近年来,由于与消防相关的新规范的出台,包括《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-2013、《消防给水与消火栓系统技术规范》-2014、《设计规范》建筑防火规范》GB 50016-2014。 在新常态下,我们应该如何调整观念和观念? 应该如何设计? 这是摆在设计师面前的一个重要且无法回避的问题。 当然,这个问题不仅是我们电气设计人员的问题,也是业界需要思考的问题。
消防设备的控制电路需要面对四个问题:
1.消防联动控制器联动接口;
2、保证火警启动信号持续有效的措施;
3、有“手动”位置选择(多位置)开关,有阻断自动控制信号的危险;
4、机械式应急启动装置整定对控制电路的影响。
1.消防联动控制器联动接口
1、传统控制电路
-2013年第4.1.3条(强条):各被控设备接口特征参数应与消防联动控制器发出的联动控制信号相匹配。 手动控制方式有问题。
火灾自动报警系统设计规范:
-2013年第4.1.1条:消防联动控制器的电压控制输出采用直流24V;
第4.1.3条(强条):各被控设备接口的特征参数应与消防联动控制器发出的触点控制信号相匹配。
结论:消防设备的控制电路必须满足联动控制器的接口要求。
-2006《消防联动控制系统》4.2.2.8规定:消防联动控制器的直接手动控制单元应满足下列要求:
1)至少有六组手动控制开关,每组控制开关对应一个直接控制输出;
2)控制输出的灯光指示应在相应的控制开关面上单独标明;
3)控制设备的启动状态应在手动控制开关旁边单独显示。
符合国家标准的手动控制面板及外部接线示例
从外部接线图可以看出,多线面板输出控制实际上是有源控制,DC24V输出,在被控设备的控制柜内设置一个DC24V继电器来控制被控设备。 启动和停止控制需要手动面板二。 不同的开关控制可确保启动信号在控制柜内自保持。
总线控制模块输出控制接线示例
总线输出模块现场控制需要强弱电隔离,即设置DC24V中继器,再通过接触器控制现场设备。 过去在控制柜旁边设置一个KA箱。 中继器放置在消防设备的控制柜内,非常不规则。 标准做法是在设计控制电路时将中继器设计在控制柜中。
事实上,~220V钥匙开关仍然存在无法停止消防泵的问题,例如: (1) 当水泵被自动信号启动时; (2) when the is in the and the pump is by the key .
2、保证点火启动信号持续有效的措施
消防泵控制柜与消防联动控制器接口
1、消防联动控制器发送给消防泵控制柜的信号:
联动触发信号(自动启动、总线)和手动控制信号(手动启动、停止、专线),两种控制信号均为DC24V有源触点,消防泵控制箱内设置消防信号中间继电器。 满足-2013年第4.1.1条和第4.1.3条的要求。
2、水泵的运行和故障信号由无源触点信号发出,通过总线模块返回。
界面如下图所示:
- 2013年第4.1.1条:
消防联动控制器的电压控制输出宜采用直流24V,其供电容量应满足被控设备同时启动和维持工作的能力。
消防泵电路改进:
消防泵联动控制信号电路:一组消防泵只需要一组手动启停手动控制。
电路特点:
1、根据GB 50116-2013第4.1.4条(强条):
消防水泵和防排烟控制设备,除联动控制外,还应在消防控制室内设置手动直控。
在本文要求的极端情况下,冗余采用直接手动控制消防泵。 这种冗余的目的主要是为了避免控制柜外线出现故障,不需要针对同一个泵组的每台泵。
在传统的控制电路中,手动控制直接与电机电路相连,无需控制每台电机。
我们的做法是,手动专线控制信号和直接联动、联动触发信号都接在控制柜的信号回路上。 消防控制室只需按下手动按钮,无需判断启动哪台水泵。 在紧急情况下也非常方便。 难以判断应启动哪台泵,启动哪台泵应由控制柜上的选择开关设定,并可实现备用自动切换功能。
2、所有启动信号均自锁并保持在控制柜内,直至控制动作停止。
消防水泵电机电路:
1、可随时手动启停控制,满足A优先级。
2. 停止按钮可以停止任何形式的泵控制,包括禁用自动和远程控制。
只要按下按钮,泵就会停止。 如果启动水泵控制因素仍然存在,则一旦松开按钮,水泵将在启动水泵因素的控制下再次启动。
完整的火控电路:
的
注意机械式应急启动采用冗余切换电路,其他方法见下文。
3、有“手动”位置的选择(多位)开关,有阻断自控信号的危险
具有“手动”位置的选择器(多位置)开关存在以下风险:
1.消防部门的问题
原四川省消防总队消防处处长肖晓勇在《消防科学与技术》2014年11月第33卷第11期发表的文章《湿式系统的控制逻辑与工程设计缺陷》,消防水泵控制柜故障原因分析 消防信号与控制柜之间存在人为因素阻断控制,“控制柜前端一切合理设置和妥善维护管理均归零”。 存在很大的安全隐患。
2、规范要求:-2014《消防给水和消火栓系统技术规范》第11.0.1条第1款规定消防水泵控制柜平时应使消防水泵处于自动抽水状态.
许多安全事故大多是管理不善造成的“人祸”。 如果管理不到位,维修调试完成后,选择开关不能及时恢复到“自动”位置,控制柜将无法接受联动控制信号,影响消防。灭火。 严肃的。
在上述《湿式系统的控制逻辑与工程设计缺陷》一文中,作者还提到:
用管理手段弥补设计缺陷存在很多问题。 我们的设计应该直接用技术手段来解决这些问题,尽量不要给“管理不善”留下借口。
传统电机控制电路
K4为压力开关信号,K6为总线联动信号,SF为手动联动信号。
问题:
1、“手动”位置只释放“自动”信号,不释放“遥控”-消防室SF信号,不符合GB 50055-2011第2.5.4条要求。
2、对于消防房的手动停机控制,当水泵由自动信号启动或选择开关处于“手动”位置由消防手动面板启动时,停机无效。
3、在紧急情况下,由于自动信号或消防室信号,停止按钮不能停止水泵启动控制。
1、对于安全要求如此高的消防电机设备,采用设置在主回路中的隔离开关来满足此功能更为合适。
2、原标准图中,只用一个触点控制消防设备,必须将选择开关拨到“手动”位置,才能实现同时启停控制。
A-优先级功能:在特定条件下,A-优先级操作可以代替正常操作。
例如:非自动控制是最高优先级的操作,其特点是人为干预。 在所有灭火行动中,以人为干预代替其他功能的优先级最高。
B优先功能:B优先操作是在特定条件下的受约束或从属操作。
例如,自动控制是一种无需人为干预的自发动作。 所有形式的自动控制都服从于任何形式的人为干预。
这是指与压力开关的自动控制无关的控制。 同时,该条还规定不应设置远程停泵控制,这与《火灾自动报警器设计规范》GB 50116-2013的要求不同。
接触器不属于隔离电器,依靠分断接触器检修设备是不安全的。
最安全的方法是使用隔离开关组断开主电路进行设备检修。
根据人的行为规律和操作顺序,工作人员使用隔离开关进行设备检修时,检修完成后,必须闭合隔离开关,进行启停操作,完成检修工作。
这样一来,自然不会出现“忘记”合上开关而导致主电路长时间断电的情况。
消防泵信号电路
选择开关只设置选择“自动”模式,没有“手动”位置。
启动两台水泵的手动停止按钮,同时停止水泵,控制柜即可恢复到自动状态。
消防水泵电机电路
消防风机控制电路
可随时手动启动、停止控制,满足A优先级。
停止按钮可以停止任何形式的泵控制,包括接触自动、远程控制。
只要按下按钮,泵就会停止。 如果启动水泵的自动控制因素仍然存在,一旦松开按钮,水泵将在水泵启动因素的控制下再次启动。
4、机械式应急启动装置整定对控制电路的影响
机械应急启动控制是一个无法回避的问题,涉及消防设备的安装验收水泵控制柜楼宇自控接口,是设计者的责任,除非新的《消防给水规范》修改了本条。
消防泵主电路
冗余机械紧急启动
控制电路需预留机械应急启动联锁环节
无论是采用机械闭合主电路的运行接触器,还是采用冗余的机械式紧急启动控制,控制电路都需要特别考虑。
这张图是采用机械方式启动,采用星三角启动控制电路的方式。
一方面,要考虑机械紧急启动和电气控制误操作可能引起的事故。 另一方面,可以参考国外同行的做法:
操作紧急启动手柄时,先接通接触器线圈,即当控制电路出现故障,但接触器线圈完好时,接触器即可与主电路电接通。