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建筑消防电源配置及线路电压降对联动系统的影响

随着我国社会经济的发展，各类大型建筑和高层建筑越来越多，在这些建筑里，火灾自动报警及消防联动系统是必不可少的设施。施工调试中发现，当建筑规模大、楼层高、线路长、消防设各用电量大时，消防联动电源未能合理配置和控制线路的线路电压降的影响，容易导致末端电压不能启动消防设备。而这些在工程前期，又未能引起有关人员的充分注意，直到在工程后期的调_试阶段，才发现问题的严重性，这时再想方设法采用各种补救措施，不仅费工费时，而且得不偿失。在火灾自动报警及消防联动系统的制定中，消防联动控制设备的动作电源设置的合理性、可靠性至关重要。当火警被确定后，着火区域及相邻区域的防排烟设施、防火门、防火卷帘门等接到动作指令应能迅速准确动作。动作电源电压应为DC24V。电源配置是指在消防联动柜内装设一套直流电源设备(包括变压器、整流器、电池组等)，电源DC24V经过控制由消防控制室送至各区域消防末端设备。电源的配置在工程施行中需要注意合计两个方面的问题：一个是电源的容量应能满足相关消防设备同时动作的要求；另一个是末端电压能满足消防设备的可靠动作，即避免供电线路的电压降的不良影响。
1 电源配置对系统的影响
消防联动系统要求各消防设备的运行必须稳定可靠。在工程施行中，消防联动系统供电电源的质量对其系统设备的运行影响愈来愈显著，这不仅来自系统供电电源的电压、频率及电流等基本要素是否满足消防设备用电的需求，还来自其与消防设备是否匹配。在具体的工程制定上，相关消防设备应包括建筑楼梯间全部正压送风口、着火层及上下相邻层的排烟阀(口)、电动防火门、防火卷帘门等。以某银行中心建筑为例，每层有防火门4扇，排烟口2个，18层建筑有2个防烟楼梯，楼梯间正压送风口36个。按消防规范，上述消防设备同时动作的总电流为：
I总=3(2I1+4I2)+36xI3
式中：I1排烟阀动作电流
I2防火门动作电流
I3送风阀动作电流
依据：I1=0．8A
I2=0．4A
I3=0．8A
故：
I总=3(20．8+400．4)+360．8=38．7A
该大楼在进行联动试验时，消防中心给出启动指令，送风机、排烟机正常运转，送风阀、排烟阀却不动。经过实测，电源输出不够24V，究其原因，此电源额定输出电流为36A，当负载电流大于额定电流时，电源保护电路动作而降低输出电压，导致送风阀、排烟阀处电压过低而不能启动。
2线路电压降对系统的影响
线路电压降问题主要由导线内阻和接点电阻引起。导线内阻是导线本身固有电阻，阻值大小与线路长短成正比，与导线横截面积成反比，并且与导线质量有关。接点电阻是指线路中的导线与接线端子、导线与导线之间连接的接触电阻。当接入设备时，如果接线端子压接不紧，会增大接点电阻。另外，线头不焊锡、长时间裸露在空气中会产生氧化层，也会造成接点电阻增大。接入设备数量越多，接点电阻就越大。
在控制动作电流大的电磁脱扣类联动设备时，线路电压降问题影响较显然。例如，防排烟阀、正压送风阀等设备一般标称工作电流为0．8A，这样大的动作使线路内阻产生很大的电压降。以某商业大厦为例，每层有排烟口2个，25层建筑有2个防烟楼梯，楼梯间正压送风口50个。联动调试时发现20层以上的阀门有时能够动作，有时不能动作，很不稳定。在联动时测量，电源电压输出端为24V，输出正常。在阀门处测量，阀门上的电压只有16V，经检查发现控制线路电阻为0．32Q。关于每一个楼梯而言，消防设备同时动作的总电流为：
I总=3211+2513
=320．8+250．8=24．8A
该线路损失就达到8V，这说明DC24V启动电压经过线路压降损失，末端电压过低而不能联动消防设备。
3避免电压降对系统影响的措施
合计到电源配置不当和线路压降所带来的影响，我们可以采用以下措施来避免此类问题的发生：
(1)按照消防规定，正确、合理地配置消防联动的电源；
(2)选用优质铜芯导线，以减小导线内阻，尽量减小导线的接头，且接头都要焊锡；
(3)在计算出配电导线的截面积基础上适当增大导线截面积；
(4)依据实际状况多敷设几路电源总线，减小接点电阻；
(5)分时控制同时间内需要控制的设备数量，减小瞬间工作电流过大。
综上所述，火灾自动报警及消防联动系统的电源配置与建筑规模、供电距离、消防联动设备多少有关，在满足足够容量要求的同时，决不能忽视线路压降的影响。只有充分合计这些因素，在施工阶段充分注意工艺和质量，才能可靠地保证系统的联动功能，充分发挥其应有的作用。