消防系统设计毕业论文
目录
摘要 (3)
第一章引言 (5)
1.1 火灾自动报警系统的发展 (5)
1.2 火灾自动报警及联动控制系统的简单介绍 (5)
1.3 办公楼情况说明 (6)
第二章办公楼高压配电系统 (7)
2.1 负荷等级的介绍 (7)
2.1.1 一级负荷 (7)
2.1.2 二级负荷 (7)
2.1.3 三级负荷 (7)
2.2 接线方式的介绍 (7)
2.3 办公楼的负荷分配及接线方式 (9)
2.4 喷淋泵处的末端互投 (11)
2.4.1智能型双电源自动切换开关的简单介绍 (11)
2.4.2 智能型双电源自动切换开关的特点 (11)
2.4.3 智能型双电源自动切换开关的工作模式 (12)
2.4.4智能型双电源自动切换开关的常用类型 (12)
2.4.5 智能型双电源自动切换开关的及其相关器件的选择 (13)
第三章消防系统及其平面图的设计 (15)
3.1 常用联动模块及线制的简单介绍 (15)
3.1.1 常用模块 (15)
3.1.2 消防系统的线制 (17)
3.2 办公楼消防系统的设计及系统图说明 (17)
3.2.1 系统总述 (17)
3.2.2 系统图说明 (17)
3.3 火灾探测器的设计与平面图的布置 (19)
3.3.1火灾探测器的种类与性能 (19)
3.3.2 探测器的选择 (20)
3.3.3 探测器的数量和布置要求 (21)
3.3.4 该办公楼的具体设计 (23)
第四章消防联动设备控制 (25)
4.1 消防联动的要求和功能 (25)
4.1.1 消防联动控制的要求 (25)
4.1.2 消防联动控制的功能 (25)
4.2 灭火设备的联动控制 (26)
4.2.1 各类灭火装置的控制要求 (26)
4.2.2 喷淋泵的控制 (27)
结论 (30)
参考文献 (31)
附录 (32)
致谢 (35)
第一章引言
1.1 火灾自动报警系统的发展
早在19世纪末，英国最早利用金属受热膨胀的原理制成感温传感器件自动通报火警。1906年，英国火灾保险公司委员会首次发布了具有规性质的感温火灾探测器安装技术要求文件。20世纪30年代，人们利用水印对温度敏感的特性制成了第一个定温火灾探测器。这一时期被认为是火灾探测报警发展的第一阶段。但是，这一时期仅仅开发了火灾自动探测报警技术（机械式感温火灾探测器），并未形成完整的火灾自动报警系统。
20世纪40年代末，瑞士西伯乐斯公司发明了离子感烟火灾探测器（电子式感烟火灾探测器），并在此基础上建立了完整的火灾自动探测报警系统。国际消防界普遍以此作为火灾自动报警与联动系统的新起点。
火灾自动报警与联动系统自问世迄今已有半个多世纪的历史，火灾探测及相关领域取得了令人瞩目的进步。纵观这一发展历程，火灾自动探测报警与联动系统经历了以下三个阶段：
（一）传统火灾自动报警阶段
这个阶段的特征为：多线制火灾自动报警系统、探测器编码为非编码开关量型产品。目前，此类系统主要用于小型工程，系统可靠、造价低。
（二）总线制火灾自动报警系统阶段
这个阶段的特征为：总线制火灾自动报警系统，如四线制、两线制系统；探测器为编码开关量型产品。总线制编码信号传输技术普遍应用，使得自动报警系统的工程造价大大降低。目前，二总线制火灾自动报警系统得到了广泛应用。
（三） 智能型火灾自动报警系统阶段
智能型火灾自动报警系统是基于数字信号传输的二总线制系统，探测器为具有独立智能的火灾探测产品。该系统是由于火灾探测器将所在环境的火灾参数（如烟雾浓度及其变化率、温度及其升温速率等）发送给报警控制器，报警控制器本身就是一个计算机处理中心，计算机接到信号后进行分析处理，并与事先存入计算机的标准变化特性曲线相比较，在确认为火灾后立即发出传统的声光报警。由于智能型火灾报警系统具备多级智能，因此，具有更高的可靠性和抗误报警能力。
随着信息技术的飞速发展，新一代智能型火灾自动报警系统已经采用了现代多媒体技术，利用语音、文字以及平面、立体图形显示系统各类信息；同时采用先进的网络通信技术将各类信息集成在一起，实现集中管理。智能型火灾自动报警系统已经不再是单纯功能的报警设备了，它集火灾报警、消防联动与控制于一体，广泛应用于大型的火灾报警工程中[7]。
1.2 火灾自动报警及联动控制系统的简单介绍
火灾自动报警及联动控制是一项综合性消防技术，是现代电子工程和计算机技术在消防中的应用，也是消防系统的重要组成部分和新兴技术学科，目前，在实际工程中，火灾自动报警系统有智能型、全总线型以及综合型等，这些系统部分区域报警系统或集中报警系统，就可以实现对整个火灾自动报警系统进行监视。最常见的火灾自动报警及联动控制的主要容是：火灾参数的检测系统，火灾信息的处理与自动报警系统，消防设备联动与协调控制系统，消防系统的计算机管理等，如图1—1所示。
火灾自动报警系统能及时发现火灾、通报火情，并通过自动消防设施，将火灾消灭在萌芽状态，最大限度地减少火灾的危害。随着高层现代建筑的兴起，对消防工作提出了越
[3]。
DC 24V
图1-1 消防系统原理图
1.3 办公楼情况说明
该办公楼是一座通用型的办公建筑，由于是集体办公场所，人员比较集中，流动量大，在其部还有各种重要设备、资料、文献等，并且有大型的会议室，所以做好消防工作是保证办公楼及人员安全的必要条件。该楼共有12层并且带有地下室，地下室主要是各种动力设备，每层的面积大概在2000㎡，根据《高层民用建筑防火设计规》，该建筑为二类建筑，耐火等级为二级。
第二章办公楼高压配电系统
2.1 负荷等级的介绍
2.1.1 一级负荷
一级负荷为中断供电将造成人身伤亡的负荷、或将在政治上，经济上造成重大损失的负荷、或中断将影响有重大政治经济意义的用电单位的正常工作的负荷。
供电要求：一级负荷应由两个电源供电。两个电源的要求，应符合下列条件之一：1）两个电源间无联系。
2）两个电源间有联系，但符合下列要求：
（1）发生任何一种故障时，两个电源的任何部分应不致同时受到损坏。
（2）发生任何一种故障且保护装置动用正常时，有一个电源不中断供电，并且在发生任何一种故障且主保护装置失灵以至两电源均中断供电后，应能在有人值班的处所完成各种必要操作，迅速恢复一个电源供电。
对于特别重要的建筑应考虑一电源系统检修或故障时，另一电源又发生故障的严重情况，此时应从电力系统取得第三电源或自备电源，自备发电设备应设有自动启动装置，并能在30s供电[2]。
2.1.2 二级负荷
二级负荷为中断供电将在政治上，经济上产生较大损失的负荷、或中断供电将影响重要的用电单位正常的工作负荷。
供电要求：二级负荷应尽量做到当发生电力变压器故障或电力线路常见故障时不致断供电（或中断后能迅速恢复）。因此当地区供电条件允许且投资不高时，二级负荷宜由两个电源供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由6Kv及以上专用架空线供电。如采用电缆时，应敷设备用电缆并经常处于运行状态。二类高层民用建筑有自备发电设备时，当采用自动启动有困难时，可采用手动启动装置[2]。
2.1.3 三级负荷
不属于一、二级负荷者为三级负荷。
供电要求：应设有两台变压器，一用一备。
电力负荷按重要程度分级的目的，在于正确反映电力负荷对供电可靠性的要求，根据国家电力供应的实际情况，恰当地选择供电方案和运行方式，满足社会的需要。这里必须指出：负荷分级只是相对的，同当时当地电力供应的情况密切相关，而且要从全局出发，考虑到政治的影响[2]。
2.2 接线方式的介绍
母线，实质上是主结线电路中接受和分配电能的一个电气联结点，形式上它将一个电气联结点延展成了一条线，以便于多个进出线回路的联结。单母线结线是中、低压供配电系统中最常用的一种主接线形式。单母线结线又可分为单母线不分段结线、单母线分段结线、单母线带旁路结线等。
（1）单母线不分段结线
优点：简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便。
缺点：可靠性、灵活性差。任一回路的断路器检修，该回路停电。母线或任一母线隔离开关检修，全部停电。母线故障，全部停电。
适用围：6~10KV配电装置，出线回路数不超过5回。35~63KV，出线回路数不超过3回。110~220KV配电装置，出线回路数不超过2回。
（2）单母线分段结线
优点：两母线可并列运行，也可分裂运行；重要用户可以用双回路接于不同母线段，
保证不间断供电；任一段母线或母线隔离开关检修，只停该段，其他段可继续供电，减小停电围。
缺点：增加了分段设备的投资和占地面积；某段母线故障或检修时仍有停电问题。
适用围：6~10KV配电装置，出线回路数为6回及以上时；35~63KV配电装置，出线回路数为4~8回时；110~220KV配电装置，出线回路数为3~4回时。
（3）单母线带旁路母线结线
主要优点：检修任一接入旁路的进、出线的断路器时，使该回路不停电。
主要缺点：增加了很多旁路设备，增加了投资和占地面积，接线较复杂 [2]。
火灾消防系统对供电的要求：
火灾消防系统是消防用电设备，系统的供电负荷等级在满足“建筑规”、“高层建筑规”等有关规定的前提下，应处于该工程供电系统中最高供电等级负荷，并应形成独立的消防供电系统，且保证供电的可靠性。
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。当直流电源采用消防系统集中设置的蓄电池时，火灾报警控制器应采用单独的供电回路，并应保证在消防系统处于最大负荷状态下不影响报警控制器的正常工作。
消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警与自动灭火装置、火灾应急照明和电动防火门、卷帘门等消防用电，一类建筑应按现行规规定的一级负荷要求供电，二类建筑应按二级负荷的两回路要求供电，消防用电设备的两个电源的两回线路，应在最末级配电箱处自动切换。对于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。对于应急照明、消防联动控制设备、火灾报警控制器等设施，若采用分散供电时，在各层（或最多不超过3或4层）应设置专用消防配电箱。
火灾自动报警系统主电源的保护开关不应装设剩余电流动作保护开关，以防止造成系统断电而不能正常工作。消防用电设备的电源末端不应装设过负荷保护电器，若当有备用设备需投切或监测需要而必须装设时，只能作用于信号，不应作用于切断电路。
消防用电设备的电源应采用过电流保护兼作接地故障保护，在三相四线制配电线路中，当过电流保护不能满足切断接地故障回路时间且零序电流保护能满足时，宜采用零序电流保护，此时保护整定值应大于配电线路最大不平衡电流。当上述保护不能满足要求时，可采用剩余电流保护，但只能作用于报警，不应直接作用于切断电路。
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，并应保证一定的时间间隔。在接到“市电恢复”信号后，也应延时一定时间，再进行自备电源对市电的切换。消防用电设备的供电要求不能保证时，应采用EPS[1]。