電氣工程師評(píng)職論文電氣消防設(shè)計(jì)探討

　　摘要：本文介紹昆明彩云路、廣福路綜合管溝控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)案例。由于本設(shè)計(jì)綜合管溝距離長(zhǎng)、投資大，內(nèi)有超高壓電纜敷設(shè)，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在控制建設(shè)成本的同時(shí)，綜合運(yùn)用各控制系統(tǒng)功能，最大限度保障消防安全，做到既節(jié)省投資，又確保綜合管溝的安全運(yùn)行。

　　關(guān)鍵詞：低壓配電,論文發(fā)表網(wǎng),井蓋集中監(jiān)控,感溫報(bào)警

　　工程概述

　　本工程位于昆明市廣福路、彩云路，為昆明市新行政中心及新螺螄灣商區(qū)配套的大型地下市政綜合管溝，其基本斷面尺寸為4.5m，高2.3~2.6米，整個(gè)管溝由廣福路及與之交叉的彩云路兩段管溝組成，總長(zhǎng)大約為38km，投資近9億元建設(shè)，自來(lái)水、電力、通信、有線電視等管線全都“遁地”進(jìn)入溝內(nèi)，兩面墻體上固定著無(wú)數(shù)規(guī)格統(tǒng)一的鋼板，用來(lái)固定管溝內(nèi)的防爆燈、水管、電信電纜、電力電纜、控制通訊設(shè)備及相關(guān)設(shè)施。是昆明第一條，也是全國(guó)當(dāng)時(shí)(2006~2007年)建成規(guī)模最大的綜合管溝。本次設(shè)計(jì)為在原土建設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行低壓配電及照明與控制系統(tǒng)等部分的強(qiáng)弱電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，筆者對(duì)其設(shè)計(jì)過(guò)程考慮因素作以下簡(jiǎn)要介紹。

　　根據(jù)設(shè)計(jì)合同，設(shè)計(jì)范圍由以下幾部分組成：①綜合管溝控制系統(tǒng)，包括低壓配電及照明系統(tǒng)，井蓋集中控制系統(tǒng)、感溫報(bào)警系統(tǒng)，自動(dòng)控制與通訊系統(tǒng)、監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì);②臨時(shí)機(jī)房平面布局、功能設(shè)置進(jìn)行初步方案設(shè)計(jì)。

　　1低壓配電及照明系統(tǒng)

　　1.1電源

　　本工程采用380/220V低壓電源供電，接地形式采用TN-S系統(tǒng)，電源部分由沿路27個(gè)箱式變電站引來(lái)，分為27個(gè)供電段，各供電段電源進(jìn)線采用較經(jīng)濟(jì)且無(wú)偷盜價(jià)值的鋁合金電纜(美國(guó)世德合金電纜)埋地暗管引入，各段設(shè)置一個(gè)照明動(dòng)力配電箱(位于各供電段中間位置)，其配電出線亦采用鋁合金電纜，通過(guò)溝壁電纜橋架或KBG金屬管敷設(shè)到設(shè)備接線點(diǎn)。

　　1.2接地

　　配電箱金屬外殼、敷線鋼管、三級(jí)、四級(jí)插座、電纜橋架、燈具金屬外殼均應(yīng)進(jìn)行TN-S接地保護(hù)。將配電箱、控制箱金屬外殼與電纜橋架、敷線鋼管及照明燈具金屬外殼牢固連接成一體再與電源線PE線牢固連接，形成完整的接地保護(hù)系統(tǒng)。

　　1.3安裝

　　所有配電箱、電控箱、EPS電源根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采用頂部吊裝或壁掛方式安裝。燈具均為吸頂或壁裝。

　　1.4設(shè)備及燈具控制方式

　　風(fēng)機(jī)采用就地控制箱手動(dòng)按鈕控制與控制中心遠(yuǎn)動(dòng)控制，水泵采用就地控制箱手動(dòng)按鈕控制及液位自動(dòng)控制箱和控制中心遠(yuǎn)動(dòng)控制三種方式進(jìn)行控制，控制中心遠(yuǎn)動(dòng)控制可以通過(guò)編程根據(jù)業(yè)主要求實(shí)現(xiàn)各種模式控制。燈具照明控制全部采用自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制管理，在現(xiàn)場(chǎng)每道防火門兩側(cè)均設(shè)有防火控制按鈕盒進(jìn)行就地現(xiàn)場(chǎng)控制，在控制中心也可進(jìn)行控制，通過(guò)編輯可以實(shí)現(xiàn)各種場(chǎng)景模式控制，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)與井蓋報(bào)警，溫感報(bào)警系統(tǒng)等的聯(lián)動(dòng)自動(dòng)控制。

　　1.5應(yīng)急照明及應(yīng)急電源

　　本工程采用EPS應(yīng)急電源作為應(yīng)急照明及弱點(diǎn)控制設(shè)備應(yīng)急電源，每個(gè)供電段設(shè)置一臺(tái)2.5KVA，應(yīng)急事件為60分鐘EPS電源，要求采用異型密閉機(jī)箱，內(nèi)部預(yù)留16位安裝智能控制模塊的位置。應(yīng)急燈采用不帶畜電池的5W應(yīng)急照明指示燈，由智能控制模塊進(jìn)行統(tǒng)一控制管理，在發(fā)生斷電時(shí)開啟也可根據(jù)需要定時(shí)自動(dòng)開啟關(guān)閉，也可在控制中心通過(guò)中控電腦進(jìn)行統(tǒng)一控制管理。

　　1.6導(dǎo)線敷設(shè)方式：全部采用電纜橋架或穿KBG金屬管明敷。

　　2井蓋集中監(jiān)控系統(tǒng)

　　井蓋集中監(jiān)控系統(tǒng)就是對(duì)綜合管溝各出入口、檢修井及其他人員可以進(jìn)出的投料口、通風(fēng)口等井蓋、門燈進(jìn)行綜合檢測(cè)及管理的一個(gè)系統(tǒng)，由前端帶電子鎖玻璃鋼子蓋(含井蓋電子鎖控制器)及裝于中心機(jī)房?jī)?nèi)的綜合監(jiān)控主機(jī)等設(shè)備組成，整個(gè)系統(tǒng)主要功能為：正常人員進(jìn)出通過(guò)管理主機(jī)授權(quán)實(shí)現(xiàn)，非正常人員進(jìn)出則會(huì)形成報(bào)警信號(hào)，除通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)報(bào)告管理主機(jī)并進(jìn)行自動(dòng)保存及報(bào)警處理外，聯(lián)動(dòng)控制照明及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，自動(dòng)開啟燈光，對(duì)非正常人員進(jìn)出點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視攝像。

　　整個(gè)系統(tǒng)供電統(tǒng)一由中心機(jī)房?jī)?nèi)綜合監(jiān)控主機(jī)提供，現(xiàn)場(chǎng)帶電子鎖玻璃鋼子蓋，電控鎖及井蓋電子鎖控制器根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)井蓋及門的具體改造由業(yè)主最終選定的產(chǎn)品專業(yè)生產(chǎn)廠家提供具體安裝施工詳圖。

　　3.感溫報(bào)警系統(tǒng)

　　感溫報(bào)警系統(tǒng)，主要功能為檢測(cè)整個(gè)綜合管溝內(nèi)溫度變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)管溝溫度異常探測(cè)報(bào)警，由安裝于電纜溝內(nèi)探測(cè)光纜及光纖分布式溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制器，以太網(wǎng)光纖收發(fā)器，以太網(wǎng)交換機(jī)等設(shè)備組成，同時(shí)在管溝每道防火門旁設(shè)聲光報(bào)警器及手報(bào)按鈕，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警提示。在緊急情況下可以通過(guò)手報(bào)按鈕進(jìn)行報(bào)警，手報(bào)按鈕信號(hào)直接接入DDC模塊箱。

　　裝于現(xiàn)場(chǎng)的通訊控制主機(jī)等設(shè)備采用專用IP65密閉箱保護(hù)安裝，感溫光纖采用專用支架偏強(qiáng)電電纜敷設(shè)側(cè)頂掛式安裝，專用支架間距要求不大于1.5米。

　　防火分隔墻采用磚砌，厚240，雙面粉白、防火門均中設(shè)置，為乙級(jí)防火門，鋼制，不帶鎖1.2米寬，2.1米高，防火分隔段基本長(zhǎng)度為400米，根據(jù)管溝實(shí)際情況施工時(shí)作適當(dāng)調(diào)整。

　　4.自動(dòng)控制與通訊系統(tǒng)

　　自動(dòng)控制與通訊系統(tǒng)主要完成整個(gè)管溝水泵，風(fēng)機(jī)，燈光及箱變內(nèi)主供電回路分合控制，并完成對(duì)各風(fēng)機(jī)水泵等所控制設(shè)備的狀態(tài)的監(jiān)視，同時(shí)為整個(gè)管溝提供通訊保障，自動(dòng)控制系統(tǒng)主要采用DDC分布2聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)模式，通過(guò)專業(yè)廠商27MPR-50多端口路由器及LON600IP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)關(guān)組成的控制單元接入以太網(wǎng)，在中心機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置控制主機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化集中自動(dòng)控制，現(xiàn)場(chǎng)安裝的DDC模塊箱及ACU弱電箱采用專用IP65密閉箱頂掛式安裝，并且當(dāng)所有系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢后，密閉箱進(jìn)出線處應(yīng)作密閉處理，每個(gè)防火分隔段內(nèi)控制及監(jiān)視信號(hào)就近接入模塊箱，引線盡量短捷，整個(gè)管溝通訊采用網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，主要由設(shè)于中心機(jī)房?jī)?nèi)的網(wǎng)絡(luò)電話交換機(jī)及分布在管溝內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)電話機(jī)(溝內(nèi)無(wú)線通訊信號(hào)不好，可靠性不能滿足要求)組成，整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)5-8對(duì)中繼線實(shí)現(xiàn)對(duì)外連接。網(wǎng)絡(luò)電話機(jī)直接掛裝于ACU弱電箱外殼上。

　　5.監(jiān)控及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

　　整個(gè)系統(tǒng)由傳輸主干網(wǎng)絡(luò)及視頻監(jiān)控報(bào)警兩大部分組成，由INFINOVA-N3794ST-4V2D-20節(jié)點(diǎn)光端機(jī)組成傳輸主干網(wǎng)絡(luò)，形成整個(gè)綜合管溝控制系統(tǒng)的骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)，承擔(dān)視頻，數(shù)據(jù)、安防報(bào)警信號(hào)、以大網(wǎng)信號(hào)、音頻等九種信號(hào)的傳播，采用環(huán)狀布線結(jié)構(gòu)，要求同時(shí)具有光保護(hù)及網(wǎng)管功能，在每段400米防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置一臺(tái)INFINOVA-N3794ST-4V2D-20節(jié)點(diǎn)光端就近匯集各種性質(zhì)弱電信號(hào)傳輸?shù)街行臋C(jī)房?jī)?nèi)。以太網(wǎng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)光端機(jī)PJ45接口引出，每400米防火區(qū)內(nèi)設(shè)置1臺(tái)帶網(wǎng)管功能四口交換機(jī)為網(wǎng)絡(luò)電話機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)提供傳輸組網(wǎng)，現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)光端機(jī)及10∕100M四口交換機(jī)均裝于ACU密閉弱電箱內(nèi)、其防護(hù)等為IP65.

　　本項(xiàng)目監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)出入口附近安裝的攝像機(jī)及中心機(jī)房?jī)?nèi)視頻分配器、視頻矩陣、控制鍵盤、監(jiān)視墻、硬盤錄像機(jī)、報(bào)警主機(jī)等組成安防報(bào)警系統(tǒng)，完成對(duì)各出口實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控及錄像功能啟動(dòng)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，同時(shí)根據(jù)各出入口井蓋管理系統(tǒng)反饋信號(hào)進(jìn)行暗訪報(bào)警聯(lián)控，形成發(fā)生非法入侵時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)實(shí)時(shí)紅外視頻監(jiān)控，同時(shí)自動(dòng)彈出發(fā)生非法入侵點(diǎn)監(jiān)視畫面，并進(jìn)行錄像(要求每臺(tái)16路硬盤錄像機(jī)配置1T容量存儲(chǔ)硬盤，畫面存貯時(shí)間要求不少于10天)，報(bào)警主機(jī)發(fā)出聲光信號(hào)，提醒值班人員，及時(shí)處理，如不及時(shí)處理，經(jīng)延時(shí)自動(dòng)向110等部門發(fā)出警報(bào)，攝像機(jī)采用專用支架吊裝，鏡頭現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試時(shí)選配。節(jié)點(diǎn)光端機(jī)在防火分隔區(qū)內(nèi)居中設(shè)置，保證現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)信號(hào)接入線長(zhǎng)度控制在250米以內(nèi)，以確保視頻圖像質(zhì)量。該視頻監(jiān)控系統(tǒng)亦與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，可開啟現(xiàn)場(chǎng)一般照明、應(yīng)急照明，實(shí)時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)水泵運(yùn)行、維護(hù)人員、溫度異常段管溝、現(xiàn)場(chǎng)火警等情況進(jìn)行監(jiān)視錄像。

　　6.弱電系統(tǒng)線纜敷設(shè)方式及連接技術(shù)要求

　　本工程所有弱電線纜均采用防火電纜橋架或穿KBG金屬明敷。

　　自動(dòng)控制系統(tǒng)Lonwoks總線電纜與智能控制模塊之間連接采用插接方式連接，總線只允許智能控制模塊處切斷，中間不得有任何接頭，PVSP-2×1.0導(dǎo)線與智能控制模塊連接采用模塊自帶螺絲壓接，PVSP-2×1.0導(dǎo)線接頭需作鍍錫處理，設(shè)備指模塊RVV信號(hào)線連接，中間一般不允許有接頭，如無(wú)法避免，接頭不宜超過(guò)1個(gè)，且必須做錫焊連接。

　　井蓋控制模塊引至節(jié)點(diǎn)光端機(jī)無(wú)緣節(jié)點(diǎn)信號(hào)線，攝像機(jī)至節(jié)點(diǎn)光端機(jī)解碼器信號(hào)線均采用RVVP-2×1.0導(dǎo)線，與設(shè)備連接頭需作鍍錫處理，中間連接頭均應(yīng)錫焊連接。光纜及射頻電纜連接按國(guó)家有關(guān)施工驗(yàn)收規(guī)范執(zhí)行。

　　7、臨時(shí)機(jī)房及配套設(shè)施

　　臨時(shí)機(jī)房及配套設(shè)施由機(jī)房裝修及設(shè)備安裝輔助臺(tái)架，操控臺(tái)及必要的值班室辦公桌椅，文件柜等組成。由于控制設(shè)備的特殊性，裝修包括精密空調(diào)，抗靜電及防雷接地等內(nèi)容，設(shè)備安裝輔助臺(tái)架根據(jù)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)特殊加工制作，以牢固應(yīng)用，實(shí)用美觀為原則。

　　接地應(yīng)設(shè)置專用接地系統(tǒng)，接地電阻實(shí)測(cè)值應(yīng)不大于1歐，并在抗靜電地板下設(shè)置3m×3m均壓帶，沿機(jī)房?jī)?nèi)墻距地0.15米設(shè)置50×5紫銅接地帶，供各種弱電設(shè)備接地使用。

　　空調(diào)采用10P恒溫恒濕精密空調(diào)，根據(jù)業(yè)主最終選擇產(chǎn)品情況，由專業(yè)廠家提供安裝調(diào)試。

　　8、結(jié)語(yǔ)

　　因控制建設(shè)成本在可接受范圍內(nèi)，修改設(shè)計(jì)方案后未設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，但通過(guò)分段設(shè)置防火分區(qū)、防火門以及設(shè)備監(jiān)控(光纖聯(lián)網(wǎng))、防爆應(yīng)急疏散照明、火災(zāi)漏電報(bào)警、分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)、安保監(jiān)視、報(bào)警按鈕、有線報(bào)警電話等技術(shù)措施，綜合運(yùn)用各系統(tǒng)功能，并輔以定時(shí)流動(dòng)氣體探測(cè)等管理措施，最大限度保障該綜合管溝消防、管理維護(hù)的安全環(huán)境。目前該項(xiàng)目已投入使用多年，未發(fā)生任何安全異常狀況，運(yùn)行管理情況良好。