徐霜
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要 安科瑞剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)通過ARCM剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置或數(shù)字型剩余電流互感器,對商場、賓館、機(jī)場、銀行、醫(yī)院、廠房等建筑低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行電氣火災(zāi)監(jiān)控。本文通過對內(nèi)蒙古依泰化工有限公司電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目的介紹,闡述Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能及其重要意義。
關(guān)鍵詞:電氣火災(zāi)探測器 監(jiān)控設(shè)備 化工 安科瑞
1.前言
內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)有限公司(以下簡稱伊泰集團(tuán)或公司)成立于1988年3月,是以煤炭生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售為基礎(chǔ),集鐵路與煤化工為一體,房地產(chǎn)開發(fā)、生態(tài)修復(fù)及有機(jī)農(nóng)業(yè)等非煤產(chǎn)業(yè)為互補(bǔ)的大型清潔能源企業(yè)。 內(nèi)蒙古依泰化工有限公司新建的變電所內(nèi)設(shè)置了9個(gè)電氣火災(zāi)探測器,配置一套電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備。
2.系統(tǒng)需求分析
探測漏電電流、過電流、超溫度等信號(hào),發(fā)出聲光信號(hào)報(bào)警,準(zhǔn)確報(bào)出故障線路地址,監(jiān)視故障點(diǎn)的變化。儲(chǔ)存各種故障和操作試驗(yàn)信號(hào),顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)。
3.參考標(biāo)準(zhǔn)
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:
3.1.GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》
3.2.GB 50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
3.3.JGJ 16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
3.4.GB 13955-2005《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》
3.5.GB 50055-2011《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
3.6.GB 50217-2007《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》
3.7.GB 50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
3.8.GB 14048.1-2006《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則》
3.9.GB 14287.1-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) *部分:電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》
3.10.GB 14287.2-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 部分:剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》
3.11.GB 14287.3-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第三部分:測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》
3.12.GB 14287.4-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第四部分:故障電弧探測器》
4.系統(tǒng)組成
內(nèi)蒙古依泰化工有限公司電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備,電氣火災(zāi)探測器以及漏電流互感器組成。
本項(xiàng)目通訊總線共接入一條通訊總線,總線在配電室手拉手串接后,接入壁掛式后臺(tái),組成電氣火災(zāi)系統(tǒng)的大動(dòng)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(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(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。
后臺(tái)監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在自維變電所中。
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)場設(shè)備與上位機(jī)的實(shí)時(shí)通訊。
3)現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要為ARCM300系列剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如右圖所示:
5.電氣火災(zāi)設(shè)備
5.1、 Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控后臺(tái):
主要技術(shù)參數(shù)
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 ≥4小時(shí)
工作制:
24小時(shí)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zui高可監(jiān)控200個(gè)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(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(A計(jì)權(quán)):≥70dB/1m
監(jiān)控報(bào)警光顯示:紅色LED指示燈,紅色光報(bào)警信號(hào)應(yīng)保持,直至手動(dòng)復(fù)位
監(jiān)控報(bào)警聲信號(hào):可手動(dòng),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)警項(xiàng)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(bào)警響應(yīng)時(shí)間:≤100s
監(jiān)控報(bào)警聲壓級(A計(jì)權(quán)):≥70dB/1m
監(jiān)控報(bào)警光顯示:黃色LED指示燈,黃色光報(bào)警信號(hào)應(yīng)保持至故障排除
故障報(bào)警聲信號(hào):可手動(dòng),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
控制輸出:
報(bào)警控制輸出:1組常開無源觸點(diǎn),容量:AC250V 3A或DC30V 3A
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 顯示屏檢查
③ 音響器件檢查
自檢耗時(shí) ≤60s
事件記錄:
① 記錄內(nèi)容:記錄類型、發(fā)生時(shí)間、探測器編號(hào)、區(qū)域、故障描述,可存儲(chǔ)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(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢
② 監(jiān)控操作級:實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(dú)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
6 系統(tǒng)功能
6.1.監(jiān)控報(bào)警功能:
監(jiān)控設(shè)備能接收多臺(tái)探測器的漏電、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)警一直保持,直至按顯示屏“復(fù)位”按鈕遠(yuǎn)程對探測器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報(bào)警信號(hào)也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動(dòng)。
6.2.故障報(bào)警功能
通訊故障報(bào)警:當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺(tái)探測器之間發(fā)生通訊故障時(shí),監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示,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。
6.3.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。
6.4.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。
6.5.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。
6.6.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。
6.7.權(quán)限控制功
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。
7.結(jié)束語
隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用,人們對安全的意識(shí)認(rèn)識(shí)越來越高。公共建筑安裝漏電火災(zāi)系統(tǒng)是智能化建設(shè)的必然趨勢。電氣火災(zāi)系統(tǒng)有利于發(fā)現(xiàn)安全隱患,及時(shí)處理安全隱患,將火災(zāi)防患與未然有著重要的意義。系統(tǒng)投入運(yùn)行以來,發(fā)現(xiàn)和整改了隱患很多處,為本項(xiàng)目的消防管理提供了科學(xué)的依據(jù),受到了客戶好評。
內(nèi)蒙古依泰化工有限公司電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由1臺(tái)電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置Acrel-6000/B、9臺(tái)電氣火災(zāi)探測器ARCM200L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(hào),以實(shí)現(xiàn)對被保護(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)級硬件/軟件系統(tǒng)。
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