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義烏吾悅廣場(chǎng)消防電源、電氣火災(zāi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用
繆建梅
1安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;
摘要:本文以安科瑞消防電源、電氣火災(zāi)系統(tǒng)在義烏吾悅廣場(chǎng)的應(yīng)用為案例,介紹消防電源系統(tǒng)、電氣火災(zāi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的系統(tǒng)集成,數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及存儲(chǔ),驗(yàn)證了該系統(tǒng)的功能及實(shí)用性。。
關(guān)鍵詞:義烏吾悅;消防電源;電氣火災(zāi)
1 概述
近十年的火災(zāi)事故中,電氣火災(zāi)居*,且年均發(fā)生次數(shù)占火災(zāi)年均總發(fā)生次數(shù)的27%,占重特大火災(zāi)總發(fā)生次數(shù)的80%,且損失占火災(zāi)總損失的53%,而發(fā)達(dá)家每年電氣火災(zāi)發(fā)生次數(shù)占總火災(zāi)發(fā)生次數(shù)的8%~13%。事實(shí)上,電氣火災(zāi)已成為消防安全的主要致災(zāi)因素,不僅次數(shù)多、損失大,而且多年來直居高不下。商業(yè)酒店人員來往密集、流動(dòng)性大、公共關(guān)注度高,其配電系統(tǒng)電氣火災(zāi)的預(yù)防顯得更加重要。
商業(yè)建筑電氣火災(zāi)預(yù)防主要有以下幾個(gè)方面:
1)電氣火災(zāi)般初起于電氣柜、電纜橋架等內(nèi)部,當(dāng)火蔓延至設(shè)備及電纜表面時(shí),已形成較大火勢(shì),此時(shí)火勢(shì)往往不容易被控制,故而預(yù)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(zāi)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(zāi)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自主研發(fā)的研發(fā)的安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)重要回路的漏電流等參量來實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)的預(yù)防。本系統(tǒng)后臺(tái)在顯示各個(gè)探測(cè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)的同時(shí),還提供越限聲光報(bào)警、人性化的界面等功能。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)的24小時(shí)無人實(shí)時(shí)監(jiān)控,減少了人力成本,提高了電氣火災(zāi)隱患的排除效率。
本文就電氣火災(zāi)系統(tǒng)在溫州南車軌道車輛有限公司靈昆車輛維修基地期工程項(xiàng)目中的應(yīng)用,簡(jiǎn)單介紹安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用和其實(shí)際意義。
2 設(shè)計(jì)依據(jù)
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)。
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。
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品應(yīng)滿足:GB14287.1-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》、 GB14287.2-2014《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》、GB14287.3-2014《測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》
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》
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
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)
GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》,在條文 5.7 消防電源監(jiān)控器應(yīng)符合下列要求:
a)應(yīng)能顯示消防用電設(shè)備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和故障報(bào)警信息。
b)應(yīng)能將消防用電設(shè)備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和欠壓報(bào)警信息傳輸給消防控制室圖 形顯示裝置。
GB 28184-2011 《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》
GB 50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
3 項(xiàng)目概況
本項(xiàng)目位于浙江義烏,監(jiān)控范圍是吾悅廣場(chǎng)樓層配電箱儀表?,F(xiàn)場(chǎng)通過對(duì)儀表數(shù)據(jù)采集、分析、處理,從而分析數(shù)據(jù),進(jìn)而提高能源利用效率、有效促進(jìn)和保障電氣火災(zāi)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。
4 電氣火災(zāi)系統(tǒng)組成
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。安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)充分考慮到用戶的操作習(xí)慣,和持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,參照的相應(yīng)的家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。主機(jī)主要由監(jiān)控軟件、觸摸屏、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備組成。將現(xiàn)場(chǎng)的各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算、分析、處理,并以圖形、數(shù)顯、聲音、指示燈等方式反應(yīng)給終端管理人員。使管理人員能夠?qū)崟r(shí)掌握系統(tǒng)動(dòng)態(tài),且實(shí)現(xiàn)故障信息可追循,信息可導(dǎo)出等功能。
鑒于本項(xiàng)目中儀表點(diǎn)位以及數(shù)據(jù)量的規(guī)模,現(xiàn)為項(xiàng)目配置安科瑞Acrel-6000/B主機(jī),本主機(jī)的具體參數(shù)見下文介紹。
2)網(wǎng)絡(luò)通訊層
本項(xiàng)目中的所有儀表須嚴(yán)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(xiàng)目的儀表分布在變電所的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)。
本項(xiàng)目的數(shù)據(jù)總線設(shè)計(jì)為三根總線,獨(dú)立的總線便于后期系統(tǒng)的維護(hù),發(fā)生漏電流報(bào)警時(shí)也可以根據(jù)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(xiàn)場(chǎng)電氣火災(zāi)探測(cè)器通過雙絞線(ZR-RVSP2*1.0)以手拉手方式進(jìn)行通訊連接,每根總線的儀表數(shù)量在50只左右。
3)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
本項(xiàng)目中主要是針對(duì)樓層配電箱的進(jìn)線回路安裝安科瑞嵌入式電氣火災(zāi)探測(cè)器,通過嵌入式電氣火災(zāi)探測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)控配電回路的漏電流大小來顯示整個(gè)配電系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
ARCM系列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,通過對(duì)配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度、過電流、過電壓等火災(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) 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。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下:
5 消防電源系統(tǒng)組成
1)站控管理層
站控管理層針對(duì)消防電源監(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,如觸摸屏、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)生供電問題時(shí),保證站控管理層設(shè)備的正常運(yùn)行。
監(jiān)控主機(jī)設(shè)置在消控室中,采用壁掛安裝。
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AFPM100系列消防設(shè)備電源監(jiān)控探測(cè)器。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下:
6 電氣火災(zāi)系統(tǒng)系統(tǒng)功能
1、監(jiān)控報(bào)警功能
被監(jiān)控設(shè)備電源回路開關(guān)狀態(tài)
被監(jiān)控設(shè)備電源的工作狀態(tài)(電壓、電流及報(bào)警狀態(tài)信息)
報(bào)警響應(yīng)時(shí)間:≤100s
報(bào)警聲信號(hào):可手動(dòng)消除,當(dāng)再次有報(bào)警信號(hào)輸入時(shí),能再次啟動(dòng)
報(bào)警光信號(hào):紅色LED指示燈常亮
2、控制輸出功能
對(duì)個(gè)別或全部被監(jiān)控設(shè)備的報(bào)警繼電器進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作
監(jiān)控器控制輸出:常開無源觸點(diǎn),容量:AC250V 3A或DC30V 3A
3、故障報(bào)警功能
監(jiān)控器與模塊(電壓/電流信號(hào)傳感器)之間的連接線斷路、短路
監(jiān)控器主電源欠壓(≤80%主電源電壓)或過壓(≥110%主電源電壓)
監(jiān)控器與其分體電源間連接線斷路、短路
當(dāng)監(jiān)控器出現(xiàn)以上故障時(shí),能發(fā)出與監(jiān)控報(bào)警信號(hào)有明顯區(qū)別的聲光故障報(bào)警信號(hào)
故障報(bào)警響應(yīng)時(shí)間:≤100s
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)
故障報(bào)警光信號(hào):黃色LED指示燈常亮
故障期間,非故障回路的正常工作不受影響
4、自檢功能
連接檢查:通信線路及分體電源線路的斷路、短路
設(shè)備自檢:手動(dòng)檢查或系統(tǒng)自檢
自檢耗時(shí):≤60s
5、報(bào)警記錄功能
記錄10000條相關(guān)故障報(bào)警信息
報(bào)警類型:故障類型、發(fā)生時(shí)間、故障描述
報(bào)警事件查詢
報(bào)警記錄打印
6、打印功能
監(jiān)控系統(tǒng)可漢字打印,可打印報(bào)警事件及時(shí)間、故障事件及時(shí)間。
7、消音
在發(fā)生報(bào)警或故障等警報(bào)情況下,監(jiān)控設(shè)備的揚(yáng)聲器會(huì)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警聲加以提示,按“消音”鍵揚(yáng)聲器終止發(fā)出警報(bào),報(bào)警燈綠燈亮。期間工作人員可以對(duì)有關(guān)故障進(jìn)行處理。切回歸正常,報(bào)警燈滅。如有新的故障發(fā)生時(shí),消音指示燈滅,揚(yáng)聲器將再次發(fā)出警報(bào)聲。
7 電氣火災(zāi)系統(tǒng)系統(tǒng)組成
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)設(shè)備上紅色“報(bào)警”指示燈亮,顯示屏指示報(bào)警部位及報(bào)警類型,記錄報(bào)警時(shí)間,聲光報(bào)警直保持,直至按顯示屏“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)也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動(dòng)消除。
2、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)設(shè)備上的黃色“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。
3、自檢功能:檢查設(shè)備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。
4、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。
5、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,切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。
6、對(duì)探測(cè)器控制功能:通過監(jiān)控軟件操作,可對(duì)連接到本設(shè)備的所有探測(cè)器進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位控制。
7、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。
8 結(jié)束語(yǔ)
隨著智能建筑及電力系統(tǒng)智能化的發(fā)展,及民眾對(duì)電力系統(tǒng)的電氣安全以及消防安全的認(rèn)識(shí)度和重視度越來越高。企業(yè)建筑、公共建筑以及商業(yè)建筑等安裝漏電火災(zāi)、消防監(jiān)控系統(tǒng)是智能化建設(shè)的必然趨勢(shì)。電氣火災(zāi)系統(tǒng)有利于發(fā)現(xiàn)安全隱患,及時(shí)提醒管理者處理電力安全隱患,對(duì)火災(zāi)預(yù)防有著重要的意義。消防電源監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)所監(jiān)測(cè)的消防設(shè)備電源的運(yùn)行信息、故障信息、位置信息等參數(shù)進(jìn)行跟蹤采集、存儲(chǔ)、分析,方便用戶進(jìn)行管理和監(jiān)控,本系統(tǒng)在義烏吾悅廣場(chǎng)投入運(yùn)行以來,幫助甲方發(fā)現(xiàn)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(gòu)物廣場(chǎng)的日常營(yíng)業(yè)的穩(wěn)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(jù)。
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作者簡(jiǎn)介:
繆建梅,女,本科 安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電