新加坡杭州科技園數據處理廠房A、B區項目電氣火災監控係統的應用

簡婷

韦德1946网址  上海 嘉定 201801；

摘要：本文簡述了電氣火災監控係統的組成原理，分析了電氣火災監控係統在應用中的設計依據和相關(guan) 規範。後通過安科瑞剩餘(yu) 電流式電氣火災監控係統在新加坡杭州科技園數據處理廠房A、B區項目的實例介紹，闡述了電氣火災監控係統功能的實現及其重要意義(yi) 。

關(guan) 鍵詞： 電氣火災；監控係統；Acrel-6000/B；產(chan) 業(ye) 園

0 概述

     新加坡杭州科技園數據處理廠房A、B區該項目共計10棟單體(ti) ，地下一層、地上3至15層，高層為(wei) 框架核心筒結構，總建築麵積為(wei) 16.8萬(wan) 平方米。

本項目主要負責監控現場分布於(yu) 樓層低壓配電櫃出線的漏電狀況，及時提醒消控室值班人員，以防止電氣火災的發生。

     新加坡杭州科技園數據處理廠房A、B區現場有剩餘(yu) 電流式儀(yi) 表135隻ARCM300-J4安裝於(yu) 樓層配電箱內(nei) 。現場儀(yi) 表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000/B壁掛式電氣火災監控係統。

1 參考標準

     近年來，國家為(wei) 了加大電氣火災監控防範的力度，相繼製訂或修改了一批相關(guan) 標準規範，加強對電氣火災的預防。主要有：

1.1．GB50045-95(2005版)《高層民用建築設計防火規範》，其中在條文9.5.1裏規定:高層建築內(nei) 火災危險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災報警係統。

1.2．GB50016-2014《建築設計防火規範》，在條文11.2.7裏規定:下列場所宜設置剩餘(yu) 電流動作電氣火災監控係統。這些場所包括各種類型的影劇院、館所、倉(cang) 庫、住宅小區、醫院、商店、學校等等。

1.3．國家標準《建築電氣火災預防要求和檢測方法》有關(guan) 條文也明確要求“應在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩餘(yu) 電流動作保護器"。

1.4．電氣火災監控係統的產(chan) 品應滿足:GB14287.1-2014《電氣火災監控設備》、 GB14287.2-2014《剩餘(yu) 電流式電氣火災監控探測器》、GB14287.3-2014《測溫式電氣火災監控探測器》

1.5．電氣火災監控係統的安裝和運行應滿足GB13955-2005《剩餘(yu) 電流動作保護裝置安裝和運行》

1.6．電氣火災監控係統的供電應滿足GB50052《供配電係統設計規範》的要求

1.7．電氣火災監控係統的設計應滿足《電氣火災監控係統的設計方法》的要求(暫行規定)

2 係統組成

     新加坡杭州科技園數據處理廠房A、B區電氣火災係統項目由電氣火災監測後台，電氣火災探測器以及漏電流互感器組成。

     本項目通訊總線共接入4條通訊總線，總線在配電室手拉手串接後，接入壁掛式後台，組成電氣火災係統的大動脈。箱體(ti) 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定，精度可靠的電氣火災監測係統。本係統組網共分為(wei) 三層：

2.1站控管理層

     站控管理層針對電氣火災監控係統的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是係統的上層部分。主要由係統軟件和必要的硬件設備，如觸摸屏、UPS電源等組成。監測係統軟件對現場各類數據信息計算、分析、處理，並以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情況。

     監控主機：用於(yu) 數據采集、處理和數據轉發。為(wei) 係統內(nei) 或外部提供數據接口，進行係統管理、維護和分析工作。

     UPS：保證計算機監測係統的正常供電，在整個(ge) 係統發生供電問題時，保證站控管理層設備的正常運行。

後台監控設備設置在消控室中。

2.2網絡通訊層

     通訊介質：係統主要采用屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協議實現現場設備與(yu) 上位機的實時通訊。

2.3現場設備層

係統結構拓撲圖如下：  

3、電氣火災設備

3.1、 Acrel-6000電氣火災監控後台：

主要技術參數

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，維持監控設備工作時間 ≥4小時

工作製：

24小時工作製

通訊方式：

RS485總線通訊，Modbus-RTU通信協議，傳(chuan) 輸距離1km，可通過中繼器延長通訊傳(chuan) 輸距離

監控容量：

① 監控設備高可監控200個(ge) 監控單元（探測器）

② 可配接ARCM係列監控探測器

監控報警項目：

① 剩餘(yu) 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）

監控報警響應時間： ≤30s

監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m

監控報警光顯示：紅色LED指示燈，紅色光報警信號應保持，直至手動複位

監控報警聲信號：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 監控設備與(yu) 探測器之間的通訊連接線發生斷路或短路

② 監控設備主電源欠壓或斷電

③ 給電池充電的充電器與(yu) 電池之間的連接線發生斷路或短路

故障報警響應時間：≤100s

監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m

監控報警光顯示：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

控製輸出：

報警控製輸出：1組常開無源觸點，容量：AC250V 3A或DC30V 3A

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(nei) 容：記錄類型、發生時間、探測器編號、區域、故障描述，可存儲(chu) 記錄不少於(yu) 2萬(wan) 條

② 記錄查詢：根據記錄的日期、類型等條件查詢

操作分級：

① 日常值班級：實時狀態監視、事件記錄查詢

② 監控操作級：實時狀態監視、事件記錄查詢、探測器遠程複位、設備自檢

③ 係統管理級：實時狀態監視、事件記錄查詢、探測器遠程複位、設備自檢，監控設備係統參數查詢、監控設備各模塊單獨檢測、操作員添加與(yu) 刪除

使用環境條件：

① 工作場所：消防控製室內(nei) 、有人值班的變配電所（配電室）、有人值班的房間內(nei) 牆壁上

② 工作環境溫度：0℃～40℃

③ 工作環境相對濕度：5%～95%RH

④ 海拔高度：≤2500m

3.2、ARCM300係列儀(yi) 表

     ARCM300 型剩餘(yu) 電流式電氣火災監控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 係統設計的，通過對配電回路的剩餘(yu) 電流、導線溫度、過電流、過電壓等火災危險參數實施監控和管理，從(cong) 而預防電氣火災的發生，並實現了對多種電力參數的實時監測,為(wei) 能耗管理提供精確的數據。產(chan) 品采用先進的微控製器技術，集成度高，體(ti) 積小巧，安裝方便，集智能化，數字化，網絡化於(yu) 一身，是建築電氣火災預防監控、係統絕緣老化預估等的理想選擇。產(chan) 品符合 GB14287.2-2005《電氣火災監控係統 2部分：剩餘(yu) 電流式電氣火災監控探測器》的標準要求。

4 係統功能

4.1.監控報警功能：

     監控設備能接收多台探測器的漏電、溫度信息，報警時發出聲光報警信號，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，直至按顯示屏“複位"按鈕遠程對探測器實現複位。對於(yu) 聲音報警信號也可以使用顯示屏“消聲"按鈕手動消除。

4.2.故障報警功能

     通訊故障報警：當監控設備與(yu) 所接的任一台探測器之間發生通訊故障時，監控畫麵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，並發出故障報警聲音。

電源故障報警：當主電源或備用電源發生故障時，監控設備也發出聲光報警信號並顯示故障信息，可進入相應的界麵查看詳細信息並可解除報警聲響。

4.3.自檢功能

     檢查設備中所有狀態指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。

4.4.報警記錄存儲(chu) 查詢功能

     當發生漏電、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(chu) 在數據庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。曆史數據提供多種便捷、快速的查詢方法。

4.5.電源功能

     當主電源發生停電、欠壓等故障時，監控設備可自動切換到備用電源工作，當主電源恢複正常供電時，自動切回到主電源，切換過程中保證監控設備連續平穩運行。

4.6.對探測器控製功能

     通過監控軟件操作，可對連接到本設備的所有探測器進行遠程複位控製。

4.7.權限控製功能

     為(wei) 確保監控係統的安全運行，監控設備軟件操作權限分為(wei) 三級，不同級別的操作員具有不同的操作權限。

5 結束語

     新加坡杭州科技園數據處理廠房A、B區電氣火災項目由電氣火災監控裝置Acrel-6000/B、漏電火災探測器漏電火災探測器ARCM300組成。Acrel-6000電氣火災監控係統是本公司研發的用於(yu) 接收剩餘(yu) 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、監視、控製、管理的運行於(yu) 計算機的工業(ye) 級硬件/軟件係統。本係統應用於(yu) 大型商場、生活小區、生產(chan) 基礎、辦公大樓、商場酒店等區域的消防控製中心，對分散在建築內(nei) 的探測器進行遙測、遙調、遙控、遙信，方便實現監控與(yu) 管理。本係統采用標準的Modbus現場總線將具有通信功能的探測器相互連接起來，當現場保護線路中的被探測參數超過報警設定值時，能發出報警信號、控製信號，能指示報警部位並保存報警信息。現場儀(yi) 表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000/B壁掛式電氣火災監控係統。本係統具有安裝運輸方便、性價(jia) 比高、維護方便等優(you) 點。

參考文獻

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[4].周中.電力儀(yi) 表在大型公共建築電能分項計量中的應用[J].現代建築電氣 2010. 6

作者簡介：

簡婷，女，本科  韦德1946网址，主要研究方向為(wei) 智能電網供配電