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基于Acrel-6000/B电气火灾监控系统在苏州印刷厂研发大楼的应用

时间:2014-11-22 来源:安科瑞 编辑:师晴晴 点击:次 字体设置:

摘要:本文简述了电气火灾监控系统的组成原理,分析了电气火灾监控系统在应用中的设计依据和相关规范。最后通过安科瑞剩余电流式电气火灾监控系统在苏州印刷厂研发大楼项目的实例介绍,阐述了电气火灾监控系统功能的实现及其重要意义。

关键词: 电气火灾;监控系统;Acrel-6000/B;苏州印刷厂研发大楼

 概述

   苏州市印刷厂研发大楼位于苏州工业园区通园路236号,地处中国新加坡苏州工业园区,在美丽的金鸡湖左岸。本次项目为苏州印刷总厂在厂区旁边新建的研发大楼,共12层,建筑面积33056.14m ,建筑主体高度46.1m;地面十二层,地下一层;结构形式为框架结构,建筑耐火等级二级,属二类高层,地下车库为中型Ⅲ类车库。本项目主要负责监控现场分布于各楼层中的配电漏电状况,及时提醒消控室值班人员,以防止电气火灾的发生。 

苏州印刷厂研发大楼现场有剩余电流式仪表27只ARCM300-J4以及25只ARCM300-J1,安装于楼层配电箱中。现场仪表采用总线方式接至消控中心的Acrel-6000/B壁挂式电气火灾监控系统。。

1 参考标准

   近年来,国家为了加大电气火灾监控防范的力度,相继制订或修改了一批相关标准规范,加强对电气火灾的预防。主要有:
 
1.是GB50045-95(2005版)《高层民用建筑设计防火规范》,其中在条文9.5.1里规定:高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。
 
2.是GB50016-2006《建筑设计防火规范》,在条文11.2.7里规定:下列场所宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统。这些场所包括各种类型的影剧院、馆所、仓库、住宅小区、医院、商店、学校等等。
 
3.国家标准《建筑电气火灾预防要求和检测方法》有关条文也明确要求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电流动作保护器”。
 
4.电气火灾监控系统的产品应满足:GB14287.1-2005《电气火灾监控设备》、 GB14287.2-2005《剩余电流式电气火灾监控探测器》、GB14287.3-2005《测温式电气火灾监控探测器》
 
5.电气火灾监控系统的安装和运行应满足GB13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》
 
6.电气火灾监控系统的供电应满足GB50052《供配电系统设计规范》的要求
 
7.电气火灾监控系统的设计应满足《电气火灾监控系统的设计方法》的要求(暂行规定)

 

2 系统组成

苏州印刷总厂研发大楼电气火灾项目由电气火灾监测后台,电气火灾探测器以及漏电流互感器组成。

本项目通讯总线共接入两条通讯总线,分别贯穿南北两条竖井,地下室配电箱,就近接在相应的总线中。总线在个配电箱手拉手串接后,接入壁挂式后台,组成电气火灾系统的大动脉。箱体中漏电流互感器通过电流线接入漏电探测器,漏电探测器实时显示漏电情况。以上所述组成一套信号稳定,精度可靠的电气火灾监测系统。本系统组网共分为三层:

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硬件设备,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、指示灯等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一楼消控室中。
2)网络通讯层

        通讯介质:系统主要采用屏蔽双绞线,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ARCM300系列剩余式电气火灾监控探测器。

系统结构拓扑图如下:   

3、电气火灾设备

3.1、 Acrel-6000电气火灾监控后台:

主要技术参数

电源:

① 额定工作电压AC220V(-15% ~ +10%)

② 备用电源:主电源欠压或停电时,维持监控设备工作时间 ≥4小时

工作制:

24小时工作制

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

监控容量:

① 监控设备最高可监控200个监控单元(探测器)

② 可配接ARCM系列监控探测器

监控报警项目:

① 剩余电流故障(漏电):故障单元属性(部位、类型)

② 温度报警(超温): 故障单元属性(部位、类型)

③ 电流故障(过流): 故障单元属性(部位、类型)

监控报警响应时间: ≤30s 

监控报警声压级(A计权):≥70dB/1m

监控报警光显示:红色LED指示灯,红色光报警信号应保持,直至手动复位 

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

故障报警项目:

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 监控设备主电源欠压或断电

③ 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

故障报警响应时间:≤100s 

监控报警声压级(A计权):≥70dB/1m

监控报警光显示:黄色LED指示灯,黄色光报警信号应保持至故障排除

故障报警声信号:可手动消除,当再次有报警信号输入时,能再次启动

故障期间,非故障回路的正常工作不受影响

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

自检项目:

① 指示灯检查:报警、故障、运行、主电源、备用电源指示灯 

② 显示屏检查

③ 音响器件检查 

自检耗时 ≤60s 

事件记录:

① 记录内容:记录类型、发生时间、探测器编号、区域、故障描述,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

操作分级:

① 日常值班级:实时状态监视、事件记录查询

② 监控操作级:实时状态监视、事件记录查询、探测器远程复位、设备自检

③ 系统管理级:实时状态监视、事件记录查询、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、操作员添加与删除

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:0℃~40℃

③ 工作环境相对湿度:5%~95%RH

④ 海拔高度:≤2500m

3.2、ARCM300系列仪表

ARCM300 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,并实现了对多种电力参数的实时监测,为能耗管理提供精确的数据。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 GB14287.2-2005《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》的标准要求。

 

4 系统功能

1.监控报警功能:

监控设备能接收多台探测器的漏电、温度信息,报警时发出声光报警信号,同时设备上红色“报警”指示灯亮,显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,直至按显示屏“复位”按钮远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用显示屏“消声”按钮手动消除。

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