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電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在金壇市新業(yè)商業(yè)廣場的應(yīng)用

更新時間:2014-10-10   點擊次數(shù):1437次

摘要 

    安科瑞剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)通過ARCM剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置,對商場、賓館、機場、銀行、醫(yī)院、廠房等建筑低壓配電系統(tǒng)進行電氣火災(zāi)監(jiān)控。。本文通過對金壇市新業(yè)商業(yè)廣場電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)項目的介紹,闡述Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能及其重要意義。

0、前言

    近10年來,我國發(fā)生電氣火災(zāi)高居火災(zāi)事故總數(shù)的。根據(jù)*部*火災(zāi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2007年共發(fā)生火災(zāi)15.9萬起(不含森林、草原、*、礦井地下部分火災(zāi),下同),從引發(fā)火災(zāi)的直接原因看,電氣引起火災(zāi)多,共45703起,占總數(shù)的28.8%2008年共發(fā)生火災(zāi)13.3萬起,電線短路、超負(fù)荷、電器設(shè)備故障等電氣原因引發(fā)火災(zāi)4萬起,占總數(shù)的30.1%,比重比2007年提高1.3個百分點。電氣火災(zāi)事故所占比例逐年增高,令人堪憂。對于嚴(yán)峻的電氣火災(zāi)形勢,早期預(yù)計、預(yù)警、預(yù)報則成消防工作的重中之重,從源頭上杜絕電氣火災(zāi)的發(fā)生成了關(guān)注的焦點。預(yù)防和遏制電氣火災(zāi)的任務(wù)已經(jīng)迫在眉睫。國家有關(guān)部門相繼制訂或修改了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,要求在建筑中設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控報警系統(tǒng)。

    本文根據(jù)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的新標(biāo)準(zhǔn)(GB14827-2005),以金壇市新業(yè)商業(yè)廣場電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)為例,介紹Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在大型商業(yè)廣場的應(yīng)用。

1、項目簡介

    金壇市新業(yè)商業(yè)廣場項目地處北環(huán)西路與老鎮(zhèn)廣公路交叉路口,金壇市家居建材核心商圈位置,總建筑面積3.5萬平方米,是一個集家居商場、辦公租賃、酒店客房、娛樂休閑于一體的綜合性商業(yè)廣場

    本項目主要對新業(yè)商業(yè)廣場各用電回路因漏電及由于漏電可能引起火災(zāi)進行預(yù)報和監(jiān)控,準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài),發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的火災(zāi)隱患,及時報警提醒人員去消除這些隱患。幫助商場節(jié)約人工成本,提高工作效率。

    系統(tǒng)通過探測現(xiàn)場各用電回路漏電電流、過電流、超溫度等信號,已聲光報警的方式,準(zhǔn)確提醒工作人員線路故障的位置,監(jiān)視故障點的變化。儲存各種故障和操作試驗信號,顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)預(yù)防常見的因漏電所引起的建筑物電氣火災(zāi)事故,保證人民生命財產(chǎn)安全。

2、參考標(biāo)準(zhǔn)

    本系統(tǒng)符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB14287.1-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分:電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》。

3、系統(tǒng)的基本組成及工作原理

3.1 基本組成部分

    根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB14287-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》以及相關(guān)規(guī)范《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法》,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成應(yīng)包括:電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器以及測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器等三個基本產(chǎn)品種類所組成。其中,剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器又由監(jiān)控探測器和剩余電流互感器(分對插式、閉合式兩種)所組成;測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器由監(jiān)控探測器和測溫傳感器所組成。

    剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層組成。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖所示:各電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器,然后通過五類線TCP/TP協(xié)議進入監(jiān)控主機。

  1)現(xiàn)場設(shè)備層主要是連接網(wǎng)絡(luò)中用于漏電及溫度信號采集測量的各類型的漏電火災(zāi)探測器,也是構(gòu)建該監(jiān)控系統(tǒng)必要的基本組成元素。不僅肩負(fù)著采集數(shù)據(jù)的重任,同時也是執(zhí)行后臺控制命令的終端元件

   2)通訊控制層主要是由協(xié)議接口轉(zhuǎn)換器及總線網(wǎng)絡(luò)等組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,不同的接口轉(zhuǎn)換器件提供了RS232RS422RS485SPABUS等及以太網(wǎng)等各種接口,組網(wǎng)方式靈活,支持點對點的通訊、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等類型的組態(tài)網(wǎng)絡(luò)。協(xié)議接口轉(zhuǎn)換器主要用于直接對現(xiàn)場漏電火災(zāi)探測器表轉(zhuǎn)達(dá)上位機的各種控制命令,并負(fù)責(zé)對漏電火災(zāi)探測器回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和存儲等工作,如溫度/剩余電流等

   3)管理測控層是針對消防控制的管理人員該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的上層部分,主要是由電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備如人機界面、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界面,通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取前置機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息,自動經(jīng)過計算處理,以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況,并可接受管理人員的操作命令,實時發(fā)送并檢測操作的執(zhí)行狀況,以保證供用電單位的正常工作。

3.2 工作原理

       其基本原理是,當(dāng)電氣設(shè)備中的電流、溫度等參數(shù)發(fā)生異常或突變時,終端探測頭(如剩余電流互感器、溫度傳感器等)利用電磁場感應(yīng)原理、溫度效應(yīng)的變化對該信息進行采集,并輸送到監(jiān)控探測器里,經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換、CPU對變化的幅值進行分析、判斷,并與報警設(shè)定值進行比較,一旦超出設(shè)定值則發(fā)出報警信號,同時也輸送到監(jiān)控設(shè)備中,再經(jīng)監(jiān)控設(shè)備進一步識別、判定,當(dāng)確認(rèn)可能會發(fā)生火災(zāi)時,監(jiān)控主機發(fā)出火災(zāi)報警信號,點亮報警指示燈,發(fā)出報警音響,同時在液晶顯示屏上顯示火災(zāi)報警等信息。值班人員則根據(jù)以上顯示的信息,迅速到事故現(xiàn)場進行檢查處理,并將報警信息發(fā)送到消防控制室。 

3.3 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計安裝及布線設(shè)計

       電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備以及系統(tǒng)的報警信號,應(yīng)設(shè)在消防控制室或有人值班的場所。主機電源應(yīng)取自控制中心的消防供電(AC220V)。 

       各監(jiān)控探測器采用現(xiàn)場供電,電源接入點應(yīng)在該級斷路器的上端。 

1)配電柜內(nèi)部形式的安裝設(shè)計 

    本工程為新建工程,所有監(jiān)控探測器均安裝于樓層配電箱內(nèi),采用導(dǎo)軌式安裝,安裝于配電柜內(nèi)導(dǎo)軌上。工作人員可以通過面板按鈕查看各回路漏及溫度信息。剩余電流互感器安套在ABC三相電源線及N線上,PE線不得穿過互感器,固定牢靠,探測器與互感器之間的連線應(yīng)該采用屏蔽導(dǎo)線;溫度傳感器為一熱敏電阻NTC,可以提供-10-120℃的溫度基準(zhǔn),熱敏電阻可以通過導(dǎo)線連接至漏電火災(zāi)監(jiān)控探測器。

2整個漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝設(shè)計

    現(xiàn)場每個漏電監(jiān)控探測器均帶有485通訊接口,需通過屏蔽雙絞線將現(xiàn)場所有探測器以手拉手的方式串聯(lián)起來,連接時應(yīng)注意,每條485總線連接數(shù)量不超過32個,且在20個左右為宜。安裝走線時,應(yīng)注意強弱電走線分開,導(dǎo)線應(yīng)采用阻燃屏蔽雙絞線建議線徑不小于1.0mm2,屏蔽線屏蔽層應(yīng)良好接地,每條總線末端應(yīng)增加一個100歐姆左右的匹配電阻。配線整齊,綁扎成束,穿線可用阻燃PVC管、金屬管及金屬線槽。在穿管、線槽后,應(yīng)將管口、槽口封堵。 

3.4 產(chǎn)品的選擇與介紹

    本工程主要包括一棟七層的建筑以及地下室、屋頂層,值班室位于首層消防控制中心,本工程在配電柜現(xiàn)場均安裝ARCM200-J1剩余電流監(jiān)控探測器及AKH-0.66/L型剩余電流互感器。在消防控制中心設(shè)立壁掛式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)Acrel-6000/B50,將各處的漏電及溫度信息進行共享,便于商場工作人員進行統(tǒng)一管理。

    ARCM200系列電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器是智能型探測器產(chǎn)品,符合GB 14287─2005。該產(chǎn)品既可以大量的聯(lián)機使用,也可以獨立式使用(具有漏電/過流/溫度的檢測和報警功能,另有可選功能:報警時能自動切斷被監(jiān)控電路,即具有繼電器輸出功能)。它集電氣火災(zāi)監(jiān)控探測及報警功能于一體,具有高智能化、功能齊全、性能可靠、迷你設(shè)計、外形美觀、設(shè)定簡單、嵌入式安裝等特點。是令人耳目一新的全新思路設(shè)計的結(jié)晶,是對防范電氣火災(zāi)事故的又一新貢獻。 

      電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器(以下簡稱“監(jiān)控探測器)由剩余電流互感器、溫度傳感器和監(jiān)控報警器組成,當(dāng)被保護線路中的剩余電流互感器(以下簡稱互感器)探測到的剩余電流超過監(jiān)控報警器的預(yù)設(shè)定值或溫度傳感器探測到的溫度超出預(yù)設(shè)定值時,監(jiān)控報警器經(jīng)分析、確認(rèn)后發(fā)出聲光報警信號和控制信號。監(jiān)控報警器能顯示報警線路漏電流大小,傳感器溫度等。當(dāng)監(jiān)控報警器有報警信息時,啟動繼電器。可以直接顯示探測電流值和溫度值,無需占用大的設(shè)備場地,節(jié)省消防設(shè)備成本,節(jié)約電力能源,監(jiān)控探測器采用儀表安裝方式。 

    Acrel-6000系列監(jiān)控設(shè)備是整個電氣火災(zāi)監(jiān)控的頂端,可連接多臺ARCM系列探測器,組成一套功能齊全的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),具有聲光報警功能,并同步顯示報警回路,其報警信息可以保存12個月以上,后備不間斷電源可以保證市電失電后連續(xù)運行4小時以上,監(jiān)控系統(tǒng)分為壁掛式、琴臺式和柜體式3種,通訊距離可達(dá)1200多米,多臺設(shè)備之間或者設(shè)備和其他系統(tǒng)如報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)等可進行數(shù)據(jù)交換。并且該系列監(jiān)控設(shè)備具備自檢功能,從硬件、軟件、通訊線路、電源各個方面進行系統(tǒng)自檢,以隨時掌握系統(tǒng)產(chǎn)品運行狀態(tài),保證系統(tǒng)運行的可靠性。

3.5 軟件界面

    本套上位機軟件Acrel-6000電氣火災(zāi)系統(tǒng)。主要有以下功能特點:友好的人機界面,可實時和定時采集現(xiàn)場設(shè)備的剩余電流數(shù)據(jù)和溫度、并有報警提示聲光報警等功能。客戶可根據(jù)實際需要對報警溫度值、漏電流值進行設(shè)置,報警故障解除時,可遠(yuǎn)方進行復(fù)位。系統(tǒng)可對報警事件、日期、報警值、越線值進行記錄,并生成報表。

1)數(shù)據(jù)采集和顯示

    現(xiàn)場漏電火災(zāi)監(jiān)控探測器將所采集數(shù)據(jù)上傳到本界面,用戶可根據(jù)需要對回路名稱、監(jiān)控地點、監(jiān)控區(qū)域進行權(quán)限修改。當(dāng)剩余電流實測值大于報警設(shè)置時,系統(tǒng)報警狀態(tài)指示燈會自動閃爍,對應(yīng)界面中的報警單元狀態(tài)顏色變化,方便運行人員檢查處理報警。

2)故障顯示

    當(dāng)監(jiān)控設(shè)備檢測到設(shè)備故障時,運行監(jiān)視主界面的故障單元狀態(tài)顏色變化,顯示故障單元的具體信息,并發(fā)出故障報警聲。支持故障報警聲手動消除。

3)參數(shù)設(shè)定

    界面顯示可操作性按鈕,可遠(yuǎn)程修改漏電流報警值上限,對各ARCM200-J1儀表進行復(fù)位操作。

3.6通訊狀態(tài)

圖(1)

    如圖(1)所示,界面顯示ARCM200-J1的工作狀態(tài),當(dāng)儀表通訊異常時,報警燈開始閃爍,儀表通訊正常時,不閃爍。

3.7 報警記錄

    如上圖所示,系統(tǒng)界面記錄儀表報警的回路名稱,報警時間,報警類型,報警實時值以及設(shè)定值。

4結(jié)束語

    隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用,人們對安全的意識認(rèn)識越來越高。公共建筑安裝漏電火災(zāi)系統(tǒng)是智能化建設(shè)的必然趨勢。電氣火災(zāi)系統(tǒng)有利于發(fā)現(xiàn)安全隱患,及時處理安全隱患,將火災(zāi)防患與未然有著重要的意義。本系統(tǒng)自金壇市新業(yè)商業(yè)廣場·投入運行以來,發(fā)現(xiàn)和整改了多出隱患,大大提高了工作人員的工作效率,保證了廣場日常工作的穩(wěn)定有序的進行,并為整個商業(yè)廣場的消防管理提供了科學(xué)的依據(jù)。

參考文獻

[1].吳恩遠(yuǎn) 周中 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用圖集 2012. 8