Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在陸家嘴中心地區(qū)的應(yīng)用

更新時間：2015-10-08

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安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定摘要：本文簡述了電氣火災(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)計依據(jù)和相關(guān)規(guī)范。zui后通過安科瑞剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在陸家嘴中心地區(qū)地下空間的實例介紹，闡述了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)功能的實現(xiàn)及其重要意義。

      關(guān)鍵詞：電氣火災(zāi)；監(jiān)控系統(tǒng)；Acrel-6000；陸家嘴中心地區(qū)地下空間

概述

       陸家嘴中心地區(qū)地下空間項目把上海陸家嘴的三大摩天樓——金茂大廈、*金融中心、正在建造的“上海中心”以及商業(yè)地標“國金中心”地下部分相連通，形成一個共同的地下空間。本項目監(jiān)控范圍為該地下通道的現(xiàn)場配電柜。

       陸家嘴中心地區(qū)地下空間共安裝有剩余電流式儀表58只ARCM200BL-J1，安裝于地下通道各個配電柜中，每塊儀表對接1個剩余電流互感器。現(xiàn)場儀表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000B壁掛式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

      1參考標準

       近年來，國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)標準規(guī)范，加強對電氣火災(zāi)的預(yù)防。主要有：

      1.1 是GB50045-95（2005版）《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》，其中在條文9.5.1里規(guī)定:高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險性大、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。

      1.2 是GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，在條文11.2.7里規(guī)定:下列場所宜設(shè)置剩余電流動作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。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(xué)校等等。

      1.3 國家標準《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)在電源進線端設(shè)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(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品應(yīng)滿足:GB14287.1-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》、GB14287.2-2005《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》、GB14287.3-2005《測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》

      1.5 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和運行應(yīng)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(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的供電應(yīng)滿足GB50052《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的要求

      1.7 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)滿足《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法》的要求（暫行規(guī)定）

      2系統(tǒng)組成

       陸家嘴中心地區(qū)地下空間電氣火災(zāi)項目由電氣火災(zāi)監(jiān)測后臺，電氣火災(zāi)探測器以及漏電流互感器組成。

       本項目通訊總線共接入兩條通訊總線，分別貫穿現(xiàn)場各個配電柜中，就近接在相應(yīng)的總線中。總線在個配電箱手拉手串接后，接入壁掛式后臺，組成電氣火災(zāi)系統(tǒng)的大動脈。抽屜柜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(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)組網(wǎng)共分為三層：

      2.1 站控管理層

       控管理層針對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的zui上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備。監(jiān)測系統(tǒng)軟件對現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析、處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音、指示燈等方式反應(yīng)現(xiàn)場運情況。

       監(jiān)控主機：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，進行系統(tǒng)管理、維護和分析工作。

       UPS：保證計算機監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電，在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時，保證站控管理層設(shè)備的正常運行。

       后臺監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在地下室消控室中。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，以RS485接口，MODBUS通訊協(xié)議實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機的實時通訊。

      2.3 現(xiàn)場設(shè)備層

       現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要為ARCM200BL-J1系列剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。

      系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲圖如下：3電氣火災(zāi)設(shè)備

      3.1 主要設(shè)備參數(shù)：

      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，維持監(jiān)控設(shè)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(xié)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：

      ①監(jiān)控設(shè)備zui高可監(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：

      ①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）

      ③電流故障（過流）：故障單元屬性（部位、類型）

      監(jiān)控報警響應(yīng)時間：≤30s

      監(jiān)控報警聲壓級（A計權(quán)）：≥70dB／1m

      監(jiān)控報警光顯示：紅色LED指示燈，紅色光報警信號應(yīng)保持，直至手動復(fù)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(shè)備與探測器之間的通訊連接線發(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發(fā)生斷路或短路

      故障報警響應(yīng)時間：≤100s

      監(jiān)控報警聲壓級（A計權(quán)）：≥70dB／1m

      監(jiān)控報警光顯示：黃色LED指示燈，黃色光報警信號應(yīng)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：AC250V3A或DC30V3A

      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

      ②顯示屏檢查

      ③音響器件檢查

      自檢耗時≤60s

      事件記錄：

      ①記錄內(nèi)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

      ②記錄查詢：根據(jù)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)監(jiān)視、事件記錄查詢

      ②監(jiān)控操作級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠程復(fù)位、設(shè)備自檢

      ③系統(tǒng)管理級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠程復(fù)位、設(shè)備自檢，監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)查詢、監(jiān)控設(shè)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(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)境相對濕度：5%～95%RH

      ④海拔高度：≤2500m

      3.2、ARCM200BL系列儀表

       ARCM200BL型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)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生，并實現(xiàn)了對多種電力參數(shù)的實時監(jiān)測，為能耗管理提供的數(shù)據(jù)。產(chǎn)品采用*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》的標準要求。

      4系統(tǒng)功能

      4.1監(jiān)控報警功能

       監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的漏電、溫度信息，報警時發(fā)出聲光報警信號，同時機柜上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及漏電、溫度值，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按“復(fù)位”按鈕遠程對探測器實現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報警信號也可以使用消聲鍵手動消除。

      4.2控制輸出功能

       當被監(jiān)測回路漏電報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設(shè)備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

      4.3故障報警功能

       通訊故障報警：當監(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，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時機柜上的黃色“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(shè)備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應(yīng)的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

      4.4自檢功能

       檢查設(shè)備中所有狀態(tài)指示燈、顯示器、音響器件是否正常。

      4.5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(shù)據(jù)庫中，當報警解除、排除故障時，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。

      4.6電源功能

       當主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時，監(jiān)控設(shè)備可自動切換到備用電源工作，當主電源恢復(fù)正常供電時，自動切回到主電源，切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運行。

      4.7對探測器控制功能

       通過系統(tǒng)軟件操作，可對連接到本設(shè)備的所有探測器進行遠程控制，包括報警設(shè)定值、通訊地址等參數(shù)的設(shè)置和探測器的遠程復(fù)位。

      4.8權(quán)限控制功能

      為確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全運行，監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)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。

      5結(jié)束語

       陸家嘴中心地區(qū)地下空間電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置Acrel-6000B、漏電火災(zāi)探測器ARCM200BL-J1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)探測器等現(xiàn)場設(shè)備信號，以實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制、管理的運行于計算機的工業(yè)級硬件/軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)應(yīng)用于大型商場、生活小區(qū)、生產(chǎn)基礎(chǔ)、辦公大樓、商場區(qū)域的消防控制中心，對分散在建筑內(nèi)的探測器進行遙測、遙調(diào)、遙控、遙信，方便實現(xiàn)監(jiān)控與管理。

       本統(tǒng)采用標準的Modbus現(xiàn)場總線將具有通信功能的探測器相互連接起來，當現(xiàn)場保護線路中的被探測參數(shù)超過報警設(shè)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。現(xiàn)場儀表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000B壁掛式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有安裝運輸方便、性價比高、維護方便等優(yōu)點。Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在陸家嘴中心地區(qū)地下空間的應(yīng)用，實時監(jiān)測現(xiàn)場各用電回路的漏電情況，對于有異常情況的回路進行聲光報警，及時提醒現(xiàn)場值班人員，確保供電的安全可靠，并避免現(xiàn)場設(shè)備的損失以及人員的傷亡。

      參考文獻

      [1].任致程周中.電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M].北京.中國電力出版社.2007.4

      [2].周中.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣2010.6作者簡介：霍麗麗，女，本科。任職單位：現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司