電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計以及應(yīng)用

1、Word文檔 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計以及應(yīng)用 1系統(tǒng)的特點 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，特點在于漏電監(jiān)控方面屬于先期預(yù)報警系統(tǒng)，與傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)不同的是，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)早期報警是為了避開損失，而傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是為了削減損失。所以，這就是說為什么不管是新建或是改建工程項目，尤其是已經(jīng)安裝了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的單位，仍需要安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的根本緣由。 2系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用的依據(jù) 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用，主要依據(jù)是依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)條文: 其一，是GB50045-95(2021版)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范，其中在條文9.5.1里規(guī)定:高層建筑內(nèi)火災(zāi)危急性大、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)

2、。 其二，是GB50016-2021建筑設(shè)計防火規(guī)范，在條文11.2.7里規(guī)定:下列場所宜設(shè)置剩余電流淌作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。這些場所包括各種類型的:影劇院、館所、倉庫、住宅小區(qū)、醫(yī)院、商店、學(xué)校等等。 其三，國家標(biāo)準(zhǔn)建筑電氣火災(zāi)預(yù)防要求和檢測方法有關(guān)條文也明確要求應(yīng)在電源進線端設(shè)置自動切斷電源或報警的剩余電流淌作愛護器。 其四，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品應(yīng)滿意:GB14287.1-2021電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備 GB14287.2-2021剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器GB14287.3-2021測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器 其五，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和運行應(yīng)滿意GB13955-2021剩余電流淌作愛護裝置

3、安裝和運行 其六，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的供電應(yīng)滿意GB50052供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范的要求 其七，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)滿意電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法的要求(暫行規(guī)定) 對宜字的理解 國家標(biāo)準(zhǔn)建筑電氣火災(zāi)預(yù)防要求和檢測方法有關(guān)條文中明確要求應(yīng)在電源進線端設(shè)置自動切斷電源或報警的剩余電流淌作愛護器。在剩余電流淌作愛護裝置安裝和運行有關(guān)條文中也同樣明確要求必需安裝剩余電流愛護裝置的設(shè)備和場所。其中就末端愛護和線路愛護做出了詳細規(guī)章，另外，在4.6條款里，同樣明確在某些場所應(yīng)安裝報警式剩余電流愛護裝置的詳細規(guī)定。這些都是強制性的規(guī)定。 在國家標(biāo)準(zhǔn)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范和建筑設(shè)計防火規(guī)范里，對是否安裝電

4、氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是以宜安裝來表示的。所謂宜安裝，按著規(guī)范里用詞說明指出:表示允許也稍有選擇。也就是說可以安裝，也可以擔(dān)心裝。 怎樣理解宜字的含意，把握好宜安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用呢?筆者認(rèn)為，隨著祖國現(xiàn)代化建設(shè)的快速進展和人民生活水平的不斷提高，用電量大為增加，相應(yīng)地電氣火災(zāi)事故的發(fā)生則居高而不下，造成的損失也是不行估量的，綜合考察我國發(fā)生火災(zāi)的趨勢，故安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是特別迫切的、必要的。再說，若是我們把低壓配電系統(tǒng)中的尚未造成火災(zāi)發(fā)生的隱患，事先有效地通過對漏電、溫度的特別變化以及它們可能引起的火災(zāi)進行預(yù)報、監(jiān)控，大大地降低火災(zāi)事故的發(fā)生，避開損失不是比削減損失的效果更好嗎?筆者

5、信任，強制性地必需安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的全國性的普及措施，已經(jīng)為期不遠了。 3系統(tǒng)的基本組成及工作原理 基本組成 依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB14287-2021電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)以及相關(guān)規(guī)范電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法(暫行規(guī)定)，則電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成應(yīng)包括：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器以及測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器等三個最基本產(chǎn)品種類所組成。其中，剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器又由監(jiān)控探測器和剩余電流互感器(分對插式、閉合式兩種)所組成。測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器由監(jiān)控探測器和測溫傳感器所組成。 目前，國內(nèi)設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的廠家，知道的已有十來家，但從獲得的實際信息

6、資料來看，該系統(tǒng)最基本產(chǎn)品種類的配置齊全的只有幾家。 工作原理 其基本原理是，當(dāng)電氣設(shè)備中的電流、溫度等參數(shù)發(fā)生特別或突變時，終端探測頭(如剩余電流互感器、溫度傳感器等)利用電磁場感應(yīng)原理、溫度效應(yīng)的變化對該信息進行采集，并輸送到監(jiān)控探測器里，經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換、CPU對變化的幅值進行分析、推斷，并與報警設(shè)定值進行比較，一旦超出設(shè)定值則發(fā)出報警信號，同時也輸送到監(jiān)控設(shè)備中，再經(jīng)監(jiān)控設(shè)備進一步識別、判定，當(dāng)確認(rèn)可能會發(fā)生火災(zāi)時，監(jiān)控主機發(fā)出火災(zāi)報警信號，點亮報警指示燈，發(fā)出報警音響，同時在液晶顯示屏上顯示火災(zāi)報警等信息。值班人員則依據(jù)以上顯示的信息，快速到事故現(xiàn)場進行檢查處理，并將報警信息發(fā)送到

7、集中掌握臺。 4系統(tǒng)產(chǎn)品的選型 觀看國內(nèi)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品市場，其監(jiān)控探測器的結(jié)構(gòu)形式主要有三種類型，即多功能漏電開關(guān)型、分別配置型、分別配置整合型。如何為用戶設(shè)計安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，在實際中又能穩(wěn)定牢靠地得到應(yīng)用，則選擇該系統(tǒng)的產(chǎn)品是重要環(huán)節(jié)，也是值得探討的一個問題。 多功能漏電開關(guān)型 其特點是：監(jiān)控探測器除了自身應(yīng)有的剩余電流探測(或溫度探測)、報警功能外，又?jǐn)U展多項功能，例如:過電流、過電壓、延時送電、防雷、欠壓、組網(wǎng)實現(xiàn)遠程集中監(jiān)控以及其它等等功能，匯合在一起。這種類型從外部目測結(jié)構(gòu)為盒裝，從內(nèi)部觀看，則是將含有電源變換電路、信號處理電路、報警電路、顯示電路、通信、聯(lián)動接口等的監(jiān)

8、控探測器與電流互感器、剩余電流互感器、主回路分?jǐn)嚅_關(guān)(100A以下多用磁保持繼電器、100A以上用接觸器或空開塑殼斷路器)統(tǒng)統(tǒng)地集聚于一體，組成一種多功能式的漏電開關(guān)產(chǎn)品。該類型產(chǎn)品的優(yōu)點是：愛護功能多，內(nèi)置電流互感器、剩余電流互感器(包括溫度傳感器)，接線少，整體度高。而由此產(chǎn)生的缺點是：結(jié)構(gòu)簡單、成本加大、故障率偏高，特殊是信號的監(jiān)控、探測、分析、處理、報警、通信、聯(lián)動接口等電路與ABC三相主電(或單相)回路的間隔距離太近，易患病強電磁場的干擾，降低產(chǎn)品性能的穩(wěn)定牢靠性。再說，其內(nèi)部包含的電源掌握開關(guān)(斷路器)，是低壓配電系統(tǒng)中的關(guān)鍵配電產(chǎn)品，它必需通過電氣開關(guān)類的電氣產(chǎn)品的3C認(rèn)證。在安

9、裝使用上也不太便利，如新建工程則需要和配電箱(柜)廠家溝通協(xié)商合理組裝，但對改造工程中已經(jīng)成形并使用中的配電箱(柜)則更不適用。 分別配置型 此種類型是：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器(包括終端探測頭剩余電流互感器、溫度傳感器)分別配置。即通過監(jiān)控探測器(終端探測頭)采樣配電柜(箱)內(nèi)導(dǎo)電母線中的電流和漏電流信號，經(jīng)內(nèi)置單片機系統(tǒng)分析處理后，應(yīng)用二總線通信商定，上報消防掌握室或值班室里的電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，且進一步分析處理后，進行所需要聯(lián)動掌握，從而完成該系統(tǒng)應(yīng)有的功能。一般只有剩余電流和溫度探測功能。這種系統(tǒng)分工明確、結(jié)構(gòu)簡潔、成本少、故障率偏低，不含電源掌握開關(guān)，不串入配電系統(tǒng)，只通過

10、剩余電流互感器(或測溫探頭)取樣信號，性能穩(wěn)定牢靠。不足之處是：監(jiān)控設(shè)備與監(jiān)控探測器、監(jiān)控探測器與終端探測頭之間需要敷設(shè)信號線及2芯脫扣掌握線。此種類型產(chǎn)品無論是在新工程還是改造工程上使用，都比較便利?？梢灶A(yù)見，這種與低壓配電系統(tǒng)相對單獨的此種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式，將是今后電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的主要進展方向。 分別配置整合型 分別配置整合型是電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器(包括終端探測頭)分別配置型的一種特別類型。它與分別配置型不同的是：其總線直接使用一般火災(zāi)報警系統(tǒng)的二總線，省去集中掌握器和上位機，由火災(zāi)報警掌握器整合電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器(包括終端探測頭)探測報警功能后一并掌握?？上驳氖?，節(jié)減了

11、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)集中掌握器和上位機以及組網(wǎng)布線，成本下降，消防中心一體化監(jiān)控，界面統(tǒng)一，管理便利。麻煩的是，這樣一來原先的火災(zāi)報警掌握系統(tǒng)，還需要重新通過GB14287-2021電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的雙重檢測認(rèn)證，不值得。再說這種組合，相對簡單的火災(zāi)報警系統(tǒng)故障率偏高，則直接影響著電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，使得系統(tǒng)的穩(wěn)定牢靠性降低，甚至于造成癱瘓。所以，最好還是設(shè)置單獨的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)分開為宜。 5系統(tǒng)設(shè)計中的點位安排 依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB13955-2021剩余電流淌作愛護裝置安裝和運行4.4條中關(guān)于分級愛護的規(guī)定，安裝剩余電流火災(zāi)監(jiān)控裝置時，點位安排原則的步驟是: 討論分析被控

12、低壓AC380V/220V配電線路的相關(guān)圖紙，將建筑電氣的分布狀況調(diào)查核實，確定配電設(shè)備(如配電柜、箱、盤、電纜等重要設(shè)備)的位置，把每一個監(jiān)控探測器安排到相應(yīng)的配電設(shè)備上，以此來確定探測器的數(shù)量，避開重設(shè)鋪張。 確定分級愛護。為了縮小發(fā)生人身電擊事故和接地故障切斷電源時引起的停電范圍，通常在供電線路的不同地點安裝三級(或兩級)不同容量的剩余電流愛護裝置，以形成分級愛護。依據(jù)用電負載及線路狀況，一般分兩級或三級愛護。適用于城鎮(zhèn)和農(nóng)村第一級和其次級愛護。 注:重要線路，應(yīng)包括安防、消防、應(yīng)急電源、通道照明線路及不容許停電的重要場所。 二級愛護中，全部開關(guān)處都要設(shè)置安裝剩余電流火災(zāi)監(jiān)控探測器，即在

13、線路的電源端(第一級愛護)和分支首端(其次級也稱為末端愛護)都要安裝剩余電流探測器，并接入電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，只作火災(zāi)監(jiān)控報警用。 三級愛護中，第三級(即末端愛護)開關(guān)處應(yīng)設(shè)置剩余電流探測器及動作愛護裝置，但不接入電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，為的是防止人身觸電 溫度檢測是以配電設(shè)備特別時發(fā)熱為基本原則而進行的，詳細檢測點參考如下: 變壓器低壓側(cè)出線端子、變壓器體溫(風(fēng)溫、油溫、水溫)測試點、負荷開關(guān)觸頭。 各配電柜(箱)的進出母線接點、自動開關(guān)(斷路器、刀開關(guān))觸頭、大電流導(dǎo)線集中部位、線纜駁接點。 母聯(lián)柜主接點、刀開關(guān)觸頭。 補償電容器接線端子、轉(zhuǎn)換開關(guān)觸頭。 依據(jù)點位安裝總數(shù)，再選擇相應(yīng)的壁掛、立式或

14、琴臺。 6系統(tǒng)設(shè)計的檢測方法 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的終端信息檢測，有漏電電流和溫度兩種檢測方法。 系統(tǒng)接地 對將要設(shè)計安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的用戶，不管是新工程或舊工程改造項目，首先要調(diào)查核實該用戶低壓配電系統(tǒng)的系統(tǒng)接地的形式是什么，否則設(shè)計安裝剩余電流互感器的點位進行檢測，是根本無法施行的。低壓配電系統(tǒng)的系統(tǒng)接地形式有IT型、TT型、TN-S型、TN-C型、TN-C-S型。 低壓配電系統(tǒng)總漏電電流的檢測 假如是檢測該用戶用電系統(tǒng)的總體絕緣狀態(tài)，則前提有二:其一，必需有單獨的變電系統(tǒng)，其二，低壓配電系統(tǒng)的系統(tǒng)接地形式必需是TT或TN-S型。 分支線路漏電電流的檢測AC380V/220V 對于AC22

15、0V單相供電系統(tǒng)，剩余電流互感器只要套住兩根電源線即可，但要求中性線N(即零線)此后不容許再接地。 對于AC380V三相供電系統(tǒng)，由于有三相三線制、三相四線制、三相五線制等使用狀況，則依據(jù)詳細狀況將剩余電流互感器同時套住LA、LB、LC三相電源線，或同時套住LA、LB、LC+N線。同理，要求中性線N此后不許再接地，愛護線PE不得穿過互感器。 在系統(tǒng)接地的形式為TN-C型時，必需將其改造為TN-S型、TN-C-S型或局部TT型系統(tǒng)后，才可以安裝剩余電流檢測裝置。 溫度檢測，一般在二級愛護的線路中應(yīng)用，也就是說當(dāng)需要對重要場所的導(dǎo)體連接部位監(jiān)測溫度時，宜設(shè)置測溫式電氣火災(zāi)探測器。它與系統(tǒng)接地的形式

16、無關(guān)，主要考慮包括線纜在內(nèi)的低壓配電裝置中關(guān)鍵部位的溫度，可采納接觸式布置法。當(dāng)被檢測對象為絕緣體時，宜將探測器的溫度傳感器直接設(shè)置在被探測對象的表面。當(dāng)被檢測對象為配電柜內(nèi)部溫度變化時，可宜靠近發(fā)熱部件，采納非接觸式布置。 7協(xié)調(diào)協(xié)作分級設(shè)置報警值 報警值設(shè)置范圍 剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的報警值設(shè)置范圍，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB14287.2-2021中，4.2.2的規(guī)定，不應(yīng)小于20mA，不應(yīng)大于1000mA，且報警值應(yīng)在設(shè)定值的80100之間。 所以按著此項要求，一般來說把電源總進線處的剩余電流淌作值定為400800mA，電源分支線路上的剩余電流淌作值定為100400mA。 設(shè)置范圍有了，

17、但在實際現(xiàn)場，設(shè)置剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的報警值，詳細地說應(yīng)不小于被愛護電氣線路和設(shè)備的正常運行時泄漏電流最大值的2倍，且不大于1000mA。 固有泄漏電流估算 電氣火災(zāi)探測器的報警設(shè)定值應(yīng)考慮配電系統(tǒng)及用電設(shè)備的正常泄漏電流(剩余電流報警設(shè)定值必需大于被測電路的泄漏電流值)。以實測為準(zhǔn)，設(shè)計時可參照表一、表二、表三估算。 表一220/380V線路每公里泄漏電流(mA) 絕緣材質(zhì) 截面 （mm2） 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 聚氯乙烯 52 52 56 62 70 70 79 89 99 109 112 116 127 橡皮 27 3

18、2 39 40 45 49 49 55 55 60 60 60 61 聚乙烯 17 20 25 26 29 33 33 33 33 38 38 38 39 表二電動機泄漏電流(mA) 運行方式 額定功率(kW) 1.5 2.2 5.5 7.5 11 15 19 22 30 37 45 55 75 正常運行 0.2 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.7 0.9 1 1.09 1.22 1.48 電動機啟動 0.6 0.8 1.6 2.1 2.4 2.6 3 3.5 4.6 5.57 6.6 7.99 10.5 表三熒光燈、家用電器、計算機泄漏電流(mA) 設(shè)備名稱 型式 泄漏電

19、流(mA) 熒光燈 安裝在金屬構(gòu)件上 0.1 安裝在木質(zhì)或混凝土構(gòu)件上 0.02 家用電器 手握式級設(shè)備 0.75 固定式級設(shè)備 3.5 級設(shè)備 0.25 級電熱設(shè)備 0.755 計算機 移動式 1 固定式 3.5 組合式 15 8單獨式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的使用 單獨式探測器，在大型場所可直接接入電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中去使用，而在無消防掌握室且電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器設(shè)置數(shù)量不超過4個時，則可以采納單獨式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器來使用。 在設(shè)置有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的建筑中，單獨式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的報警信息，若是接入火災(zāi)自動報警掌握器或消防掌握室圖形顯示裝置顯示，則其報警信息顯示應(yīng)與火災(zāi)報警信息顯示有明顯區(qū)分。

20、嚴(yán)格地說根據(jù)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法的要求(暫行規(guī)定)，當(dāng)并入火災(zāi)自動報警系統(tǒng)時，應(yīng)采納單獨顯示器。 在未設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的建筑中，單獨式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器應(yīng)配接火災(zāi)聲光警報器來使用，在探測器發(fā)出報警信號時，應(yīng)自動啟動火災(zāi)聲光警報器。 在非重要供電場所，單獨式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器發(fā)出報警信號后，可以在經(jīng)過一段延時后，切斷供電電源。 9監(jiān)控設(shè)備的設(shè)置安裝及布線設(shè)計 電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備以及系統(tǒng)的報警信號，應(yīng)設(shè)在消防掌握室或有人值班的場所。主機電源應(yīng)取自掌握中心的消防供電(AC220V)。 10監(jiān)控探測器的設(shè)置安裝及布線設(shè)計 各監(jiān)控探測器采納現(xiàn)場供電，電源接入點應(yīng)在該級斷路器的上端。 配電柜(箱)內(nèi)部形式的安裝設(shè)計 一般新工程在樓層設(shè)有特地樓層配電柜(箱)，可將探測掌握器放在配電柜(箱)內(nèi)，且離導(dǎo)電母線盡量遠的導(dǎo)軌上安裝，再將剩余電流互感器安套在電源母線上，固定牢靠，探測掌握器與互感器之間的連線，應(yīng)采納屏蔽導(dǎo)線。 配電柜(箱)外部形