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電氣火災監控係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應用
  • 發布日期:2019-01-11      瀏覽次數:93
    • 劉細鳳

      AG平台電氣股份有限公司 上海 嘉定

       

      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。鑒於商業辦公樓、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,國家和各地區已經製定了相關電氣火災防範的強製規定。而在上述的各種人員密集型場所安裝電氣火災監控係統可以有效的預防電氣火災的發生。本文通過介紹AG平台Acrel-6000/B電氣火災監控係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係統項目中的應用,簡析相關國家標準和設計規範,概述電氣火災監測係統在電氣火災預防方麵的具體架構以及其優越性。

      關鍵詞:溫州南車;電氣火災;AG平台

      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,其配電係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麵:
        1)電氣火災一般初起於電氣櫃、電纜橋架等內部,當火蔓延至設備及電纜表麵時,已形成較大火勢,此時火勢往往不容易被控製,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人員傷亡。
        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。
      AG平台電氣股份有限公司自主研發的研發的AG平台Acrel-6000/B電氣火災監控係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。本係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、人性化的界麵等功能。本係統實現了配電係統的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。
        本文就電氣火災係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AG平台Acrel-6000/B電氣火災係統的實際應用和其實際意義。
      1  項目概況
        現針對本商業廣場設計一套電氣火災監控係統,監測其配電回路的漏電流等電參量,確保其整個配電係統的電氣安全。
        針對本項目的特性,在變電所配電櫃的重要回路安裝AG平台研發的ARCM係列剩餘電流式電氣火災監控探測器。電氣火災監控係統須實時監測重要回路的剩餘電流值、箱體回路的實時溫度,監測的數據實時傳輸至後台主機,當發生剩餘電流值越限、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係統實現消防聯動。
      2  參考標準
        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係統。
        2.國家標準《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餘電流動作保護器。
        3.電氣火災監控係統的產品應滿足:GB14287.1-2014《電氣火災監控設備》、 GB14287.2-2014《剩餘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》
        4.電氣火災監控係統的安裝和運行應滿足GB13955-2005《剩餘電流動作保護裝置安裝和運行》
        5.電氣火災監控係統的供電應滿足GB50052《供配電係統設計規範》的要求
        6.電氣火災監控係統的設計應滿足《電氣火災監控係統的設計方法》的要求(暫行規定)
      3  係統組成
      1)站控管理層
        站控管理層針對電氣火災監控係統的管理人員,是人機交互的直接窗口,也是係統的上層部分。AG平台電氣火災監控係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準和規範。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係統動態,且實現故障信息可追循,信息可導出等功能。
        鑒於本項目中儀表點位以及數據量的規模,現為項目配置AG平台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為三根總線,獨立的總線便於後期係統的維護,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隻左右。
      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AG平台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係統的工作狀態。
        ARCM係列剩餘電流式電氣火災監控探測器,是針對 0.4kV 以下的TT、TN 係統設計的,通過對配電回路的剩餘電流、導線溫度、過電流、過電壓等火災危險參數實施監控和管理,從而預防電氣火災的發生,並實現了對多種電力參數的實時監測,為能耗管理提供準確的數據。產品采用先進的微控製器技術,集成度高,體積小巧,安裝方便,集智能化,數字化,網絡化於一身,是建築電氣火災預防監控、係統絕緣老化預估等的理想選擇。產品符合 GB14287.2-2005《電氣火災監控係統 第2部分:剩餘電流式電氣火災監控探測器》的標準要求。
      係統結構拓撲圖如下:

      4  係統特點和工作原理
        鑒於本項目的規模,以及本項目電氣火災檢測點位的實際情況。無論在終端剩餘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。
        本項目的係統特點可總結為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、便於後期維護。
        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,確保的整個係統的通訊穩定。
        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掛式。壁掛式主機界麵簡潔,係統操作方便,適合本項目中的配電間環境和客戶的相關操作要求。
      電氣火災係統工作原理
        1.剩餘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為零。以TN-S係統為例,將A/B/C/N同時穿過剩餘電流互感器,當係統未發生漏電時,流入和流出剩餘電流互感器的電流矢量和為零,此時,剩餘電流互感器感應出的二次電流也為0;當某相對大地發生漏電,此時流入和流出剩餘電流互感器的電流矢量和不再為零,其大小等於從大地流走的電流即漏電流。此漏電信號通過剩餘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,經過一係列算法後,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餘電流值,將剩餘電流值的數據傳輸至係統主機。終端探測器還負責其監測回路剩餘電流值的實時顯示,同時能夠設置限值,當剩餘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總線將數據傳輸至係統主機,係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係統的運行狀態。
      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。對於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,監控畫麵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,可進入相應的界麵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)對探測器控製功能: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製。
        7)權限控製功能:為確保監控係統的安全運行,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。
      6 結束語
        隨著智能建築及電力係統智能化的發展,政的府及民眾對電力係統的電氣安全的認識度和重視度越來越高。企業建築、公共建築以及商業建築等安裝漏電火災係統是智能化建設的必然趨勢。電氣火災係統有利於發現安全隱患,及時提醒管理者處理電力安全隱患,對火災預防有著重要的意義。本係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投入運行以來,幫助甲方發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,保證了購物廣場的日常營業的穩定有序的進行,並為也管理者的消防管理提供了科學的依據。
        電氣火災係統的設計,安裝,調試,驗收的整個過程既是對電氣安全的一次細致的檢測,也是對用戶配電係統管理人員的一次細致培訓,通過項目的實施和係統運用的培訓,讓本項目的管理人員能夠更加細致的了解本項目配電係統的電氣火災隱患的排除方法,提高其電氣火災防範意識和效率。
         參考文獻:

      [1]. 《消防控製室通用技術要求》. 北京. 中國標準出版社. 2011. 7
      [2]. 《剩餘電流動作保護裝置安裝和運行》.北京.中國標準出版社. 2005
      [3].  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

      作者簡介:
      劉細鳳,女,本科  AG平台電氣股份有限公司,主要研究方向為智能電網供配電