泉商環(huán)球廣場(chǎng)希爾頓酒店電氣火災監控系統設計與應用

摘要：本文簡(jiǎn)述了電氣火災監控系統的組成原理，分析了電氣火災監控系統在應用中的設計依據和相關(guān)規范。最后通過(guò)安科瑞剩余電流式電氣火災監控系統在泉商環(huán)球廣場(chǎng)希爾頓酒店電氣火災監控系統項目的實(shí)例介紹，闡述了電氣火災監控系統功能的實(shí)現及其重要意義。

關(guān)鍵詞： 電氣火災；監控系統；Acrel-6000/B； 
 

0 概述
  泉商希爾頓坐落于晉江河畔,毗鄰江濱南路及鞋都路,10分鐘內可快速到達沈海高速與晉江機場(chǎng)連接線(xiàn)。本項目承接其電氣火災監控系統搭建，通過(guò)對酒店、院落式客房加裝電氣火災探測器，實(shí)現監控設備能實(shí)時(shí)接收處理各路探測器發(fā)送的剩余電流、溫度信號，同時(shí)在液晶屏幕上顯示，當出現剩余電流、運行溫度超限及電源或通訊發(fā)生故障時(shí)，監控設備能發(fā)出聲、光報警信號，在屏幕上顯示報警類(lèi)型、故障位置等信息，具有數據存儲、查詢(xún)、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。

1 參考標準
  本設備符合以下國家標準：
1.1.《建筑設計防火規范》GB 50016-2014
1.2.《低壓配電設防火規范》50054-2011
1.3.《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008
1.4.《剩余電流動(dòng)作保護裝置的安裝和運行》GB 13955-2005
1.5.GB14287.1-2014 《電氣火災監控系統 第1部分：電氣火災監控設備》
1.6.GB14287.2-2014 《電氣火災監控系統 第2部分：剩余電流式電氣火災監控探測器》
1.7.GB14287.3-2014 《電氣火災監控系統 第3部分：測溫式電氣火災監控探測器》
1.8.《通用用電設備配電設計規范》 GB 50055-2011
1.9.《電力工程電纜設計規范》GB 50217-2007
1.10.《火災自動(dòng)報警系統設計規范》GB 50116-2013

2 系統組成
  泉商環(huán)球廣場(chǎng)希爾頓酒店電氣火災監控系統由電氣火災監測后臺，電氣火災探測器以及漏電流互感器組成。
本項目酒店及院落內電氣火災探測器采用手拉手串接后通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)后臺壁掛式主機，組成電氣火災系統的大動(dòng)脈。漏電流互感器通過(guò)電流線(xiàn)接入漏電探測器，漏電探測器實(shí)時(shí)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系統。本系統組網(wǎng)共分為三層：
1）站控管理層
        站控管理層針對電氣火災監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統的最上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如觸摸屏、UPS電源等組成。監測系統軟件對現場(chǎng)各類(lèi)數據信息計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場(chǎng)運情況。
       監控主機：用于數據采集、處理和數據轉發(fā)。為系統內或外部提供數據接口，進(jìn)行系統管理、維護和分析工作。
  UPS：保證計算機監測系統的正常供電，在整個(gè)系統發(fā)生供電問(wèn)題時(shí)，保證站控管理層設備的正常運行。
后臺監控設備設置在消控室中。
2）網(wǎng)絡(luò )通訊層
        通訊介質(zhì)：系統主要采用屏蔽雙絞線(xiàn)，以MODBUS-RTU通訊協(xié)議實(shí)現現場(chǎng)設備與上位機的實(shí)時(shí)通訊。
3）現場(chǎng)設備層
         現場(chǎng)設備層是數據采集終端，為ARCM200BL-J1剩余式電氣火災監控探測器。
系統結構拓撲圖如下： 

3、電氣火災設備

3.1、 Acrel-6000電氣火災監控后臺：

主要技術(shù)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(shí)，維持監控設備工作時(shí)間 ≥4小時(shí)
工作制：
24小時(shí)工作制
通訊方式：
MODBUS-RTU通信協(xié)議
監控容量：
① 監控設備最高可監控200個(gè)監控單元（探測器）
② 可配接ARCM系列監控探測器
監控報警項目：
① 剩余電流故障（漏電）：故障單元屬性（部位、類(lèi)型）
② 溫度報警（超溫）： 故障單元屬性（部位、類(lèi)型）
③ 電流故障（過(guò)流）： 故障單元屬性（部位、類(lèi)型）
監控報警響應時(shí)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(dòng)復位
監控報警聲信號：可手動(dòng)消除，當再次有報警信號輸入時(shí)，能再次啟動(dòng)
故障報警項目：
① 監控設備與探測器之間的通訊連接線(xiàn)發(fā)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電池之間的連接線(xiàn)發(fā)生斷路或短路
故障報警響應時(shí)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(dòng)消除，當再次有報警信號輸入時(shí)，能再次啟動(dòng)
故障期間，非故障回路的正常工作不受影響
控制輸出：
報警控制輸出：1組常開(kāi)無(wú)源觸點(diǎn)，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(shí) ≤60s
事件記錄：
① 記錄內容：記錄類(lèi)型、發(fā)生時(shí)間、探測器編號、區域、故障描述，可存儲記錄不少于2萬(wàn)條
② 記錄查詢(xún)：根據記錄的日期、類(lèi)型等條件查詢(xún)
操作分級：
① 日常值班級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監視、事件記錄查詢(xún)
② 監控操作級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監視、事件記錄查詢(xún)、探測器遠程復位、設備自檢
③ 系統管理級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監視、事件記錄查詢(xún)、探測器遠程復位、設備自檢，監控設備系統參數查詢(xún)、監控設備各模塊單獨檢測、操作員添加與刪除
使用環(huán)境條件：
① 工作場(chǎng)所：消防控制室內、有人值班的變配電所（配電室）、有人值班的房間內墻壁上
② 工作環(huán)境溫度：0℃～40℃
③ 工作環(huán)境相對濕度：5%～95%RH
④ 海拔高度：≤2500m

3.2、ARCM200BL系列儀表
  ARCM200BL 型剩余電流式電氣火災監控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統設計的，通過(guò)對配電回路的剩余電流、導線(xiàn)溫度、過(guò)電流、過(guò)電壓等火災危險參數實(shí)施監控和管理，從而預防電氣火災的發(fā)生，并實(shí)現了對多種電力參數的實(shí)時(shí)監測,為能耗管理提供精確的數據。產(chǎn)品采用先進(jìn)的微控制器技術(shù)，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數字化，網(wǎng)絡(luò )化于一身，是建筑電氣火災預防監控、系統絕緣老化預估等的理想選擇。

4 系統功能
4.1.監控報警功能：
  監控設備能接收多臺探測器的漏電、溫度信息，報警時(shí)發(fā)出聲光報警信號，同時(shí)設備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類(lèi)型，記錄報警時(shí)間，聲光報警一直保持，直至按顯示屏“復位”按鈕遠程對探測器實(shí)現復位。對于聲音報警信號也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動(dòng)消除。

4.2.故障報警功能
  通訊故障報警：當監控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障時(shí)，監控畫(huà)面中相應的探測器顯示故障提示，同時(shí)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(shí)，監控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

4.3.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。

4.4.報警記錄存儲查詢(xún)功能
  當發(fā)生漏電、超溫報警或通訊、電源故障時(shí)，將報警部位、故障信息、報警時(shí)間等信息存儲在數據庫中，當報警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢(xún)方法。

4.5.電源功能
  當主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時(shí)，監控設備可自動(dòng)切換到備用電源工作，當主電源恢復正常供電時(shí)，自動(dòng)切回到主電源，切換過(guò)程中保證監控設備連續平穩運行。

4.6.對探測器控制功能
  通過(guò)監控軟件操作，可對連接到本設備的所有探測器進(jìn)行遠程復位控制。

4.7.權限控制功能
  為確保監控系統的安全運行，監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 結束語(yǔ)
  泉商環(huán)球廣場(chǎng)希爾頓酒店電氣火災監控系統由電氣火災監控裝置Acrel-6000/B、漏電火災探測器ARCM200BL-J1組成。Acrel-6000電氣火災監控系統是本公司自主研發(fā)的用于接收剩余電流式電氣火災探測器等現場(chǎng)設備信號，以實(shí)現對被保護電氣線(xiàn)路的報警、監視、控制、管理的運行于計算機的工業(yè)級硬件/軟件系統。本系統應用于大型商場(chǎng)、生活小區、生產(chǎn)基礎、辦公大樓、商場(chǎng)酒店等區域的消防控制中心，對分散在建筑內的探測器進(jìn)行遙測、遙調、遙控、遙信，方便實(shí)現監控與管理。本系統采用標準的RS485總線(xiàn)將具有通信功能的探測器相互連接起來(lái)，當現場(chǎng)保護線(xiàn)路中的被探測參數超過(guò)報警設定值時(shí)，能發(fā)出報警信號、控制信號，能指示報警部位并保存報警信息?，F場(chǎng)儀表采用總線(xiàn)方式接至消控中心的Acrel-6000/B壁掛式電氣火災監控系統。本系統具有安裝運輸方便、性?xún)r(jià)比高、維護方便等優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻
[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應用[J].現代建筑電氣 2010. 6
[3].公安部沈陽(yáng)消防研究所. GB 50116 - 2013 火災自動(dòng)報警系統設計規范 ［S］. 北京： 中國計劃出版社， 2014
[4].公安部消防局. 消防安全技術(shù)實(shí)務(wù) ［M］. 北京：機械工業(yè)出版社， 2014.