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電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在河北科技有限公司廠房的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
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,。通過(guò)安科瑞剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在河北某科技有限公司2#,、7#廠房的實(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/B；工廠,。
0 概述
河北某科技有限公司2#,、7#廠房為新建生產(chǎn)線(xiàn)主廠房及動(dòng)力配套相關(guān)必要的輔助用房等。 總占地面積689034.4平方米（折合1033.55畝）,，總建筑面積796010.2平方米,。本項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)分布于樓層低壓配電柜出線(xiàn)的漏電狀況，及時(shí)提醒消控室值班人員，以防止電氣火災(zāi)的發(fā)生,。
河北某科技有限公司2#,、7#廠房現(xiàn)場(chǎng)有剩余電流式儀表26只ARCM200L-J1，26只ARCM200L-J4,53只ARCM200L-J8,15只ARCM200L-J16安裝于樓層配電箱內(nèi)?，F(xiàn)場(chǎng)儀表采用總線(xiàn)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),。
1 參考標(biāo)準(zhǔn)
近年來(lái)，國(guó)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(duì)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(jì)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(xiǎn)性大,、人員密集等場(chǎng)所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。
1.2．GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,，在條文11.2.7里規(guī)定:下列場(chǎng)所宜設(shè)置剩余電流動(dòng)作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),。這些場(chǎng)所包括各種類(lèi)型的影劇院、館所,、倉(cāng)庫(kù),、住宅小區(qū)、醫(yī)院,、商店,、學(xué)校等等。
1.3．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑電氣火災(zāi)預(yù)防要求和檢測(cè)方法》有關(guān)條文也明確要求“應(yīng)在電源進(jìn)線(xiàn)端設(shè)置自動(dòng)切斷電源或報(bào)警的剩余電流動(dòng)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(mǎn)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(cè)器》、GB14287.3-2014《測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》
1.5．電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行應(yīng)滿(mǎn)足GB13955-2005《剩余電流動(dòng)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(mǎn)足GB50052《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求
1.7．電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法》的要求(暫行規(guī)定)
2 系統(tǒng)組成
河北某科技有限公司2#,、7#廠房電氣火災(zāi)系統(tǒng)項(xiàng)目由電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)后臺(tái),，電氣火災(zāi)探測(cè)器以及漏電流互感器組成。
本項(xiàng)目通訊總線(xiàn)共接入4條通訊總線(xiàn),，總線(xiàn)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(guò)電流線(xiàn)接入漏電探測(cè)器，漏電探測(cè)器實(shí)時(shí)顯示漏電情況,。以上所述組成一套信號(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：
2.1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(lèi)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(wèn)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。
2.2網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線(xiàn),，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。
2.3現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下：
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(xiàn)通訊，Modbus-RTU通信協(xié)議,，傳輸距離1km,，可通過(guò)中繼器延長(zhǎng)通訊傳輸距離
監(jiān)控容量：
① 監(jiān)控設(shè)備可監(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(lèi)型）
② 溫度報(bào)警（超溫）： 故障單元屬性（部位,、類(lèi)型）
③ 電流故障（過(guò)流）： 故障單元屬性（部位,、類(lèi)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)消除，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(xiàn)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(xiàn)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)消除，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(kāi)無(wú)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(lèi)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(wàn)條
② 記錄查詢(xún)：根據(jù)記錄的日期,、類(lèi)型等條件查詢(xún)
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(xún)
② 監(jiān)控操作級(jí)：實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢(xún),、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(xún)、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(xún),、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、ARCM200L系列儀表
ARCM200L 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(guò)對(duì)配電回路的剩余電流,、導(dǎo)線(xiàn)溫度、過(guò)電流,、過(guò)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),為能耗管理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。產(chǎn)品采用微控制器技術(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(cè)器》的標(biāo)準(zhǔn)要求,。
4 系統(tǒng)功能
4.1.監(jiān)控報(bào)警功能：
監(jiān)控設(shè)備能接收多臺(tái)探測(cè)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(lèi)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(duì)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)復(fù)位,。對(duì)于聲音報(bào)警信號(hào)也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動(dòng)消除,。
4.2.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(cè)器之間發(fā)生通訊故障時(shí),，監(jiān)控畫(huà)面中相應(yīng)的探測(cè)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。
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(bào)警記錄存儲(chǔ)查詢(xún)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(kù)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(xún)方法,。
4.5.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(guò)程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行,。
4.6.對(duì)探測(cè)器控制功能
通過(guò)監(jiān)控軟件操作,，可對(duì)連接到本設(shè)備的所有探測(cè)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(jí)，不同級(jí)別的操作員具有不同的操作權(quán)限,。
5 結(jié)束語(yǔ)
河北某科技有限公司2#,、7#廠房電氣火災(zāi)項(xiàng)目由電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置Acrel-6000/B,、漏電火災(zāi)探測(cè)器漏電火災(zāi)探測(cè)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(cè)器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào),，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線(xiàn)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)酒店等區(qū)域的消防控制中心,，對(duì)分散在建筑內(nèi)的探測(cè)器進(jìn)行遙測(cè)、遙調(diào),、遙控,、遙信，方便實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與管理,。本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)將具有通信功能的探測(cè)器相互連接起來(lái)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)線(xiàn)路中的被探測(cè)參數(shù)超過(guò)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。現(xiàn)場(chǎng)儀表采用總線(xiàn)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?xún)r(jià)比高,、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
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