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縱觀建筑工程領域電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的實際應用分析

瀏覽次數:928更新日期:2014-08-28

徐霜  

安科瑞電氣股份有限公司   上海 嘉定   201801

0.引言

    電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是近幾年來在我國建筑工程領域出現的一個新型的實時功能系統(tǒng)。由于實踐時間短,基礎研究的試驗不足,因此對系統(tǒng)應用的規(guī)范、指導和監(jiān)督等方面還處于一個初級的階段。就目前現狀看,電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)從標準、規(guī)范、工程設計到產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)在應用方面的進步,本文將針對當前存在的問題從概念、工程應用設計和安科瑞產品開發(fā)制造能進一步趨于規(guī)范和科學。

1.電氣故障和電氣火災的概念

    電氣火災,顧名思義,是一種由電氣故障而引發(fā)的火災。分析電氣故障可知,可能引起火災的故障主要是短路和漏電故障,而過載則是一種非正常運行的狀態(tài),本身并非故障。過載發(fā)展成故障是一個漸變的過程,zui終同過電壓等故障一樣,是以擊穿短路的形式表現的。一個符合規(guī)范的工程電力系統(tǒng)設計,本身對短路、過載和金屬性接地故障已有完善的保護措施,均可及時地切斷故障線路。并在新建工程中,由于配電開關的性能保證和電力線路敷設環(huán)境防火要求的規(guī)范,因短路引發(fā)的火災實例較為少見。從火災案例分析可看出,電氣短路火災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,現行設計規(guī)范把對電氣火災的預防明確地界定為“漏電火災報警系統(tǒng)”。

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

2.電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設計理念

    電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是一種火災預防手段,是作用于火災發(fā)生前的一種實時監(jiān)控系統(tǒng),與作用于火災發(fā)生后的“火災自動報警系統(tǒng)”在承擔任務、功能和采取的技術手段等方面均是不同的,兩者不應該混淆和重復。

    Acrel-6000電氣火災監(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)控的電路分支點均安裝,探測控制器均并聯(lián)于二總線上,監(jiān)控設備由一臺工業(yè)控制用PC機及外圍設備組成。

    管理軟件能實時動態(tài)地顯示各個監(jiān)控點的工作情況,值班人員在控制中心通過觀察計算機屏幕就可以了解所有監(jiān)控點的工作情況。監(jiān)控設備具有龐大的數據庫,能夠存儲配電系統(tǒng)產生的所有情況記錄,便于有關人員查詢和分析。

2.1基本功能

    Acrel-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是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、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)。它主要包括以下六個功能:監(jiān)控報警;故障報警;控制輸出;自檢;報警記錄;操作分級。監(jiān)控報警功能主要包括:被監(jiān)控回路開關的實時狀態(tài);故障信號指示;聯(lián)動輸入;≤30s的監(jiān)控報警響應時間;監(jiān)控報警聲信號指示及操作。故障報警功能包括:監(jiān)控設備與探測器之間的連接線斷路、短路故障監(jiān)測;監(jiān)控設備主電源欠壓(≤80%主電源電壓)或過壓(≥110%主電源電壓)監(jiān)測。

    此外,與電氣火災監(jiān)控設備相配套的ARCM系列電氣火災監(jiān)控探測器負責被監(jiān)測線路的參數上傳。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過互感器隔離調理之后,進入電參量采集模塊,將采樣計算好的數據上傳到MCU處理單元,MCU處理單元對接收到的數據作進一步處理,并采集溫度檢測模塊的溫度信號,數據處理完之后與之前設定的保護參數進行比較,判斷是否出現故障,并將數據實時顯示在LCD或LED顯示屏上。如果發(fā)生故障將會根據之前的設定故障處理方式進行處理,保護供電安全,并觸發(fā)聲光報警通知工作人員,并將故障類型、時間和參數存入的存儲芯片內。另外,MCU處理單元也接收聯(lián)動輸入模塊傳來的消防聯(lián)動和煙霧聯(lián)動的信號,與消防系統(tǒng)配合,遠程切斷電源,防止火災的發(fā)生。MCU處理單元通過雙通信模塊可以與兩個上位機系統(tǒng)進行數據交換,方便上位機對裝置的監(jiān)控,并保證兩個系統(tǒng)互不影響,同時可減少系統(tǒng)投資成本,方便后期維護,方便電氣火災系統(tǒng)的普及。

2.2選型方案

   主要表計功能及選型方案

2.3系統(tǒng)組成與組網方案

    Acrel-6000剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結構,由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層組成。系統(tǒng)拓撲圖如下圖所示:各電氣火災監(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器,然后通過五類線TCP/TP協(xié)議進入監(jiān)控主機。如下圖所示:

2)組網方案

 (a)大型建筑群組網方案

    大型建筑群,樓層高,多棟樓體分散。采用Acrel-6000/Q電氣火災監(jiān)控設備+ACREL6000/B電氣火災監(jiān)控設備+電氣火災監(jiān)控探測器三層結構組網模式,便于區(qū)域化管理,采用RS-485網絡通信,以太網通信,以太網通信,滿足了通信實時性高的要求。

   (b)大型單體建筑組網方案

    大型單體建筑,采用Acrel-6000/Q電氣火災監(jiān)控設備+電氣火災監(jiān)控探測器兩層建構組網模式,檢測管理功能,性價比高,采用RS-485網絡,通信介質采用屏蔽雙絞線,滿足了通信實時性高的要求。

   (c)中型建筑組網方案

    中型單體建筑,采用Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控設備+電氣火災監(jiān)控探測器兩層結構組網模式,造價經濟,性價比高,采用RS-485網絡,滿足了通信實時性高的要求。

   (d)小型建筑電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

    小型建筑,采用Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控設備進行監(jiān)控,造價經濟,性價比高。

3.結束語

    安科瑞應時代發(fā)展潮流,與時俱進,不斷研發(fā)、更新、符合國家標準的、維護人民安全和財產的產品,而電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是一種新型的以預防為特點的實時系統(tǒng),隨著研究的深入和工程實踐的積累,已得到逐步完善,廣泛應用到實際生活中。在未來的發(fā)展中,相信電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)會走上更健康的發(fā)展之路!

參考文獻

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

[2] GB 142867.1-2005. 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分:電氣火災監(jiān)控設備

[3] 安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊2013.1版.

作者簡介:

徐霜 ,女,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為電氣安全,:   

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