安科瑞 唐瀟倩
摘要:本文簡述了電氣火災監(jiān)控系統的組成原理,分析了電氣火災監(jiān)控系統在應用中的設計依據和相關規(guī)范。通過安科瑞剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統在盤錦中法供水-東躍水廠項目的實例介紹,闡述了電氣火災監(jiān)控系統功能的實現及其重要意義。
關鍵詞:電氣火災;監(jiān)控系統;Acrel-6000/B;水廠;
0、概述
盤錦中法供水有限公司辦公室地址位于河蟹市(盤錦),盤錦市雙臺子區(qū)育紅路274號,于2002年03月12日在盤錦市*注冊成立,注冊資本為4000 萬人民幣。公司主要經營改造、擁有、經營和管理高升和石山水源,東躍和高家配水廠,生產和銷售飲用水給盤錦市自來水總公司,并從事其他與水處理及供水相關事業(yè)。本項目主要負責監(jiān)控現場分布于配電室中低壓配電柜出線的漏電狀況,及時提醒消控室值班人員,以防止電氣火災的發(fā)生。
盤錦中法供水-東躍水廠現場有剩余電流式儀表2只ARCM200安裝于配電室內。現場儀表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000/B壁掛式電氣火災監(jiān)控系統。
1、參考標準
近年來,國家為了加大電氣火災監(jiān)控防范的力度,相繼制訂或修改了一批相關標準規(guī)范,加強對電氣火災的預防。主要有:
1.1.GB50045-95(2005版)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》,其中在條文9.5.1里規(guī)定:高層建筑內火災危險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統。
1.2.GB50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》,在條文11.2.7里規(guī)定:下列場所宜設置剩余電流動作電氣火災監(jiān)控系統。這些場所包括各種類型的影劇院、館所、倉庫、住宅小區(qū)、醫(yī)院、商店、學校等等。
1.3.國家標準《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》有關條文也明確要求“應在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器”。
1.4.電氣火災監(jiān)控系統的產品應滿足:GB14287.1-2014《電氣火災監(jiān)控設備》、 GB14287.2-2014《剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器》、GB14287.3-2014《測溫式電氣火災監(jiān)控探測器》
1.5.電氣火災監(jiān)控系統的安裝和運行應滿足GB13955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》
1.6.電氣火災監(jiān)控系統的供電應滿足GB50052《供配電系統設計規(guī)范》的要求
1.7.電氣火災監(jiān)控系統的設計應滿足《電氣火災監(jiān)控系統的設計方法》的要求(暫行規(guī)定)
2、系統組成
盤錦中法供水-東躍水廠電氣火災項目由電氣火災監(jiān)測后臺,電氣火災探測器以及漏電流互感器組成。
本項目通訊總線共接入1條通訊總線,總線在配電室手拉手串接后,接入壁掛式后臺,組成電氣火災系統的大動脈。箱體中漏電流互感器通過電流線接入漏電探測器,漏電探測器實時顯示漏電情況。以上所述組成一套信號穩(wěn)定,精度可靠的電氣火災監(jiān)測系統。本系統組網共分為三層:
2.1站控管理層
站控管理層針對電氣火災監(jiān)控系統的管理人員,是人機交互的直接窗口,也是系統的上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備,如觸摸屏、UPS電源等組成。監(jiān)測系統軟件對現場各類數據信息計算、分析、處理,并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情況。
監(jiān)控主機:用于數據采集、處理和數據轉發(fā)。為系統內或外部提供數據接口,進行系統管理、維護和分析工作。
UPS:保證計算機監(jiān)測系統的正常供電,在整個系統發(fā)生供電問題時,保證站控管理層設備的正常運行。
后臺監(jiān)控設備設置在消控室中。
2.2網絡通訊層
通訊介質:系統主要采用屏蔽雙絞線,以RS485接口,MODBUS通訊協議實現現場設備與上位機的實時通訊。
2.3現場設備層
系統結構拓撲圖如下:
3、電氣火災設備
3.1、 Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控后臺:
主要技術參數
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,維持監(jiān)控設備工作時間 ≥4小時
工作制:
24小時工作制
通訊方式:
RS485總線通訊,Modbus-RTU通信協議,傳輸距離1km,可通過中繼器延長通訊傳輸距離
監(jiān)控容量:
?、?監(jiān)控設備可監(jiān)控200個監(jiān)控單元(探測器)
② 可配接ARCM系列監(jiān)控探測器
監(jiān)控報警項目:
?、?剩余電流故障(漏電):故障單元屬性(部位、類型)
② 溫度報警(超溫): 故障單元屬性(部位、類型)
?、?電流故障(過流): 故障單元屬性(部位、類型)
監(jiān)控報警響應時間: ≤30s
監(jiān)控報警聲壓級(A計權):≥70dB/1m
監(jiān)控報警光顯示:紅色LED指示燈,紅色光報警信號應保持,直至手動復位
監(jiān)控報警聲信號:可手動消除,當再次有報警信號輸入時,能再次啟動
故障報警項目:
① 監(jiān)控設備與探測器之間的通訊連接線發(fā)生斷路或短路
?、?監(jiān)控設備主電源欠壓或斷電
?、?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
故障報警響應時間:≤100s
監(jiān)控報警聲壓級(A計權):≥70dB/1m
監(jiān)控報警光顯示:黃色LED指示燈,黃色光報警信號應保持至故障排除
故障報警聲信號:可手動消除,當再次有報警信號輸入時,能再次啟動
故障期間,非故障回路的正常工作不受影響
控制輸出:
報警控制輸出:1組常開無源觸點,容量:AC250V 3A或DC30V 3A
自檢項目:
① 指示燈檢查:報警、故障、運行、主電源、備用電源指示燈
?、?顯示屏檢查
③ 音響器件檢查
自檢耗時 ≤60s
事件記錄:
?、?記錄內容:記錄類型、發(fā)生時間、探測器編號、區(qū)域、故障描述,可存儲記錄不少于2萬條
?、?記錄查詢:根據記錄的日期、類型等條件查詢
操作分級:
① 日常值班級:實時狀態(tài)、事件記錄查詢
?、?監(jiān)控操作級:實時狀態(tài)、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢
③ 系統管理級:實時狀態(tài)、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢,監(jiān)控設備系統參數查詢、監(jiān)控設備各模塊單獨檢測、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、有人值班的變配電所(配電室)、有人值班的房間內墻壁上
?、?工作環(huán)境溫度:0℃~40℃
③ 工作環(huán)境相對濕度:5%~95%RH
?、?海拔高度:≤2500m
3.2、ARCM200L系列儀表
ARCM200L 型剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器,是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統設計的,通過對配電回路的剩余電流、導線溫度、過電流、過電壓等火災危險參數實施監(jiān)控和管理,從而預防電氣火災的發(fā)生,并實現了對多種電力參數的實時監(jiān)測,為能耗管理提供準確的數據。產品采用*的微控制器技術,集成度高,體積小巧,安裝方便,集智能化,數字化,網絡化于一身,是建筑電氣火災預防監(jiān)控、系統絕緣老化預估等的理想選擇。產品符合 GB14287.2-2005《電氣火災監(jiān)控系統 第2部分:剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器》的標準要求。
4、系統功能
4.1.監(jiān)控報警功能:
監(jiān)控設備能接收多臺探測器的漏電、溫度信息,報警時發(fā)出聲光報警信號,同時設備上紅色“報警”指示燈亮,顯示屏指示報警部位及報警類型,記錄報警時間,聲光報警一直保持,直至按顯示屏“復位”按鈕遠程對探測器實現復位。對于聲音報警信號也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動消除。
4.2.故障報警功能
通訊故障報警:當監(jiān)控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障時,監(jiān)控畫面中相應的探測器顯示故障提示,同時設備上的黃色“故障”指示燈亮,并發(fā)出故障報警聲音。
電源故障報警:當主電源或備用電源發(fā)生故障時,監(jiān)控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息,可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。
4.3.自檢功能
檢查設備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。
4.4.報警記錄存儲查詢功能
當發(fā)生漏電、超溫報警或通訊、電源故障時,將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數據庫中,當報警解除、排除故障時,同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢方法。
4.5.電源功能
當主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時,監(jiān)控設備可自動切換到備用電源工作,當主電源恢復正常供電時,自動切回到主電源,切換過程中保證監(jiān)控設備連續(xù)平穩(wěn)運行。
4.6.對探測器控制功能
通過監(jiān)控軟件操作,可對連接到本設備的所有探測器進行遠程復位控制。
4.7.權限控制功能
為確保監(jiān)控系統的安全運行,監(jiān)控設備軟件操作權限分為三級,不同級別的操作員具有不同的操作權限。
5、結束語
盤錦中法供水-東躍水廠電氣火災項目由電氣火災監(jiān)控裝置Acrel-6000/B、漏電火災探測器漏電火災探測器ARCM200L組成。Acrel-6000電氣火災監(jiān)控系統是本公司自主研發(fā)的用于接收剩余電流式電氣火災探測器等現場設備信號,以實現對被保護電氣線路的報警、控制、管理的運行于計算機的工業(yè)級硬件/軟件系統。本系統應用于大型商場、生活小區(qū)、生產基礎、辦公大樓、商場等區(qū)域的消防控制中心,對分散在建筑內的探測器進行遙測、遙調、遙控、遙信,方便實現監(jiān)控與管理。本系統采用標準的Modbus現場總線將具有通信功能的探測器相互連接起來,當現場保護線路中的被探測參數超過報警設定值時,能發(fā)出報警信號、控制信號,能指示報警部位并保存報警信息?,F場儀表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000/B壁掛式電氣火災監(jiān)控系統。本系統具有安裝運輸方便、性價比高、維護方便等優(yōu)點。