Acrel-6000/Q電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在中航民用項目中的應用
徐霜
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要:在大型商場、生活小區(qū)、基礎(chǔ)建設(shè)、辦公大樓、商場酒店等人員密集區(qū)域的電氣火災預防,已經(jīng)成為當前國家和各地區(qū)的強制規(guī)定。在上述的各種人員密集型場所安裝電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的預防電氣火災的發(fā)生。本文通過介紹安科瑞Acrel-6000/Q電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在中航民用項目中的應用,簡析相關(guān)國家標準和設(shè)計規(guī)范,概述電氣火災監(jiān)測系統(tǒng)在電氣火災預防方面的具體架構(gòu)以及其優(yōu)越性。
0 前言
公安部消防局《中國火災統(tǒng)計年鑒》顯示:近十年的火災事故中,電氣火災居首位,且所占比例在30%,且逐年呈上升趨勢,造成的損失十分慘重。事實上,電氣火災已成為消防安全的主要致災因素,不僅次數(shù)多、損失大,而且多年來一直居高不下。
電氣火災預防主要難點有以下幾個方面:
1、配電系統(tǒng)的電纜一般都在橋架內(nèi),當線纜老化并發(fā)生漏電時,若沒有系統(tǒng)的預警,現(xiàn)場管理人員無從查找故障點。
2、電氣火災隱患產(chǎn)生非常隱蔽,無論在時間上還是在空間上都無跡可尋。
3、電力系統(tǒng)的運作基本上都是24小時不間斷運作的,人員的不可能24小時巡查。
針對以上幾個方面,安科瑞電氣股份有限公司以其自主研發(fā)的ARCM系列電氣火災監(jiān)控探測器為基礎(chǔ),通過對RS485總線技術(shù)、終端微機軟件顯示技術(shù)的集成,研發(fā)了安科瑞Acrel-6000/Q電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)后臺在顯示各個探測點位數(shù)據(jù)的同時,還提供越限聲光報警、人性化的界面等功能。本系統(tǒng)實現(xiàn)了配電系統(tǒng)的24小時無人實時監(jiān)控,減少了人力成本,提高了電氣火災隱患的排除效率。
本文就電氣火災系統(tǒng)在中航民用項目中的應用,簡單介紹安科瑞Acrel-6000/Q電氣火災系統(tǒng)的實際應用和其實際意義。
1、項目概況
中航民用航電產(chǎn)業(yè)園位于上海紫竹園區(qū),總投資規(guī)模約10.8億元,占地186畝,計劃分兩期開發(fā)。按照一次規(guī)劃分步實施細則,中航民用航電產(chǎn)業(yè)園分期開展航空電子系統(tǒng)研究開發(fā)平臺、航空電子產(chǎn)業(yè)平臺、航空微電子研發(fā)平臺、民用電子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺、產(chǎn)業(yè)園配套服務(wù)平臺的建設(shè)。中航民用航電產(chǎn)業(yè)園以“集聚智力和資本優(yōu)勢的生態(tài)產(chǎn)業(yè)園”為建設(shè)目標,規(guī)劃設(shè)計以“綠色”和“生態(tài)”為主題,充分體現(xiàn)低層、低密度、低容積率、高綠化率的優(yōu)勢,營造出自然、簡約、高效的國際化科研辦公環(huán)境。
為了監(jiān)控整個配電系統(tǒng)是否存在電氣火災隱患,現(xiàn)須根據(jù)本項目的情況設(shè)計一套電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。
本項目中在樓層配電柜部分安裝了安科瑞研發(fā)的ARCM系列剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器。電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)須實時監(jiān)測重要回路的剩余電流值、箱體回路的實時溫度,監(jiān)測的數(shù)據(jù)實時傳輸至后臺主機,當發(fā)生剩余電流值越限、溫度越限時,后臺能進行聲光報警,同時后臺能夠和消防火災報警系統(tǒng)實現(xiàn)消防聯(lián)動。
2、參照標準
為了加大電氣火災監(jiān)控防范的力度,近年來,國家相繼制訂或修改了一批相關(guān)標準規(guī)范。相關(guān)的標準規(guī)范已經(jīng)對電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)提出了具體的要求,本項目中選用的安科瑞Acrel-6000/Q電氣火災系統(tǒng)的設(shè)計參照的標準主要有:
1.GB50045-95(2005版)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》,其中在條文9.5.1里規(guī)定:高層建筑內(nèi)火災危險性大、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災報警系統(tǒng)。
2.GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》,在條文11.2.7里規(guī)定:下列場所宜設(shè)置剩余電流動作電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。這些場所包括各種類型的影劇院、館所、倉庫、住宅小區(qū)、醫(yī)院、商店、學校等等。
3.國家標準《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》有關(guān)條文也明確要求“應在電源進線端設(shè)置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器。
4.電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品應滿足:GB14287.1-2005《電氣火災監(jiān)控設(shè)備》、 GB14287.2-2005《剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器》、GB14287.3-2005《測溫式電氣火災監(jiān)控探測器》
5.電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和運行應滿足GB13955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》
6.電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的供電應滿足GB50052《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的要求
7.電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應滿足《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法》的要求(暫行規(guī)定)
3、系統(tǒng)架構(gòu)及設(shè)計
電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖
1)站控管理層
站控管理層針對電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,是人機交互的直接窗口,也是系統(tǒng)的最上層部分。安科瑞電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)主機充分考慮到用戶的操作習慣,和持續(xù)穩(wěn)定運行,參照的相應的國家標準和規(guī)范。主機主要由監(jiān)控軟件、觸摸屏、UPS電源、打印機等設(shè)備組成。將現(xiàn)場的各類數(shù)據(jù)信息進行計算、分析、處理,并以圖形、數(shù)顯、聲音、指示燈等方式反應給終端管理人員。使管理人員能夠?qū)崟r掌握系統(tǒng)動態(tài),且實現(xiàn)故障信息可追循,信息可導出等功能。
鑒于本項目中儀表點位以及數(shù)據(jù)量的規(guī)模,現(xiàn)為項目配置安科瑞Acrel-6000/Q主機,本主機的具體參數(shù)見下文介紹。
2)網(wǎng)絡(luò)通訊層
本項目中的所有儀表須嚴格按照手拉手的形式連接,且所有的通訊總線須沿著弱電橋架鋪設(shè)。本項目的儀表分布在兩個配電間101室和102室內(nèi),其中101室17個電氣火災監(jiān)控點位,102室8個電氣火災監(jiān)控探測。
本項目的數(shù)據(jù)總線設(shè)計為兩根總線,獨立的總線便于后期系統(tǒng)的維護,發(fā)生漏電流報警時也可以根據(jù)后期我方提供的點檢表快速定位故障回路,快速排除故障。
現(xiàn)場電氣火災探測器通過雙絞線(ZR-RVSP2*1.0)以手拉手方式進行通訊連接,每根總線的儀表數(shù)量在20只左右。
3)現(xiàn)場設(shè)備層
本項目中的兩個配電室,配電室內(nèi)的每個配電柜都有多個電氣火災監(jiān)控點位。根據(jù)以上情況現(xiàn)為其配置安科瑞ARCM系列剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器,現(xiàn)針ARCM300-J8做簡單介紹:8回路剩余電流監(jiān)測、2路溫度監(jiān)測、2路開關(guān)量輸入、2路繼電器輸出、LCD顯示、RS485/Modbus協(xié)議。具體的產(chǎn)品參數(shù)可前往安科瑞官網(wǎng)查詢。
ARCM系列剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器,是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統(tǒng)設(shè)計的,通過對配電回路的剩余電流、導線溫度、過電流、過電壓等火災危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理,從而預防電氣火災的發(fā)生,并實現(xiàn)了對多種電力參數(shù)的實時監(jiān)測,為能耗管理提供精確的數(shù)據(jù)。產(chǎn)品采用先進的微控制器技術(shù),集成度高,體積小巧,安裝方便,集智能化,數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化于一身,是建筑電氣火災預防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預估等的理想選擇。產(chǎn)品符合 GB14287.2-2005《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第2部分:剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器》的標準要求。
4、系統(tǒng)特點和工作原理
鑒于本項目的規(guī)模,項目電氣火災檢測點位的實際情況。無論在終端剩余電流探測器還是后臺主機都是根據(jù)本項目的實際情況來進行設(shè)計的。
本項目的系統(tǒng)特點可總結(jié)為一下3點:
1.終端探測器選用8回路剩余電流探測器、方便安裝、節(jié)省成本、便于后期維護。
2.RS485總線連接方便,可操作性強?偩布線時走的是弱電橋架,不會受到強電的影響,確保的整個系統(tǒng)的通訊穩(wěn)定。
3.考慮到本項目中儀表數(shù)據(jù)量,客戶要求。本項目的主機選用琴臺式。琴臺式主機界面簡潔,系統(tǒng)操作方便,適合本項目中的配電間環(huán)境和客戶的相關(guān)操作要求。
電氣火災系統(tǒng)工作原理
1.剩余電流測量是根據(jù)基爾霍夫電流定律:在同一時刻,電路中流入和流出一個節(jié)點的電流矢量和為零。以TN-S系統(tǒng)為例,將A/B/C/N同時穿過剩余電流互感器,當系統(tǒng)未發(fā)生漏電時,流入和流出剩余電流互感器的電流矢量和為零,此時,剩余電流互感器感應出的二次電流也為0;當某相對大地發(fā)生漏電,此時流入和流出剩余電流互感器的電流矢量和不再為零,其大小等于從大地流走的電流即漏電流。此漏電信號通過剩余電流互感器的二次接線傳輸至電氣火災探測器,經(jīng)運算放大、A/D轉(zhuǎn)換后送入CPU,經(jīng)過一系列算法后,對變化的幅值進行分析、判斷,并與報警設(shè)定值進行比較,若超出定值則發(fā)出聲光報警信號并上送至后臺電氣火災監(jiān)控設(shè)備。
2.終端探測器負責監(jiān)測各個回路的剩余電流值,將剩余電流值的數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)主機。終端探測器還負責其監(jiān)測回路剩余電流值的實時顯示,同時能夠設(shè)置限值,當剩余電流值越限時能夠發(fā)出聲光報警,提醒管理人員及時維護、整改。
3.儀表通過RS485總線將數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)主機,系統(tǒng)主機將上傳數(shù)據(jù)通過圖形、報表、事件記錄等形式反映整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
5、系統(tǒng)設(shè)計注意事項和方法
5.1 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)測剩余電流和溫度兩類對象,在設(shè)計時應注意的基本要點
(1)關(guān)于剩余電流
由于剩余電流監(jiān)測的原理采用了基爾霍夫電流定律,所以,對所應用的低壓配電系統(tǒng)形式有一定要求。目前,可以應用剩余電流互感器的低壓配電系統(tǒng)有:TT系統(tǒng),IT系統(tǒng),TN-S系統(tǒng),不能使用在TN-C系統(tǒng)中。對將要設(shè)計安裝電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的用戶,不管是新工程或舊工程改造項目,首先要調(diào)查核實該用戶低壓配電系統(tǒng)的系統(tǒng)接地形式是什么,否則,設(shè)計安裝剩余電流互感器的點位進行檢測是根本無法施行的。
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http:leisuda.cn/news/55269.htm

