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    在深圳華為坂田基地J區(qū)-J1企業(yè)網(wǎng)展廳的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)研究及應用
    瀏覽次數(shù):1192發(fā)布日期:2019-06-04

    安科瑞 師晴晴

    江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰

    摘要:介紹深圳華為坂田基地J區(qū)-J1企業(yè)網(wǎng)展廳,采用安科瑞剩余電流式電氣火災探測器,就地組網(wǎng)方式,通過現(xiàn)場總線通訊遠傳至后臺,從而實現(xiàn)剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的搭建,完成對現(xiàn)場配電回路的實時漏電流的監(jiān)測。

    關鍵詞: 電氣火災;剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器;監(jiān)控系統(tǒng);Acrel-6000/B; 

    0 概述

    華為坂田基地占地1.3平方公里,由培訓中心、研發(fā)中心、中試中心、行政中心、生產(chǎn)中心、數(shù)據(jù)中心、機加中心及百草園員工公寓等各具特色的建筑群組成,為員工提供了一個優(yōu)美、整潔、舒適的工作環(huán)境。具體來說,包括行政中心A區(qū),華電B區(qū),數(shù)據(jù)中心C區(qū),研發(fā)中心E區(qū)和F區(qū),生產(chǎn)中心G區(qū),技加中心K區(qū),培訓中心J區(qū)。

    本項目承接其電氣火災監(jiān)控系統(tǒng),在消防控制室都放置一臺Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)主機,接入一層動力柜和照明箱部分火災探測器,通過對區(qū)域所分布的ARCM200BL型火災探測器的數(shù)據(jù)采集,完成在Acrel-6000/B主機的漏電數(shù)據(jù)的實時顯示、報警。

    1 應用介紹

    Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)視、報警、管理于一體的計算機測控系統(tǒng),該系統(tǒng)適用于大型商場、生活小區(qū)、工礦企業(yè)、辦公大樓、商場、酒店等區(qū)域電氣防火的集中監(jiān)控管理。

    Acrel-6000/B型電氣火災監(jiān)控設備是Acrel-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的核心,監(jiān)控設備通過RS485總線與多臺電氣火災監(jiān)控探測器相連,構成集散式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)控電氣線路的工作狀態(tài)。

    監(jiān)控設備能實時接收處理各路探測器發(fā)送的剩余電流、溫度信號,同時在液晶屏幕上顯示,當出現(xiàn)剩余電流、運行溫度超限及電源或通訊發(fā)生故障時,監(jiān)控設備能發(fā)出聲、光報警信號,在屏幕上顯示報警類型、故障位置等信息,具有數(shù)據(jù)存儲、查詢、報警、控制輸出等功能,并支持對探測器的遠程復位控制功能。

     本設備結構合理、體積小,可靠性高、功能強,維護方便、性價比高,系統(tǒng)界面友好直觀、易學易用。

    2 參考標準

    本設備符合標準

    GB14287.1-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分:電氣火災監(jiān)控設備》

    GB14287.2-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第2部分:剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器》

    GB14287.3-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第3部分:測溫式電氣火災監(jiān)控探測器》

    GB50016-2014 《建筑設計防火規(guī)范》

    JGJ 16-2008 《民用建筑電氣設計規(guī)范》

    GB50116-2013 《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》

    GB50054-2011 《低壓配電設計規(guī)范》

    GB13955-2005 《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》

    GB50055-2011 《通用用電設備配電設計規(guī)范》

    GB50217-2007 《電力工程電纜設計規(guī)范》

    3 系統(tǒng)組成

    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(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層組成。各電氣火災監(jiān)控探測器通過阻燃屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入壁掛式主機。

    系統(tǒng)組網(wǎng)結構

     

    1)站控管理層

    站控管理層針對電氣火災監(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)的上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備,如觸摸屏、UPS電源等組成。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,保證站控管理層設備的正常運行。

    后臺監(jiān)控設備設置在消控中心。
    2)網(wǎng)絡通訊層

     通訊介質:系統(tǒng)主要采用阻燃屏蔽雙絞線,以RS485接口,MODBUS通訊協(xié)議實現(xiàn)現(xiàn)場設備與上位機的實時通訊。

    3)現(xiàn)場設備層

     現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要為ARCM200BL剩余式電氣火災監(jiān)控探測器。ARCM200BL型剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器,是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統(tǒng)設計的,通過對配電回路的剩余電流、導線溫度、過電流、過電壓等火災危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理,從而預防電氣火災的發(fā)生。產(chǎn)品采用的微控制器技術,集成度高,體積小巧,安裝方便,集智能化,數(shù)字化,網(wǎng)絡化于一身,是建筑電氣火災預防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預估等的理想選擇。產(chǎn)品符合標準GB14287.1-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分:電氣火災監(jiān)控設備》 的標準要求。

    現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構成數(shù)據(jù)采集終端,向數(shù)據(jù)中心上傳采集的數(shù)據(jù)。測量探測器擔負著基層的數(shù)據(jù)采集任務,其監(jiān)測的數(shù)據(jù)必須完整、準確并實時傳送至監(jiān)控主機。便于運行人員監(jiān)控現(xiàn)場設備運行狀態(tài),故障報警等情況,有效預防火災事故發(fā)生。

    項目組網(wǎng)情況

    本項目華為坂田基地J區(qū)-J1企業(yè)網(wǎng)展廳現(xiàn)場分布的ARCM200BL型火災探測器9臺,采用手拉手方式就地組網(wǎng),上傳至消防控制中心。

    4系統(tǒng)功能

    4.1監(jiān)控報警功能

    監(jiān)控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息,報警時發(fā)出聲、光報警信號,同時設備上紅色“報警”指示燈亮,顯示屏指示報警部位及報警類型,記錄報警時間,聲光報警一直保持,直至按設備的“復位”按鈕或觸摸屏的“復位”按鍵遠程對探測器實現(xiàn)復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動消除。

    4.2控制輸出功能

    當被監(jiān)測回路報警時,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)控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時,監(jiān)控畫面中相應的探測器顯示故障提示,同時設備上的黃色“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)控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息,可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。 

    4.4自檢功能

    檢查設備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。

    4.5報警記錄存儲查詢功能

    當發(fā)生剩余電流、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)控設備可自動切換到備用電源工作,當主電源恢復正常供電時,自動切回到主電源,切換過程中保證監(jiān)控設備連續(xù)平穩(wěn)運行。

    4.7對探測器控制功能

     通過監(jiān)控軟件操作,可對連接到本設備的所有探測器進行遠程復位控制。

    4.8權限控制功能

    為確保監(jiān)控系統(tǒng)的運行,監(jiān)控設備軟件操作權限分為三級,不同級別的操作員具有不同的操作權限。

    5 主要技術參數(shù)

    5.1電源

    額定工作電壓AC220V(85% ~ 110%)。
    備用電源:主電源欠壓或停電時,維持監(jiān)控設備工作時間 ≥4小時。

    5.2工作制

    24小時工作制。

    5.3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。

    5.4監(jiān)控容量

    監(jiān)控設備高可監(jiān)控512個監(jiān)控單元(探測器);
    可配接ARCM系列監(jiān)控探測器。

    5.5監(jiān)控報警項目

    剩余電流故障(漏電):故障單元屬性(部位、類型);
    溫度報警(超溫): 故障單元屬性(部位、類型);
    電流故障(過流): 故障單元屬性(部位、類型);
    監(jiān)控報警響應時間: ≤10s;
    監(jiān)控報警聲壓級(A計權):≥70dB/1m;
    監(jiān)控報警光顯示:紅色LED指示燈,紅色光報警信號應保持,直至手動復位;
    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。

    5.6故障報警項目

    監(jiān)控設備與探測器之間的通訊連接線發(fā)生斷路或短路;
    探測器與剩余電流傳感器、溫度傳感器之間連接線發(fā)生短路或短路;
    監(jiān)控設備主電源欠壓或斷電;
    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;
    故障報警響應時間:≤100s;
    監(jiān)控報警聲壓級(A計權):≥70dB/1m;
    監(jiān)控報警光顯示:黃色LED指示燈,黃色光報警信號應保持至故障排除;
    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。

    5.7控制輸出

    報警控制輸出:1組常開無源觸點;容量:AC250V 3A或DC30V 3A.

    5.8自檢項目

    指示燈檢查:報警、故障、運行、主電源、備用電源指示燈 ;
    顯示屏檢查;
    音響器件檢查;
    自檢耗時 ≤60s

    5.9事件記錄

    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;
    記錄查詢:根據(jù)記錄的日期、類型等條件查詢。

    5.10操作權限分級

    日常值班級:實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢;
    監(jiān)控操作級:實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢;
    系統(tǒng)管理級:實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢,監(jiān)控設備系統(tǒng)參數(shù)查詢、

    監(jiān)控設備各模塊單獨檢測、操作員添加與刪除。

    5.11使用環(huán)境條件

    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;
    工作環(huán)境溫度:-10℃~50℃;
    工作環(huán)境相對濕度:5%~95%RH;
    海拔高度:≤2500m。

    6 設備組成部件

    6.1主要參數(shù)及組成部件

    主控單元:工業(yè)級平板電腦,配有觸摸顯示屏,WinXP操作系統(tǒng);
    輸入輸出:內(nèi)置公司開發(fā)的智能DCMOD模塊,具有多路輸入輸出;
    聲光報警器:內(nèi)置喇叭、LED指示燈;
    備用電源: 2節(jié)12V/7.2Ah的免維護蓄電池.

    6.2面板元件布置及功能說明

    Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控設備面板布置如圖1所示:

    圖1  監(jiān)控設備面板示意圖

    報警指示燈(紅色):設備接收到探測器發(fā)出的報警信號時,報警指示燈常亮;

    故障指示燈(黃色):當本系統(tǒng)發(fā)生故障時(如通訊故障、電源故障等),故障指示燈常亮;

    運行指示燈(綠色):設備正常運行時,指示燈常亮;

    消音指示燈(綠色):軟件消音時,指示燈常亮;

    復位按鈕(紅色):對系統(tǒng)進行復位操作;

    微型打印機:用于打印實時報警、故障、事件信息。    

    該系統(tǒng)自投運以來,運行良好,在預防電氣火災方面發(fā)揮了重要作用,獲得了客戶對產(chǎn)品和公司的認可與信賴。

    作者簡介:

    師晴晴(1985-),女,漢族,本科,工程師,主要研究方向為智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)

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