消防水泵自动切换技术详解:从电动泵到柴油机驱动泵的无缝转换
消防水泵自动切换技术详解:从电动泵到柴油机驱动泵的无缝转换
在消防水泵系统中,电动泵和柴油机驱动泵之间的自动切换是一项关键的技术要求。本文将详细介绍这一切换过程的核心控制元件和具体流程,帮助读者更好地理解这一重要技术环节。
国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014第11.0.17条规定,消防水泵的双电源切换应符合下列规定:
双路电源自动切换时间不应大于2s;
当一路电源与内燃机动力的切换时间不应大于15s。
此规定与《建筑设计防火规范》GB 50016-2014(2018版)第10.1.4条不是一码事,该规定是自备发电设备作备用电源,系双电源切换,两台都是电泵,没有油泵。因此,当采用自动启动方式时,应能保证在30s内供电。
在消防水泵系统中,当一组水泵包含电泵和油泵时,需通过自动切换控制逻辑实现市电断电后由电泵切换至油泵。我国这种做法不太多见,但也有些工程使用,尤其涉外项目、外资项目、合资项目。如何实现电泵切换到油泵?以下供大家参考、讨论。
系统组成与核心控制元件
电泵主回路接触器:监测市电状态,控制电泵电源通断。
柴油机控制器:接收市电断电信号,启动柴油机并监控其运行状态,例如转速、油压、水温等。
消防控制柜:整合逻辑控制,判断断电条件→触发柴油机启动→切换负载至油泵。
传感器:检测市电电压、柴油机运行参数、水泵出口压力等。
自动切换流程
市电断电检测:实时监测市电电压,当电压低于额定值80%且持续时间大于等于5秒,判定为有效断电。然后切断电泵电源,并向消防控制柜发送断电信号。
柴油机启动:
触发条件:消防控制柜确认断电信号后,向柴油机控制器发送启动指令。
启动时序:如需低温环境启动则柴油机先预热→启动马达带动柴油机至怠速→柴油机升速至额定转速,油压、水温达标。
- 负载切换至油泵:
切换逻辑:柴油机达到稳定运行状态后,消防控制柜控制阀门、离合器将水泵负载切换至油泵。
电气互锁:确保电泵与油泵不同时运行,防止反向供电或机械冲突。
- 持续监控与故障处理:
运行监测:控制柜持续监测油泵出口压力、柴油机状态,若油泵故障,触发声光报警并启动备用冗余措施。
市电恢复处理:市电恢复后,控制柜优先维持油泵运行,避免带载频繁切换。
通过上述联动控制,可实现电泵到油泵的全自动切换,满足GB 50974的要求。设计时需重点验证柴油机启动可靠性、切换时序合理性。当然,控制方案有许多种,可采用不同的技术路线。