1 漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計
現(xiàn)以本人做過的一個工程為實例介紹一下漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。該工程為按二級負(fù)荷供電且室外消防用水量大于 30 L / s 的廠區(qū), 廠區(qū)建筑面積 7萬多平方米, 共 5 棟廠房和 1 棟高層廠房,廠房均為丙類廠房, 按照 GB 500162006 建筑設(shè)計防火規(guī)范第11. 2. 7 條規(guī)定宜設(shè)置漏電監(jiān)控系統(tǒng)。
根據(jù)廠區(qū)的建筑布局和每臺集中監(jiān)控器所能監(jiān)控的點數(shù), 共設(shè)置了 2 臺集中監(jiān)控器。圖 1是其中一棟廠房的漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)圖。另一臺集中監(jiān)控器設(shè)置在高層廠房一層值班室內(nèi), 負(fù)責(zé)監(jiān)控 5 號廠房及高層廠房。漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)將 2 臺集中監(jiān)控器通過RS232 接口與上位計算機(jī)通訊。上位計算機(jī)設(shè)置在廠區(qū)消防控制室內(nèi)。
2 漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)具有的功能
本工程的漏電監(jiān)控系統(tǒng)具有規(guī)范中規(guī)定的下列功能:
1) 探測漏電電流、 過電流等信號, 發(fā)出聲光信號報警, 準(zhǔn)確報出故障線路地址, 監(jiān)視故障點的變化。
2) 儲存各種故障和操作試驗信號, 信號存儲時間不應(yīng)少于 12 個月。
3) 切斷漏電線路上的電源, 并顯示其狀態(tài)。
4) 顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)。
除以上基本功能外, 實際上漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的功能并不是單一的, 它還具有很多擴(kuò)展功能, 如下:
1) 溫度檢測功能。監(jiān)視指定部位的溫度變化, 并將溫度值實時傳送給集中監(jiān)控設(shè)備, 當(dāng)監(jiān)視部位的溫度達(dá)到報警設(shè)定值時 ,發(fā)出聲、 光報警信號。
2) 過電流三段保護(hù)功能。具備長延時、 短延時、 瞬時的三段保護(hù)功能。過電流長延時保護(hù)的電流整定值可調(diào)、 動作時間整定值可調(diào)。在電路連續(xù)過載的情況下,能縮短長延時的動作時間直至瞬時動作, 保護(hù)線路不致因熱積累造成過載損傷。
3) 過、 欠電壓報警功能。當(dāng)被監(jiān)控回路某一路工作電壓低于( 高于) 欠壓( 過壓) 規(guī)定值時, 發(fā)出欠壓( 過壓) 報警信號,并將報警信號及三相電壓值通過現(xiàn)場總線傳送到集中監(jiān)控設(shè)備。
4) 缺相報警功能。當(dāng)被監(jiān)控回路某一路的工作電壓和工作電流均低于規(guī)定值時, 發(fā)出缺相報警信號, 并將報警信號及三相電壓、電流值通過現(xiàn)場總線傳送到集中監(jiān)控設(shè)備。
本工程根據(jù)實際情況, 選擇了檢測動力配電箱溫度的擴(kuò)展功能。在設(shè)計中還可以根據(jù)不同工程情況選擇其他擴(kuò)展功能。
漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)除了能夠?qū)ε潆娭骰芈返倪\行狀況自動進(jìn)行監(jiān)控外 , 還允許操作人員手動切斷指定點的電源。綜上所述,漏電火災(zāi)監(jiān)控報警系統(tǒng)能準(zhǔn)確的監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài), 能發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的火災(zāi)隱患, 及時報警提醒人員去消除這些隱患。
3 漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的組成
根據(jù)本工程設(shè)計的功能講述一下系統(tǒng)的組成。漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由集中監(jiān)控器和現(xiàn)場監(jiān)控器及探測器組成, 如圖 2a) , 圖 2b) 所示。
3. 1 探測器
探測器包括用于剩余電流采樣的零序電流互感器和用于溫度采樣的溫度傳感器。探測器能夠檢測配電線路的漏電電流、 三相工作電流以及配電箱內(nèi)的溫度,并將檢測信號傳送給現(xiàn)場監(jiān)控器。
3. 2 現(xiàn)場監(jiān)控器
現(xiàn)場監(jiān)控器可以安裝在配電箱( 柜) 、 電纜橋架、 電氣豎井內(nèi)。每個監(jiān)控器占一個地址。功能是對探測器輸出的信號進(jìn)行有效監(jiān)控,并將實時數(shù)據(jù)上傳至集中監(jiān)控器。當(dāng)受監(jiān)控的信號超過事先設(shè)定的報警值時發(fā)出聲、 光報警信號, 并根據(jù)用戶設(shè)定可以在規(guī)定的時間內(nèi)控制受監(jiān)控回路的供電電源,同時通過二總線將報警信號發(fā)送至集中監(jiān)控器。本工程的現(xiàn)場監(jiān)控器監(jiān)控的配電箱包括普通電源配電箱( 包括普通動力配電箱、 普通照明配電箱)和消防電源配電箱。普通電源配電箱用電量大而廣, 發(fā)生火災(zāi)的幾率最大, 可以根據(jù)電源的實際情況將現(xiàn)場監(jiān)控器設(shè)置為漏電自動切斷電源的形式,此時配電箱內(nèi)的主進(jìn)線斷路器應(yīng)配有分勵脫扣器, 原理如圖 2a) 所示; 消防電源配電箱( 包括消防動力箱、 疏散照明箱) 一般情況下不允許斷電,可以將現(xiàn)場監(jiān)控器設(shè)置為對監(jiān)控信號只報警而不自動切斷電源的形式, 原理如圖 2b) 所示。
3. 3 集中監(jiān)控器
集中監(jiān)控器一般設(shè)置在消防控制室內(nèi)或 24 h 有人值班的場所。由微控制器并配有大屏幕 LCD顯示屏和其他外部設(shè)備組成。經(jīng)過二總線與多臺現(xiàn)場監(jiān)控器進(jìn)行通信。集中監(jiān)控器具有存儲數(shù)據(jù)的功能。
4 漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的線路敷設(shè)
漏電監(jiān)控系統(tǒng)的線路設(shè)計比較簡單 , 均采用二總線即可。本工程線路選擇的型號為 ZRRV S2 ? 1. 5mm2。由于監(jiān)控系統(tǒng)的線路同消防火災(zāi)自動報警系統(tǒng)二總線的功能、 電壓等級均相同 ,因此本工程將漏電監(jiān)控二總線與消防線路共防火線槽敷設(shè), 這樣可以減少線路(尤其是電氣豎井內(nèi)) 的管線敷設(shè)。由探測器至現(xiàn)場監(jiān)控器的線路長度一般小于 5 m, 由現(xiàn)場控制器至集中監(jiān)控器的線路長度一般在 1 500 m 以內(nèi),具體的線路敷設(shè)長度根據(jù)不同產(chǎn)品略有不同。
漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是集散監(jiān)控系統(tǒng) , 是一個完整的系統(tǒng)?，F(xiàn)場監(jiān)控器能夠獨立工作, 監(jiān)控單個檢測點, 集中監(jiān)控器能夠?qū)崿F(xiàn)多個現(xiàn)場監(jiān)控探測器的分級管理,構(gòu)成多級智能監(jiān)控系統(tǒng)。其主要功能是在火災(zāi)發(fā)生前, 對配電線路、 變配電設(shè)備、 重要的用電設(shè)備的電流( 以線路的漏電電流為主) 進(jìn)行監(jiān)控,并對隱患和故障部位的地址進(jìn)行報警。
漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以檢測和報警為主, 還可根據(jù)負(fù)荷特性和運行狀況, 對配電設(shè)備和線路適當(dāng)?shù)牟课辉黾悠渌麛U(kuò)展功能。可見,合理的設(shè)計漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)更能有效的減少電氣火災(zāi)的發(fā)生, 對于保障人們的生命財產(chǎn)安全能夠起到積極的作用。