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劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要:本文簡(jiǎn)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(jì)依據(jù)和相關(guān)規(guī)范。zui后通過安科瑞剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在中金融信息大廈項(xiàng)目的實(shí)例介紹,闡述了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)功能的實(shí)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;金融信息大廈;
0 概述
中金融信息大廈位于黃浦江畔,規(guī)劃建筑面積6.5萬平方米,集金融資訊采集、發(fā)布、數(shù)據(jù)挖掘、指數(shù)產(chǎn)品研發(fā)、金融家等多重功能于身,實(shí)時(shí)滾動(dòng)向發(fā)布金融、證券等信息和數(shù)據(jù),舉辦金融、航運(yùn)領(lǐng)域的重要活動(dòng)。
現(xiàn)場(chǎng)有152臺(tái)ARCM200L剩余電流式儀表,安裝于該大廈樓層配電箱內(nèi)?,F(xiàn)場(chǎng)儀表采用總線方式接入,將數(shù)據(jù)上傳至消控的Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。
1 參考標(biāo)準(zhǔn)
近年來,家為了加大電氣火災(zāi)監(jiān)控防范的力度,相繼制訂或修改了批相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,加強(qiáng)對(duì)電氣火災(zāi)的預(yù)防。主要有:
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2014
《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50045-2011
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16-2008
《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》GB 13955-2005
《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50055-2011
《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50217-2007
《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50116-2013
《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則》GB 14048.1-2006
《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分:電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》GB 14287.1-2014
《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(cè)器》GB 14287.2-2014
《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第3部分:測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》GB 14287.3-2014
2 系統(tǒng)組成
中金融信息大廈電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目由電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)后臺(tái),電氣以及漏電流互感器組成。
中金融信息大廈有限公司地下4層,地上22層。
地下部分長(zhǎng)100米,寬50米;
地上部分長(zhǎng)80米,寬40米;地上部分的電氣火災(zāi)表計(jì)均在同配電間內(nèi),地下部分比較分散。
地上部分有117臺(tái)電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置,地下室有35臺(tái)電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置,共152臺(tái)。
計(jì)劃地上部分采用4根總線連接(1F-4F共30個(gè)表計(jì)/5F-11F共30個(gè)表計(jì)/12F-18F共29個(gè)表計(jì)/19F-22F及機(jī)房層共28臺(tái)表計(jì)),地下部分采用2根總線(B1F-B3F共23臺(tái)表計(jì)/B4F共12臺(tái)表計(jì))
消控室位于1F,總線在樓層配電箱手拉手串接后將數(shù)據(jù)上傳到后臺(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(cè)器,漏電探測(cè)器實(shí)時(shí)顯示漏電情況。以上所述組成套信號(hào)穩(wěn)定,精度可靠的電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)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(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。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。
后臺(tái)監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在消控室中。
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(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ARCM200系列剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下所示:
3 電氣火災(zāi)設(shè)備
3.1、 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(zhǎng)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(cè)器)
② 可配接ARCM系列監(jiān)控探測(cè)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(jí)(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(cè)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(jí)(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(cè)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(jí):
① 日常值班級(jí):實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢
② 監(jiān)控操作級(jí):實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測(cè)器遠(yuǎn)程復(fù)位、設(shè)備自檢
③ 系統(tǒng)管理級(jí):實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測(cè)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(cè)、操作員添加與刪除
使用環(huán)境條件:
① 工作場(chǎng)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(duì)濕度:5%~95%RH
④ 海拔高度:≤2500m
3.2、ARCM200系列儀表
ARCM200型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 GB14287.2-2014《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(cè)器》的標(biāo)準(zhǔn)要求。
4 系統(tǒng)功能
4.1設(shè)備自檢
以鼠標(biāo)雙擊“ ”圖標(biāo)啟動(dòng)Acrel-6000系統(tǒng)應(yīng)用程序,進(jìn)入設(shè)備自檢界面(如下圖所示),此時(shí)軟件將加載所需參數(shù),并對(duì)各模塊進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。
4.2軟件運(yùn)行主界面
設(shè)備自檢完成后,即進(jìn)入系統(tǒng)主界面(如下圖所示):
系統(tǒng)主界面主要分為快捷鍵區(qū)、功能列表顯示區(qū)、設(shè)備狀態(tài)顯示區(qū)、操作顯示區(qū)、實(shí)時(shí)信息顯示區(qū)和探測(cè)器操作面板六個(gè)區(qū)域。
在操作顯示區(qū)中,根據(jù)操作員選擇的功能而顯示不同的內(nèi)容,主要有監(jiān)控列表、狀態(tài)圖、寄存器數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)查詢、探測(cè)器管理等。
在設(shè)備狀態(tài)顯示區(qū)中,顯示“操作員”、“操作權(quán)限”,“輸入電源”、“備用電源”、“UPS通訊”、“輸入模塊”、“輸出模塊”的狀態(tài)信息。當(dāng)設(shè)備的主要模塊發(fā)生故障時(shí),對(duì)應(yīng)模塊的狀態(tài)信息將由“正常”變?yōu)?ldquo;故障”,同時(shí)以紅色顯示。
在實(shí)時(shí)信息顯示區(qū)中,顯示設(shè)備實(shí)時(shí)的故障及報(bào)警信息。當(dāng)有故障或報(bào)警發(fā)生時(shí),對(duì)應(yīng)的“故障信息”和“報(bào)警信息”選擇框?qū)@示紅色。
4.3設(shè)備故障、探測(cè)器通訊故障信息提示:
♦當(dāng)監(jiān)控設(shè)備檢測(cè)到設(shè)備故障或探測(cè)器通訊故障時(shí),監(jiān)控設(shè)備將發(fā)出以下報(bào)警提示:
♦對(duì)于設(shè)備故障,在設(shè)備狀態(tài)顯示區(qū)中,對(duì)應(yīng)故障模塊以紅色顯示“故障”進(jìn)行提示;
♦對(duì)于探測(cè)器通訊故障,在[探測(cè)器->監(jiān)控列表]中,對(duì)應(yīng)探測(cè)器的“通訊”列,以黃色顯示“故障”進(jìn)行提示;
♦在實(shí)時(shí)信息顯示區(qū)中,“故障信息”顯示紅色,提示信息包括:“時(shí)間”、“區(qū)域”、“監(jiān)控地點(diǎn)”、“類型”、“探測(cè)器”和“故障信息”;
♦監(jiān)控設(shè)備黃色故障指示燈點(diǎn)亮、發(fā)出故障提示音;
♦故障報(bào)警聲信號(hào)可以手動(dòng),當(dāng)再次有故障信號(hào)輸入時(shí),能再次啟動(dòng);
♦當(dāng)設(shè)備的所有故障排除后,監(jiān)控設(shè)備的黃色故障指示燈熄滅,故障提示音關(guān)閉。
設(shè)備故障、探測(cè)器通訊故障信息提示界面
報(bào)警信息提示
當(dāng)監(jiān)控設(shè)備監(jiān)測(cè)到探測(cè)器報(bào)警時(shí),監(jiān)控設(shè)備將發(fā)出以下報(bào)警提示:
♦在[探測(cè)器->監(jiān)控列表]中,對(duì)應(yīng)探測(cè)器的“狀態(tài)”列,以紅色顯示“報(bào)警”進(jìn)行提示;
♦在實(shí)時(shí)信息顯示區(qū)中,“報(bào)警信息”顯示紅色,提示信息包括:“時(shí)間”、“區(qū)域”、“監(jiān)控地點(diǎn)”、“類型”、“探測(cè)器”和“報(bào)警信息”;
♦控制輸出端子輸出報(bào)警信號(hào);
♦監(jiān)控設(shè)備紅色報(bào)警指示燈點(diǎn)亮、發(fā)出報(bào)警提示音;
♦監(jiān)控報(bào)警聲信號(hào)可以手動(dòng),當(dāng)再次有報(bào)警信號(hào)輸入時(shí),能再次啟動(dòng);
♦當(dāng)報(bào)警的探測(cè)器檢測(cè)到漏電流、溫度等信號(hào)恢復(fù)正常后,需要操作員進(jìn)行確認(rèn)、復(fù)位,復(fù)位后監(jiān)控設(shè)備的紅色報(bào)警指示燈才會(huì)熄滅,同時(shí)報(bào)警提示音關(guān)閉。
報(bào)警信息界面
復(fù)位
當(dāng)探測(cè)器監(jiān)測(cè)到漏電流、溫度等超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),監(jiān)控設(shè)備在接收到探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)后,同時(shí)在監(jiān)控設(shè)備端發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)報(bào)警的探測(cè)器監(jiān)測(cè)到漏電流、溫度等信號(hào)恢復(fù)正常后,需要操作員進(jìn)行確認(rèn)、復(fù)位,復(fù)位后監(jiān)控設(shè)備的紅色報(bào)警指示燈才會(huì)熄滅,同時(shí)報(bào)警提示音關(guān)閉。
消聲
故障、報(bào)警的提示音信號(hào)可以手動(dòng),當(dāng)再次有故障、報(bào)警信號(hào)輸入時(shí),將再次啟動(dòng)。
參數(shù)遠(yuǎn)程修改
具有系統(tǒng)管理員權(quán)限的操作員可以對(duì)探測(cè)器的參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程修改。
4.4歷史記錄
各級(jí)操作權(quán)限均可查看該界面的信息(如下圖所示)。用戶于該界面內(nèi)可查詢?nèi)我鈺r(shí)段內(nèi)相應(yīng)報(bào)警、故障、事件類型的記錄,操作方式為選擇起始日期、結(jié)束日期、查詢類型后點(diǎn)擊查詢按鈕即可。
歷史記錄查詢界面
4.5維護(hù)
維護(hù)功能主要包括:設(shè)備自檢、軟件復(fù)位、通道管理、探測(cè)器管理、用戶管理等。
5 結(jié)束語
中金融信息大廈電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置Acrel-6000、漏電ARCM200L組成。Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是本公司研發(fā)的,是用于接收剩余電流式電氣等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)、以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jí)硬件/軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)應(yīng)用于大型商場(chǎng)、生活小區(qū)、生產(chǎn)基礎(chǔ)、辦公大樓、商場(chǎng)酒店、醫(yī)院等區(qū)域的消防控制,對(duì)分散在建筑內(nèi)的探測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),方便實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與管理。本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus總線將具有通信功能的探測(cè)器相互連接起來,當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)線路中的被探測(cè)參數(shù)超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),能發(fā)出報(bào)警信號(hào)、控制信號(hào),能指示報(bào)警部位并保存報(bào)警信息?,F(xiàn)場(chǎng)儀表采用總線方式接到消控的Acrel-6000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(jià)比高、維護(hù)方便等點(diǎn)。
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作者簡(jiǎn)介:劉細(xì)鳳,女,本科。任職單位:現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司