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江蘇安科瑞電器制造有限公司
中級會(huì)員 | 第12年

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電量傳感器
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縱觀建筑工程領(lǐng)域電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用分析

時(shí)間:2014/9/1閱讀:1214
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安科瑞 師晴晴 

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

0.引言

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是近幾年來在我國建筑工程領(lǐng)域出現(xiàn)的一個(gè)新型的實(shí)時(shí)功能系統(tǒng)。由于實(shí)踐時(shí)間短,基礎(chǔ)研究的試驗(yàn)不足,因此對系統(tǒng)應(yīng)用的規(guī)范、指導(dǎo)和監(jiān)督等方面還處于一個(gè)初級的階段。就目前現(xiàn)狀看,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)從標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、工程設(shè)計(jì)到產(chǎn)品制造均存在著許多誤區(qū)和缺陷,這是非常不利于系統(tǒng)的健康發(fā)展的。為了有助于該系統(tǒng)在應(yīng)用方面的進(jìn)步,本文將針對當(dāng)前存在的問題從概念、工程應(yīng)用設(shè)計(jì)和安科瑞產(chǎn)品開發(fā)制造能進(jìn)一步趨于規(guī)范和科學(xué)。

1.電氣故障和電氣火災(zāi)的概念

電氣火災(zāi),顧名思義,是一種由電氣故障而引發(fā)的火災(zāi)。分析電氣故障可知,可能引起火災(zāi)的故障主要是短路和漏電故障,而過載則是一種非正常運(yùn)行的狀態(tài),本身并非故障。過載發(fā)展成故障是一個(gè)漸變的過程,終同過電壓等故障一樣,是以擊穿短路的形式表現(xiàn)的。一個(gè)符合規(guī)范的工程電力系統(tǒng)設(shè)計(jì),本身對短路、過載和金屬性接地故障已有完善的保護(hù)措施,均可及時(shí)地切斷故障線路。并在新建工程中,由于配電開關(guān)的性能保證和電力線路敷設(shè)環(huán)境防火要求的規(guī)范,因短路引發(fā)的火災(zāi)實(shí)例較為少見。從火災(zāi)案例分析可看出,電氣短路火災(zāi)主要是存在于一些老舊建筑和棚戶建筑中。新建工程中引起電氣火災(zāi)的原因主要是接地故障,特別是非*的接地故障,即漏電故障。因此,現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范把對電氣火災(zāi)的預(yù)防明確地界定為“漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)”。

從以上分析可以認(rèn)為:電氣火災(zāi)是一種主要由電氣線路或電氣設(shè)備的接地故障,特別是電弧性燃物所致。

2.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是一種火災(zāi)預(yù)防手段,是作用于火災(zāi)發(fā)生前的一種實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),與作用于火災(zāi)發(fā)生后的“火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)”在承擔(dān)任務(wù)、功能和采取的技術(shù)手段等方面均是不同的,兩者不應(yīng)該混淆和重復(fù)。

Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由漏電(包括電流)探頭、探測控制器和監(jiān)控設(shè)備三部分組成。探測控制器與漏電(電流)探頭需配套使用。所有需要監(jiān)控的電路分支點(diǎn)均安裝,探測控制器均并聯(lián)于二總線上,監(jiān)控設(shè)備由一臺(tái)工業(yè)控制用PC機(jī)及外圍設(shè)備組成。 

管理軟件能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地顯示各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的工作情況,值班人員在控制中心通過觀察計(jì)算機(jī)屏幕就可以了解所有監(jiān)控點(diǎn)的工作情況。監(jiān)控設(shè)備具有龐大的數(shù)據(jù)庫,能夠存儲(chǔ)配電系統(tǒng)產(chǎn)生的所有情況記錄,便于有關(guān)人員查詢和分析。

2.1基本功能

    Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是用于接收剩余電流式電氣火災(zāi)探測器等現(xiàn)場設(shè)備信號,以實(shí)現(xiàn)對被保護(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)級硬件/軟件系統(tǒng)。它主要包括以下六個(gè)功能:監(jiān)控報(bào)警;故障報(bào)警;控制輸出;自檢;報(bào)警記錄;操作分級。監(jiān)控報(bào)警功能主要包括:被監(jiān)控回路開關(guān)的實(shí)時(shí)狀態(tài);故障信號指示;聯(lián)動(dòng)輸入;≤30s的監(jiān)控報(bào)警響應(yīng)時(shí)間;監(jiān)控報(bào)警聲信號指示及操作。故障報(bào)警功能包括:監(jiān)控設(shè)備與探測器之間的連接線斷路、短路故障監(jiān)測;監(jiān)控設(shè)備主電源欠壓(≤80%主電源電壓)或過壓(≥110%主電源電壓)監(jiān)測。

此外,與電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備相配套的ARCM系列電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器負(fù)責(zé)被監(jiān)測線路的參數(shù)上傳。監(jiān)控探測器主要將電壓信號、電流信號和剩余電流信號經(jīng)過互感器隔離調(diào)理之后,進(jìn)入電參量采集模塊,將采樣計(jì)算好的數(shù)據(jù)上傳到MCU處理單元,MCU處理單元對接收到的數(shù)據(jù)作進(jìn)一步處理,并采集溫度檢測模塊的溫度信號,數(shù)據(jù)處理完之后與之前設(shè)定的保護(hù)參數(shù)進(jìn)行比較,判斷是否出現(xiàn)故障,并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在LCD或LED顯示屏上。如果發(fā)生故障將會(huì)根據(jù)之前的設(shè)定故障處理方式進(jìn)行處理,保護(hù)供電,并觸發(fā)聲光報(bào)警通知工作人員,并將故障類型、時(shí)間和參數(shù)存入的存儲(chǔ)芯片內(nèi)。另外,MCU處理單元也接收聯(lián)動(dòng)輸入模塊傳來的消防聯(lián)動(dòng)和煙霧聯(lián)動(dòng)的信號,與消防系統(tǒng)配合,遠(yuǎn)程切斷電源,防止火災(zāi)的發(fā)生。MCU處理單元通過雙通信模塊可以與兩個(gè)上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,方便上位機(jī)對裝置的監(jiān)控,并保證兩個(gè)系統(tǒng)互不影響,同時(shí)可減少系統(tǒng)投資成本,方便后期維護(hù),方便電氣火災(zāi)系統(tǒng)的普及。

2.2選型方案

 主要表計(jì)功能及選型方案

2.3系統(tǒng)組成與組網(wǎng)方案

1)系統(tǒng)組成

Acrel-6000剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層組成。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下圖所示:各電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器,然后通過五類線TCP/TP協(xié)議進(jìn)入監(jiān)控主機(jī)。如下圖所示:

2)組網(wǎng)方案

   (a)大型建筑群組網(wǎng)方案

大型建筑群,樓層高,多棟樓體分散。采用Acrel-6000/Q電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備+ACREL6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備+電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器三層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模式,便于區(qū)域化管理,采用RS-485網(wǎng)絡(luò)通信,以太網(wǎng)通信,以太網(wǎng)通信,滿足了通信實(shí)時(shí)性高的要求。

   (b)大型單體建筑組網(wǎng)方案

大型單體建筑,采用Acrel-6000/Q電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備+電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器兩層建構(gòu)組網(wǎng)模式,檢測管理功能,性價(jià)比高,采用RS-485網(wǎng)絡(luò),通信介質(zhì)采用屏蔽雙絞線,滿足了通信實(shí)時(shí)性高的要求。

   (c)中型建筑組網(wǎng)方案

中型單體建筑,采用Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備+電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器兩層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模式,造價(jià)經(jīng)濟(jì),性價(jià)比高,采用RS-485網(wǎng)絡(luò),滿足了通信實(shí)時(shí)性高的要求。

   (d)小型建筑電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

小型建筑,采用Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,造價(jià)經(jīng)濟(jì),性價(jià)比高。

3.結(jié)束語

安科瑞應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流,與時(shí)俱進(jìn),不斷研發(fā)、更新、符合標(biāo)準(zhǔn)的、維護(hù)人民和財(cái)產(chǎn)的產(chǎn)品,而電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是一種新型的以預(yù)防為特點(diǎn)的實(shí)時(shí)系統(tǒng),隨著研究的深入和工程實(shí)踐的積累,已得到逐步完善,廣泛應(yīng)用到實(shí)際生活中。在未來的發(fā)展中,相信電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)走上更健康的發(fā)展之路!

參考文獻(xiàn)

[1] GB 50045-95.高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2005年版)

[2] GB 142867.1-2005. 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

[3] 安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品選型手冊2013.1版.

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