王璐月

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要:本文簡述了電氣火災(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)計依據(jù)和相關(guān)規(guī)范。最后通過安科瑞剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在博西華電氣二期家電中心庫項目的實例介紹,闡述了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)功能的實現(xiàn)及其重要意義。

關(guān)鍵詞: 電氣火災(zāi);監(jiān)控系統(tǒng);Acrel-6000/B;工廠

??博西華電氣二期家電中心庫位于滁州市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)城東工業(yè)園杭州路以東、徽州路以西、世紀(jì)大道以南、長江路以北地塊,本次項目占地120畝,總建筑面積為75600m2,主要建設(shè)內(nèi)容為1棟13米高生產(chǎn)廠房,內(nèi)設(shè)原料庫、鈑金加工區(qū)、門封條生產(chǎn)區(qū)、噴粉車間、發(fā)泡區(qū)、擠出區(qū)、成型區(qū)、注塑區(qū)、裝配區(qū)、包裝區(qū)及員工公共休息更衣區(qū)域;同時項目建設(shè)1棟面積為600m2的單層危險品倉庫。本項目生產(chǎn)廠房內(nèi)共設(shè)6條主體生產(chǎn)線,分2期進(jìn)行建設(shè),每期各建設(shè)3條生產(chǎn)線,每期產(chǎn)能為115萬臺冰箱,項目全部建成后,年產(chǎn)230萬臺冰箱。

??本項目主要負(fù)責(zé)監(jiān)控現(xiàn)場分布于樓層低壓配電柜出線的漏電狀況,及時提醒消控室值班人員,以防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。 

??博西華電氣二期家電中心庫現(xiàn)場有剩余電流式儀表176只ARCM300安裝于樓層配電箱內(nèi)。現(xiàn)場儀表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000/B壁掛式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

??近年來,國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)對電氣火災(zāi)的預(yù)防。主要有:

??1.1.GB50045-95(2005版)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》,其中在條文9.5.1里規(guī)定:高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險性大、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。

??1.2.GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》,在條文11.2.7里規(guī)定:下列場所宜設(shè)置剩余電流動作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。這些場所包括各種類型的影劇院、館所、倉庫、住宅小區(qū)、醫(yī)院、商店、學(xué)校等等。

??1.3.國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑電氣火災(zāi)預(yù)防要求和檢測方法》有關(guān)條文也明確要求“應(yīng)在電源進(jìn)線端設(shè)置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護(hù)器"。

??1.4.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)控探測器》、GB14287.3-2014《測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》

??1.5.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行應(yīng)滿足GB13955-2005《剩余電流動作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》

??1.6.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)計規(guī)范》的要求

??1.7.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)滿足《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法》的要求(暫行規(guī)定)

??博西華電氣二期家電中心庫電氣火災(zāi)系統(tǒng)項目由電氣火災(zāi)監(jiān)測后臺,電氣火災(zāi)探測器以及漏電流互感器組成。

??本項目通訊總線共接入2條通訊總線,總線在配電室手拉手串接后,接入壁掛式后臺,組成電氣火災(zāi)系統(tǒng)的大動脈。箱體中漏電流互感器通過電流線接入漏電探測器,漏電探測器實時顯示漏電情況。以上所述組成一套信號穩(wěn)定,精度可靠的電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)組網(wǎng)共分為三層:

2.1站控管理層

??站控管理層針對電氣火災(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)的最上層部分。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)測系統(tǒng)軟件對現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、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:保證計算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電,在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時,保證站控管理層設(shè)備的正常運(yùn)行。

??后臺監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在消控室中。

2.2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)議實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機(jī)的實時通訊。

2.3現(xiàn)場設(shè)備層

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下:   

3.1、 Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控后臺:

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,維持監(jiān)控設(shè)備工作時間 ≥4小時

工作制:

24小時工作制

通訊方式:

RS485總線通訊,Modbus-RTU通信協(xié)議,傳輸距離1km,可通過中繼器延長通訊傳輸距離

監(jiān)控容量:

① 監(jiān)控設(shè)備最高可監(jiān)控200個監(jiān)控單元(探測器)

② 可配接ARCM系列監(jiān)控探測器

監(jiān)控報警項目:

① 剩余電流故障(漏電):故障單元屬性(部位、類型)

② 溫度報警(超溫): 故障單元屬性(部位、類型)

③ 電流故障(過流): 故障單元屬性(部位、類型)

監(jiān)控報警響應(yīng)時間: ≤30s 

監(jiān)控報警聲壓級(A計權(quán)):≥70dB/1m

監(jiān)控報警光顯示:紅色LED指示燈,紅色光報警信號應(yīng)保持,直至手動復(fù)位 

監(jiān)控報警聲信號:可手動消除,當(dāng)再次有報警信號輸入時,能再次啟動

故障報警項目:

① 監(jiān)控設(shè)備與探測器之間的通訊連接線發(fā)生斷路或短路

② 監(jiān)控設(shè)備主電源欠壓或斷電

③ 給電池充電的充電器與電池之間的連接線發(fā)生斷路或短路

故障報警響應(yīng)時間:≤100s 

監(jiān)控報警聲壓級(A計權(quán)):≥70dB/1m

監(jiān)控報警光顯示:黃色LED指示燈,黃色光報警信號應(yīng)保持至故障排除

故障報警聲信號:可手動消除,當(dāng)再次有報警信號輸入時,能再次啟動

故障期間,非故障回路的正常工作不受影響

控制輸出:

報警控制輸出:1組常開無源觸點,容量:AC250V 3A或DC30V 3A

自檢項目:

① 指示燈檢查:報警、故障、運(yùn)行、主電源、備用電源指示燈 

② 顯示屏檢查

③ 音響器件檢查 

自檢耗時 ≤60s 

事件記錄:

① 記錄內(nèi)容:記錄類型、發(fā)生時間、探測器編號、區(qū)域、故障描述,可存儲記錄不少于2萬條

② 記錄查詢:根據(jù)記錄的日期、類型等條件查詢

操作分級:

① 日常值班級:實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢

② 監(jiān)控操作級:實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位、設(shè)備自檢

③ 系統(tǒng)管理級:實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位、設(shè)備自檢,監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)查詢、監(jiān)控設(shè)備各模塊單獨檢測、操作員添加與刪除

使用環(huán)境條件:

① 工作場所:消防控制室內(nèi)、有人值班的變配電所(配電室)、有人值班的房間內(nèi)墻壁上

② 工作環(huán)境溫度:0℃～40℃

③ 工作環(huán)境相對濕度:5%～95%RH

④ 海拔高度:≤2500m

3.2、ARCM200L系列儀表

??ARCM200L 型剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統(tǒng)設(shè)計的,通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度、過電流、過電壓等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理,從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生,并實現(xiàn)了對多種電力參數(shù)的實時監(jiān)測,為能耗管理提供精確的數(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)控探測器》的標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.1.監(jiān)控報警功能:

??監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的漏電、溫度信息,報警時發(fā)出聲光報警信號,同時設(shè)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“復(fù)位"按鈕遠(yuǎn)程對探測器實現(xiàn)復(fù)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。

4.2.故障報警功能

??通訊故障報警:當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障時,監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示,同時設(shè)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(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時,監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息,可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報警聲響。

4.3.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。

4.4.報警記錄存儲查詢功能

??當(dāng)發(fā)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(shù)據(jù)庫中,當(dāng)報警解除、排除故障時,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。

4.5.電源功能

??當(dāng)主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時,監(jiān)控設(shè)備可自動切換到備用電源工作,當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電時,自動切回到主電源,切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。

4.6.對探測器控制功能

??通過監(jiān)控軟件操作,可對連接到本設(shè)備的所有探測器進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位控制。

4.7.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,不同級別的操作員具有不同的操作權(quán)限。

??博西華電氣二期家電中心庫電氣火災(zāi)項目由電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置Acrel-6000/B、漏電火災(zāi)探測器漏電火災(zāi)探測器ARCM300組成。Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是本公司自主研發(fā)的用于接收剩余電流式電氣火災(zāi)探測器等現(xiàn)場設(shè)備信號,以實現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報警、監(jiān)視、控制、管理的運(yùn)行于計算機(jī)的工業(yè)級硬件/軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)應(yīng)用于大型商場、生活小區(qū)、生產(chǎn)基礎(chǔ)、辦公大樓、商場酒店等區(qū)域的消防控制中心,對分散在建筑內(nèi)的探測器進(jìn)行遙測、遙調(diào)、遙控、遙信,方便實現(xiàn)監(jiān)控與管理。本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus現(xiàn)場總線將具有通信功能的探測器相互連接起來,當(dāng)現(xiàn)場保護(hù)線路中的被探測參數(shù)超過報警設(shè)定值時,能發(fā)出報警信號、控制信號,能指示報警部位并保存報警信息?，F(xiàn)場儀表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000/B壁掛式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有安裝運(yùn)輸方便、性價比高、維護(hù)方便等優(yōu)點。