江蘇大學(xué) 科技園電氣火災監控系統 的設計和應用

摘要：本文以安科瑞電氣火災系統在江蘇大學(xué)科技園的應用為案例，介紹電氣火災系統實(shí)現對現場(chǎng)設備的系統集成，數據的采集、傳輸以及存儲，驗證了該系統的功能及實(shí)用性。

 

關(guān)鍵詞：江蘇大學(xué)科技園；Acrel-6000Q、ARCM

 

        近十年的火災事故中，電氣火災年均發(fā)生次數占火災年均總發(fā)生次數的27%，占重特大火災總發(fā)生次數的80%，且損失占火災總損失的53%，而發(fā)達國家每年電氣火災發(fā)生次數占總火災發(fā)生次數的8%~13%。事實(shí)上，電氣火災已成為消防安全的主要致災因素，不僅次數多、損失大，而且多年來(lái)一直居高不下。商業(yè)酒店人員來(lái)往密集、流動(dòng)性大、公共關(guān)注度高，其配電系統電氣火災的預防顯得更加重要。

        商業(yè)建筑電氣火災預防主要有以下幾個(gè)方面：

        1）電氣火災一般初起于電氣柜、電纜橋架等內部，當火蔓延至設備及電纜表面時(shí)，已形成較大火勢，此時(shí)火勢往往不容易被控制，故而預防便十分重要。

        2）商業(yè)建筑人員密集度高，人員流動(dòng)性大，易燃物品多，若是發(fā)生火災容易造成人員傷亡。

        3）商業(yè)廣場(chǎng)等商業(yè)建筑社會(huì )關(guān)注度高，若發(fā)生火災事故容易造成不好的社會(huì )影響。

        安科瑞電氣股份有限公司的Acrel-6000/Q電氣火災監控系統能夠實(shí)時(shí)監測各個(gè)重要回路的漏電流等參量來(lái)實(shí)現電氣火災的預防。本系統后臺在顯示各個(gè)探測點(diǎn)位數據的同時(shí)，還提供越限聲光報警、人性化的界面等功能。本系統實(shí)現了配電系統的24小時(shí)無(wú)人實(shí)時(shí)監控，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在江蘇大學(xué)科技園項目中的應用，簡(jiǎn)單介紹安科瑞Acrel-6000/Q電氣火災系統的實(shí)際應用和其實(shí)際意義。

 

        GB50045-95(2005版)《高層民用建筑設計防火規范》，其中在條文9.5.1里規定:高層建筑內火災危險性大、人員密集等場(chǎng)所宜設置漏電火災報警系統。

        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(jìn)線(xiàn)端設置自動(dòng)切斷電源或報警的剩余電流動(dòng)作保護器。

        電氣火災監控系統的產(chǎn)品應滿(mǎn)足:GB14287.1-2014《電氣火災監控設備》、 GB14287.2-2014《剩余電流式電氣火災監控探測器》、GB14287.3-2014《測溫式電氣火災監控探測器》

        電氣火災監控系統的安裝和運行應滿(mǎn)足GB13955-2005《剩余電流動(dòng)作保護裝置安裝和運行》

        電氣火災監控系統的供電應滿(mǎn)足GB50052《供配電系統設計規范》的要求

        電氣火災監控系統的設計應滿(mǎn)足《電氣火災監控系統的設計方法》的要求(暫行規定)

        GB 50116-2013《火災自動(dòng)報警系統設計規范》

 

        本項目為江蘇大學(xué)科技園，監控范圍是園區210塊ARCM漏電火災監測儀表，現場(chǎng)通過(guò)對儀表數據采集、分析、處理，從而分析數據，進(jìn)而提高能源利用效率、有效促進(jìn)和保障電氣火災與消防電源水平的提升，并在安全用電方面發(fā)揮重要作用。

 

        1)站控管理層

        站控管理層針對電氣火災監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統的上層部分。安科瑞電氣火災監控系統主機充分考慮到用戶(hù)的操作習慣，和持續穩定運行，參照的相應的國家標準和規范。主機主要由監控軟件、觸摸屏、UPS電源、打印機等設備組成。將現場(chǎng)的各類(lèi)數據信息進(jìn)行計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應給終端管理人員。使管理人員能夠實(shí)時(shí)掌握系統動(dòng)態(tài)，且實(shí)現故障信息可追循，信息可導出等功能。

        鑒于本項目中儀表點(diǎn)位以及數據量的規模，現為項目配置安科瑞Acrel-6000/Q主機，本主機的具體參數見(jiàn)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(xiàn)須沿著(zhù)弱電橋架鋪設，發(fā)生漏電流報警時(shí)也可以根據后期我方提供的點(diǎn)檢表快速定位故障回路，快速排除故障。

現場(chǎng)電氣火災探測器通過(guò)雙絞線(xiàn)（ZR-RVSP2*1.0）以手拉手方式進(jìn)行通訊連接，每根總線(xiàn)的儀表數量在64只左右。

        3)現場(chǎng)設備層

        本項目中主要是針對江蘇大學(xué)科技園園區配電箱的進(jìn)線(xiàn)回路安裝安科瑞嵌入式電氣火災探測器ARCM200，通過(guò)嵌入式電氣火災探測器實(shí)時(shí)監控配電回路的漏電流大小來(lái)顯示整個(gè)配電系統的工作狀態(tài)。

        ARCM系列剩余電流式電氣火災監控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統設計的，通過(guò)對配電回路的剩余電流、導線(xiàn)溫度、過(guò)電流、過(guò)電壓等火災危險參數實(shí)施監控和管理，從而預防電氣火災的發(fā)生，并實(shí)現了對多種電力參數的實(shí)時(shí)監測,為能耗管理提供數據。產(chǎn)品采用先進(jìn)的微控制器技術(shù)，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數字化，網(wǎng)絡(luò )化于一身，是建筑電氣火災預防監控、系統絕緣老化預估等的理想選擇。產(chǎn)品符合 GB14287.2-2005《電氣火災監控系統 第2部分：剩余電流式電氣火災監控探測器》的標準要求。

        系統結構拓撲圖如下：

 

 

1、監控報警功能：監控設備能接收多臺探測器的漏電、溫度信息，報警時(shí)發(fā)出聲光報警信號，同時(shí)設備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類(lèi)型，記錄報警時(shí)間，聲光報警一直保持，直至按顯示屏“復位”按鈕遠程對探測器實(shí)現復位。對于聲音報警信號也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動(dòng)消除。

2、故障報警功能：通訊故障報警：當監控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障時(shí)，監控畫(huà)面中相應的探測器顯示故障提示，同時(shí)設備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。

電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

3、自檢功能：檢查設備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。

4、報警記錄存儲查詢(xún)功能：當發(fā)生漏電、超溫報警或通訊、電源故障時(shí)，將報警部位、故障信息、報警時(shí)間等信息存儲在數據庫中，當報警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢(xún)方法。

5、電源功能：當主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時(shí)，監控設備可自動(dòng)切換到備用電源工作，當主電源恢復正常供電時(shí)，自動(dòng)切回到主電源，切換過(guò)程中保證監控設備連續平穩運行。

6、對探測器控制功能：通過(guò)監控軟件操作，可對連接到本設備的所有探測器進(jìn)行遠程復位控制。

7、權限控制功能：為確保監控系統的安全運行，監控設備軟件操作權限分為三級，不同級別的操作員具有不同的操作權限。

 

        隨著(zhù)智能建筑及電力系統智能化的發(fā)展，*及民眾對電力系統的電氣安全以及消防安全的認識度和重視度越來(lái)越高。企業(yè)建筑、公共建筑以及商業(yè)建筑等安裝漏電火災監控系統是智能化建設的必然趨勢。電氣火災系統有利于發(fā)現安全隱患，及時(shí)提醒管理者處理電力安全隱患，對火災預防有著(zhù)重要的意義。本系統在江蘇大學(xué)科技園投入運行以來(lái)，幫助甲方發(fā)現和整改了多處電氣安全隱患，大大提高了工作人員的工作效率，保證了購物廣場(chǎng)的日常營(yíng)業(yè)的穩定有序的進(jìn)行，并為也管理者的消防管理提供了科學(xué)的依據。

   

[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].周中.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應用[J].現代建筑電氣 2010. 6