消防泵控制柜、消防巡檢柜的結(jié)線方案析疑

消防泵控制柜、消防巡檢柜的結(jié)線方案析疑連玉英【摘要】根據(jù)某建筑電氣工程消防泵、消防泵巡檢柜的設(shè)計(jì)圖，提出了設(shè)計(jì)圖中的疑義，并對(duì)消防泵巡檢的其他問(wèn)題進(jìn)行了解讀分析.【期刊名稱(chēng)】《電氣開(kāi)關(guān)》【年（卷），期】2017（055）005【總頁(yè)數(shù)】3頁(yè)（P114-116）【關(guān)鍵詞】電氣消防泵;消防巡防檢柜;設(shè)計(jì)圖【作者】連玉英【作者單位】福建意昂機(jī)電股份公司，福建泉州362000【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類(lèi)】TM641引言圖1是某建筑電氣工程消防泵、消防泵巡檢柜的設(shè)計(jì)圖，為了方便，僅體現(xiàn)2臺(tái)泵設(shè)計(jì)圖，其余4臺(tái)泵同樣，巡檢柜共用1臺(tái)。工程設(shè)有2臺(tái)室外消防泵（配電機(jī)功率30kW），2臺(tái)室內(nèi)消防泵（配電機(jī)功率45kW），2臺(tái)噴淋泵（配電機(jī)功率55kW），此圖中有幾點(diǎn)疑義，及將來(lái)消防設(shè)備維護(hù)可能對(duì)巡檢柜的功能理解有誤，以下作探討，供同行參考。2設(shè)計(jì)圖中的疑義消防泵采用自耦降壓?jiǎn)?dòng)方式，根據(jù)自耦變壓器的原理及構(gòu)造，在降壓?jiǎn)?dòng)過(guò)程中，自耦變壓器三個(gè)繞組的一個(gè)同名端需聯(lián)結(jié)成一點(diǎn)，接成Y型接法，即圖中接觸器KM3(KM6)應(yīng)動(dòng)作閉合，圖1中所示一次結(jié)線的自耦變壓器并沒(méi)有直觀體現(xiàn)出這個(gè)功能。雖然熟悉的施工人員或控制柜制造廠家看到這張圖，明白正確的接法，但現(xiàn)在建筑市場(chǎng)較混亂，現(xiàn)場(chǎng)有的施工人員經(jīng)驗(yàn)不足，知識(shí)缺乏，甚至有的工程沒(méi)有配專(zhuān)業(yè)施工員，承包人沒(méi)有經(jīng)過(guò)審圖就把圖紙交給工人直接到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，從圖1中看，現(xiàn)場(chǎng)會(huì)誤以為是從熱繼電器JR和接觸器KM3(KM6)分別各敷設(shè)一路電纜至消防泵電機(jī)。似乎與Y-A降壓?jiǎn)?dòng)的電機(jī)一樣，從控制柜敷設(shè)兩路電纜至電機(jī)，造成施工錯(cuò)誤，浪費(fèi)材料和人工費(fèi)用。在設(shè)計(jì)圖中應(yīng)把電氣原理的一次結(jié)線表達(dá)清楚(如圖2所示)，以免造成沒(méi)必要的損失。從消防泵巡檢柜(JH-XF)出線至消防泵控制柜(XFAC)，圖中所示“巡檢柜對(duì)水泵的控制線”，其實(shí)是每臺(tái)消防泵電機(jī)變頻低速運(yùn)行時(shí)的電源線路，本工程設(shè)計(jì)6臺(tái)水泵，需有6路的電源線從JH-XF柜引出，分別接到消防泵、噴淋泵控制柜對(duì)應(yīng)的熱繼電器出線端子上與電機(jī)一一對(duì)應(yīng)，而圖1中僅畫(huà)出4路電源線。這會(huì)造成工程預(yù)算時(shí)造價(jià)人員產(chǎn)生誤解，造價(jià)員在做預(yù)算時(shí)，只會(huì)看懂圖紙直觀的體現(xiàn)，并不理解電氣的原理，也不一定能指出圖中的錯(cuò)漏，只按照設(shè)計(jì)的4路電纜和配管計(jì)算工程量，工程造價(jià)產(chǎn)生偏差，給工程管理帶來(lái)爭(zhēng)議。再者，設(shè)計(jì)選擇的出線電纜的截面也值得磋商，設(shè)計(jì)圖中說(shuō)明〃巡檢控制柜對(duì)水泵的控制線選型按照消防水泵控制柜啟動(dòng)水泵的動(dòng)力線一半配置”。按照這個(gè)原則，45kW水泵電機(jī)設(shè)計(jì)配的電纜是WDZN-YJY-0.6/1KV-4*50，那么巡檢柜對(duì)水泵控制線就要配WDZN-YJY-0.6/1KV-4*25。其實(shí)這條電纜截面偏大，不經(jīng)濟(jì)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集04S204-120、121頁(yè)說(shuō)明，消防水泵巡檢功能控制柜〃可根據(jù)系統(tǒng)需要……巡檢功率約為消防水泵電機(jī)額定功率的10%~30%?！睂?shí)際運(yùn)行中比10%更低，則45kW電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，按30%額定功率計(jì)算才13.5kW，巡檢時(shí)電機(jī)短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)且據(jù)電纜敷設(shè)方式和環(huán)境，線路發(fā)熱影響可以忽略，選配WDZN-YJY-0.6/1KV-4*10能滿(mǎn)足要求，對(duì)于大功率電機(jī)，更應(yīng)進(jìn)行實(shí)際核算，以減少工程投資，節(jié)約經(jīng)濟(jì)。圖1圖2設(shè)計(jì)選用的巡檢柜(JH-XF-55/8)不切合實(shí)際，這個(gè)型號(hào)巡檢柜能巡檢控制8臺(tái)水泵，最大功率55kW，而本工程配置的消防泵、噴淋泵共6臺(tái)，選用JH-XF-55/6即可。市場(chǎng)上巡檢柜的價(jià)格是以所巡檢水泵臺(tái)數(shù)及電機(jī)功率進(jìn)行計(jì)價(jià)，水泵臺(tái)數(shù)越多功率越大，價(jià)格越高。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇適用的巡檢柜型號(hào)，減少業(yè)主投資。巡檢柜的進(jìn)線端選用隔離開(kāi)關(guān)(OT125F3)，不妥。OT125F3是ABB公司產(chǎn)的隔離開(kāi)關(guān)，適用于無(wú)需保護(hù)(短路、過(guò)熱保護(hù))的場(chǎng)合?，F(xiàn)有的巡檢柜是具有過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、缺相、短路的功能，但保護(hù)范圍是電機(jī)及從巡檢柜出線至電機(jī)段的線路。從巡檢柜進(jìn)線端隔離開(kāi)關(guān)至變頻控制器(JH-MR)之間的匯流排及變頻器本身的短路、過(guò)熱保護(hù)需另設(shè)保護(hù)。所以圖中的隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)該改為空氣斷路器，才能更好地保護(hù)柜內(nèi)的電氣元件。國(guó)標(biāo)圖10D303-63頁(yè)、04S204-120頁(yè)的方案，均是采用空氣斷路器保護(hù)。⑸圖1中從接觸器KM1(KM4)的觸點(diǎn)取信號(hào)反饋至巡檢柜(JH-KZ)也值得商討。我們知道，消防智能數(shù)字巡檢設(shè)備輸出巡檢指令逐一對(duì)主回路進(jìn)行巡檢，巡檢返回信號(hào)取自于各電器元件的主輔觸點(diǎn)。反饋信號(hào)時(shí)間允許值不大于2s。主回路巡檢完成后，巡檢控制器會(huì)發(fā)出下一個(gè)指令至無(wú)壓巡檢裝置，該裝置接到巡檢指令后依次對(duì)消防泵進(jìn)行低速無(wú)壓巡檢。巡檢時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低，系統(tǒng)不產(chǎn)生水壓。巡檢時(shí)，消防泵的驅(qū)動(dòng)功率很小，約是泵額定功率的百分之一，所以節(jié)能顯著。整個(gè)巡檢過(guò)程中如設(shè)備接到消防命令，智能巡檢控制器會(huì)立即發(fā)出停泵巡檢指令，瞬時(shí)啟動(dòng)消防泵完成消防任務(wù)。只有到了下一個(gè)巡檢周期且無(wú)消防事件發(fā)生時(shí)，才開(kāi)始一個(gè)新的巡檢運(yùn)行過(guò)程。下面以1臺(tái)泵為例分析圖1所示反饋信號(hào)取源點(diǎn)位置在巡檢過(guò)程中的邏輯關(guān)系。①平時(shí)消防泵不運(yùn)行(沒(méi)有消防任務(wù))，接觸器KM1沒(méi)動(dòng)作，巡檢控制器就按照設(shè)定的程序執(zhí)行巡檢，從KM1的觸點(diǎn)取得信號(hào)，判斷可以對(duì)消防泵進(jìn)行低速無(wú)壓運(yùn)轉(zhuǎn)，則發(fā)出指令，對(duì)泵逐臺(tái)巡檢。也就是說(shuō)，靠著從接觸器KM1是否動(dòng)作來(lái)判斷是否執(zhí)行對(duì)消防泵進(jìn)行低速運(yùn)轉(zhuǎn)巡檢。②若JH-KZ從KM1的觸點(diǎn)檢測(cè)到的信號(hào)是該接觸器動(dòng)作的，那么巡檢控制器就不得發(fā)出指令讓泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)，不執(zhí)行巡檢任務(wù)。③如果在巡檢控制器在檢測(cè)KM1時(shí)，消防泵正在降壓?jiǎn)?dòng)，啟動(dòng)的時(shí)間一般大于2s。這時(shí)KM1沒(méi)有動(dòng)作，是KM2、KM3動(dòng)作，待降壓?jiǎn)?dòng)完成，KM1才動(dòng)作投入全壓運(yùn)行。那么在降壓?jiǎn)?dòng)這時(shí)段巡檢控制器還是會(huì)發(fā)指令讓泵低速運(yùn)行，因?yàn)镵M1沒(méi)有動(dòng)作。這就造成邏輯沖突，是不允許的。綜上分析，圖1這種情況只適用于消防泵全壓直接啟動(dòng)的情形，對(duì)于自耦降壓?jiǎn)?dòng)的水泵其邏輯關(guān)系是不嚴(yán)密的，即水泵巡檢反饋信號(hào)取源點(diǎn)設(shè)于KM1的觸點(diǎn)不能滿(mǎn)足邏輯關(guān)系，還需在KM2的觸點(diǎn)取源，兩個(gè)取源信號(hào)組成邏輯〃或”的關(guān)系，也就是說(shuō)只要KM1或KM2其中有一只接觸器動(dòng)作，智能巡檢控制器就不得發(fā)出泵低速運(yùn)行的指令，這才能避免在水泵降壓?jiǎn)?dòng)中又接到低速運(yùn)行的指令，使得邏輯關(guān)系可靠。3消防泵巡檢其他問(wèn)題(1)設(shè)置消防泵巡檢柜是為了彌補(bǔ)水泵長(zhǎng)期閑置水泵因軸銹蝕堵轉(zhuǎn)、電機(jī)定子繞組及電源線路潮濕絕緣下降等原因造成消防泵不能啟動(dòng)的難題，對(duì)水泵機(jī)組進(jìn)行周期性巡檢，以保證水泵良好的狀態(tài)。國(guó)家公共行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(GA30.2)5.4.4條規(guī)定：消防泵長(zhǎng)期處于非運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備應(yīng)具有巡檢功能。但工程建成后消防系統(tǒng)的維護(hù)，由于使用單位對(duì)火災(zāi)防范的不夠重視，從業(yè)人員知識(shí)缺乏，以為消防泵已經(jīng)設(shè)有巡檢柜進(jìn)行周期性的巡檢，就一勞永逸，只要巡檢柜沒(méi)有發(fā)出故障信號(hào)，就覺(jué)得水泵狀態(tài)良好，沒(méi)必要到泵房實(shí)地巡查。其實(shí)這是錯(cuò)誤的理解，是不明白消防泵巡檢柜所巡檢的范圍所致。消防泵控制柜內(nèi)還有其它的電氣設(shè)備長(zhǎng)期處于閑置狀態(tài)，不在巡檢柜所巡檢的范圍內(nèi)，如圖1中所示的消防泵控制柜內(nèi)的進(jìn)線斷路器、接觸器、熱繼電器、自耦變壓器及柜內(nèi)的母線排，跨接線、端子排等均不在巡檢范圍內(nèi)。消防泵房大多數(shù)設(shè)在建筑物的地下室，地下室環(huán)境潮濕，空氣濕度大，電氣元件長(zhǎng)期閑置容易潮濕，譬如斷路器、接觸器觸頭端面銹蝕，接觸器線圈受潮，自耦變壓器繞組潮濕等，特別是有的軟啟動(dòng)器內(nèi)的電路板受潮，這些都會(huì)造成消防泵不能正常的啟動(dòng)，這類(lèi)情形日常維護(hù)均有出現(xiàn)過(guò)。但巡檢柜巡檢時(shí)消防泵還是正常低速運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)發(fā)出故障警示信號(hào)。所以在日常巡查中必須要求維護(hù)人員到實(shí)地進(jìn)行檢查，才能更好保證使泵的良好狀態(tài)。另消防泵巡檢只是水泵低速運(yùn)行，消防管網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)壓，并不是在工況狀態(tài)下運(yùn)行，水泵的流量、揚(yáng)程，額定功率下的運(yùn)行，并沒(méi)有巡檢到。以前有工程在泵房調(diào)試時(shí)出現(xiàn)開(kāi)泵運(yùn)行電流一直很小，但水泵能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)一根大木條橫隔在進(jìn)水口。這些情況都是需要維護(hù)中實(shí)地發(fā)現(xiàn)的，并不是靠著設(shè)置消防泵巡檢功能來(lái)解決。(2)關(guān)于消防泵巡檢的兩部規(guī)范的理解國(guó)家公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(6入30.2)第2部分：消防自動(dòng)恒壓給水設(shè)備5.4.4巡檢功能5.4.4.1設(shè)備應(yīng)具有自動(dòng)和手動(dòng)巡檢功能，其自動(dòng)巡檢周期應(yīng)能按需設(shè)定。5.4.4.2消防泵按消防方式逐臺(tái)啟動(dòng)運(yùn)行，每臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)間不少于2min。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《固定消防給水設(shè)備》(GB27898.2-2011)第二部分：消防自動(dòng)恒壓給水設(shè)備5.4.6巡檢5.4.6.1設(shè)備具有手動(dòng)巡檢和巡檢提示功能，其巡檢提示周期應(yīng)能按需設(shè)定，但最長(zhǎng)周期不應(yīng)超過(guò)360h。5.4.6.2巡檢的操作方法應(yīng)簡(jiǎn)便，且應(yīng)在《操作指導(dǎo)書(shū)》中規(guī)定。5.4.6.3巡檢過(guò)程中消防泵應(yīng)逐臺(tái)啟動(dòng)進(jìn)行，每臺(tái)泵在額定工況下運(yùn)行時(shí)