第五章消防设备的电气控制技术,第一节 消防供配电系统,第二节 消防灭火设备的电气控制,第三节 防排烟设备的电气控制,第四节 火灾探测及报警设备的电气控制,第五节 其他设备的电气控制,第一节 消防供配电系统,一、消防供电的要求,根据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》的要求，消防供电应满足下列要求：,（1）火灾自动报警系统应设有主电源和直流备用电源 （2）火灾自动报警系统的主电源应采用消防电源，直流备用电源宜采用火灾报警控制器专用蓄电池 （3）火灾自动报警系统中的CRT显示器、消防通讯设备、计算机管理系统、火灾广播等的交流电源应由UPS装置供电其容量应按火灾报警器在监视状态下工作24h后，再加上同时又两个分路报火警30min 用电量之和来计算 （4）消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、自动灭火装置、火灾自动报警系统、火灾应急照明和电动防火卷帘、门窗、阀门等消防用电设备，一类建筑应按现行国家电力设计规范规定的一类负荷要求供电，二类建筑的上述消防用电设备，应按二级负荷的两回线要求供电5）消防用电设备的两个电源或两回路线路，应在最末一级配电箱处自动切换 （6）对容量较大或较集中的消防用电设施（如消防电梯、消防水泵等）应自配电室，采用放射式供电。
（7）对于火灾应急照明、消防联动控制设备、报警控制器等设施，若采用分散供电时，在各层（或最多不超过3～4层）应设置专用消防配电箱 （8）消防联动控制装置的直流操作电压，应采用24V （9）消防用电设备的电源不应装设漏电保护开关 （10）消防用电的自备应急发电设备，应设有自动启动装置，并能在15s内供电，当由市电转换到柴油发电机电源时，自动装置应执行先停后送程序，并应保证一定时间间隔 （11）在设有消防控制室的民用建筑工程中，消防用电设备的两个独立电源（或两回路线路）宜在下列场所的配电箱处自动切换：消防控制室、消防电梯机房、防排烟设备机房、火灾应急照明配电箱、各楼层配电箱、消防水泵房二、消防设备供电系统,对电力负荷集中的高层建筑或一、二级电力负荷（消防负荷）一般采用单电源或双电源的回路供电方式，用两个10kV电源进线和两台变压器构成消防主供电电源一）一类建筑消防供电系统,图5-1 一类建筑消防供电系统 图5-2 二类建筑消防供电系统 （a）不同电网；（b）同一电网 （a）一路为低压电源；（b）双回路电源,三、备用电源的自动投入,备用电源的自动投入装置（BZT）可使两回路供电互为备用，也可用于主供电电源与应急电源（如柴油发电机组）的连接和应急电源自动投入。
备用电源自动投入线路组成 如图5-3所示，由两台变压器，交流接触器KM1、KM2、KM3，自动开关QF， 手动开关SA1、SA2、SA3组成图5-3 电源自动投入装置接线,备用电源自动投入原理,正常时，两台变压器分列运行，自动开关ZK处于闭合状态，将SA1、SA2先合上后，再合上SA3，接触器KM1、KM2线圈通电闭合，KM3线圈断电头释放若母线失压（或1号回路掉电），KM1失电断开，KM3线圈通电其常开触开闭合，使母线通过Ⅱ断母线接受2号回路电源供电，以实现自动切换 应当指出：两路电源在消防电梯、消防泵等设备端实现切换（末端切换）常采用备用电源自动投入装置四、消防系统的布线与接地,1.布线及配管,（1）火灾自动报警系统的传输路线采用铜芯绝缘导线或铜芯电缆，其电压等级不应低于交流250V，线芯最小截面一般应符合表5-1的规定表5-1 火灾自动报警系统用导线最小界面,（2）火灾探测器的传输线路宜采用不同颜色的绝缘导线，以便于识别，接线端子应有标号 （3）配线中使用的非金属管材、线槽及其附件，均采用不燃或非延燃性材料制成 （4）火灾自动报警系统的传输线，当采用绝缘电线时，应采取穿管（金属管或不燃、难燃型硬质、半硬质塑料管）或封闭式线槽进行保护。
（5）不同电压、不同电流类别、不同系统的线路，不可共管或线槽的同一槽孔内敷设 （6）消防联动控制、自动灭火控制、事故广播、通信、应急照明等线路，应穿金属管保护，并宜暗敷设在非燃烧体结构内，其保护层厚度不宜小于3cm （7）弱电线路的电缆宜与强电线路的电缆竖井分别设置若因条件限制，必须合用一个电缆竖井时，则应将弱电线路与强电线路分别布置在竖井两侧 （8）横向敷设在建筑物的暗配管，钢管直径不宜大于25mm，水平或垂直敷设在顶棚内或墙内的暗配管，钢管直径不宜大于20mm （9）从线槽、接线盒等处引至火灾控测器的底座盒、控制设备的接线盒、扬声器等的线路应穿金属软管保护2. 消防系统的接地,为了保证消防系统正常工作，对系统的接地规定如下：,（2）火灾自动报警系统应设专用接地干线，由消防控制室引至接地体 （3）专用接地干线应采用铜芯绝缘导线，其芯线截面积不应小于25mm2，专用接地干线宜穿硬质型塑料管埋设至接地体 （4）有消防控制室接地板引至消防电子设备的专用接地线应选用铜芯塑料绝缘导线，其芯线截面积不应小于4mm2 （5）消防电子设备凡采用交流供电时，设备金属外壳和金属支架等应作保护接地，接地线应与电气保护接地干线（PE线）相连接。
（6）区域报警系统和集中报警系统中各消防电子设备的接地亦符合上述（1）～（5）条的要求第二节 消防灭火设备的电气控制,一、消火栓泵的电气控制,1. 消防水泵的起、停控制方式及其控制电路,（1）由消防控制中心发出主令控制信号控制消防水泵的起停 （2）由消火栓报警按钮控制消防水泵的起停 （3）由水流报警启动器控制消防水泵的起停 （4）消防水泵的就地控制消防水泵控制电路如图5-4所示图5-4 二泵互为备用，直接启动的消防水泵控制接线,2.消火栓灭火系统的设计要求,（1）消火栓按钮必须没置在消火栓箱旁，有的将消火栓按钮和警铃设计成内藏式消火栓按钮为红色塑料小方盒，一般隔25m一个 （2）消火栓按钮必须是选用打碎玻璃启动的按钮，火灾时，要击碎按钮面板的玻璃，通过其触点（一对常开，一对常闭）动作起动消防水泵，其动作发出的信号是确认火灾发生的信号，这个信号直接置于泵房的控制箱中，起动消防水泵工程中应保证每一个按钮都能起泵，即各按钮以“或”逻辑条件去起动消防水泵各按钮之间优先采用串联接法，原因是：消火栓按钮有长期不用也不检查的现象采用串联接法通过中间继电器的失电去发现因按钮接触不好或故障的情况而及时处理。
消火栓系统由“一用一备”两台水泵组成，互为备用，工作泵发生故障备用泵自动投入也可以手动强投只有当两台泵都不能工作时，才显示为故障3）为防止消防泵误启动使管网水压过高而导致管网爆裂，需加设管网压力监视保护当水压达到一定压力时，压力继电器动作，使消火栓停止运行 （4）泵房应设有检修用开关和启动、停止按钮，检修时，将检修开关接通，切断消火栓泵的控制回路以确保维修安全，并设有有关信号灯 （5）水泵由消火栓箱内按钮和消防中心(或计算机DDC系统)集中控制设有工作状选择开关SAC，可使水泵处在手动、自动或备用状态当水源水池无水时，水泵能自动停止运转，井设有水泵故障指示灯6）水池的液位控制器，可采用浮球式液位计或干簧式液位计 火灾时，消防控制电路接收消防水泵启动指令并发出消防水泵启动的主令控制信号，消防水泵启动，向室内管网供消防用水，压力传感器用以监视管网水压，并将监视水压信号送至消防控制电路，形成反馈控制从控制角度看，室内消火栓灭火系统的消防水泵控制实际上是闭环控制消火栓灭火系统原理图如图5-5所示图5-5 消火栓灭火系统,二、自动喷水灭火系统,湿式自动喷水灭火系统的原理？,图 5-6 控制框图,压力继电器的动作及消防控制室主机在收到水流开关信号后发出的指令均可启动喷淋泵。
从喷淋泵控制过程看，它是一个闭环控制过程平时无火灾时，管网压力水由高位水箱提供，使管网内充满压力水控制框图如图5-6所示图5-7为两台互备自投消火栓给水泵全压起动控制电路图该图为两台水泵互为备用，工作泵故障时备用泵适时自动投入运行三、二氧化碳自动灭火系统,当防护区发生火灾时，探测器动作，将火警信号发送到消防中心，发出报警信号，延时30s以后，发出指令启动二氧化碳储存容器、贮存的二氧化碳灭火剂通过管道输送到防护区，经喷嘴释放灭火在气体释放的同时，管道上的压力继电器动作，通过控制器显示气体放出的信号，同时告知人们切勿入内此外，设备还具有音响报警功能如果手动控制，可按下启动按钮，其他同上 图5-8为二氧化碳自动灭火系统工作原理框图 装有二氧化碳自动灭火系统的场所(如变电所或配电室)，一般都在门口加装自动或手动选择开关当有工作人员进入里面工作时，为了防止意外事故，避免有人在里面工作时喷出,图5-8 二氧化碳自动灭火系统工作原理框图,二氧化碳，影响健康，必须在入室之前把开关转到手动位置，离开时关门之后复归自动位置为了避免无关人员乱动选择开关，宜用钥匙型的转换开关 消防监控设备控制联动装置(如关闭开口、停止机械通风等)动作，在喷射灭火剂之前将保护区的空调系统送风口、通风百叶窗等自动封堵，达到良好的灭火效果。
第三节 防排烟设备的电气控制,一、正压风机控制,排烟机、送风机一般由三相异步电动机控制其电气控制应按防排烟系统的要求进行设计，通常由消防控制中心、排烟口及就地控制组成高层建筑中的送风机一般装在下技术层或2～3层，排烟机构均装在顶层或上技术层正压风机按防火分区的火警信号（见图5-9中的K），当发生火灾时，K闭合，接触器KM线圈通电，直接开启相应分区楼梯间或消防电梯室的正压风机，对各层前室都送风，使前室中的风压为正压，周围的烟雾进不了前室，以保证垂直疏散通道的安全图5-9 正压风机控制,除火警信号联动外，还可以通过联动模块在消防中心直接点动控制；另外设置就地启停控制按钮，以供调试及维修用，这些控制组合在一起，不分自控和手控，以免误放手控位置而使火警失控火警撤销，则由火警联动模块送出k停机信号，使正压风机停二、排烟风机控制,火警时，与排烟阀相对应的火灾探测器探得火灾信号，由消防控制中心确认后，送出开启排烟阀信号至相应排烟阀的火警联动模块，由它开启排烟阀，排烟阀的电源是直流24V火警联动模块控制排烟阀的启动和关闭排烟系统控制原理如图5-10所示图5-10 排烟风机控制,就地控制启停与火警控制启停合在一起，排烟阀直接由火警联动模块控制，每个火警那个联动模块控制一个排烟阀。
发生火警时，消防控制中心收到排烟阀动作信号，即发出指令Kx闭合，使KM线圈通电自锁 火警撤销时，另送出Kx’闭合指令停风机当烟温达到280℃时，防火阀关闭后，KM线圈失电断开，使风机停止三、排风与排烟共用风机控制,这种风机大部分用于在地下室、大型商场等场所，平时用于排风，火警时用于排烟装在风道上的阀门有两种型式： 一是空调排风用的风阀与排烟阀是分开的，平时排风的风阀是常开型的，排烟是常闭型的 另一种是空调排风用的风阀与排烟阀是合一的，平时是常开的，可由BA系统按时指令风机开停，作排风用70℃的阀门用在送排风系统中,平时开启,到了70 ℃就熔断,关闭.280 ℃的阀门一般用在排烟系统中,平时关闭,消防时候考控制模块电动开启,也可现场手动开启,此时联动消防排烟风机开启.,四、防火门和防火卷帘,1、防火门,由防火门锁、手动及自动环节组成如图5-11所示图 5-11 防火门示意图,防火门按门的固定方式可分为两种： 一种是防火门被永久磁铁吸住处于平时呈开启状态，当发生火灾时通过自动或手动将其关闭 另一种是防火门被电磁锁的固定销扣住，平时呈开启状态火灾时由探测器或联动控制盘发出指令信号使电磁锁固定销动作，锁扣被解开，靠弹簧将门关闭，或用手动拉防火门使固定销掉下，门被关闭。
防火门关闭后，应有关闭信号反馈到区控盘或消防中心控制室图5-12为防火。