淋泵电压喷淋泵电压-电流监控方案电流监控方案电流监控方案电流监控方案-3-3（低价方案）（低价方案）（低价方案）（低价方案）第四节第四节第四节第四节 EF/FP-BUSEF/FP-BUS电气火灾监控系统电气火灾监控系统电气火灾监控系统电气火灾监控系统设计应用设计应用设计应用设计应用一、对过去一、对过去电气火灾监控系统设计应用的总结：电气火灾监控系统设计应用的总结：电气火灾监控系统设计应用的总结：电气火灾监控系统设计应用的总结：1 1、忽视对配电系统温度监控作用（、忽视对配电系统温度监控作用（、忽视对配电系统温度监控作用（、忽视对配电系统温度监控作用（GB50116-2013GB50116-2013加强了温度监测要加强了温度监测要加强了温度监测要加强了温度监测要求）；求）；求）；求）；2 2、剩余电流设置监控范围较大：、剩余电流设置监控范围较大：、剩余电流设置监控范围较大：、剩余电流设置监控范围较大：（1 1）导致误报率增加；）导致误报率增加；）导致误报率增加；）导致误报率增加；给供电系统带回干扰。给供电系统带回干扰。（2 2）信号报警后难以查找故障点位置。信号报警后难以查找故障点位置。3 3、不理解剩余电流相量叠加原理，对照明系统大都采用、不理解剩余电流相量叠加原理，对照明系统大都采用、不理解剩余电流相量叠加原理，对照明系统大都采用、不理解剩余电流相量叠加原理，对照明系统大都采用三三相四线剩余电流监控，对电气火灾隐患基本没有实效。相四线剩余电流监控，对电气火灾隐患基本没有实效。4 4、对三级剩余电流保护设置缺乏理解。、对三级剩余电流保护设置缺乏理解。、对三级剩余电流保护设置缺乏理解。、对三级剩余电流保护设置缺乏理解。5 5、过电流对于电气火灾、过电流对于电气火灾、过电流对于电气火灾、过电流对于电气火灾隐患来言是过程指标，真正危险的隐患来言是过程指标，真正危险的是电缆、插接母带长期高温运行！是电缆、插接母带长期高温运行！6 6、意外起了、意外起了、意外起了、意外起了1 1个重要作用：个重要作用：个重要作用：个重要作用：PEPE及及及及NN混接立刻报警。混接立刻报警。混接立刻报警。混接立刻报警。二、剩余电流传感器取样位置的选择二、剩余电流传感器取样位置的选择二、剩余电流传感器取样位置的选择二、剩余电流传感器取样位置的选择1 1、例一栋建筑物只在变压器出线端（工作电流、例一栋建筑物只在变压器出线端（工作电流1000-3000A1000-3000A）处设置一个剩余电流传感器可否？退一步）处设置一个剩余电流传感器可否？退一步在在1 1级箱柜所有的每个输出端设置一个剩余电流传感器可否？再退一步在级箱柜所有的每个输出端设置一个剩余电流传感器可否？再退一步在2 2级箱柜所有的每个输入端级箱柜所有的每个输入端设置一个剩余电流传感器可否？设置一个剩余电流传感器可否？22、崇正零和建议的剩余电流传感器、崇正零和建议的剩余电流传感器R R设置的位置选择设置的位置选择：按：按 IdKc*IerIdKc*Ier确定式中确定式中：Id-Id-监测范围内配电系统的单相的最大自然泄漏值监测范围内配电系统的单相的最大自然泄漏值Kc-Kc-为剩余电流经济可靠性系数，一般可取为剩余电流经济可靠性系数，一般可取KcKc 0.40.4；高温度及高湿度区域可取；高温度及高湿度区域可取KcKc.0.2.0.2；Ier-Ier-剩余电流额定动作值，建议取剩余电流额定动作值，建议取Ied=300mAIed=300mA或或Ied=500mAIed=500mA。也就是说在一个区间配电系统的剩也就是说在一个区间配电系统的剩余电流额定动作值取余电流额定动作值取Ied=300mAIed=300mA时，自然泄漏值控制在时，自然泄漏值控制在120mA120mA（当（当KC=0.4KC=0.4）左右是合适范围，以）左右是合适范围，以此确定监测点即剩余电流传感器此确定监测点即剩余电流传感器R R位置是合理的做法。对照明系统采用三相分开测量最有效方法位置是合理的做法。对照明系统采用三相分开测量最有效方法解释解释：K KC C作为剩余电流经济可靠性系数，表达的是一个配电系统区间的剩余电流保护范围的大小，即作为剩余电流经济可靠性系数，表达的是一个配电系统区间的剩余电流保护范围的大小，即经济性与动作可靠性的关系；当经济性与动作可靠性的关系；当K KC C取值越小，经济越差，剩余电流误动作可能性越小，即可靠性越取值越小，经济越差，剩余电流误动作可能性越小，即可靠性越高；当高；当K KC C取值越大，经济越好，剩余电流误动作可能性反之越大，即可靠性越差。取值越大，经济越好，剩余电流误动作可能性反之越大，即可靠性越差。解释解释：每一个配电系统区间的自然泄漏电流值变化：与温度、湿度、大气压、电压、电流、电流频率：每一个配电系统区间的自然泄漏电流值变化：与温度、湿度、大气压、电压、电流、电流频率及电源污染度、绝缘材料老化及未来用电设备的扩展息息相关。温度越高、湿度越大、电流频率越及电源污染度、绝缘材料老化及未来用电设备的扩展息息相关。温度越高、湿度越大、电流频率越高及电源污染度越大、绝缘材料老化越快及供电的可靠性（如动作于脱扣时）要求越高，则当高及电源污染度越大、绝缘材料老化越快及供电的可靠性（如动作于脱扣时）要求越高，则当K KC C应应取值越小；反之亦然。取值越小；反之亦然。解释解释一个混合照明系统（自然泄漏电流）一个混合照明系统（自然泄漏电流）一个混合照明系统（自然泄漏电流）一个混合照明系统（自然泄漏电流）100 0mA100 0mA）/1000A/1000A（工作电流），则监测点确定按单相（工作电流），则监测点确定按单相（工作电流），则监测点确定按单相（工作电流），则监测点确定按单相自然泄漏电流自然泄漏电流自然泄漏电流自然泄漏电流(100-150mA(100-150mA）/（100-150100-150）A A（工作电流）的范围内。（工作电流）的范围内。（工作电流）的范围内。（工作电流）的范围内。（计算案例（计算案例1 1）设于车库）设于车库一个照明配电系统，共有一个照明配电系统，共有500500盏盏2*40W2*40W日光灯，日光灯，2000M4mm2000M4mm2 2线，同时使用率系数为线，同时使用率系数为1 1，则自然泄漏，则自然泄漏电流电流I Id d=2*500*0.11mA+2*52mA=324mA=2*500*0.11mA+2*52mA=324mA；平均分到每相为；平均分到每相为108mA108mA。（计算案例。（计算案例2 2）一个三居室）一个三居室自然泄漏电流自然泄漏电流I Id d=20-40mA(=20-40mA(同时使用率系数可取同时使用率系数可取0.50.5左右左右)，一个单相中有，一个单相中有6 6户时为户时为I Id d=（120-120-240240）mA*0.5=60-120mAmA*0.5=60-120mA 三、电气系统中的剩余电流的相量叠加分析：三、电气系统中的剩余电流的相量叠加分析：三、电气系统中的剩余电流的相量叠加分析：三、电气系统中的剩余电流的相量叠加分析：4 4、三级级剩余电流监控布置关系图三级级剩余电流监控布置关系图三级级剩余电流监控布置关系图三级级剩余电流监控布置关系图第五节第五节第五节第五节 EF/FP-BUSEF/FP-BUS电气火灾及消防设备电源监控电气火灾及消防设备电源监控电气火灾及消防设备电源监控电气火灾及消防设备电源监控配电方案配电方案配电方案配电方案解读完毕谢谢各位！