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2131 5年第 6 期f ELECTRICITY
消 防 泵 電 氣 控 制 方 案 研 究
王笑顏 (蘇州設(shè)計研究院股份有限公司， 江蘇省蘇州市 215021)
Research on Electric Control Scheme for Fire Pump
WANG Xiaoyan(Suzhou Institute of Architectural Design
Co．，Ltd．，Suzhou 215021，Jiangsu Province，China)
Abstract：Co ，0r Design of Automatic Fire 0 引言
Alarm System (GB 50116—2013) and Technical
繼GB 50116—2013《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
Co f0r Fire Protection Water Supp and Hydrant
于 2014年 5月 1日實施后 ，GB 50974—2014《消防
把膦 (GB 50974—2014)set new demands on fire
給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》也于 2014年 10月 1 13實
pump control； this paper provides a fire pump
施 ．這兩本新規(guī)范 (下文簡稱 “新規(guī)”)都對消防泵
control solution based on new regulation， including
的控制提出了更明確、更具體的新要求。原有的電氣
mechanical emergency start device(attached with
控制方案和國標圖集 10D303—2～3《常用電機控制
operating instructions)and the way to modify the fire
電路圖》是無法完全滿足新規(guī)的這些要求的。本文給
pump control circuit diagram in Control Circuit
出了一種基于新規(guī)的消防泵控制解決方案。
Diagrams of Common Electric Machines(10D303—2
3)to meet new regulations．
～ 1 新規(guī)對消防泵控制要求的概述
Key words： fire pump； mechanical emergency
start device of fire pump； star-triangle start； control 1。1 GB 50974—2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技
circuit of fire pump； fire—fighting linkage for fire 術(shù)規(guī)范》
hydrant pump；trigger signal for fire hydrant pump GB 50974—2014對消防泵的控制與操作制定了
startup；pressure switch；flow switch 多條強制性條文。與消防泵控制相關(guān)的為以下幾條：
a． 第 11．0．1條第 l款：消防水泵控制柜在平時
摘 要：GB 50116—2013《火災 自動報警系統(tǒng) 應(yīng)使消防水泵處于 自動啟泵狀態(tài)；
設(shè)計規(guī)范》及 GB 50974—2014《消防給水及消火栓 b． 第 11．0．2條 ：消防水泵不應(yīng)設(shè)置 自動停泵
系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》對消防泵控制提 出了新要求；給 出 的控制功能，停泵應(yīng)由具有管理權(quán)限的工作人員根據(jù)
一 套基于新規(guī)的消防泵控制解決方案 ，包含機械應(yīng) 火災撲救情況確定：
急啟動裝置 (附有操作說明)及如何對 10D303—2～3 C． 第 11．0．5條 ：消防水泵應(yīng)能手動啟停和自動
《常用電機控制電路圖》 中消防泵控制電路 圖加以修 啟動：
改以滿足新規(guī)要求。 d． 第 11．0．7條第 1款：消防控制柜或控制盤應(yīng)
關(guān)鍵詞：消防泵：機械應(yīng)急啟動裝置 ；星一三角 設(shè)置專用線路連接的手動直接啟泵按鈕：
降壓啟動；消防泵控制電路 ；消火栓 泵消防聯(lián)動 ； e． 第 11．0．12條：消防水泵控制柜應(yīng)設(shè)置機械
消火栓泵啟動觸發(fā)信號：壓力開關(guān)；流量開關(guān) 應(yīng)急啟泵功能 ，并應(yīng)保證在控制柜內(nèi)的控制線路發(fā)生
中圖分類號：TU892 文獻標識碼：A 故障時由有管理權(quán)限的人員在緊急時啟動消防水泵。
doi：10．3969／j．issn．1003～8493．2015．06．006 機械應(yīng)急啟動時，應(yīng)確保消防水泵在報警后 5 min內(nèi)
作者信息
王笑顏 ，女 ，蘇州設(shè)計研究院股份有限公司，高級工程師，主任工程師。
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正常工作。 綜上，為滿足新規(guī)關(guān)于消防泵的控制要求 。需要
1．2 GB 501 16—2013《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī) 解決的問題主要是兩個：① 如何設(shè)置消防泵機械應(yīng)
GB 50116—2013對消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動控制也提 急啟泵裝置?② 如何實現(xiàn)由消火栓系統(tǒng)出水干管上
出了與舊版規(guī)范不同的要求，條文如下： 設(shè)置的低壓壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上設(shè)置的
4．3．1條 ：聯(lián)動控制方式，應(yīng)由消火栓系統(tǒng)出水 流量開關(guān)或報警閥壓力開關(guān)等信號作為觸發(fā)信號，直
干管上設(shè)置的低壓壓力開關(guān) 、高位消防水箱出水管上 接控制啟動消火栓用消防泵?
設(shè)置的流量開關(guān)或報警閥壓力開關(guān)等信號作為觸發(fā)信
3 消防泵控制解決方案
號 ，直接控制啟動消火栓泵，聯(lián)動控制不應(yīng)受消防聯(lián)
動控制器處于自動或手動狀態(tài)影響。當設(shè)置消火栓按 3．1 問題① 的解決方案
鈕時，消火栓按鈕的動作信號應(yīng)作為報警信號及啟動 所謂消防泵機械應(yīng)急啟動裝置．就是在緊急情況
消火栓泵的聯(lián)動觸發(fā)信號 ，由消防聯(lián)動控制器聯(lián)動控 下。不通過控制線路，直接通過電氣主回路的機械裝
制消火栓泵的啟動。 置啟動消防泵。
當然，以上聯(lián)動控制方式是針對建筑物內(nèi)設(shè)有火 消防泵、噴淋泵的啟動均應(yīng)優(yōu)先選用全壓啟動方
災自動報警系統(tǒng)時的情況。當建筑物內(nèi)無火災自動報 式，這是最簡單、經(jīng)濟和最可靠的方式。當水泵電動
警系統(tǒng)時，消火栓按鈕仍然要用導線直接引至消火栓 機功率較大．全壓啟動可能導致配電母線電壓低于系
用消防泵控制箱，作為啟動消防泵的觸發(fā)信號。 統(tǒng)標稱電壓的 85％時 ．宜采用星 一三角降壓啟動方
從以上這些新規(guī)條文可以看到，規(guī)范對消防泵的 式來解決水泵的啟動問題。
控制要求．不僅是有史以來最明確和最全面的，也提 由于消防泵的全壓啟動與星 一三角降壓啟動在接線
出了一些不同于以往的新的控制要求。 方式和啟動過程上差異較大，因此筆者針對全壓啟動與
星 一三角降壓啟動給出了兩種機械應(yīng)急啟動裝置方案。
2 消防泵控制要求分析
3．1．1 消防泵全壓直接啟動時的機械應(yīng)急啟泵裝置
我們逐一對兩本規(guī)范中關(guān)于消防泵控制要求的條 以消防泵一用一備全壓啟動為例。主回路方案如
文進行分析 ，可以得出以下結(jié)論 ： 圖 1所示。
a． 《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第 l1．Q 1條 圖 1中，在消防泵配電主回路接觸器 QAC1
第 l款、11．0．2條、11．0．5條、l1．0．7條第 1款對 (QAC2)及熱繼BB1(BB2)兩端并聯(lián)負荷開關(guān)QB1
消防泵提出的各控制要求屬于 “傳統(tǒng)”要求，目前國 (QB2)。QBI、QB2負荷開關(guān)就構(gòu)成了消防泵一用一
標圖集 《常用電機控制電路圖》中的各消火栓用消防 備全壓啟動的機械應(yīng)急啟泵裝置。
泵控制電路圖已能滿足這些要求：
b． 《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第
l1．0．12條提出的 “消防水泵控制柜應(yīng)設(shè)置機械應(yīng)急
啟泵功能”是新的要求 ：
c． 《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》第4．3．1條
對消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動方式做了新的定義。國標 圖集
10D303—2～3中的各消火栓用消防泵控制電路圖都
是基于老版規(guī)范的聯(lián)動控制要求，即消火栓按鈕用導
線直接引至消火栓用消防泵控制箱來聯(lián)動啟動消防
泵。這些控制電路圖都無法實現(xiàn) “聯(lián)動控制方式，應(yīng)
置柜
由消火栓系統(tǒng)出水干管上設(shè)置的低壓壓力開關(guān) 、高位
圖 1 消防泵全壓直接啟動時的機械應(yīng)急啟泵裝置
消防水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān)或報警閥壓力開關(guān)
Fig．1 Mechanical emergency start device when fire pump
等信號作為觸發(fā)信號，直接控制啟動消火栓泵”。 directly starts in total pressure
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消防泵電氣控制方案是針對消防安全要求而設(shè)計的一種電力系統(tǒng)配置方法，主要用于監(jiān)控和調(diào)度建筑物內(nèi)的消防水泵設(shè)備。在火災發(fā)生時，能迅速、準確并可靠地啟動消防泵以保證及時有效地輸送滅火水源。 該研究通常會涉及到以下幾個方面： 1. 消防泵的工作原理與選型：介紹消防泵的基本結(jié)構(gòu)、工作原理以及在不同場景下對消防泵性能的需求，如揚程、流量等參數(shù)的選擇。 2. 電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成：包括主電源切換系統(tǒng)（如雙電源或UPS）、火災探測器或手動緊急按鈕的聯(lián)動控制、以及遠程監(jiān)控模塊等組成部分的設(shè)計與布局。 3. 控制邏輯設(shè)計：闡述如何通過邏輯控制器（如PLC）實現(xiàn)消防泵的自動控制，例如當火災報警信號確認后，如何聯(lián)動啟動消防泵，并保持其持續(xù)運行直至火警解除；同時，也需要考慮手動啟動、停止及故障狀態(tài)下的應(yīng)急措施。 4. 安全防護措施：研究包括短路保護、過載保護、欠壓保護、電機過熱保護等安全保護機制的設(shè)計與實現(xiàn)。 5. 實際應(yīng)用案例分析：結(jié)合具體工程實例，探討消防泵電氣控制方案在實際應(yīng)用中的效果評估、調(diào)試過程及優(yōu)化建議。 綜上所述，消防泵電氣控制方案的研究是一項旨在確保消防設(shè)施在火災情況下快速響應(yīng)、有效工作的關(guān)鍵技術(shù)，對于保障生命財產(chǎn)安全具有重要意義。