安全用電管理雲平台在石景山模式口西老爺廟消防設施項目的設計與應用

簡婷

开云体育手机下载教程 上海嘉定  201801

摘要：本文以安科瑞智能照明係統在湖北省奧林匹克體(ti) 育中心功能完善項目（綜合性體(ti) 育館及動力站）的應用為(wei) 案例，介紹智能照明係統實現對現場設備的係統集成，數據的采集、傳(chuan) 輸以及存儲(chu) ，驗證了該係統的功能及實用性。

關(guan) 鍵詞：奧林匹克；智能照明。

01 項目概況

     本安全用電管理雲(yun) 平台是旅遊景點配電箱改造項目，漏電探測器共計9個(ge) 。共計9個(ge) 配電箱。客戶要求能檢測配電回路的漏電流並且報警功能。

02 參照標準

     鑒於(yu) 用電不規範造成人員生命財產(chan) 損失。為(wei) 了加大安全用電的監測力度，近年來，相繼製訂或修改了一批相關(guan) 標準規範。相關(guan) 的標準規範已經對安全用電係統提出了具體(ti) 的要求，本項目中選用的安科瑞安全用電雲(yun) 平台設計參照的標準主要有：

     GB 13955-2005《剩餘(yu) 電流動作保護裝置的安裝和運行》

     GB 14287-2014《電氣火災監控係統》

     GB 50016-2006《建築設計防火規範》

     GB 50045-1995《高層民用建築設計防火規範》

     GB 50116-2013《火災自動報警係統設計規範》

03 係統架構

係統架構圖

3.1 雲(yun) 端管理層

     雲(yun) 端服務器：應用軟件和環保用電雲(yun) 平台軟件，接收、統計、存儲(chu) 、展示數據，提供WEB訪問和手機APP訪問，提供異常報警推送。

3.2 中間通訊層

     中間通訊層主要部件為(wei) 通訊傳(chuan) 輸網關(guan) 。通訊傳(chuan) 輸網關(guan) ：上行通過4G網絡上傳(chuan) 雲(yun) 端服務器，下行通過RS485接入采集終端通訊。中間通訊層是整個(ge) 係統的中間承接，是整個(ge) 係統數據傳(chuan) 輸的中心。

3.3 現場設備層

     現場設備層由隻能儀(yi) 表，煙感，故障電弧探測器等設備組成，通過實時采集現場配電回路的關(guan) 鍵模擬量，電參量，開關(guan) 量等數據，實現整個(ge) 現場具體(ti) 點位的實時監測。

04 係統特點和工作原理

     鑒於(yu) 本項目的規模，以及本項目電氣火災檢測點位的實際情況。無論在終端剩餘(yu) 電流探測器還是後台主機都是根據本項目的實際情況來進行設計的。

     本項目的係統特點可總結為(wei) 以下3點：

     4.1 終端探測器選用導軌式ARCM300L電氣火災探測器，方便安裝、節省成本、便於(yu) 後期維護。

     4.2 監控業(ye) 主重要配電櫃的進線，采集重要回路的電氣安全參數。

     4.3 本項目使用無線通訊模塊，降低施工以及硬件成本。

電氣安全參數測量原理

     4.4 剩餘(yu) 電流測量是根據基爾霍夫電流定律：在同一時刻，電路中流入和流出一個(ge) 節點的電流矢量和為(wei) 零。以TN-S係統為(wei) 例，將A/B/C/N同時穿過剩餘(yu) 電流互感器，當係統未發生漏電時，流入和流出剩餘(yu) 電流互感器的電流矢量和為(wei) 零，此時，剩餘(yu) 電流互感器感應出的二次電流也為(wei) 0;當某相對大地發生漏電，此時流入和流出剩餘(yu) 電流互感器的電流矢量和不再為(wei) 零，其大小等於(yu) 從(cong) 大地流走的電流即漏電流。此漏電信號通過剩餘(yu) 電流互感器的二次接線傳(chuan) 輸至電氣火災探測器，經運算放大、A/D轉換後送入CPU，經過一係列算法後，對變化的幅值進行分析、判斷，並與(yu) 報警設定值進行比較，若超出定值則發出聲光報警信號並上送至後台電氣火災監控設備。

     4.5 終端探測器負責監測各個(ge) 回路的剩餘(yu) 電流值，將剩餘(yu) 電流值的數據傳(chuan) 輸至係統主機。終端探測器還負責其監測回路剩餘(yu) 電流值的實時顯示，同時能夠設置限值，當剩餘(yu) 電流值越*能夠發出聲光報警，提醒管理人員及時維護、整改。

     4.6 儀(yi) 表通過無線模式將數據傳(chuan) 輸至數據網關(guan) ，數據網關(guan) 將上傳(chuan) 數據通過圖形、報表、事件記錄等形式反映整個(ge) 係統的運行狀態。

05 係統設計注意事項和方法

     電氣安全主要監測剩餘(yu) 電流和溫度兩(liang) 類對象，在設計時應注意的基本要點：

5.1 關(guan) 於(yu) 剩餘(yu) 電流

     由於(yu) 剩餘(yu) 電流監測的原理采用了基爾霍夫電流定律，所以，對所應用的低壓配電係統形式有一定要求。目前，可以應用剩餘(yu) 電流互感器的低壓配電係統有：TT係統，IT係統，TN-S係統，不能使用在TN-C係統中。對將要設計安裝電氣火災監控係統的用戶，不管是新工程或舊工程改造項目，首先要調查核實該用戶低壓配電係統的係統接地形式是什麽(me) ，否則，設計安裝剩餘(yu) 電流互感器的點位進行檢測是根本無法施行的。

     關(guan) 於(yu) AC220V單相供電係統，剩餘(yu) 電流互感器隻要套住L/N兩(liang) 根電源線即可，但要求中性線N此後不容許再接地。對於(yu) AC380V三相供電係統，由於(yu) 有三相三線製、三相四線製、三相五線製等使用狀況，則根據具體(ti) 情況將剩餘(yu) 電流互感器同時套住A/B/C三相電源線，或同時套住A/B/C/N線。同理，要求中性線N此後不許再接地，保護線PE不得穿過互感器。

     在係統接地的形式為(wei) TN-C型時工業(ye) 自動化網，要將其改造為(wei) TN-S型、TN-C-S型或部TT型係統後，才可以安裝剩餘(yu) 電流檢測裝置。

5.2 關(guan) 於(yu) 溫度

     溫度測量與(yu) 係統接地的形式無關(guan) ，主要考慮包括線纜在內(nei) 的低壓配電裝置中關(guan) 鍵部位的溫度，一般在二級保護的線路中應用。溫度探頭Pt100可采用接觸式布置法，當被檢測對象為(wei) 絕緣體(ti) 時，宜將探測器的溫度傳(chuan) 感器直接設置在被探測對象的表麵。當被檢測對象為(wei) 配電櫃內(nei) 部溫度變化時，可采用非接觸式布置，靠近發熱部件。

06 係統參數的配置

6.1 報警值設置範圍

     本項目中現場儀(yi) 表的剩餘(yu) 電流報警值設置在300mA，關(guan) 於(yu) 剩餘(yu) 電流值的設置在相關(guan) 的標準都有詳細的規定。

     依據GB14287.2-2005中的規定，剩餘(yu) 電流式電氣火災監控探測器的報警值設置範圍在20~1000mA之間。按此要求，一般把電源總進線處的剩餘(yu) 電流動作值定為(wei) 400~800mA，電源分支線路上的剩餘(yu) 電流動作值定為(wei) 100~400mA.一般在實際現場，設置剩餘(yu) 電流式電氣火災監控探測器的報警值，具體(ti) 地說應不小於(yu) 被保護電氣線路和設備的正常運行時泄漏電流值的2倍，且不大於(yu) 1000mA。電氣火災探測器的報警設定值應考慮配電係統及用電設備的正常泄漏電流。

6.2 關(guan) 於(yu) 電纜溫升報警設定參考，根據《電力電纜設計規範》對電纜有關(guan) 溫度的規定：

     6.2.1 60℃以上高溫場所應按經受高溫及其持續時間和絕緣類型要求，選用耐熱聚氯乙烯、交聯聚乙烯或乙丙橡皮絕緣等耐熱型電纜100℃以上高溫環境宜選用礦物絕緣電纜。高溫場所不宜選用普通聚氯乙烯絕緣電纜。

     6.2.2 電纜持續允許載流量的環境溫度應按使用地區的氣象溫度多年平均值確定，並應符合規定。在戶內(nei) 電纜溝敷設時，環境溫度為(wei) 場所較熱月的日高溫平均值另加5℃.

     6.2.3 電纜所承受溫升與(yu) 敷設及散熱條件有關(guan) 。

07 主要係統配置以及功能

7.1 硬件配置

平台服務器：建議按照我方提供配置標準購買(mai) ，或者客戶自己租用阿裏雲(yun) 資源。

硬件配置清單：

現場硬件配置：

配置針對1個(ge) 回路，剩餘(yu) 電流互感器根據現場回路電流大小選擇，安裝由甲方負責。

7.2 平台功能

7.2.1 平台登錄

7.2.2 平台首頁

     平台首頁顯示快速工作台、本月隱患和故障統計以及項目信息地圖導航，如圖所示：

     點擊快速工作台區域的兩(liang) 個(ge) “查看"按鈕可以分別跳轉到隱患巡查界麵或隱患處理界麵，其中隱患和任務的具體(ti) 解釋如下：

     隱患：指產(chan) 生了隱患之後還未下發工單，需要指派相關(guan) 人員去處理；

     任務：是指下發給當前登錄人的工單，需要去完成，形成隱患處理的閉環。

     地圖查詢：根據與(yu) 當前登錄用戶關(guan) 聯的所有項目的地理位置動態展示地圖範圍，支持放大和縮小查詢。

     項目列表：項目列表中顯示與(yu) 當前登錄用戶關(guan) 聯的所有項目，點擊不同的項目之後左側(ce) 顯示對應項目的信息。可根據項目名稱篩選項目，支持模糊查詢，不用輸入完整的項目名稱。不想使用項目列表功能的話，可以點擊右上角的收放按鈕將項目列表收起。

7.2.3 實時監控

     “實時監控"頁麵包括左側(ce) 的樹狀導航欄和中間的項目信息顯示區，如上圖所示，顯示區除了顯示項目所屬客戶、地址、建築麵積、消防設施、安全責任人、聯係、設備數量、探測器數量等信息，還以更醒目的方式顯示了未處理報警和未處理故障信息，下屬設備和探測器，其中探測器可以繼續單擊打開查看詳細信息。

7.2.4 統計分析

     統計分析包括數據匯總和分析報告，點擊菜單欄的“統計分析"，進入如圖頁麵：

     數據匯總以曲線和表格形式顯示各個(ge) 月份的報警和故障記錄，同時顯示控製日誌，支持按照控製類和參數設置類分別顯示，也可以按照操作是否成功分別顯示，包括此次控製的操作情況，項目名稱，設備信息以及對應的操作時間等，如下圖所示：

7.2.5 後台管理

     點擊菜單欄的“後台管理"，進入如圖功能頁麵，默認進入“用戶管理"界麵：

     用戶分為(wei) 3中不同的角色：管理員，聯網用戶，此模塊能夠通過用戶名、姓名、角色來進行用戶信息的查詢，查詢的結果包括用戶的用戶名、姓名、創建時間、角色等詳細信息；不同權限的用戶所能查詢的範圍是不同的。

08 項目總結

     安科瑞電氣推出的安全用電管理雲(yun) 平台采用研發的剩餘(yu) 電流互感器、溫度傳(chuan) 感器和電氣火災探測器，對引發電氣火災的主要因素（導線溫度、電流和剩餘(yu) 電流）進行不間斷的數據跟蹤與(yu) 統計分析，並將發現的各種隱患信息及時推送給企業(ye) 管理人員，指導企業(ye) 實現及時的排查和治理，達到消除潛在電氣火災安全隱患，實現“防患於(yu) 未然"的目的。

     項目中已經安裝監測儀(yi) 表的業(ye) 主方，也可以利用PC、手機、平板電腦等多種終端實現對平台的訪問，查詢包括係統信息、實時數據、報警記錄等在內(nei) 的各種信息，使用方便。利用該係統為(wei) 用戶提供的低成本專(zhuan) 業(ye) 服務，能提升企業(ye) 的消防安全管理和電氣設備安全水平，防範重大惡性火災財產(chan) 損失、尤其是重大惡性人員傷(shang) 亡責任事故的發生。

作者簡介：簡婷，女，本科，現就職於(yu) 开云体育手机下载教程，主要研究方向為(wei) 建築能耗監測係統。