【解決方案】電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在江蘇大學(xué)科技園的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

摘要：本文以安科瑞電氣火災(zāi)系統(tǒng)在江蘇大學(xué)科技園的應(yīng)用為案例，介紹電氣火災(zāi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的系統(tǒng)集成，數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及存儲，驗(yàn)證了該系統(tǒng)的功能及實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：江蘇大學(xué)科技園；電氣火災(zāi)系統(tǒng)。

概述

近十年的火災(zāi)事故中，電氣火災(zāi)年均發(fā)生次數(shù)占火災(zāi)年均總發(fā)生次數(shù)的27%，占重特大火災(zāi)總發(fā)生次數(shù)的80%，且損失占火災(zāi)總損失的53%，而發(fā)達(dá)國家每年電氣火災(zāi)發(fā)生次數(shù)占總火災(zāi)發(fā)生次數(shù)的8%~13%。事實(shí)上，電氣火災(zāi)已成為消防安全的主要致災(zāi)因素，不僅次數(shù)多、損失大，而且多年來一直居高不下。商業(yè)酒店人員來往密集、流動(dòng)性大、公共關(guān)注度高，其配電系統(tǒng)電氣火災(zāi)的預(yù)防顯得更加重要。

商業(yè)建筑電氣火災(zāi)預(yù)防主要有以下幾個(gè)方面：

1）電氣火災(zāi)一般初起于電氣柜、電纜橋架等內(nèi)部，當(dāng)火蔓延至設(shè)備及電纜表面時(shí)，已形成較大火勢，此時(shí)火勢往往不容易被控制，故而預(yù)防便十分重要。

2）商業(yè)建筑人員密集度高，人員流動(dòng)性大，易燃物品多，若是發(fā)生火災(zāi)容易造成人員傷亡。

3）商業(yè)廣場等商業(yè)建筑社會關(guān)注度高，若發(fā)生火災(zāi)事故容易造成不好的社會影響。

安科瑞電氣股份有限公司自主研發(fā)的Acrel-6000/Q電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測各個(gè)重要回路的漏電流等參量來實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)的預(yù)防。本系統(tǒng)后臺在顯示各個(gè)探測點(diǎn)位數(shù)據(jù)的同時(shí)，還提供越限聲光報(bào)警、人性化的界面等功能。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)的24小時(shí)無人實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少了人力成本，提高了電氣火災(zāi)隱患的排除效率。

本文就電氣火災(zāi)系統(tǒng)在江蘇大學(xué)科技園項(xiàng)目中的應(yīng)用，簡單介紹安科瑞Acrel-6000/Q電氣火災(zāi)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用和其實(shí)際意義。

設(shè)計(jì)依據(jù)

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、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。

國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑電氣火災(zāi)預(yù)防要求和檢測方法》有關(guān)條文也明確要求“應(yīng)在電源進(jìn)線端設(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。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品應(yīng)滿足：

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)控探測器》

GB14287.3-2014《測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行應(yīng)滿足：

GB13955-2005《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的供電應(yīng)滿足：

GB50052《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足：

《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法》(暫行規(guī)定)

GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目為江蘇大學(xué)科技園，監(jiān)控范圍是園區(qū)210塊ARCM漏電火災(zāi)監(jiān)測儀表，現(xiàn)場通過對儀表數(shù)據(jù)采集、分析、處理，從而分析數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高能源利用效率、有效促進(jìn)和保障電氣火災(zāi)與消防電源水平的提升，并在安全用電方面發(fā)揮重要作用。

電氣火災(zāi)系統(tǒng)組成

1)站控管理層

站控管理層針對電氣火災(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。安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)充分考慮到用戶的操作習(xí)慣，和持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，參照的相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。主機(jī)主要由監(jiān)控軟件、觸摸屏、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備組成。將現(xiàn)場的各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算、分析、處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音、指示燈等方式反應(yīng)給終端管理人員。使管理人員能夠?qū)崟r(shí)掌握系統(tǒng)動(dòng)態(tài)，且實(shí)現(xiàn)故障信息可追循，信息可導(dǎo)出等功能。

鑒于本項(xiàng)目中儀表點(diǎn)位以及數(shù)據(jù)量的規(guī)模，現(xiàn)為項(xiàng)目配置安科瑞Acrel-6000/Q主機(jī)，本主機(jī)的具體參數(shù)見下文介紹。

2)網(wǎng)絡(luò)通訊層

本項(xiàng)目中的所有儀表須嚴(yán)格按照手拉手的形式連接，且所有的通訊總線須沿著弱電橋架鋪設(shè)，發(fā)生漏電流報(bào)警時(shí)也可以根據(jù)后期我方提供的點(diǎn)檢表快速定位故障回路，快速排除故障。

現(xiàn)場電氣火災(zāi)探測器通過雙絞線（ZR-RVSP2*1.0）以手拉手方式進(jìn)行通訊連接，每根總線的儀表數(shù)量在64只左右。

3)現(xiàn)場設(shè)備層

本項(xiàng)目中主要是針對江蘇大學(xué)科技園園區(qū)配電箱的進(jìn)線回路安裝安科瑞嵌入式電氣火災(zāi)探測器ARCM200，通過嵌入式電氣火災(zāi)探測器實(shí)時(shí)監(jiān)控配電回路的漏電流大小來顯示整個(gè)配電系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

ARCM系列剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度、過電流、過電壓等火災(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)了對多種電力參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,為能耗管理提供數(shù)據(jù)。產(chǎn)品采用先進(jìn)的微控制器技術(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)控探測器》的標(biāo)準(zhǔn)要求。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下：

電氣火災(zāi)系統(tǒng)主機(jī)功能

①監(jiān)控報(bào)警功能：監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的漏電、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，直至按顯示屏“復(fù)位”按鈕遠(yuǎn)程對探測器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報(bào)警信號也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動(dòng)消除。

②故障報(bào)警功能：通訊故障報(bào)警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障時(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。

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報(bào)警記錄存儲查詢功能：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。

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，切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。

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(shè)備的所有探測器進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位控制。

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，不同級別的操作員具有不同的操作權(quán)限。

結(jié)束語

隨著智能建筑及電力系統(tǒng)智能化的發(fā)展，政府及民眾對電力系統(tǒng)的電氣安全以及消防安全的認(rèn)識度和重視度越來越高。企業(yè)建筑、公共建筑以及商業(yè)建筑等安裝漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是智能化建設(shè)的必然趨勢。電氣火災(zāi)系統(tǒng)有利于發(fā)現(xiàn)安全隱患，及時(shí)提醒管理者處理電力安全隱患，對火災(zāi)預(yù)防有著重要的意義。本系統(tǒng)在江蘇大學(xué)科技園投入運(yùn)行以來，幫助甲方發(fā)現(xiàn)和整改了多處電氣安全隱患，大大提高了工作人員的工作效率，保證了購物廣場的日常營業(yè)的穩(wěn)定有序的進(jìn)行，并為也管理者的消防管理提供了科學(xué)的依據(jù)。