消防联动系统中直流电源线截面的选择

总线控制消防联动系统是由设在消防控制室的联动控制盘(器)和现场联动模块及现场被控消防设备组成的,火灾时联动控制盘(器)向现场联动模块发出动作信号后,再经现场联动模块起、停被控消防设备。但联动模块正常动作后能否使现场被控消防设备正常起、停或开、闭呢?笔者发现,许多设计人员在设计时忽视了这个问题,这是因为部分现场被控消防设备(如电磁型防火阀、排烟阀等)的标称工作电压是直流24V,并且它的驱动电流比较大,因此,在设计该部分被控消防设备时应采用单独的电源线。我们都清楚,当用电设备功率确定后,工作电压越低,工作电流就会越大,换言之,配电线路上的电压损失就会越大。查相关资料可知电磁型防火阀、排烟阀正常可靠动作的端电压不应低于标称电压的83.3%,即线路电压降不能大于4V(忽略其他环节的电压降,比如随着工作电流的增大,直流电源内部的电压降也会增大),如果要保证防火阀、排烟阀可靠动作,就要减少线路的电压损失、增大导线的截面。而在实际工作中,不少设计人员只是简单的把信号线、电源钱送到联动模块后(按消防报替产品样本所注的截面选择),就认为完成了设计。其实这是非常危险的,除非你只要联动模块提供无源触点,而就地取得DC24V电源,否则这样选择的截面是不能完全保证防火阀、排烟阀可靠动作的。 信息来自:输配电设备网

  下面简单介绍直流电源线截面的选择方法,还是假设整个电源系统的电压降均产生在导线上。

  电源线截面的选择取决于:①最大同时需要直流24V电源驱动设备动作的电流之和;②消防设备可靠动作的最低端电压;③供电距离

  仅以电磁型防火阀、排烟阀举例说明,两阀均采用直流24V来驱动。首先要数清楚同一防火分区(或同一联动回路)内需要同时动作的防火阀、排烟阀的个数;其次还要决定采用哪种控制方式,控制方式可分为“接力控制,’(见图!)、“分散控制”(一个模块对应一个阀)两种。


  如果采用如图1“接力控制”方式,那么在任何时刻,在采用接力控制接线的回路中,阀总是只有一个在动作,那就需要数清楚在需同时动作的消防控制回路中,由几组接力控制电路,这样就有几个同时动作的防火阀;如果采用‘日分散控制”方式,就要数清同时动作防火、排烟阀的单个个数。

  假设某一防火分EK内有10个防火阀,采用“分散控制”方式,每个阀的动作电流为0.7A,从图中量出消防值班室距该分区最远的一个阀为0.15(km),计算24V电源线的截面,表1为铜导线截面积S(m 2)与电阻率Y (n/1-)的对应表。

  已知 : L =2x0.15=0.3km,1 =0.7( A) x10 =7 (A),阀的可靠动作电压降(AU)不大于4V, 电源线采用铜导线,求铜导线的最小截面积

  解: 利 用 公式IR<AU
  即7R<4
  得出R<0.57143(12)
  再计算导线电阻率

  根据表1可方便查出导线截面应大于16nae}。其中:AU为被控消防设备最大允许电压降,V;I 为同时动作设备的电流之和,A;R为直流电源线分布电阻,&I;S 为铜导线截面积,mr};Y 为铜导线电阻率,a/l.k如果 不 是 通过上面的计算,我们很难相信,为满足150.远处的区区10个防火阀同时可靠动作就需要16mm2的铜导线,这还不包括同一防火分区内声光报警器、防火卷帘门等就用电;假如我们将上述的10个阀改成“接力控制”,并分为两组,这样同时动作的电流仅为1.4 (A),经过如上的计算,求出Y<4/1.4/0.3二9.524 (11/k.),查表1后,铜导线截面S应为2.5mmz以上;再假如我们依然采用分散控制,但是将距离(L)缩短一半,即L=2x0.075= 0.150k-,再经过如L的计算,可求出电阻率Y<4/ 7/0.15=3.81 W lmi),查表1后,铜导线截面S应为6.0- ''o当然,在实际工程中,我们可能会灵活的将“接力控制”与“分散控制”综合的应用在一起,上面的计算仅为一例题。

  电许有的设计人员会说,我做了很多工程,电源线截面均为2.5m泞(甚至1.Srrn} ),待工程消防验收时并没有发生由于电源线截面小而导致消防被控设备不能正常动作的情况,况且采用大截面的导线如何敷设,如何与模块、火灾探M:器连接呢?我们首先解释第一个问题,这是由于许多具体情况造成的:第一,被控消防设备直流电源线的供电目离很近,譬如防火阀就在消防值班室附近或者直流电源由就地取得;第二,被控消防设备中防火阀、排烟阀的数量极少,即同时依靠直流24V电源动作的设备很少;第三,防火分区内的防火阀全部被消防承包商改为“接力控制”方式;第四,防火分区内的防火阀、排烟阀被消防产品厂家在软件编程时,按设备编号顺序作了适当的延时(大部分厂家的延时间隔一般设为2或3s)。对于第二I问题,大截面导线如何敷设,如何与模块、火灾探测器连接,其实,这个间题比较简单,你只要将电源干线截面加大,每个分区的电源线再从干线分支变径即可,但是要分别核算干线、支线的电压降。

  笔者认为 ,作为一个合格的设计人员,在设计时就应根据防火分区及报警区域的划分情况,来数出现场消防被控设备同时动作的个数,选择合理的控制方式,并应在图纸上加以说明,正确计算出电源线截面,从而保证消防联动系统的可靠性。


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