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技術文章

Acrel-6000/B電氣火災監控系統在溫州南車軌道車輛公司中的應用

点击次数:11032 发布时间:2018/12/24

 

摘要:大型公共建築,商業建築人員密集、社會關注度高,其電氣火災預防十分重要。鑒于商業辦公樓、大型商場、生活小區、基礎設施、商場酒店等人員密集區域的特性,國家和各地區已經制定了相關電氣火災防範的強制規定。而在上述的各種人員密集型場所安裝電氣火災監控系統可以有效的預防電氣火災的發生。本文通過介紹安科瑞Acrel-6000/B電氣火災監控系統在溫州南車軌道車輛有限公司靈昆車輛維修基地一期工程電氣火災監控系統項目中的應用,簡析相關國家標准和設計規範,概述電氣火災監測系統在電氣火災預防方面的具體架構以及其優越性。

0  概述 

近十年的火災事故中,電氣火災居首位,且年均發生次數占火災年均總發生次數的27%,占重特大火災總發生次數的80%,且損失占火災總損失的53%,而發達國家每年電氣火災發生次數占總火災發生次數的8%~13%。事實上,電氣火災已成爲消防安全的主要致災因素,不僅次數多、損失大,而且多年來一直居高不下。商業酒店人員來往密集、流動性大、公共關注度高,其配電系統電氣火災的預防顯得更加重要。

商業建築電氣火災預防主要有以下幾個方面:

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

2)商業建築人員密集度高,人員流動性大,易燃物品多,若是發生火災容易造成傷亡。

3)商業廣場等商業建築社會關注度高,若發生火災事故容易造成不好的社會影響。

安科瑞電氣股份有限公司自主研發的研發的安科瑞Acrel-6000/B電氣火災監控系統能夠實時監測各個重要回路的漏電流等參量來實現電氣火災的預防。本系統後台在顯示各個探測點位數據的同時,還提供越限聲光報警、人性化的界面等功能。本系統實現了配電系統的24小時無人實時監控,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溫州南車軌道車輛有限公司靈昆車輛維修基地一期工程項目中的應用,簡單介紹安科瑞Acrel-6000/B電氣火災系統的實際應用和其實際意義。

1  项目概况

现针对本商业广场设计一套电气火灾监控系统,监测其配电回路的漏电流等电参量,确保其整个配电系统的電氣安全。

針對本項目的特性,在變電所配電櫃的重要回路安裝安科瑞研發的ARCM系列剩余電流式電氣火災監控探測器。電氣火災監控系統須實時監測重要回路的剩余電流值、箱體回路的實時溫度,監測的數據實時傳輸至後台主機,當發生剩余電流值越限、溫度越限時,後台能進行聲光報警,同時後台能夠和消防火災報警系統實現消防聯動。

2  参考标准

1.GB50045-95(2005版)《高層民用建築設計防火規範》,其中在條文9.5.1裏規定:高層建築內火災危險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統。

2.國家標准《建築電氣火災預防要求和檢測方法》有關條文也明確要求“應在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器。

3.电气火灾监控系统的产品应满足:GB14287.1-2014《电气火灾监控设备》、 GB14287.2-2014《剩余电流式电气火灾监控探测器》、GB14287.3-2014《测温式电气火灾监控探测器》

4.電氣火災監控系統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》

5.電氣火災監控系統的供電應滿足GB50052《供配電系統設計規範》的要求

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

3  系统组成

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的操作習慣,和持續穩定運行,參照的相應的國家標准和規範。主機主要由監控軟件、觸摸屏、UPS電源、打印機等設備組成。將現場的各類數據信息進行計算、分析、處理,並以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應給終端管理人員。使管理人員能夠實時掌握系統動態,且實現故障信息可追循,信息可導出等功能。

鑒于本項目中儀表點位以及數據量的規模,現爲項目配置安科瑞Acrel-6000/B主機,本主機的具體參數見下文介紹。

2)網絡通訊層

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。本項目的儀表分布在變電所的電氣火災監控探測。

本項目的數據總線設計爲三根總線,獨立的總線便于後期系統的維護,發生漏電流報警時也可以根據後期我方提供的點檢表快速定位故障回路,快速排除故障。

現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,每根總線的儀表數量在50只左右。

3)現場設備層

本項目中主要是針對樓層配電箱的進線回路安裝安科瑞嵌入式電氣火災探測器,通過嵌入式電氣火災探測器實時監控配電回路的漏電流大小來顯示整個配電系統的工作狀態。

ARCM系列剩余电流式电气火灾监控探测器,是针对 0.4kV 以下的TT、TN 系统设计的,通过对配电回路的剩余电流、导线温度、过电流、过电压等火灾危险参数实施监控和管理,从而预防电气火灾的发生,并实现了对多种电力参数的实时监测,为能耗管理提供准确的数据。产品采用先进的微控制器技术,集成度高,体积小巧,安装方便,集智能化,数字化,网络化于一身,是建筑电气火灾预防监控、系统绝缘老化预估等的理想选择。产品符合 GB14287.2-2005《电气火灾监控系统 第2部分:剩余电流式电气火灾监控探测器》的标准要求。

系統結構拓撲圖如下:

 

4  系統特點和工作原理

鑒于本項目的規模,以及本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後台主機都是根據本項目的實際情況來進行設計的。

本項目的系統特點可總結爲3點:

1.終端探測器選用嵌入式電氣火災探測器,方便安裝、節省成本、便于後期維護。

2.RS485總線連接方便,可操作性強。總線布線時走的是弱電橋架,不會受到強電的影響,確保的整個系統的通訊穩定。

3.考慮到本項目中儀表數據量,客戶要求。本項目的主機選用壁挂式。壁挂式主機界面簡潔,系統操作方便,適合本項目中的配電間環境和客戶的相關操作要求。

電氣火災系統工作原理

1.剩余電流測量是根據基爾霍夫電流定律:在同一時刻,電路中流入和流出一個節點的電流矢量和爲零。以TN-S系統爲例,將A/B/C/N同時穿過剩余電流互感器,當系統未發生漏電時,流入和流出剩余電流互感器的電流矢量和爲零,此時,剩余電流互感器感應出的二次電流也爲0;當某相對大地發生漏電,此時流入和流出剩余電流互感器的電流矢量和不再爲零,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,經運算放大、A/D轉換後送入CPU,經過一系列算法後,對變化的幅值進行分析、判斷,並與報警設定值進行比較,若超出定值則發出聲光報警信號並上送至後台電氣火災監控設備。

2.終端探測器負責監測各個回路的剩余電流值,將剩余電流值的數據傳輸至系統主機。終端探測器還負責其監測回路剩余電流值的實時顯示,同時能夠設置限值,當剩余電流值越限時能夠發出聲光報警,提醒管理人員及時維護、整改。

3.儀表通過RS485總線將數據傳輸至系統主機,系統主機將上傳數據通過圖形、報表、事件記錄等形式反映整個系統的運行狀態。

5 基本功能 

1)監控報警功能:監控設備能接收多台探測器的漏電、溫度信息,報警時發出聲光報警信號,同時設備上紅色“報警”指示燈亮,顯示屏指示報警部位及報警類型,記錄報警時間,聲光報警一直保持,直至按顯示屏“複位”按鈕遠程對探測器實現複位。對于聲音報警信號也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動消除。

2)故障報警功能:通訊故障報警:當監控設備與所接的任一台探測器之間發生通訊故障時,監控畫面中相應的探測器顯示故障提示,同時設備上的黃色“故障”指示燈亮,並發出故障報警聲音。

電源故障報警:當主電源或備用電源發生故障時,監控設備也發出聲光報警信號並顯示故障信息,可進入相應的界面查看詳細信息並可解除報警聲響。

3)自檢功能:檢查設備中所有狀態指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。

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

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

6)對探測器控制功能:通過監控軟件操作,可對連接到本設備的所有探測器進行遠程複位控制。

7)權限控制功能:爲確保監控系統的安全運行,監控設備軟件操作權限分爲三級,不同級別的操作員具有不同的操作權限。

6 結束語

随着智能建筑及电力系统智能化的发展,政府及民众对电力系统的電氣安全的认识度和重视度越来越高。企业建筑、公共建筑以及商业建筑等安装漏电火灾系统是智能化建设的必然趋势。电气火灾系统有利于发现安全隐患,及时提醒管理者处理电力安全隐患,对火灾预防有着重要的意义。本系统在温州南车轨道车辆有限公司灵昆车辆维修基地一期工程投入运行以来,帮助甲方发现和整改了多处電氣安全隐患,大大提高了工作人员的工作效率,保证了购物广场的日常营业的稳定有序的进行,并为也管理者的消防管理提供了科学的依据。

电气火灾系统的设计,安装,调试,验收的整个过程既是对電氣安全的一次细致的检测,也是对用户配电系统管理人员的一次细致培训,通过项目的实施和系统运用的培训,让本项目的管理人员能够更加细致的了解本项目配电系统的电气火灾隐患的排除方法,提高其电气火灾防范意识和效率。

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