建筑消防電源配置及線路電壓降對聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的影響

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隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各類大型建筑和高層建筑越來越多，在這些建筑里，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)是必不可少的設(shè)施。施工調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)建筑規(guī)模大、樓層高、線路長、消防設(shè)各用電量大時(shí)，消防聯(lián)動(dòng)電源未能合理配置和控制線路的線路電壓降的影響，容易導(dǎo)致末端電壓不能啟動(dòng)消防設(shè)備。而這些在工程前期，又未能引起有關(guān)人員的充分注意，直到在工程后期的調(diào)_試階段，才發(fā)現(xiàn)問題的嚴(yán)重性，這時(shí)再想方設(shè)法采取各種補(bǔ)救措施，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且得不償失。在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備的動(dòng)作電源設(shè)置的合理性、可靠性至關(guān)重要。當(dāng)火警被確定后，著火區(qū)域及相鄰區(qū)域的防排煙設(shè)施、防火門、防火卷簾門等接到動(dòng)作指令應(yīng)能迅速準(zhǔn)確動(dòng)作。動(dòng)作電源電壓應(yīng)為DC24V.電源配置是指在消防聯(lián)動(dòng)柜內(nèi)裝設(shè)一套直流電源設(shè)備（包括變壓器、整流器、電池組等），電源DC24V經(jīng)過控制由消防控制室送至各區(qū)域消防末端設(shè)備。電源的配置在工程實(shí)踐中需要注意考慮兩個(gè)方面的問題：一個(gè)是電源的容量應(yīng)能滿足相關(guān)消防設(shè)備同時(shí)動(dòng)作的要求；另一個(gè)是末端電壓能滿足消防設(shè)備的可靠動(dòng)作，即避免供電線路的電壓降的不良影響。

　　1、電源配置對系統(tǒng)的影響

　　消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)要求各消防設(shè)備的運(yùn)行必須穩(wěn)定可靠。在工程實(shí)踐中，消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)供電電源的質(zhì)量對其系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行影響愈來愈顯著，這不僅來自系統(tǒng)供電電源的電壓、頻率及電流等基本要素是否滿足消防設(shè)備用電的需求，還來自其與消防設(shè)備是否匹配。在具體的工程設(shè)計(jì)上，相關(guān)消防設(shè)備應(yīng)包括建筑樓梯間全部正壓送風(fēng)口、著火層及上下相鄰層的排煙閥（口）、電動(dòng)防火門、防火卷簾門等。以某銀行中心建筑為例，每層有防火門4扇，排煙口2個(gè)，18層建筑有2個(gè)防煙樓梯，樓梯間正壓送風(fēng)口36個(gè)。按消防規(guī)范，上述消防設(shè)備同時(shí)動(dòng)作的總電流為：

　　I總=3×（2I1+4I2）+36xI3

　　式中：I1——排煙閥動(dòng)作電流

　　I2——防火門動(dòng)作電流

　　I3——送風(fēng)閥動(dòng)作電流

　　根據(jù)：I1=0.8A

　　I2=0.4A

　　I3=0.8A

　　故：

　　I總=3×（2×0.8+40×0.4）+36×0.8=38.7A

　　該大樓在進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，消防中心給出啟動(dòng)指令，送風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，送風(fēng)閥、排煙閥卻不動(dòng)。經(jīng)過實(shí)測，電源輸出不足24V，究其原因，此電源額定輸出電流為36A，當(dāng)負(fù)載電流大于額定電流時(shí)，電源保護(hù)電路動(dòng)作而降低輸出電壓，導(dǎo)致送風(fēng)閥、排煙閥處電壓過低而不能啟動(dòng)。

　　2.線路電壓降對系統(tǒng)的影響

　　線路電壓降問題主要由導(dǎo)線內(nèi)阻和接點(diǎn)電阻引起。導(dǎo)線內(nèi)阻是導(dǎo)線本身固有電阻，阻值大小與線路長短成正比，與導(dǎo)線橫截面積成反比，并且與導(dǎo)線質(zhì)量有關(guān)。接點(diǎn)電阻是指線路中的導(dǎo)線與接線端子、導(dǎo)線與導(dǎo)線之間連接的接觸電阻。當(dāng)接入設(shè)備時(shí)，如果接線端子壓接不緊，會(huì)增大接點(diǎn)電阻。另外，線頭不焊錫、長時(shí)間裸露在空氣中會(huì)產(chǎn)生氧化層，也會(huì)造成接點(diǎn)電阻增大。接入設(shè)備數(shù)量越多，接點(diǎn)電阻就越大。

　　在控制動(dòng)作電流大的電磁脫扣類聯(lián)動(dòng)設(shè)備時(shí)，線路電壓降問題影響較明顯。例如，防排煙閥、正壓送風(fēng)閥等設(shè)備一般標(biāo)稱工作電流為0.8A，這樣大的動(dòng)作使線路內(nèi)阻產(chǎn)生很大的電壓降。以某商業(yè)大廈為例，每層有排煙口2個(gè)，25層建筑有2個(gè)防煙樓梯，樓梯間正壓送風(fēng)口50個(gè)。聯(lián)動(dòng)調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)20層以上的閥門有時(shí)能夠動(dòng)作，有時(shí)不能動(dòng)作，很不穩(wěn)定。在聯(lián)動(dòng)時(shí)測量，電源電壓輸出端為24V，輸出正常。在閥門處測量，閥門上的電壓只有16V，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)控制線路電阻為0.32Q.對于每一個(gè)樓梯而言，消防設(shè)備同時(shí)動(dòng)作的總電流為：

　　I總=3×211+2513

　　=3×2×0.8+25×0.8=24.8A

　　該線路損失就達(dá)到8V，這說明DC24V啟動(dòng)電壓經(jīng)過線路壓降損失，末端電壓過低而不能聯(lián)動(dòng)消防設(shè)備。

　　3.避免電壓降對系統(tǒng)影響的措施

　　考慮到電源配置不當(dāng)和線路壓降所帶來的影響，我們可以采取以下措施來避免此類問題的發(fā)生：

　?。?）按照消防規(guī)定，正確、合理地配置消防聯(lián)動(dòng)的電源；

　?。?）選用優(yōu)質(zhì)銅芯導(dǎo)線，以減小導(dǎo)線內(nèi)阻，盡量減小導(dǎo)線的接頭，且接頭都要焊錫；

　　（3）在計(jì)算出配電導(dǎo)線的截面積基礎(chǔ)上適當(dāng)增大導(dǎo)線截面積；

　?。?）根據(jù)實(shí)際情況多敷設(shè)幾路電源總線，減小接點(diǎn)電阻；

　?。?）分時(shí)控制同時(shí)間內(nèi)需要控制的設(shè)備數(shù)量，減小瞬間工作電流過大。

　　綜上所述，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的電源配置與建筑規(guī)模、供電距離、消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備多少有關(guān)，在滿足足夠容量要求的同時(shí)，決不能忽視線路壓降的影響。只有充分考慮這些因素，在施工階段充分注意工藝和質(zhì)量，才能可靠地保障系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能，充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。