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Acrel-6000Q电气火灾系统在亳州市谯城区城市基础设施建设安置房小区项目中
浏览: 发布日期:2017-09-29

  安科瑞 胡烨 公共建筑中电气安全作为电气设计以及施工过程中的一个重点,其重要性已经被社会广泛接受。电气安全中电气火灾隐患引发的火灾具有难发现、难定位、突发性等特点。在电气设计中通过设计电气火灾系统来实时监测重要回的漏电流、温度,及时提醒管理人员进行电气安全隐患的排除。本文通过先容安科瑞Acrel-6000/Q电气火灾系统在亳州市谯城区城市基础设施建设安置房小区项目中的应用,简析相关国家标准和设计规范,概述电气火灾监测系统在电气火灾预防方面的具体架构以及其优越性。

  近十年的火灾事故中,电气火灾居首位,且年均发生次数占火灾年均总发生次数的27%,占重特大火灾总发生次数的80%,且损失占火灾总损失的53%,而发达国家每年电气火灾发生次数占总火灾发生次数的8%~13%。事实上,电气火灾已成为消防安全的主要致灾因素,不仅次数多、损失大,而且多年来一直居高不下。本项目中楼宇多、人员密集,其配电系统电气火灾的预防显得更加重要。

  (1)电气火灾一般初起于电气柜、电缆桥架等内部,当火蔓延至设备及电缆表面时,已形成较大火势,此时火势往往不容易被控制,故而预防便十分重要。

  (2)由于短而产生的电弧容易引燃易燃物,而民用建筑内人员的防火意识淡薄,火灾处理常识匮乏,故本项目中的电气安全就显得十分重要。

  安科瑞电气股份有限企业自主研发的安科瑞Acrel-6000/Q电气火灾系统能够实时监测各个重要回的漏电流等参量来实现电气火灾的预防。本系统后台在显示各个探测点位数据的同时,还提供越限声光报警、人性化的界面等功能。本系统实现了配电系统的24小时无人实时,减少了人力成本,提高了电气火灾隐患的排除效率。

  本文就电气火灾系统在亳州市谯城区城市基础设施建设安置房小区项目中的应用,简单先容安科瑞Acrel-6000/Q电气火灾系统的实际应用和其实际意义。

  亳州市谯城区城市基础设施建设安置房小区项目由15栋居民安置房组成。每栋楼内的楼层配电箱进线端设计漏电流探测器,实时监测重要回的电气安全隐患。

  针对本项目的特性,建筑分布以及相关漏电流探测器的安装,设计一套电气火灾系统功能。电气火灾系统须实时监测重要回的剩余电流值、箱体回的实时温度,监测的数据实时传输至后台主机,当发生剩余电流值越限、温度越限时,后台能进行声光报警,同时后台能够和消防火灾报警系统实现消防联动。

  鉴于公共建筑区域发生火灾容易造员生命财产损失。为了加大电气火灾防范的力度,近年来,国家相继制订或修改了一批相关标准规范。相关的标准规范已经对电气火灾系统提出了具体的要求,本项目中选用的安科瑞Acrel-6000/Q电气火灾系统的设计参照的标准主要有:

  (1)GB50045-95(2005版)《高层民用建筑设计防火规范》,其中在条文9.5.1里:高层建筑内火灾性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。

  (2)国家标准《建筑电气火灾预防要求和检测方法》有关条文也明确要求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电流动作器。

  (3)电气火灾系统的产品应满足:GB14287.1-2005《电气火灾设备》、 GB14287.2-2005《剩余电流式电气火灾探测器》、GB14287.3-2005《测温式电气火灾探测器》

  (4)电气火灾系统的安装和运行应满足GB13955-2005《剩余电流动作装置安装和运行》

  站控管理层针对电气火灾系统的管理人员,是人机交互的直接窗口,也是系统的最上层部分。安科瑞电气火灾系统主机充分考虑到用户的操作习惯,和持续稳定运行,参照的相应的国家标准和规范。主机主要由App、触摸屏、UPS电源、打印机等设备组成。将现场的各类数据信息进行计算、分析、处理,并以图形、数显、声音、灯等方式反应给终端管理人员。使管理人员能够实时掌握系统动态,且实现故障信息可追循,信息可导出等功能。

  鉴于本项目中仪表点位以及数据量的规模,现为项目配置安科瑞Acrel-6000/Q主机,本主机的具体参数见下文先容。

  本项目中的所有仪表须严格按照手拉手的形式连接,且所有的通讯总线须沿着弱电桥架铺设。本项目的仪表分布在楼层强电间电气火灾探测。

  本项目的数据总线设计为两根总线,的总线便于后期系统的,发生漏电流报警时也可以根据后期我方提供的点检表快速定位故障回,快速排除故障。

  本项目中主要是针对厂区内配电箱的进线回安装安科瑞嵌入式电气火灾探测器,通过嵌入式电气火灾探测器实时配电回的漏电流大小来显示整个配电系统的工作状态。

  ARCM系列剩余电流式电气火灾探测器,是针对 0.4kV 以下的TT、TN 系统设计的,通过对配电回的剩余电流、导线温度、过电流、过电压等火灾参数实施和管理,从而预防电气火灾的发生,并实现了对多种电力参数的实时监测,为能耗管理提供精确的数据。产品采用先进的微控制器技术,集成度高,体积小巧,安装方便,集智能化,数字化,网络化于一身,是建筑电气火灾预防、系统绝缘老化预估等的理想选择。产品符合 GB14287.2-2005《电气火灾系统 第2部分:剩余电流式电气火灾探测器》的标准要求。

  鉴于本项目的规模,以及本项目电气火灾检测点位的实际情况。无论在终端剩余电流探测器还是后台主机都是根据本项目的实际情况来进行设计的。

  (2)RS485总线连接方便,可操作性强。总线布线时走的是弱电桥架,不会受到强电的影响,确保的整个系统的通讯稳定。

  (3)考虑到本项目中仪表数据量,客户要求。本项目的主机选用壁挂式。壁挂式主机界面简洁,系统操作方便,适合本项目中的配电间和客户的相关操作要求。

  (1)剩余电流测量是根据基尔霍夫电流定律:在同一时刻,电中流入和流出一个节点的电流矢量和为零。以TN-S系统为例,将A/B/C/N同时穿过剩余电流互感器,当系统未发生漏电时,流入和流出剩余电流互感器的电流矢量和为零,此时,剩余电流互感器出的二次电流也为0;当某相对大地发生漏电,此时流入和流出剩余电流互感器的电流矢量和不再为零,其大小等于从大地流走的电流即漏电流。此漏电信号通过剩余电流互感器的二次接线传输至电气火灾探测器,经运算放大、A/D转换后送入CPU,经过一系列算法后,对变化的幅值进行分析、判断,并与报警设定值进行比较,若超出定值则发出声光报警信号并上送至后台电气火灾设备。

  (2)终端探测器负责监测各个回的剩余电流值,将剩余电流值的数据传输至系统主机。终端探测器还负责其监测回剩余电流值的实时显示,同时能够设置限值,当剩余电流值越限时能够发出声光报警,提醒管理人员及时、整改。

  (3)仪表通过RS485总线将数据传输至系统主机,系统主机将上传数据通过图形、报表、事件记录等形式反映整个系统的运行状态。

  由于剩余电流监测的原理采用了基尔霍夫电流定律,所以,对所应用的低压配电系统形式有一定要求。目前,可以应用剩余电流互感器的低压配电系统有:TT系统,IT系统,TN-S系统,不能使用在TN-C系统中。对将要设计安装电气火灾系统的用户,不管是新工程或旧工程项目,首先要调查核实该用户低压配电系统的系统接地形式是什么,否则,设计安装剩余电流互感器的点位进行检测是根本无法施行的。

  关于AC220V单相供电系统,剩余电流互感器只要套住L/N两根电源线即可,但要求中性线N此后不容许再接地。对于AC380V三相供电系统,由于有三相三线制、三相四线制、三相五线制等使用状况,则根据具体情况将剩余电流互感器同时套住A/B/C三相电源线,或同时套住A/B/C/N线。同理,要求中性线N此后不许再接地,线PE不得穿过互感器。

  在系统接地的形式为TN-C型时工业自动化网,必须将其为TN-S型、TN-C-S型或局部TT型系统后,才可以安装剩余电流检测装置。

  温度测量与系统接地的形式无关,主要考虑包括线缆在内的低压配电装置中关键部位的温度,一般在二级的线中应用。温度探头Pt100可采用接触式布置法,当被检测对象为绝缘体时,宜将探测器的温度传感器直接设置在被探测对象的表面。当被检测对象为配电柜内部温度变化时,可采用非接触式布置,靠近发热部件。

  根据国家标准GB13955-2005《剩余电流动作装置安装和运行》4.4条中关于分级的,安装剩余电流火灾装置时,点位分配原则的步骤是:

  (1)研究分析被控低压AC380V/220V配电线的相关图纸,将建筑电气的分布情况调查核实,确定配电设备(如配电柜、箱、盘、电缆等重要设备)的,把每一个探测器分配到相应的配电设备上,以此来确定探测器的数量,避免重设浪费。

  (2)确定分级。为了缩小发生人身电击事故和接地故障切断电源时引起的停电范围,通常在供电线的不同地点安装(或两级)不同容量的剩余电流装置,以形成分级。根据用电负载及线情况,一般分两级或,适用于城镇和农村第一级和第二级。其中,重要线应包括安防、消防、应急电源、通道照明线及不容许停电的重要场所。

  (3)二级中,所有开关处都要设置安装剩余电流火灾探测器,即在线的电源端(第一级)和分支首端(第二级也称为末端)都要安装剩余电流探测器,并接入电气火灾系统,只作火灾报警用。

  2)各配电柜(箱)的进出母线接点、自动开关(断器、刀开关)触头、大电流导线集中部位、线)母联柜主接点、刀开关触头。

  本项目中现场仪表的剩余电流报警值设置在300mA,关于剩余电流值的设置在相关的国家标准都有详细的。

  依据国家标准GB14287.2-2005中的,剩余电流式电气火灾探测器的报警值设置范围在20~1000mA之间。按此要求,一般把电源总进线处的剩余电流动作值定为400~800mA,电源分支线上的剩余电流动作值定为100~400mA.一般在实际现场,设置剩余电流式电气火灾探测器的报警值,具体地说应不小于被电气线和设备的正常运行时泄漏电流最大值的2倍,且不大于1000mA。电气火灾探测器的报警设定值应考虑配电系统及用电设备的正常泄漏电流。

  (1)60℃以上高温场所应按高温及其持续时间和绝缘类型要求,选用耐热聚氯乙烯、交联聚乙烯或乙丙橡皮绝缘等耐热型电缆100℃以上高温宜选用矿物绝缘电缆。高温场所不宜选用普通聚氯乙烯绝缘电缆。

  (2)电缆持续允许载流量的温度应按使用地区的气象温度多年平均值确定,并应符合。在户内电缆沟敷设时,温度为场所最热月的日最高温度平均值另加5℃.

  RS485总线通讯,Modbus-RTU通信协议,传输距离1.2km,可通过中继器延长通讯传输距离

  (3)系统管理级:实时状态、事件记录查询、探测器远程复位、设备自检,设备系统参数查询、设备各模块单独检测、操作员添加与删除

  设备能接收多台探测器的漏电、温度信息,报警时发出声光报警信号,同时设备上红色“报警”灯亮,显示屏报警部位及报警类型,记录报警时间,声光报警一直保持,直至按显示屏“复位”按钮远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用显示屏“消声”按钮手动消除。

  通讯故障报警:当设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障时,画面中相应的探测器显示故障提示,同时设备上的“故障”灯亮,并发出故障报警声音。

  电源故障报警:当主电源或备用电源发生故障时,设备也发出声光报警信号并显示故障信息,可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。

  当发生漏电、超温报警或通讯、电源故障时,将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中,当报警解除、排除故障时,同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。

  当主电源发生停电、欠压等故障时,设备可自动切换到备用电源工作,当主电源恢复正常供电时,自动切回到主电源,切换过程中设备连续平稳运行。

  为确保系统的安全运行,设备App操作权限分为,不同级别的操作员具有不同的操作权限。

  公共建筑,基础建筑人员密集度高,对电气火灾安全隐患有着较高的要求。电气火灾系统有利于发现安全隐患,及时提醒管理者处理电力安全隐患,对火灾预防有着重要的意义。本系统在亳州市谯城区城市基础设施建设安置房小区项目中投入运行以来,帮助甲方梳理了小区内的用电体系,大大提高了工作人员的工作效率,了校区内供电的稳定有序的进行,了生产生活的安全运行,并为厂区的消防安全管理提供了科学的依据。

  电气火灾系统的设计,安装,调试,验收的整个过程既是对电气安全的一次全面的检测,也是对用户配电系统管理人员的一次全面培训,通过项目的实施和系统运用的培训,让本项目的电力系统管理人员能够更加细致的了解本项目配电系统的电气火灾隐患的排除方法,提高其电气火灾防范意识和效率。

  在项目运行正常后,我方还提供了本项目电气火灾系统整套资料,资料中包括本项目电气火灾探测点的点位表,系统使用说明书等。在验收资料中标注了本项目中各个火灾探测器安装回的具体名称,系统正常运行后的实时数据。全套资料便于后期管理人员快速掌握系统的架构,提高系统效率和故障排查速度。

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