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    在深圳华为坂田基地J区-J1企业网展厅的电气火灾监控系统研究及应用

    安科瑞电气股份有限公司2019年7月2日 14:12 点击:55


    安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定 201801;

     

    摘要:介绍深圳华为坂田基地J区-J1企业网展厅,采用安科瑞剩余电流式电气火灾探测器,就地组网方式,通过现场总线通讯远传至后台,从而实现剩余电流式电气火灾监控系统的搭建,完成对现场配电回路的实时漏电流的监测。

     

    关键?#21097;?#30005;气火灾;剩余电流式电气火灾监控探测器;监控系统;Acrel-6000/B;

     

    0??概述
    ??华为坂田基地占地1.3平方公里,由培训?#34892;摹?#30740;发?#34892;摹?#20013;?#28798;行摹?#34892;政?#34892;摹?#29983;产?#34892;摹?#25968;据?#34892;摹?#26426;加?#34892;?#21450;百草园员工公寓等各具特色的建筑群组成,为员工提供了一个优美、整洁、舒适的工作环?#22330;?#20855;体来说,包括行政?#34892;腁区,华电B区,数据?#34892;腃区,研发?#34892;腅区和F区,生产?#34892;腉区,技加?#34892;腒区,培训?#34892;腏区。
    ??本项目承接其电气火灾监控系统,在消防控制室都放置一台Acrel-6000/B电气火灾监控系统主机,接入一层动力柜和照明箱部分火灾探测器,通过对区域所分布的ARCM200BL型火灾探测器的数据采集,完成在Acrel-6000/B主机的漏电数据的实时显示、报警。

     

    1??应用介绍
    ??Acrel-6000/B电气火灾监控系统是安科瑞?#28798;?#30740;发的集监视、报警、管理于一体的计算机测控系统,该系统适用于大型商场、生活小区、工矿企业、办公大楼、商场、酒店等区域电气防火的集中监控管理。
    ??Acrel-6000/B型电气火灾监控设备是Acrel-6000电气火灾监控系统的核心,监控设备通过RS485总线与多台电气火灾监控探测器相连,构成集散式电气火灾监控系统,实时监控电气线路的工作状态。
    ??监控设备能实时接收处理各路探测器发送的剩余电流、温度信号,同时在液晶屏幕上显示,当出现剩余电流、运行温度超限及电源或通讯发生?#25910;?#26102;,监控设备能发出声、光报警信号,在屏幕上显示报警类型、?#25910;?#20301;置等信息,具有数据存储、查询、报警、控制输出等功能,并支持对探测器的远程复位控制功能。
    ??本设备结?#36141;?#29702;、体积小,可靠性高、功能强,维护方便、性价比高,系统界面友好直观、易学易用。

     

    2??参考标准
    本设备符合国家标准
    GB14287.1-2014 《电气火灾监控系统 第1部分:电气火灾监控设备》 
    GB14287.2-2014 《电气火灾监控系统 第2部分:剩余电流式电气火灾监控探测器》 
    GB14287.3-2014 《电气火灾监控系统 第3部分:测温式电气火灾监控探测器》 
    GB50016-2014 《建筑设?#21697;?#28779;规范》 
    JGJ 16-2008 《民用建筑电气设计规范》 
    GB50116-2013 《火灾自动报警系统设计规范》 
    GB50054-2011 《低压配电设计规范》 
    GB13955-2005 《剩余电流动作保护装置的安装和运行》 
    GB50055-2011 《通用用电设备配电设计规范》 
    GB50217-2007 《电力工程电缆设计规范》 

     

    3??系统组成
    ??剩余电流式电气火灾监控系统采用分层分布式结构,由站控管理层、网络通讯层和现场设备层组成。各电气火灾监控探测器通过阻?#35745;?#34109;双绞线RS485接口,采用MODBUS通讯协议总线型连接接入壁挂式主机。

     

    系统组网结构

     

    1)站控管理层
    ??站控管理层针对电气火灾监控系统的管理人员,是人机交互的直接窗口,也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的?#24067;?#35774;备,如触摸屏、UPS电源等组成。监测系统软件对现场各类数据信息计算、分析、处理,并以图形、数显、声音、指?#38236;?#31561;方式反应现场运情况。
    ??监控主机:用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口,进行系统管理、维护和分析工作。
    ??UPS:保证计算机监测系统的正常供电,在整个系统发生供电问题时,保证站控管理层设备的正常运行。
    ??后台监控设备设置在消控?#34892;摹?/div>
    2)网络通讯层
    ??通讯介?#21097;?#31995;统主要采用阻?#35745;?#34109;双绞线,以RS485接口,MODBUS通讯协议实现现场设备与上位机的实时通讯。
    3)现场设备层
    ??现场设备层是数据采集终端,主要为ARCM200BL剩余式电气火灾监控探测器。ARCM200BL型剩余电流式电气火灾监控探测器,是针对 0.4kV 以下的TT、TN 系统设计的,通过对配电回路的剩余电流、导线温度、过电流、过电压等火灾危险参数实施监控和管理,从而预防电气火灾的发生。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监控、系统绝缘老化预估等的理想选择。产品符合国家标准GB14287.1-2014 《电气火灾监控系统 第1部分:电气火灾监控设备》 的标准要求。
    ??现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端,向数据?#34892;?#19978;传采集的数据。测量探测器担负着最基层的数据采集任务,其监测的数据必须完整、准确并实时传送至监控主机。便于运行人员监控现场设备运行状态,?#25910;?#25253;警等情况,?#34892;?#39044;防火灾事故发生。
    4)项目组网情况
    ??本项目华为坂田基地J区-J1企业网展厅现场分布的ARCM200BL型火灾探测器9台,采用手拉手方式就地组网,上传至消防控制?#34892;摹?/div>

     

    4??系统功能
    4.1监控报警功能
    ??监控设备能接收多台探测器的剩余电流、温度信息,报警时发出声、光报警信号,同时设备上红色“报警”指?#38236;屏粒?#26174;示屏指示报警部位及报警类型,记录报警时间,声光报警一直保持,直至按设备的“复位”按钮或触摸屏的“复位”按键远程对探测器实现复位。对于声音报警信号?#37096;?#20197;使用触摸屏“消声”按键手动消除。


    4.2控制输出功能
    ??当被监测回路报警时,控制输出继电器闭合,用于控制被保护电路或其他设备,当报警消除后,控制输出继电器释放。

     

    4.3?#25910;?#25253;警功能
    ??通讯?#25910;?#25253;警:当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯?#25910;?#25110;探测器本身发生?#25910;?#26102;,监控画面中相应的探测器显示?#25910;?#25552;示,同时设备上的黄色“?#25910;稀?#25351;?#38236;屏粒?#24182;发出?#25910;?#25253;警声音。
    ??电源?#25910;?#25253;警:当主电源或备用电源发生?#25910;?#26102;,监控设备也发出声光报警信号并显示?#25910;?#20449;息,可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。

     

    4.4自检功能
    ??检查设备中所有状态指?#38236;啤?#26174;示屏、喇叭是否正常。

     

    4.5报警记录存储查询功能
    ??当发生剩余电流、超温报警或通讯、电源?#25910;?#26102;,将报警部位、?#25910;?#20449;息、报警时间等信息存储在数据库中,当报警解除、排除?#25910;?#26102;,同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。

     

    4.6电源功能
    ??当主电源发生停电、?#36153;?#31561;?#25910;?#26102;,监控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,切换过程中保证监控设备连续平稳运行。

     

    4.7对探测器控制功能
    ??通过监控软件操作,可对连接到本设备的所有探测器进行远程复位控制。

     

    4.8权限控制功能
    ??为确保监控系统的安全运行,监控设备软件操作权限分为三级,不同级别的操作员具有不同的操作权限。

      

    5??主要技术参数
    5.1电源
    ① 额定工作电压AC220V(85% ~ 110%)。
    ② 备用电源:主电源?#36153;?#25110;停电时,维持监控设备工作时间 ≥4小时。

     

    5.2工作制
    24小时工作制。


    5.3通讯方式
    RS485总线通讯,Modbus-RTU通信协议,传输距离1km,可通过中继器延长通讯传输距离。

     

    5.4监控容量
    ① 监控设备最高可监控512个监控单元(探测器);
    ② 可配接ARCM系列监控探测器。

     

    5.5监控报警项目
    ① 剩余电流?#25910;希?#28431;电):?#25910;系?#20803;属性(部位、类型);
    ② 温度报警(超温): ?#25910;系?#20803;属性(部位、类型);
    ③ 电流?#25910;希?#36807;流): ?#25910;系?#20803;属性(部位、类型);
    ④ 监控报警响应时间: ≤10s;
    ⑤ 监控报警声压级(A计权):≥70dB/1m;
    ⑥ 监控报警光显示:红色LED指?#38236;疲?#32418;色光报警信号应保持,直至手动复位;
    ⑦ 监控报警声信号:可手动消除,当再次有报警信号输入时,能再次启动。


    5.6?#25910;?#25253;警项目
    ① 监控设备与探测器之间的通讯连接线发生断路或短路;
    ② 探测器与剩余电流传感器、温度传感器之间连接线发生短路或短路;
    ③ 监控设备主电源?#36153;?#25110;断电;
    ④ 给电池充电的充电器与电池之间的连接线发生断路或短路;
    ⑤ ?#25910;?#25253;警响应时间:≤100s;
    ⑥ 监控报警声压级(A计权):≥70dB/1m;
    ⑦ 监控报警光显示:黄色LED指?#38236;疲?#40644;色光报警信号应保持至?#25910;?#25490;除;
    ⑧ ?#25910;?#25253;警声信号:可手动消除,当再次有报警信号输入时,能再次启动;
    ⑨ ?#25910;?#26399;间,非?#25910;?#22238;路的正常工作不受影响。

     

    5.7控制输出
    报警控制输出:1组常开无源触点;容量:AC250V 3A或DC30V 3A.


    5.8自检项目
    ① 指?#38236;?#26816;查:报警、?#25910;稀?#36816;行、主电源、备用电源指?#38236;?;
    ② 显示屏检查;
    ③ 音响器件检查;
    ④ 自检耗时 ≤60s 

     

    5.9?#24405;?#35760;录
    ① 记录内容:记录类型、发生时间、探测器编号、区域、?#25910;?#25551;述,可存储记录不少于2万条;
    ② 记录查询:根据记录的日期、类型等条件查询。


    5.10操作权限分级
    ① 日常值班级:实时状态监视、?#24405;?#35760;录查询;
    ② 监控操作级:实时状态监视、?#24405;?#35760;录查询、探测器远程复位、设备自检;
    ③ 系统管理级:实时状态监视、?#24405;?#35760;录查询、探测器远程复位、设备自检,监控设备系统参数查询、
    监控设备各模块单独检测、操作员添加与?#22659;?/div>

     

    5.11使用环境条件
    ① 工作场所:消防控制室内、有人值班的变配电所(配电室)、有人值班的房间内墙壁上;
    ② 工作环境温度:-10℃~50℃;
    ③ 工作环境相对湿度:5%~95%RH;
    ④ 海拔高度:≤2500m。

     

    6??设备组成部件
    6.1主要参数及组成部件
    ① 主控单元:工业级平板电脑,配有触摸显示屏,WinXP操作系统;
    ② 输入输出:内置公?#31350;?#21457;的智能DCMOD模块,具有多路输入输出;
    ③ 声光报警器:内置喇叭、LED指?#38236;疲?/div>
    ④ 备用电源: 2节12V/7.2Ah的免维护蓄电池.

     

    6.2面板元件布置及功能说明
    Acrel-6000/B电气火灾监控设?#35813;?#26495;布置如图1所示:
    图1  监控设?#35813;?#26495;示意图

     

    报警指?#38236;疲?#32418;色):设备接收到探测器发出的报警信号时,报警指?#38236;?#24120;亮;
    ?#25910;现甘镜疲?#40644;色):当本系统发生?#25910;?#26102;(如通讯?#25910;稀?#30005;源?#25910;系齲收现甘镜?#24120;亮;
    运行指?#38236;疲?#32511;色):设备正常运行时,指?#38236;?#24120;亮;
    消音指?#38236;疲?#32511;色):软件消音时,指?#38236;?#24120;亮;
    复位按钮(红色):对系统进行复位操作;
    该系统自?#23545;?#20197;来,运行良好,在预防电气火灾方面发挥了重要作用,获得了客户对产品和公司的认可与信赖。

     

    参?#22025;?#29486;
    [1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. ?#26412;? 中国电力出版社. 2007. 4
    [2].周中.电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010. 6
    [3]. 公安部消防局. 中国消防年鉴.2014. 云南人民出版社.2014.11
    [4]. 中华人民共和国国家标准火灾自动报警系统设计规范 GB 50116-2013. 中国计划出版社出版.2014.3

     


    (来源: 安科瑞电气股份有限公司


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