淮亞利
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要:本文簡(jiǎn)述了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的組成原理,分析了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中的設(shè)計(jì)依據(jù)和相關(guān)規(guī)范。zui后通過(guò)安科瑞剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在蘇州北環(huán)輔路隧道項(xiàng)目的實(shí)例介紹,闡述了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)及其重要意義。
關(guān)鍵詞: 電氣火災(zāi);監(jiān)控系統(tǒng);Acrel-6000;蘇州北環(huán)輔路隧道
0 概述
蘇州北環(huán)隧道位于蘇州火車站南廣場(chǎng),該項(xiàng)目全長(zhǎng)928.75米,其中隧道全長(zhǎng)725米,工程造價(jià)約為1.8億元。本項(xiàng)目監(jiān)控范圍為一個(gè)地下室變電所。
蘇州印刷廠研發(fā)大樓現(xiàn)場(chǎng)有剩余電流式儀表159只ARCM100-Z,安裝于樓層配電箱中?,F(xiàn)場(chǎng)儀表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000琴臺(tái)式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。
1 參考標(biāo)準(zhǔn)
近年來(lái),國(guó)家為了加大電氣火災(zāi)監(jiān)控防范的力度,相繼制訂或修改了一批相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,加強(qiáng)對(duì)電氣火災(zāi)的預(yù)防。主要有:
1.是GB50045-95(2005版)《高層民用建筑設(shè)計(jì)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(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集等場(chǎng)所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。
2.是GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,在條文11.2.7里規(guī)定:下列場(chǎng)所宜設(shè)置剩余電流動(dòng)作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。這些場(chǎng)所包括各種類型的影劇院、館所、倉(cāng)庫(kù)、住宅小區(qū)、醫(yī)院、商店、學(xué)校等等。
3.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑電氣火災(zāi)預(yù)防要求和檢測(cè)方法》有關(guān)條文也明確要求“應(yīng)在電源進(jìn)線端設(shè)置自動(dòng)切斷電源或報(bào)警的剩余電流動(dòng)作保護(hù)器"。
4.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品應(yīng)滿足:GB14287.1-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》、 GB14287.2-2005《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》、GB14287.3-2005《測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》
5.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行應(yīng)滿足GB13955-2005《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》
6.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的供電應(yīng)滿足GB50052《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求
7.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法》的要求(暫行規(guī)定)
2 系統(tǒng)組成
蘇州北環(huán)輔路隧道電氣火災(zāi)項(xiàng)目由電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)后臺(tái),電氣火災(zāi)探測(cè)器以及漏電流互感器組成。
本項(xiàng)目通訊總線共接入八條通訊總線,分別貫穿配電所各配電出線中,就近接在相應(yīng)的總線中??偩€在個(gè)配電箱手拉手串接后,接入琴臺(tái)式后臺(tái),組成電氣火災(zāi)系統(tǒng)的大動(dòng)脈。抽屜柜中漏電流互感器通過(guò)電流線接入漏電探測(cè)器,漏電探測(cè)器實(shí)時(shí)顯示漏電情況。以上所述組成一套信號(hào)穩(wěn)定,精度可靠的電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本系統(tǒng)組網(wǎng)共分為三層:
1)站控管理層
站控管理層針對(duì)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,是人機(jī)交互的直接窗口,也是系統(tǒng)的zui上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備,如操作臺(tái)、UPS電源等組成。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)信息計(jì)算、分析、處理,并以圖形、數(shù)顯、聲音、指示燈等方式反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)情況。
監(jiān)控主機(jī):用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口,進(jìn)行系統(tǒng)管理、維護(hù)和分析工作。
UPS:保證計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的正常供電,在整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生供電問(wèn)題時(shí),保證站控管理層設(shè)備的正常運(yùn)行。
后臺(tái)監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在地下室消控室中。
2)網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊介質(zhì):系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線,以RS485接口,MODBUS通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與上位機(jī)的實(shí)時(shí)通訊。
3)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要為ARCM100-Z系列剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下:
3 電氣火災(zāi)設(shè)備
3.1主要設(shè)備參數(shù):
a電源
① 額定工作電壓AC220V(-15% ~ +10%)
② 備用電源:主電源欠壓或停電時(shí),維持監(jiān)控設(shè)備工作時(shí)間 ≥30分鐘
b工作制
24小時(shí)工作制
c通訊方式
RS485總線通訊,Modbus-RTU通信協(xié)議,傳輸距離1km,可通過(guò)中繼器延長(zhǎng)通訊傳輸距離。
d監(jiān)控容量
① 監(jiān)控設(shè)備zui高可監(jiān)控1024個(gè)監(jiān)控單元(探測(cè)器)。
② 可配接ARCM系列監(jiān)控探測(cè)器。
e監(jiān)控報(bào)警項(xiàng)目
① 剩余電流故障(漏電):故障單元屬性(部位、類型)
② 溫度報(bào)警(超溫): 故障單元屬性(部位、類型)
③ 電流故障(過(guò)流): 故障單元屬性(部位、類型)
監(jiān)控報(bào)警響應(yīng)時(shí)間: ≤30s
監(jiān)控報(bào)警聲壓級(jí)(A計(jì)權(quán)):≥70db/1m
監(jiān)控報(bào)警光顯示:紅色LED指示燈
監(jiān)控報(bào)警聲信號(hào):手動(dòng)消除,當(dāng)再次有報(bào)警信號(hào)輸入時(shí),能再次啟動(dòng)
f故障報(bào)警項(xiàng)目
① 監(jiān)控設(shè)備與探測(cè)器之間的連接線斷路、短路
② 主電欠壓或停電
③ 備用電源電池短路、斷路
故障報(bào)警響應(yīng)時(shí)間:≤100s
監(jiān)控報(bào)警聲壓級(jí)(A計(jì)權(quán)):≥70db/1m
監(jiān)控報(bào)警光顯示:黃色LED指示燈
故障報(bào)警聲信號(hào):手動(dòng)消除,當(dāng)再次有報(bào)警信號(hào)輸入時(shí),能再次啟動(dòng)
故障期間,非故障回路的正常工作不受影響
g控制輸出
報(bào)警控制輸出:常開無(wú)源觸點(diǎn),容量:AC250V 3A或DC30V 3A
h自檢項(xiàng)目
① 指示燈檢查:報(bào)警、故障、運(yùn)行、主電源、備用電源指示燈
② 顯示器檢查
③ 音響器件檢查
自檢耗時(shí) ≤60s
i歷史記錄
① 記錄內(nèi)容:記錄類型、發(fā)生時(shí)間、探測(cè)器、區(qū)域、故障描述。
② 記錄查詢:根據(jù)記錄的日期、類型等條件查詢。
j操作分級(jí)
① 日常值班級(jí):實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢。
② 監(jiān)控操作級(jí):實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢、探測(cè)器遠(yuǎn)程復(fù)位。
③ 系統(tǒng)管理級(jí):實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢、探測(cè)器遠(yuǎn)程復(fù)位、探測(cè)器參數(shù)遠(yuǎn)程修改、監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定與修改、操作員添加與刪除。
k使用環(huán)境條件
① 工作場(chǎng)所:消防控制室內(nèi),或與消防控制臺(tái)并列安裝
② 工作環(huán)境溫度:0℃~40℃
③ 工作環(huán)境相對(duì)濕度:5%~95%RH
④ 海拔高度:≤2500m
l主要組成部件
① 主控單元:工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)(CPU主頻不低于2.0G,1G及以上內(nèi)存),配置鍵盤、鼠標(biāo)和17"液晶顯示器;
② 輸入輸出模塊:內(nèi)置公司開發(fā)的ARTU遠(yuǎn)程智能I/O模塊;
③ 聲光報(bào)警器:內(nèi)置有源音箱、LED指示燈;
④ 按鈕:消聲按鈕、復(fù)位按鈕;
⑤ 備用電源:內(nèi)置1kVA在線式長(zhǎng)效型UPS,3節(jié)12V/24Ah的免維護(hù)蓄電池。
3.2、ARCM300系列儀表
ARCM300 型剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器,是針對(duì) 0.4kV 以下的TT、TN 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的,通過(guò)對(duì)配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度、過(guò)電流、過(guò)電壓等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)實(shí)施監(jiān)控和管理,從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種電力參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),為能耗管理提供的數(shù)據(jù)。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(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化于一身,是建筑電氣火災(zāi)預(yù)防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預(yù)估等的理想選擇。產(chǎn)品符合 GB14287.2-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第2部分:剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》的標(biāo)準(zhǔn)要求。
4 系統(tǒng)功能
4.1監(jiān)控報(bào)警功能
監(jiān)控設(shè)備能接收多臺(tái)探測(cè)器的漏電、溫度信息,報(bào)警時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),同時(shí)機(jī)柜上紅色“報(bào)警"指示燈亮,顯示屏指示報(bào)警部位及漏電、溫度值,記錄報(bào)警時(shí)間,聲光報(bào)警一直保持,直至按“復(fù)位"按鈕遠(yuǎn)程對(duì)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對(duì)于聲音報(bào)警信號(hào)也可以使用消聲鍵手動(dòng)消除。
4.2控制輸出功能
當(dāng)被監(jiān)測(cè)回路漏電報(bào)警時(shí),控制輸出繼電器閉合,用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備,當(dāng)報(bào)警消除后,控制輸出繼電器釋放。
4.3故障報(bào)警功能
通訊故障報(bào)警:當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺(tái)探測(cè)器之間發(fā)生通訊故障時(shí),監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測(cè)器顯示故障提示,同時(shí)機(jī)柜上的黃色“故障"指示燈亮,并發(fā)出故障報(bào)警聲音。
電源故障報(bào)警:當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí),監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并顯示故障信息,可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報(bào)警聲響。
4.4自檢功能
檢查設(shè)備中所有狀態(tài)指示燈、顯示器、音響器件是否正常。
4.5報(bào)警記錄存儲(chǔ)查詢功能
當(dāng)發(fā)生漏電、超溫報(bào)警或通訊、電源故障時(shí),將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時(shí)間等信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,當(dāng)報(bào)警解除、排除故障時(shí),同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。
4.6電源功能
當(dāng)主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時(shí),監(jiān)控設(shè)備可自動(dòng)切換到備用電源工作,當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電時(shí),自動(dòng)切回到主電源,切換過(guò)程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。
4.7對(duì)探測(cè)器控制功能
通過(guò)系統(tǒng)軟件操作,可對(duì)連接到本設(shè)備的所有探測(cè)器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,包括報(bào)警設(shè)定值、通訊地址等參數(shù)的設(shè)置和探測(cè)器的遠(yuǎn)程復(fù)位。
4.8權(quán)限控制功能
為確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全運(yùn)行,監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)軟件操作權(quán)限分為三級(jí),不同級(jí)別的操作員具有不同的操作權(quán)限。
5 結(jié)束語(yǔ)
蘇州北環(huán)輔路隧道電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置Acrel-6000、漏電火災(zāi)探測(cè)器ARCM100-Z組成。 Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是本公司的用于接收剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào),以實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制、管理的運(yùn)行于計(jì)算機(jī)的工業(yè)級(jí)硬件/軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)應(yīng)用于大型商場(chǎng)、生活小區(qū)、生產(chǎn)基礎(chǔ)、辦公大樓、商場(chǎng)酒店等區(qū)域的消防控制中心,對(duì)分散在建筑內(nèi)的探測(cè)器進(jìn)行遙測(cè)、遙調(diào)、遙控、遙信,方便實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與管理。本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線將具有通信功能的探測(cè)器相互連接起來(lái),當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)線路中的被探測(cè)參數(shù)超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí),能發(fā)出報(bào)警信號(hào)、控制信號(hào),能指示報(bào)警部位并保存報(bào)警信息?,F(xiàn)場(chǎng)儀表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000琴臺(tái)式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有安裝運(yùn)輸方便、性價(jià)比高、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在蘇州北環(huán)輔路隧道的應(yīng)用,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)各用電回路的漏電情況,對(duì)于有異常情況的回路進(jìn)行聲光報(bào)警,及時(shí)提醒現(xiàn)場(chǎng)值班人員,確保供電的安全可靠,并避免現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的損失以及人員的傷亡。
參考文獻(xiàn)
[1].任致程 周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國(guó)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(xiàng)計(jì)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6
作者簡(jiǎn)介:淮亞利,女,本科?,F(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司 ,:,,