摘要:隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的快速發(fā)展,地鐵電能管理系統(tǒng)相關(guān)底層數(shù)據(jù)的采集涉及的設(shè)備包含中壓開關(guān)柜,、低壓開關(guān)柜、環(huán)控柜或配電柜,而電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)底層數(shù)據(jù)采集涉及的設(shè)備包括低壓開關(guān)柜,、環(huán)控柜或配電柜。由此可見,,地鐵電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)涉及的底層設(shè)備包含在能源管理系統(tǒng)涉及的底層設(shè)備范圍內(nèi),。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的功能在于對電氣火災(zāi)進(jìn)行預(yù)警,其系統(tǒng)可靠性要求與能源管理系統(tǒng)基本相同,,因而在工程設(shè)計(jì)中將電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)融入能源管理系統(tǒng)具備可行性,。
關(guān)鍵詞:地鐵;電氣火災(zāi)監(jiān)控,;能源管理
0引言
城市軌道交通工程改造項(xiàng)目,,應(yīng)貫徹執(zhí)行新的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),在施工過程中不能影響線路系統(tǒng)的運(yùn)行,,需充分做好其他相關(guān)系統(tǒng)的改造及接口調(diào)試工作,,以保證本系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。除完成本系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的安裝和調(diào)試外,,還應(yīng)以滿足軌道交通運(yùn)營和乘客服務(wù)的需求為前提,。對我國地鐵火災(zāi)防控行業(yè)和主體管理方面存在的問題進(jìn)行分析,從社會(huì)治理和技術(shù)研究方面提出了改進(jìn)措施和建議,,為城軌治理的新格局奠定良好的基礎(chǔ),。
1我國地鐵的火災(zāi)防控現(xiàn)狀
一種是進(jìn)入成熟期,其基本特征是地鐵運(yùn)營里程在400km以上,,站點(diǎn)在300以上,,城區(qū)地鐵密度在0.5km/km2以上,地鐵發(fā)展的趨勢在于完善,、優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)并向遠(yuǎn)郊發(fā)展,。其日均客流接近1000萬,在城市公交占比接近或超過50%以上,。此類城市一般為超大城市,,已建立了較為成熟的火災(zāi)防控體系,建設(shè)運(yùn)營主體與政府監(jiān)督機(jī)構(gòu)和職能部門對其監(jiān)管多為進(jìn)行法定審核和不定期抽查,,在火災(zāi)和應(yīng)急事件處置方面,,因較少發(fā)生事故而略顯經(jīng)驗(yàn)不足,。
2電氣火災(zāi)監(jiān)控方案
2.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)探測器設(shè)置方案
根據(jù)GB50116—2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器應(yīng)設(shè)置在低壓配電系統(tǒng)首端為基本原則,,宜設(shè)置在配電柜(箱)出線端,。結(jié)合地鐵的特點(diǎn),變電所的400V開關(guān)柜非消防負(fù)荷饋線回路均需配置剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,,部分城市地鐵在二級配電的環(huán)控柜或配電箱非消防負(fù)荷饋線回路也配置剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,。對于采用剩余電流式傳感器難以解決誤報(bào)警問題的饋線回路,通常改用測溫傳感器的方案,,可選用多傳感器組合式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器接入系統(tǒng),。在地鐵工程建設(shè)實(shí)踐中,一臺(tái)電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器通常接6-10個(gè)傳感器,,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地下二層地鐵車站通常需設(shè)置20-30臺(tái)電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,。
2.2現(xiàn)有地鐵安全系統(tǒng)的效能評估與改進(jìn)
對已設(shè)計(jì)安裝的消防設(shè)施、設(shè)備的系統(tǒng)效能進(jìn)行分析,,范圍包括地鐵內(nèi)及附屬的消防隊(duì),、站,基于調(diào)研和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定地鐵消防設(shè)施是否符合規(guī)范要求和常見故障模式,;基于抽樣站點(diǎn)數(shù)據(jù)確定其系統(tǒng)效能指標(biāo),,包括完好率、可用度,、有效度以及故障率和平均維修時(shí)間,,形成三維的系統(tǒng)效能評價(jià)指標(biāo)。對照設(shè)計(jì)的安全目標(biāo)進(jìn)行功能,、過程和區(qū)域數(shù)據(jù)分析,,檢測判定系統(tǒng)的應(yīng)用效能。確保的方式是建立動(dòng)態(tài)客觀,、高效的監(jiān)測系統(tǒng)來及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和隱患,,并在設(shè)計(jì)和資源上保障其能盡快修復(fù),恢復(fù)到完好有效狀態(tài),,從而可以確保地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行安全,??疾煺w消防安全組織體系建設(shè),,基于前述的地鐵災(zāi)害和危險(xiǎn)模式分析,包括消防
設(shè)施和設(shè)備在內(nèi),,確定其整體組織結(jié)構(gòu)和分類威脅應(yīng)對響應(yīng)機(jī)制,;根據(jù)調(diào)研和監(jiān)測數(shù)據(jù),研判其人員的操作熟練程度,,確定其平均響應(yīng)時(shí)間和管理延遲時(shí)間,,判斷其是否有完備的消防安全信息監(jiān)測閉環(huán)管理系統(tǒng)以及資源保障信息,。
2.3火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的調(diào)試實(shí)施
車站的調(diào)試一般在晚上地鐵停運(yùn)后,1個(gè)晚上可能只能調(diào)試1~2個(gè)專業(yè),,所以需要耗費(fèi)數(shù)日才能調(diào)試完1個(gè)站,。調(diào)試時(shí),需要在控制箱端拔掉舊有系統(tǒng)線纜,,在拔出的過程中需做好標(biāo)識(shí),,之后再插上新系統(tǒng)線纜。當(dāng)天調(diào)試結(jié)束后恢復(fù)舊有系統(tǒng)線纜,,同時(shí),,恢復(fù)舊系統(tǒng)通電,啟動(dòng)無誤后再撤離現(xiàn)場,,保證原5號線火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的正常運(yùn)行,。車站調(diào)試完成后,,完成相關(guān)的審核和校驗(yàn),相關(guān)功能和手續(xù)確保無誤后,,在設(shè)備端接上新系統(tǒng)的線纜以替換掉舊系統(tǒng)的線纜,使車站和控制中心系統(tǒng)能夠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備,,并維持運(yùn)轉(zhuǎn)10天,,在此過程中檢驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行是否正常。
2.4火災(zāi)發(fā)生控制
火災(zāi)發(fā)生的時(shí)間,、地點(diǎn)具有相當(dāng)?shù)牟豢深A(yù)見性,,具有破壞性強(qiáng),危害嚴(yán)重,,易造成秩序混亂等特點(diǎn),,也是城市軌道交通安全防范的主要事件之一。當(dāng)車站發(fā)生火災(zāi)時(shí),,智慧安防系統(tǒng)通過和綜合監(jiān)控系統(tǒng)的融合接口,,迅速定位火情發(fā)生的位置,通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)取火災(zāi)點(diǎn)的現(xiàn)場視頻,,按照設(shè)定的報(bào)警級別,,發(fā)出聲光報(bào)警,記錄事件,,界面顯示應(yīng)急處理流程,,告知車站管理人員前往處理。同時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)觸發(fā)公共廣播循環(huán)播放乘客疏散語音,,乘客信息系統(tǒng)顯示乘客疏散信息,,環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)啟動(dòng)相應(yīng)的火災(zāi)模式,自動(dòng)售檢票系統(tǒng)打開閘機(jī),,視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯示火情區(qū)域,、臨近區(qū)域,、疏散人員的圖像信息,門禁系統(tǒng)打開相關(guān)
區(qū)域門禁,,確保乘客安全有序的撤離,。
3對風(fēng)管采取防火保護(hù)措施
需完善風(fēng)管耐火試驗(yàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),普通風(fēng)管判定標(biāo)準(zhǔn)為完整性和隔熱性,,消防風(fēng)管判定標(biāo)準(zhǔn)為穩(wěn)定性,、完整性和隔熱性。
應(yīng)根據(jù)吊頂?shù)姆阑鹦阅?,決定是否縮短吊頂內(nèi)風(fēng)管的耐火極限,,且縮短時(shí)間不超過吊頂?shù)哪突饦O限。
風(fēng)管防火保護(hù)段不應(yīng)開設(shè)風(fēng)口,,當(dāng)開設(shè)風(fēng)口時(shí),,此段風(fēng)管可不設(shè)防火保護(hù)措施。
軌道交通中風(fēng)管穿越防火分隔體處無論是否有防火閥,,均應(yīng)設(shè)防火保護(hù)措施,,其耐火極限不低于分隔體的耐火極限。
4安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
4.1概述
Acre1-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),,是根據(jù)中心的消防電子產(chǎn)品試驗(yàn)認(rèn)證,,并且均通過嚴(yán)格的EMC電磁兼容試驗(yàn),保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運(yùn)行,,現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應(yīng)用,。該系統(tǒng)通過對剩余電流、過電流,、過電壓,、溫度和故障電弧等信號的采集與監(jiān)視,實(shí)現(xiàn)對電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報(bào)警,,當(dāng)必要時(shí)還能聯(lián)動(dòng)切除被檢測到剩余電流,、溫度和故障電弧等超標(biāo)的配電回路;并根據(jù)用戶的需求,還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)或火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享,。
4.2應(yīng)用場合
適用于智能樓宇,、高層公寓、賓館,、飯店,、商廈、工礦企業(yè),、國家重點(diǎn)消防單位以及石油化工,、文教衛(wèi)生,、金融,、電信等領(lǐng)域,。
4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
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4.4系統(tǒng)功能
監(jiān)控設(shè)備能接收多臺(tái)探測器的剩余電流、溫度信息,,報(bào)警時(shí)發(fā)出聲,、光報(bào)警信號,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,,直至按設(shè)備的“復(fù)位"按鈕或觸摸屏的“復(fù)位"按鍵遠(yuǎn)程對探測器實(shí)現(xiàn)復(fù)位,。對于聲音報(bào)警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動(dòng)消除。
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當(dāng)被監(jiān)測回路報(bào)警時(shí),,控制輸出繼電器閉合,,用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備,當(dāng)報(bào)警消除后,,控制輸出繼電器釋放,。
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)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時(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。
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當(dāng)發(fā)生剩余電流,、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,。

4.5配置方案
應(yīng)用場合 | 型號 | 產(chǎn)品照片 | 功能 |
消防控制室 | Acrel-6000/B | 
| 適用于1~4條通信總線多可連接256個(gè)探測器,可適用于壁掛安裝的場所,。 |
Acrel-6000/Q | 
| 適用于大型組網(wǎng),,壁掛式監(jiān)控主機(jī)數(shù)量較多且需集中查看的場所,主要監(jiān)測壁掛主機(jī)信息,。 |
一,、二級 低壓配電 | ARCM200L-Z 2 | 
| 三相(I,、U、kW,、Kvar,、kWh、Kvar h,、Hz,、cos中),視在電能,、四象限電能計(jì)量,,單回路剩余電流監(jiān)測,4路溫度監(jiān)測,,2路繼電器輸出,,4路開關(guān)量輸入,事件記錄,,內(nèi)置時(shí)鐘,,點(diǎn)陣式LCD顯示,2路獨(dú)立RS 485/Modbus通訊 |
ARCM200L-J 8 | 8路剩余電流監(jiān)測,,2路繼電器輸出,,4路開關(guān)量輸入,事件記錄,,內(nèi)置時(shí)鐘,,點(diǎn)陣式LCD顯示,1路RS 485/Modbus通訊 |
ARCM 300-J 1 | 
| 1路剩余電流監(jiān)測,,4路溫度監(jiān)測,,1路繼電器輸出,事件記錄,,LCD顯示,,1路RS 485/Modbus通訊 |
AAFD-□ | 
| 檢測末端線路的故障電弧,485通訊,,導(dǎo)軌式安裝,。 |
ASCP 200-□ | 
| 短路限流保護(hù)、過載保護(hù),、內(nèi)部超溫限流保護(hù),、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測,、線纜溫度監(jiān)測,,1路RS 485通訊,1路GPRS或NB無線通訊,額定電流為0-40A可設(shè),。 |

| 短路限流保護(hù),、過載保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù),、過欠壓保護(hù),、漏電監(jiān)測,、線纜溫度監(jiān)測,,1路RS485通訊,1路NB或4G無線通訊,,額定電流為0-63A可設(shè),。 |
配套附件 | AKH-0.66 | 
| 測量型互感器,采集交流電流信號 |
AKH-0.66/L | 
| 剩余電流互感器,,采集剩余電流信號 |
ARCM-NTC | 
| 溫度傳感器,,采集線纜或配電箱體溫度 |
5結(jié)束語
隨著城市軌道交通建設(shè)的快速發(fā)展,技術(shù)規(guī)范的修訂更新,,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備的升級換代,,地鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需要不斷提升機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)整體技術(shù)裝備水平,穩(wěn)步推進(jìn)自動(dòng)化和智能化,,以減少運(yùn)營維護(hù)的工作量,。因此,推進(jìn)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)融合將是大勢所趨,。大程度地保障城市軌道交通的安全運(yùn)營,,為城市安全出行奠定良好的信息系統(tǒng)基礎(chǔ),為后續(xù)的城市軌道交通安全防范工程技防系統(tǒng)的建設(shè)提供了參考,。
安科瑞侯文莉