1、钟星消防电信鼓楼主机火灾自动报警系统设计方案南京电信鼓楼主机火灾自动报警系统设计方案说明单位： 江苏省钟星消防工程有限公司 日期：2010年12月一、 工程概况二、 设计依据三、 系统设计说明1系统组成2火灾报警系统2.1 报警区域探测范围：3. 系统的设置3.1 控制盘的设置3.2 防护区的设置3.3 主控制室的设置3.4通讯系统的设置3.5 电源配置4.系统的联动4.1消火栓系统的联动4.2气体消防系统的联动四、 火灾探测报警系统设备的性能一、工程概况鼓楼主机楼位于中央路1号，大楼共十一层，二十三个气体灭火区；现消防值班室设置一台美国NOTIFIER公司的NFS-3030报警主机，5个回路
2、。由于一期机房消防改造，厂家编程预留282只感温探测器。我公司现场统计还需增加331只光电感烟探测器，消火栓按钮37只，输入模块（水流指示器）3只，控制模块（电磁阀）23只，控制模块（电梯）3只，控制模块（广播消防）14只，多线控制模块（消防泵） 2只，楼层显示器12台；NFS-3030报警主机：回路板3块（用于一层至十一层公共区域报警设备），回路板1块（用于一层营业厅报警设备）；广播主机1台；电话主机1台；多线控制盘1台；气体灭火控制器23台。我公司现场勘查，发现大楼以前有很多预留线路可以使用，根据设备的需求，回路线利用老线路，可节约消防改造的成本；电话线需要重新敷设，大概ZR-RVS 2x
3、1.5 800米；24V电源线 ZR-BV 2.5 2600米；消火栓启泵线ZR RV1.5 800米，电管1100米；其它线路可沿用老线。本次改造范围：1、1F-11F 公共区域报警设备2、一层营业厅报警设备二、设计依据美国国家防火协会NFPA标准 GBJ116-98 火灾探测及报警系统设计规范 GB11920-89 电站电气部分集中控制装置通用技术条件 GB4720-84 低压电器电控设备 JB616-84 电力系统二次电路用屏（台）通用技术条件 IEC 144 低压开关和控制设备的外壳防护等级 ANSI 488 可编程仪器的数学接口 ISA-55.2 过程运算的二进制逻辑图 ISA-55
4、.3 过程操作的二进制逻辑图 ISA-55.4 仪表回路图 NEMA-ICS4 工业控制设备及系统的端子板 NEMA-ICS6 工业控制设备及系统的外壳三、系统设计1系统组成系统由火灾报警系统、水消防控制系统、气体消防控制系统、空调通风控制系统等组成。 感烟探测器 报警探测器 早期报警探测器 感温探测器 气体消防控制系统 火灾报警控制 联动控制设备 消火栓系统 主盘/区域盘 手动报警按钮 声光报警器 消防电话系统紧急广播系统2火灾报警系统根据招标文件要求和工艺系统布置，将宁夏中宁电厂2330MW扩建工程分为四个报警区域进行检测和控制。其中1#机组为一个报警区域、2#机组为一个报警区域、输煤系统
5、及油库区为一个报警区域、生产办公楼为一个报警区域。整套系统设置一个主盘和2个区域盘。2.1 火灾报警网络系统本项目的消防网络系统采用美国NOTIFIER公司的NOTIFIRENET智能对等局域网络（以下简称NFN网络），将全厂内的火灾自动报警系统进行组网。通过NFN网络将每一个接入网络的火灾报警控制系统，不仅监控其所辖保护区，而且监视以及相互控制其它网络节点。网络中的火灾报警控制主机依事先编制好的程控顺序响应网络事件，在指定的消防控制中心，图文显示监控系统（NCS）提供给工作人员的是所有网络活动的图文图像显示、网络控制以及编程功能。2.1.1消防网络的组网连接本工程消防监控中心与其它控制主机通
6、过双绞线（也可采用多模光纤、具有极高的性价比）消防网络进行连接，在物理上构成一个环状拓朴网络（提升网络安全机制）。进入消防网络中的各火灾自动报警控制系统即可自成系统独立运行，又同时作为本系统中的一个网络节点，每个网络节点均进行光电隔离，整个网络中任一节点的故障、网络线路任一点的故障均不会影响整个网络系统。本系统采用的NFN消防网络是建立在ARCNET局域网络技术基础之上的令牌传递式网络，这种计算机的LAN结构使消防网络的功能非常强大，同时设置和安装十分方便。NFN消防网络包括一系列的火灾报警控制主机和其它控制设备，连接成一个对等的网络，每一个直接与消防网络通讯的控制盘定义为一个节点，网络节点由
7、火灾报警控制主机（本项目中采用NFS-3030、NFS-640）、网络显示器(可扩展为网络联动控制中心)、网络图文显示工作站组成，尽管它们各具有不同的功能，但在网络通讯中具有同等的地位。在网络中的每个节点（Node）均有自己独立的处理器（CPU）和记忆系统（RAM），可在网络通讯故障情况下，实现独立火灾报警控制功能。在多处通讯故障发生时，网络节点自动执行系统重组功能，产生一些子网络，这些子网将在这些节点之间保持通讯。当通讯故障排除后，系统将自动恢复原设计之功能，形成最大范围的再生信息共享网络。当网络上任一节点出现故障时，该节点将被网络系统自动隔离,而对网络的其他部分均不造成任何影响。网络点可实
8、现分布式管理，可方便地实现对建筑群的两级管理，即消防中心管理和区域管理。为达到及保障网络的可靠性，针对消防网络系统的实际应用需求，采用其独有的通讯协议。消防网络的形式可采用NFPA 72 Style 7模式，并通过多模光纤线路进行联网。NFPA 72 Style7模式可在网络通讯回路上出现第一个故障工作状态下，必须维持正常工作，并保证网络之通讯。例如：干线开路、短路及干线接地等等。某些需要由网络系统监测和控制的点被定义为公共点，并且在其相应的节点上予以设定。在多重网络控制盘结构中，通过适当的软件设定，在作为独立控制盘的前提下，将同时可以利用对方盘的一些独特性能。由于各控制盘既相互独立，又互为补
9、充，故这种消防网络被称为共享式网络。环形网络的结构（即Style 7的接线方式）进一步提高了网络的安全性，同时提供的设备部件均具备线路短路和断路监测及保护功能。网络图文显示控制工作站可被设定为各自显示不同的公共点，这些公共点也许处于关键性的位置（网络监视中心），它们的状态应当被视为公共信息。这样，紧急操作指令便可以由对这些关键位置具有最佳视角的控制盘发出，当某节点发生故障时，另一节点可代行操作。网络系统功能可平均分摊在不同的网络节点主机中，可实现网络管理、网络时间同步和事件记录，如有需要可控制广播、电话系统。网络系统在扩充上相当方便，只须增加相应的网络节点分机和网络显示控制工作站即可，网络最大
10、可扩充至100个以上网络节点及20万个智能地址点。网络系统具备在线巡视功能，网络系统按预设的程序自动对网络上的各部件进行实时检测，并每3秒报告一次外设的工作状态。当一个不正常状态被检测到时，网络系统控制面板即以声光报警信号显示出来，并显示出故障设备的名称、地址和故障类型，方便维护人员维修。消防网络除可提供城市消防联网接口外，可通过设置Web接入设备，即可通过Internet或Intranet网络浏览整个消防网络信息；可通过RS-232C接口方便地与BAS联网；可通过传输模块(电话线)实现异地显示、打印；可通过通用区域编码器进行编程提供给其它系统的数据接口。消防网络报警系统是一个集散式消防报警系
11、统，具有以下特点：网络系统反应速度快网络系统设有故障自动重组功能，工作可靠性高易于操作组合灵活令牌环型网络连接多达100台以上报警控制器网络容纳20万个智能地址点可配接多台图文网络显示控制工作站系统在网络节点上进行系统编程通过多种传输媒介来实现不同距离的通讯，并对短路及开路实保。若网络节点从网路中分离，能自动生成子网络。网络性能优异、响应时间短由于通讯协议的先进性，对于一个满点荷载的系统来说，只需不到2秒的响应时间，我们便可获取探头的报警信息或执行完成联动指令。整个网络系统面向操作者的是一套整体平滑运作、节点间无缝隙的网络，其优越性不言自明。系统灵活性高通讯界面系统可提供满足现场要求而花费最少
12、的通讯界面，供选择的有：普通双绞线连接，多模光纤及RS232调制解调器与第三厂家产品接口的RS232界面/RS485界面提供与第三厂家产品连接的不泄密RS232协议或RS485协议。多节点网络多节点网络便于处理点数超过多时的情况并为用户系统将来的扩展节约额外软件花费。2.2 报警区域探测范围：1、1F-11F 公共区域报警设备2、一层营业厅报警设备3. 系统的设置3.1 控制盘的设置所有气体灭火控制盘设在一层监控室集中控制，采用壁挂式标准机箱，具体位置应设置在便于监视、操作、靠近监控设备的地方。3.2 防护区的设置根据每个防护区的特点,依照国家规范设置有不同类型的探测装置(包括:感烟探测器、感
13、温探测器、)和各类模块。每个防护区的主要出入口设置有手动启停按钮、声光报警器。在设置气体灭火的防护区同时设置感烟和感温探测器的组合。 3.3 主控制室的设置主控制室设有火灾报警主控制盘、火灾事故广播主机及电话主机等，作为主机楼的火灾报警中心；火灾报警主控制盘上可完成火灾探测报警画面的设计组态，并可以对所有消防系统实现远操消防控制，并监视每个消防系统的状态。3.4通讯系统的设置3.4.1火灾对讲电话系统系统报警控制盘内建立一套专用的火灾对讲电话系统。在相应区域设置对讲电话插孔和固定电话。3.4.2 火灾紧急广播系统系统设置分区火灾紧急广播系统。各区域按规定距离设置紧急广播扬声器。中央报警控制盘设
14、置广播主机、广播回路盘及手动启动各层消防广播功能等。3.5 电源配置主控盘需配置220V 50HZ 250W 电源，4. 系统的联动 本工程采用的联动控制装置含于主控制盘内，可对区域内各相关消防设备进行自动启动或经人工确认后远传启动进行灭火。在自动启动或远程启动消防设备灭火失败的情况下，由工作人员亲临现场就地紧急手动灭火。联动控制具有程序控制，并显示各灭火设备启、停运行状态。4.1气体消防系统的联动气体消防系统设有气体灭火系统。气体灭火系统与火灾自动报警系统联动，构成智能化气体灭火系统。气体灭火系统在气瓶间设置气体消防就地控制盘，当某个防护区的探测器探测到火灾信号并经报警控制盘确认后,报警控制
15、盘将火灾信号传给气体消防就地控制盘,此时启动防护区的声光报警器提醒人员疏散,并延时30秒。在此期间若人为发现是误报警时,可以按动防护区外的紧急截止按钮避免误联动。否则延时时间到后,控制盘向就地控制盘发出动作信号,打开相应区域的瓶头阀和选择阀的电磁启动器,打开瓶头阀和选择阀,药剂通过管网到喷头实施灭火。4.1 其他系统的联动中央报警主机配有消防泵、电梯的硬接线联动控制盘，当自动报警系统产生报警信号并被确认后，人工按动启动按钮，通过实线启动消防系统消防泵、电梯迫降，并将消防泵、电梯的状态信号由实线反馈至中央报警主机。四、火灾探测报警系统功能我们向贵工程推荐的美国NOTIFIER公司生产的NFS-3
16、030作为全厂火灾报警及消防控制系统的主控盘，NFS-640作为输煤系统及生产综合楼智能系统，完全满足本工程全厂火灾报警及消防控制系统通讯接口要求，具有双向通讯功能，系统内所有的报警状态和故障信息都可以在中央监控主盘上显示和报警，并可接受中央监控主盘的灭火控制指令。系统中的主控制机、区域控制机都具有手动和自动控制功能，可以完成一机对多点复杂的逻辑控制功能，可对消防系统中的气体灭火系统、进行分控和联控，并回受所有的状态。系统的功能将能完全满足中华人民共和国火灾自动报警系统设计规范中的要求，产品通过了中国国家火灾报警系统质量检验测试中心检测、公安部质量认证。1. 消防报警主控制盘报警主控制盘与设在
17、各探测报警区域的区域盘之间采用数据总线通讯方式。全部报警主机均是全中文操作界面，中文程序输入、修改，便于维护保养。当火灾或故障发生时，在主控制盘有声、光报警显示，并显示出报警点的具体位置，声、光报警装置中任何一种发生故障均不影响另一种装置正常工作。管理人员可在液晶显示屏和打印机上读取中文信息，如火灾（故障）发生的准确时间、地点、类型、数量等。火灾报警控制器可与消防控制CRT图形终端计算机连接，能在CRT图形工作站上实现对火灾报警系统设备所有工作状态的监视和控制。也可以脱离CRT图形工作站靠主机本身上的键盘完成工作参数的初始化设定后并能正常工作。可在本身显示任何事件所发生的时间、地点。火灾报警主
18、控制盘采用计算机技术，具有自动巡控功能，火灾、故障报警和记忆功能，火灾优先功能。各类报警、故障及操作信息能够通过打印机进行实时打印记录。系统的自动测试功能是专有技术，该测试功能可对探测器断线、编码异常和模块故障进行实时监测，控制器向探测器或模块发送检测信号，如果被测设备有正确应答信号，被测设备处于良好的正常工作状态，否则被测设备已不能正常工作。测试完成，测试结果在屏幕显示出来。系统具备的自动测试功能，可减少维护人员工作量。在人不能接触的危险部位。自动测试的功能的优势尤为明显，检修人员无需到达现场即能对系统进行测试。自动测试功能为系统保持良好的工作状态提供了保证。消防报警主机的工作电源均为AC2
19、20V、50HZ，且均设有备用电源和自动充电器，保证系统断电时，备用电池可在最恶劣的环境下连续使用24小时。本系统在各报警区域设置了区域盘，用以监视各报警区域内的火灾和故障。当本区域内火灾或故障发生时，在区域盘上有声、光报警显示，并显示出报警点的具体位置，声、光报警装置中任何一种发生故障均不影响另一种装置正常工作。2. 感烟探测器 2.1智能型光电感烟探测器 型号：SDX-751；信号工作电压：15-32VDC； 信号总线类型：探测器采用二总线制连接方式； 探测器种类：智能型光电感探测器、地址码编码方式传输；预报警值是报警设定值的75%。具有多级灵敏度选择。 状态检测：探测器支持脏污状态检测，
20、支持巡检，支持对环境影响进行补偿，使用LED双灯进行状态显示； 使用环境：满足-1050，湿度595%RH，无凝结； 在电源电压变动下，探测器能保持正常工作。 具有模拟量测量、模/数转换、智能算法处理等功能，并可借助于数字动态滤波器滤除伪火灾信号。 系统中探测器都具有唯一的地址编码。 系统具有灵敏度自动检测功能，可以对由于环境条件的变化而引起的灵敏度降低进行数字化补偿。并可对报警类型作出趋势判定（火警趋势、干扰、自身污染和老化程度）。 每个探测器带有显示其工作状态的LED双发光二极管（双色），指示报警状态。 探测器便于维护和保养，探测器具有简易的测试功能和手段。 2.2智能型离子感烟探测器：
21、型号：CPX-751；信号线工作电压：1532VDC； 信号总线类型：探测器采用二总线制连接方式； 探测器种类：智能型离子感烟探测器、地址码编码方式传输；预报警值是报警设定值的75%。具有多级灵敏度选择。 状态检测：探测器支持状态检测，支持巡检，支持对环境影响进行补偿，使用LED双灯进行状态显示； 使用环境：满足温度-1050，湿度595%RH，无凝结；3. 监视模块 型号： MMX-1；工作电压：1532VDC； 信号总线型：探测器采用二总线制连接方式；地址码编码方式：拨码设定方式，系统具有自诊断和历史记录功能； 输入触点类型：一对干接点、常开型的激活装置电路； 状态检测：模块支持状态检测，
22、支持巡检， LED状态显示； 使用环境：满足温度049，湿度93%RH，无凝结。4. 控制模块 型号：CMX-2；工作电压：1532VDC； 信号总线型：采用总线制连接方式； 地址码编码方式：拨码设定方式， 继电器触点额定值：DC24V、2A，AC220V、0.3A； 状态检测：模块支持状态检测，支持巡检， LED状态显示； 使用环境：满足温度049，湿度93%RH，无凝结；5. 手动报警按钮 型号：M500K/P；工作电压：1532VDC； 信号总线类型：手动报警按钮采用二总线制连接方式； 报警方式：采用可复归式操作，报警后能系统可知具体报警地址； 状态检测：模块支持状态检测，支持巡检， L
23、ED状态显示； 外型和颜色：手动报警按钮外型为方型，颜色为红色； 日常测试：手动报警按钮具有平时测试功能； 安装方式：暗装； 使用环境：温度049，湿度95%RH，无凝结。6. 声光报警器型号：P2475RL；工作电压：2030VDC；信号总线类型：声光报警受控于控制模块，使用控制总线类型； 地址码编码方式：使用控制模块地址； 控制方式：受控制模块的控制进行声光报警； 声压级：85dB（1米）； 光输出：75cd坎德拉； 外观：红色、正文有英文“FIRE”字样。使用环境：温度-1050，湿度93%RH，无凝结；7. 区域报警控制盘-气体灭火控制盘RP1002PLUS我公司提供火灾区域报警控制器
24、为模块化结构，具有多检测回路，自动测试，自动管理，自身诊断功能，同时具有过压、过流保护及短路隔离功能，系统支持多优先级报警网络，系统报警响应时间小于10s。系统具有自检功能，对系统部件作周期性自检或巡检，自动记录检查结果。探测回路数据通讯采用二总线式结构，数据回路工作电压16-28V内，通信距离不小于2000m（每一探测回路传输距离不小于2km），总延长距离不小于3800米。输入回路：探测保护区1(B型二线制或D型四线制)探测保护区2(B型二线制或D型四线制)紧急停机线路(B型二线制或D型四线制)手动释放线路(B型二线制或D型四线制)输出回路：通用警报线路1(Y型二线制或Z型四线制)通用警报线
25、路2(Y型二线制或Z型四线制)释放线路1(Y型二线制)释放线路2(Y型)或监控线路输入(B型)控制按扭：控制按扭1声音静止控制按扭2警报静音控制按扭3警报启动控制按扭4系统复位9. 消防对讲电话 采用总线式消防电话系统 工作电压：DC24V； 分机：带插头便携式电话，带1.5m电话线； 电话插座：墙上型； 各区域的适当位置配有电话插孔，将插孔电话听筒插入后，即可与中控室值班人员通话，报告现场情况。在每个区域盘处设有消防固定电话。消防中心可通过消防电话对现场进行指挥，并可通过外线报警电话和当地公安消防部门联系。10. 消防广播系统 系统在集控楼12.6M层走廊设置消防广播扬声器，可通过设置在消防
26、主控盘上的消防广播系统进行对外广播。该广播系统的功放为110V标准输出。11. 系统供电 位于消防中心内的消防联动控制主机、消防广播电话主机等设备采用消防控制室内配备低压（AC380/220V）双路电源配电箱。消防联动电源的后备电池组，供电电压为DC 24V，容量满足规范规定的要求。五、火灾探测报警系统功能特点我公司推荐的美国NOTIFIER公司生产的NFS-3030及NFS-640智能系统，该产品均已得到国际安全标准UL、FM认证。产品适合在各种工业环境应用。NFS-3030模块化设计的智能火灾控制器，该控制器系统配置灵活方便。它最多可控制十个SLC回路，达3180个智能探测器和模块。此外，
27、系统提供96个可编程多线输出控制电路，其ACS设备可以安装在本机或远程使用。NFS-3030支持多种逻辑和延时算法，系统故障也可参与逻辑运算，具有极其强大的联动控制功能。系统编程方便快捷，即可现场编程，也可离线编程。其特有的大屏幕LCD显示器使系统的操作、编程更直观和清晰。NFS-3030可以单独使用，也可以接入NFN网络，组成集中和分散报警控制相结合的系统。NFS-640是一种结构紧凑、高智能化的火警报警控制器，具有最多640个地址点容量和火灾报警、安全管理、联动控制等一系列强大功能。主机采用模块化多CPU方式，具有强大的网络功能和极强的扩展性。主机配有标准RS-232通讯接口，可方便的将火
28、灾探测及报警系统的有关信息传输给其他计算机。 上述两种火警报警控制器均具有下列特性：1. 强大的信号传输能力对主机楼机房要求火灾报警控制系统具有长距离的通讯功能，NFS-3030、NFS-640系统采用工业级系统设计，两总线方式联接的各探测器及模块，最长通讯距离达3048米。 在各个项目中采用分散监视集中控制时，NOTIFIER的智能消防网络NFN能体现出它不可替代的优势，各控制盘既能相对独立，又联网一体，构成一个集散型分布式监控系统。NFN网络基于局域网（LAN）技术，形成一种对等式网络。具有内在的再生功能、分布型数据库、支持双绞线/光纤连接、支持星形/总线/环形或混合拓扑结构、高速的数据传
29、递速率、强大的扩展性能（103个节点、20万地址）。2. 自动编程功能NFS-3030、NFS-640均带有自动编程功能，此项功能可以节省安装、调试时间。它是特殊的软件程序，使控制器能识别实际连接的设备，自动将其加载进程序。执行该程序仅需30秒，即使只装了部分探测器，新安装的系统也会立即具有探测功能。该程序会查找所有智能探测器和模块，探测器和模块均设有系统识别芯片，主机对各探测器和模块进行自动编程，并校正施工人员对探测器及模块地址设定的正确性。在控制器的程序结构中每个输入点都拥有自己的程序，包括由事件控制的其它相关联的点。程序被输入到各点单独的位置，因此NFS-3030、NFS-640可同时监
30、视各点的火警情况并通过程序把它们关联起来。与项目有关的程序由密码保护，所有信息均保存在永久性内存中。 3. VeriFire Tools 程序校验功能VeriFire Tools是离线编程和测试使用工具，可大大节省安装、调试时间，增加对具体系统编程的信心。该程序包括一般的编程错误检查，同时包括仿真程序，可列出所有被某个输入点激活的输出点(或反之，列出所有和某个输入点连接的输出点)进行仿真测试。虽然这不能代替现场测试，却大大增强了实际安装的信心。例如，一个有200个输入点和100个输出点的系统，如果不使用VeriFire Tools，核实所有可能的输入输出联动需做20,000次测试。VeriFi
31、re Tools所包括的比较软件功能，对安装人员的帮助很大。当编制新程序时，可与以前版本比较，找出差异。若该程序是通过面板键盘修改的，可将其上载至VeriFire Tools，然后和磁盘上保存的旧版比较。分析程序差别可帮助安装员进行安装调试。NFPA 72要求对火灾报警系统的所有已被修改的点作100%重新验收测试。VeriFire Tools可帮助安装人员确定被修改的点。4. 硬件故障软隔离和自动提示功能对于暂无法修复的故障，可以选用软隔离功能，避免干扰正常工作，系统对于需要维护而未维护的点，进行声光提示，避免值班人员忘记处理。控制器系统采用多CPU技术，支持升降级功能，在异常情况下各部分系统仍能保持工作。5. 系统的保护和抗干扰技术抗干扰措施，在报警主机与外部设备的连接中采用多种措施，采用光电耦合隔离、电气耦合隔离等，降低外部线路对主机卡的影响，从而减少误报警防止误动作。系统可抵抗在80MHz至1GHz范围内和辐射电磁场不小于50V/m
