摘要:為解決建筑防火中的電氣火災(zāi)問(wèn)題,本文結(jié)合某建筑實(shí)際情況,,對(duì)其電氣火災(zāi)系統(tǒng)進(jìn)行深入分析,
提出設(shè)備選型、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝等內(nèi)容,以期為相關(guān)人員提供參考,。
關(guān)鍵詞:建筑防火;電氣火災(zāi),;電氣火災(zāi)
0引言
如今,,建筑電氣設(shè)備種類(lèi)和數(shù)量都在不斷增多,這在豐富建筑使用功能的同時(shí),,增加了火災(zāi)隱患,。要想有效預(yù)防建筑電氣火災(zāi),在火災(zāi)發(fā)生后立即通過(guò)和自動(dòng)控制切斷設(shè)備,,能有效控制火災(zāi)的發(fā)展和蔓延,,并減小由此造成的損失,。
1建筑概況
某建筑地上共14層,設(shè)1層地下室,,總建筑面積1.51萬(wàn)m',。對(duì)于該建筑,其消防設(shè)備屬于一級(jí)負(fù)荷,;二級(jí)負(fù)荷包括電梯(非消防),、水泵與樓梯間照明;除以上一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷外的負(fù)荷均屬于三級(jí)負(fù)荷,。該建筑變電所位于地下一層,,為滿(mǎn)足建筑用電量要求,需在低壓配電柜中對(duì)消防用電回路進(jìn)行預(yù)留,;低壓側(cè)電源采用交流三相四線(xiàn)220/380V,其配電系統(tǒng)為單母線(xiàn)分段形式,;干線(xiàn)配電方式為樹(shù)干式,主要負(fù)荷與容量相對(duì)較大的動(dòng)力負(fù)荷均為放射式配電?,F(xiàn)以該建筑為例,,對(duì)其電氣火災(zāi)系統(tǒng)做如下深入分析。
2設(shè)備選型
在建筑中,,一旦發(fā)生電氣火災(zāi),,則其隱患的分布將極為分散,基于此,,對(duì)電氣火災(zāi)而言,,需要將集中設(shè)備與現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備充分結(jié)合到一起,形成集散式系統(tǒng),。該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)對(duì)剩余電流的實(shí)時(shí)檢測(cè),,確定各點(diǎn)實(shí)際剩余電流,基本不會(huì)對(duì)原配電系統(tǒng)造成任何影響,,且系統(tǒng)比較單一和靈活,,無(wú)論是新建、改建還是擴(kuò)建項(xiàng)目,,都可以使用,。除此之外,采用集散式系統(tǒng)還能結(jié)合實(shí)際需要,,有針對(duì)性地增減點(diǎn),,保證靈活性。
在設(shè)備選型過(guò)程中,,應(yīng)優(yōu)先考慮技術(shù)且經(jīng)濟(jì)合理的類(lèi)型,。通過(guò)對(duì)上述各因素的綜合考慮,在本次設(shè)計(jì)工作中,,主要選擇由施耐德萬(wàn)高公司生產(chǎn)的產(chǎn)品,。其中,,剩余電流探測(cè)裝置選擇WEFP-T系列產(chǎn)品,用于對(duì)安裝地點(diǎn)實(shí)際剩余電流進(jìn)行檢測(cè),,檢測(cè)到的信號(hào)傳輸?shù)絎EFP-J,;現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備選擇WEFP-J系列產(chǎn)品,對(duì)安裝地點(diǎn)實(shí)際剩余電流實(shí)施檢測(cè)后,,將得到的信號(hào)傳輸?shù)絎EFP-S,;集中設(shè)備選擇WEFP-S系列產(chǎn)品,用于對(duì)所有探測(cè)裝置實(shí)施集中管理,。
3系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝
3.1剩余電流探測(cè)裝置及現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備
裝置的安裝主要分成以下兩種情況:
(1)對(duì)于剩余電流探測(cè)裝置,一般在低壓柜各線(xiàn)路出線(xiàn)處進(jìn)行安裝,。每個(gè)WEFP-J都能同時(shí)接收多個(gè)剩余電流探測(cè)裝置傳輸?shù)男盘?hào),,同時(shí)對(duì)其進(jìn)行顯示,并通過(guò)通信線(xiàn)為WEFP-S傳遞信
號(hào),。
(2)如果將剩余電流探測(cè)裝置安裝在進(jìn)箱斷路器之后,,則其作用原理和與WEFP-J之間的關(guān)系將和在低壓柜中進(jìn)行的安全基本相同??紤]到各樓層中層箱之間的距離相對(duì)較遠(yuǎn),,故WEFP-J僅對(duì)一路信號(hào)進(jìn)行接收與傳送,在對(duì)這些信號(hào)予以現(xiàn)場(chǎng)顯示和的同時(shí),,將其傳輸?shù)絎EFP-S,。
3.2集中設(shè)備
整個(gè)系統(tǒng)與系統(tǒng)的WEFP-S都需要依靠專(zhuān)門(mén)的管理軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)集中管理目標(biāo)。系統(tǒng)的集中設(shè)備需要在消防控制室中進(jìn)行安裝,,能對(duì)各點(diǎn)的主要參數(shù)進(jìn)行顯示,,包括三相電流、電壓和溫度等,;在顯示參數(shù)的同時(shí),,還能實(shí)現(xiàn),包括過(guò)流過(guò)壓,、欠壓,、超溫、剩余電流,,當(dāng)然也能根據(jù)需求增加其他,。
3.3系統(tǒng)
按照現(xiàn)行建筑防火規(guī)范提出的要求,建筑應(yīng)做好電氣火災(zāi)系統(tǒng)的合理設(shè)置,,同時(shí)該系統(tǒng)要滿(mǎn)足以下幾個(gè)方面要求:其一,,主機(jī)以PC計(jì)算機(jī)為主,并采用組態(tài)管理軟件,;其二,,在樓層箱處進(jìn)行測(cè)點(diǎn)的布置,,且所有測(cè)點(diǎn)都能對(duì)三相電流、電壓與剩余電流等信息進(jìn)行采集,,同時(shí)要能在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示,;其三,當(dāng)過(guò)流,、過(guò)壓,、欠壓與剩余電流超出允許范圍時(shí),應(yīng)能立即,;其四,,二總線(xiàn)宜選擇雙色雙絞線(xiàn)ZR-RVSP 2 x 1.5mm2,以便于和系統(tǒng)的通信線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)共管敷設(shè);其五,,WEFP-S和相應(yīng)的操作計(jì)算機(jī)都應(yīng)在消防值班室進(jìn)行設(shè)置,。
除此之外,在對(duì)剩余電流檢測(cè)結(jié)果值進(jìn)行設(shè)定的過(guò)程中,,要對(duì)固有剩余電流予以充分考慮,。在配電系統(tǒng)當(dāng)中,無(wú)論是用電設(shè)備還是長(zhǎng)距離線(xiàn)路,,均有一定剩余電流,,即固有剩余電流。針對(duì)這部分電流,,需在時(shí)將其排除在外,。基于此,,需在探測(cè)裝置中通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)施,,用檢測(cè)到的電流值與固有剩余電流相減,相減后的結(jié)果才是系統(tǒng)重點(diǎn)對(duì)象,。要將固有剩余電流準(zhǔn)確寫(xiě)入到系統(tǒng)中,,但對(duì)固有剩余電流而言,并不是一個(gè)固定的值,,和配電系統(tǒng)所包含的用電設(shè)備數(shù)量及空氣濕度等很多因素都有關(guān)聯(lián),,這會(huì)給系統(tǒng)值的設(shè)定造成很大不便。通過(guò)連續(xù)觀察與測(cè)量,,固有剩余電流和線(xiàn)路長(zhǎng)度及系統(tǒng)接入的用電設(shè)備總數(shù)有關(guān),,雖然其他因素也會(huì)造成影響,但只會(huì)引起小幅的波動(dòng)現(xiàn)象,?;诖耍趯?duì)固定剩余電流進(jìn)行設(shè)定的過(guò)程中,,可直接根據(jù)系統(tǒng)投入,,使用時(shí)對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)值確定,,也可通過(guò)參數(shù)估算的方式確定。 線(xiàn)路的單位長(zhǎng)度固有剩余電流如表1所示,。
表1線(xiàn)路的單位長(zhǎng)度固有剩余電流(單位:mA/km )

熒光燈:當(dāng)安裝于金屬構(gòu)件時(shí),,固有剩余電流為0.1mA;當(dāng)安裝于木質(zhì)或者混凝土構(gòu)件時(shí),,固有剩余電流為0.02mA,。家用電器:對(duì)于手握式丨級(jí)設(shè)備,其固有剩余電流不超過(guò)0.75mA,;
對(duì)于固定式I級(jí)設(shè)備,,其固有剩余電流不超過(guò)3.5mA;對(duì)于II級(jí)設(shè)備,,其固有剩余電流不超過(guò)0.25mA,;對(duì)于I級(jí)電熱設(shè)備,其固有剩余電流不超過(guò)0.75 ~ 5.0mA,。對(duì)于計(jì)算機(jī),移動(dòng)式計(jì)算機(jī)的固有剩余電流為1.0mA,固定式計(jì)算機(jī)的固有剩余電流為3.5mA,組合式計(jì)算機(jī)的固有剩余電流為15.0mA,。
4安科瑞安全用電云平臺(tái)及選型
4.1安科瑞安全用電云平臺(tái)介紹
Acrelcloud-6000安全用電云管理系統(tǒng)能夠?qū)κS嚯娏?、設(shè)備溫度、故障電弧等電氣故障進(jìn)行實(shí)時(shí),、,、記錄,并且通過(guò)云端的遠(yuǎn)程控制,。設(shè)備與云端的通訊方向不受限制,,能上傳數(shù)據(jù)、透?jìng)髦噶?,并時(shí)間顯示實(shí)時(shí)狀態(tài),。通過(guò)對(duì)上傳至云端的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為用戶(hù)提供火災(zāi)隱患的相關(guān)數(shù)據(jù),,能夠及早的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并實(shí)施排查,,避免火災(zāi)的發(fā)生。另一方面,,云平臺(tái)提供超大容量的信息儲(chǔ)存及穩(wěn)定的服務(wù),,提升了服務(wù)質(zhì)量,對(duì)用戶(hù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義,。此外,,該系統(tǒng)通過(guò)集中,使得數(shù)據(jù)通過(guò)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的4G網(wǎng)絡(luò)傳輸至云端集中式管理和,,主控端布置于城市消防大隊(duì),,從而能夠?qū)Σ杉男畔⑦M(jìn)行統(tǒng)一的和管理,。

具體功能如下:
(1)安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)包含安全用電管理云平臺(tái)、電腦終端顯示系統(tǒng),、手機(jī)APP,、漏電探測(cè)器、漏電互感器,、電流互感器等,。
(2)安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)能展示剩余電流、溫度,、電流等電氣安全參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及變化曲線(xiàn),、歷史數(shù)據(jù)與變化曲線(xiàn)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等,,能實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)次數(shù),、排除隱患數(shù)、未排除隱患數(shù),、未處理數(shù),、常規(guī)巡檢及產(chǎn)品維護(hù)等數(shù)據(jù),監(jiān)管數(shù)據(jù)能保存十年以上,。
(3)手機(jī)APP軟件同時(shí)具有IOS版本和安卓版本,,能通過(guò)手機(jī)APP對(duì)每條記錄進(jìn)行呼叫,便于緊急情況下能盡快通知用電單位,。
(4)能對(duì)各個(gè)單位及設(shè)備的電氣安全運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和分析評(píng)估,,并隨時(shí)展示電氣安全運(yùn)行分析報(bào)告。
(5)探測(cè)終端產(chǎn)品滿(mǎn)足法律法規(guī)和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB14287.2《剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器》和GB14287.3《測(cè)溫式電氣火災(zāi)探測(cè)器》)的要求,,并通過(guò)消防產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)中心提供的消防3C認(rèn)證,。
(6)漏電探測(cè)器能同時(shí)探測(cè)剩余電流、四路溫度,、三相電流等參數(shù)值,,并能通過(guò)無(wú)線(xiàn)以移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)接入安全用電監(jiān)管系統(tǒng)平臺(tái)。
4.2產(chǎn)品選型
4.2.1漏電火災(zāi)探測(cè)器

4.2.2故障電弧探測(cè)器
安科瑞故障電弧產(chǎn)品型號(hào)代碼為AAFD,,共有兩種電流等級(jí),,可監(jiān)測(cè)回路故障電弧的發(fā)生,并及時(shí)預(yù)警,,提醒用戶(hù)處理,,防止電弧導(dǎo)致的火災(zāi)的發(fā)生。
AAFD可配合AF-GSM400使用并接入安全用電平臺(tái),,該產(chǎn)品不可在同一臺(tái)AF-GSM400下與ARCM混接,。如圖:

4.2.3限流式保護(hù)器
安科瑞限流式保護(hù)器型號(hào)代碼為ASCP200-1,有三種電流等級(jí),可監(jiān)測(cè)回路短路過(guò)載等故障信息,,發(fā)生故障時(shí)預(yù)警和產(chǎn)生滅弧效果,,防止電弧導(dǎo)致的火災(zāi)的發(fā)生。
ASCP200-1可配合AF-GSM400使用并接入安全用電平臺(tái),,也能夠通過(guò)插入SIM卡直接上傳到平臺(tái),。
以下是ASCP200-1的主要功能:
短路保護(hù)功能。保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電線(xiàn)路電流,,當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí),,能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù),并發(fā)出聲光信號(hào),。
過(guò)載保護(hù)功能,。當(dāng)被保護(hù)線(xiàn)路的電流過(guò)載且過(guò)載持續(xù)時(shí)間超過(guò)動(dòng)作時(shí)間(3…60秒可設(shè))時(shí),保護(hù)器啟動(dòng)限流保護(hù),,并發(fā)出聲光信號(hào),。
表內(nèi)超溫保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過(guò)高時(shí),,保護(hù)器啟動(dòng)超溫限流保護(hù),,并發(fā)出聲光信號(hào)。
過(guò),、欠壓保護(hù)功能,。當(dāng)保護(hù)器檢測(cè)到線(xiàn)路電壓過(guò)壓或欠壓時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光信號(hào),,可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
配電線(xiàn)纜溫度監(jiān)測(cè)功能,。當(dāng)被監(jiān)測(cè)線(xiàn)纜溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí),,保護(hù)器發(fā)出聲光信號(hào),可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù),。
漏電流監(jiān)測(cè)功能,。當(dāng)被監(jiān)測(cè)的線(xiàn)路漏電超過(guò)設(shè)定值時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光信號(hào),,可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù),。
保護(hù)器具有1路RS485接口,1路2G無(wú)線(xiàn)通訊,,可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)系統(tǒng),,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程。
4.2.4剩余電流互感器

4.2.5AF-GSM400-2G/4G無(wú)線(xiàn)上傳模塊
AF-GSM400-2G/4G/CE模塊是一款2G/4G有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)模塊,,該無(wú)線(xiàn)模塊為安全用電云平臺(tái)模塊,。
AF-GSM400接入每塊儀表所需流量為20M/月,單個(gè)模塊可以接入30塊儀表。默認(rèn)上傳間隔2分鐘,,如發(fā)生,,會(huì)實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)。
4.2.6溫度傳感器

溫度傳感器為一熱敏電阻NTC,,它提供0-120°的溫度基準(zhǔn),,可以用來(lái)監(jiān)測(cè)線(xiàn)纜或配電箱體的溫度,提供溫度保護(hù),。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述,,電氣火災(zāi)系統(tǒng)大多在建筑中容易發(fā)生電氣火災(zāi)且火災(zāi)發(fā)生后危險(xiǎn)性相對(duì)較大的地方設(shè)置;系統(tǒng)按照三級(jí)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),,除了要盡可能減小事故面,,還應(yīng)便于事故點(diǎn)的查找;對(duì)于建筑一級(jí)保護(hù),,只作為信號(hào),,如果剩余電流超過(guò)設(shè)定值,則立刻斷電,,避免還沒(méi)有形成火災(zāi)直接大面積斷電,,導(dǎo)致混亂和恐慌。
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