消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中直流電源線(xiàn)截面的選擇
總線(xiàn)控制消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)是由設(shè)在消防控制室的聯(lián)動(dòng)控制盤(pán)(器)和現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)動(dòng)模塊及現(xiàn)場(chǎng)被控消防設(shè)備組成的,火災(zāi)時(shí)聯(lián)動(dòng)控制盤(pán)(器)向現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)動(dòng)模塊發(fā)出動(dòng)作信號(hào)后,再經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)動(dòng)模塊起、停被控消防設(shè)備。但聯(lián)動(dòng)模塊正常動(dòng)作后能否使現(xiàn)場(chǎng)被控消防設(shè)備正常起、;蜷_(kāi)、閉呢?筆者發(fā)現(xiàn),許多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)忽視了這個(gè)問(wèn)題,這是因?yàn)椴糠脂F(xiàn)場(chǎng)被控消防設(shè)備(如電磁型防火閥、排煙閥等)的標(biāo)稱(chēng)工作電壓是直流24V,并且它的驅(qū)動(dòng)電流比較大,因此,在設(shè)計(jì)該部分被控消防設(shè)備時(shí)應(yīng)采用單獨(dú)的電源線(xiàn)。我們都清楚,當(dāng)用電設(shè)備功率確定后,工作電壓越低,工作電流就會(huì)越大,換言之,配電線(xiàn)路上的電壓損失就會(huì)越大。查相關(guān)資料可知電磁型防火閥、排煙閥正?煽縿(dòng)作的端電壓不應(yīng)低于標(biāo)稱(chēng)電壓的83.3%,即線(xiàn)路電壓降不能大于4V(忽略其他環(huán)節(jié)的電壓降,比如隨著工作電流的增大,直流電源內(nèi)部的電壓降也會(huì)增大),如果要保證防火閥、排煙閥可靠動(dòng)作,就要減少線(xiàn)路的電壓損失、增大導(dǎo)線(xiàn)的截面。而在實(shí)際工作中,不少設(shè)計(jì)人員只是簡(jiǎn)單的把信號(hào)線(xiàn)、電源錢(qián)送到聯(lián)動(dòng)模塊后(按消防報(bào)替產(chǎn)品樣本所注的截面選擇),就認(rèn)為完成了設(shè)計(jì)。其實(shí)這是非常危險(xiǎn)的,除非你只要聯(lián)動(dòng)模塊提供無(wú)源觸點(diǎn),而就地取得DC24V電源,否則這樣選擇的截面是不能完全保證防火閥、排煙閥可靠動(dòng)作的。 信息來(lái)自:輸配電設(shè)備網(wǎng)
下面簡(jiǎn)單介紹直流電源線(xiàn)截面的選擇方法,還是假設(shè)整個(gè)電源系統(tǒng)的電壓降均產(chǎn)生在導(dǎo)線(xiàn)上。
電源線(xiàn)截面的選擇取決于:①最大同時(shí)需要直流24V電源驅(qū)動(dòng)設(shè)備動(dòng)作的電流之和;②消防設(shè)備可靠動(dòng)作的最低端電壓;③供電距離
僅以電磁型防火閥、排煙閥舉例說(shuō)明,兩閥均采用直流24V來(lái)驅(qū)動(dòng)。首先要數(shù)清楚同一防火分區(qū)(或同一聯(lián)動(dòng)回路)內(nèi)需要同時(shí)動(dòng)作的防火閥、排煙閥的個(gè)數(shù);其次還要決定采用哪種控制方式,控制方式可分為“接力控制,’(見(jiàn)圖!)、“分散控制”(一個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)閥)兩種。
如果采用如圖1“接力控制”方式,那么在任何時(shí)刻,在采用接力控制接線(xiàn)的回路中,閥總是只有一個(gè)在動(dòng)作,那就需要數(shù)清楚在需同時(shí)動(dòng)作的消防控制回路中,由幾組接力控制電路,這樣就有幾個(gè)同時(shí)動(dòng)作的防火閥;如果采用‘日分散控制”方式,就要數(shù)清同時(shí)動(dòng)作防火、排煙閥的單個(gè)個(gè)數(shù)。
假設(shè)某一防火分EK內(nèi)有10個(gè)防火閥,采用“分散控制”方式,每個(gè)閥的動(dòng)作電流為0.7A,從圖中量出消防值班室距該分區(qū)最遠(yuǎn)的一個(gè)閥為0.15(km),計(jì)算24V電源線(xiàn)的截面,表1為銅導(dǎo)線(xiàn)截面積S(m 2)與電阻率Y (n/1-)的對(duì)應(yīng)表。
已知 : L =2x0.15=0.3km,1 =0.7( A) x10 =7 (A),閥的可靠動(dòng)作電壓降(AU)不大于4V, 電源線(xiàn)采用銅導(dǎo)線(xiàn),求銅導(dǎo)線(xiàn)的最小截面積
解: 利 用 公式IR<AU
即7R<4
得出R<0.57143(12)
再計(jì)算導(dǎo)線(xiàn)電阻率
根據(jù)表1可方便查出導(dǎo)線(xiàn)截面應(yīng)大于16nae}。其中:AU為被控消防設(shè)備最大允許電壓降,V;I 為同時(shí)動(dòng)作設(shè)備的電流之和,A;R為直流電源線(xiàn)分布電阻,&I;S 為銅導(dǎo)線(xiàn)截面積,mr};Y 為銅導(dǎo)線(xiàn)電阻率,a/l.k如果 不 是 通過(guò)上面的計(jì)算,我們很難相信,為滿(mǎn)足150.遠(yuǎn)處的區(qū)區(qū)10個(gè)防火閥同時(shí)可靠動(dòng)作就需要16mm2的銅導(dǎo)線(xiàn),這還不包括同一防火分區(qū)內(nèi)聲光報(bào)警器、防火卷簾門(mén)等就用電;假如我們將上述的10個(gè)閥改成“接力控制”,并分為兩組,這樣同時(shí)動(dòng)作的電流僅為1.4 (A),經(jīng)過(guò)如上的計(jì)算,求出Y<4/1.4/0.3二9.524 (11/k.),查表1后,銅導(dǎo)線(xiàn)截面S應(yīng)為2.5mmz以上;再假如我們依然采用分散控制,但是將距離(L)縮短一半,即L=2x0.075= 0.150k-,再經(jīng)過(guò)如L的計(jì)算,可求出電阻率Y<4/ 7/0.15=3.81 W lmi),查表1后,銅導(dǎo)線(xiàn)截面S應(yīng)為6.0- ''o當(dāng)然,在實(shí)際工程中,我們可能會(huì)靈活的將“接力控制”與“分散控制”綜合的應(yīng)用在一起,上面的計(jì)算僅為一例題。
電許有的設(shè)計(jì)人員會(huì)說(shuō),我做了很多工程,電源線(xiàn)截面均為2.5m濘(甚至1.Srrn} ),待工程消防驗(yàn)收時(shí)并沒(méi)有發(fā)生由于電源線(xiàn)截面小而導(dǎo)致消防被控設(shè)備不能正常動(dòng)作的情況,況且采用大截面的導(dǎo)線(xiàn)如何敷設(shè),如何與模塊、火災(zāi)探M:器連接呢?我們首先解釋第一個(gè)問(wèn)題,這是由于許多具體情況造成的:第一,被控消防設(shè)備直流電源線(xiàn)的供電目離很近,譬如防火閥就在消防值班室附近或者直流電源由就地取得;第二,被控消防設(shè)備中防火閥、排煙閥的數(shù)量極少,即同時(shí)依靠直流24V電源動(dòng)作的設(shè)備很少;第三,防火分區(qū)內(nèi)的防火閥全部被消防承包商改為“接力控制”方式;第四,防火分區(qū)內(nèi)的防火閥、排煙閥被消防產(chǎn)品廠(chǎng)家在軟件編程時(shí),按設(shè)備編號(hào)順序作了適當(dāng)?shù)难訒r(shí)(大部分廠(chǎng)家的延時(shí)間隔一般設(shè)為2或3s)。對(duì)于第二I問(wèn)題,大截面導(dǎo)線(xiàn)如何敷設(shè),如何與模塊、火災(zāi)探測(cè)器連接,其實(shí),這個(gè)間題比較簡(jiǎn)單,你只要將電源干線(xiàn)截面加大,每個(gè)分區(qū)的電源線(xiàn)再?gòu)母删(xiàn)分支變徑即可,但是要分別核算干線(xiàn)、支線(xiàn)的電壓降。
筆者認(rèn)為 ,作為一個(gè)合格的設(shè)計(jì)人員,在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)根據(jù)防火分區(qū)及報(bào)警區(qū)域的劃分情況,來(lái)數(shù)出現(xiàn)場(chǎng)消防被控設(shè)備同時(shí)動(dòng)作的個(gè)數(shù),選擇合理的控制方式,并應(yīng)在圖紙上加以說(shuō)明,正確計(jì)算出電源線(xiàn)截面,從而保證消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。
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