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        電氣火災(zāi)監(jiān)控在建筑防火中的應(yīng)用研究

        2021-11-04 08:34:14費(fèi)海新河北省消防救援總隊(duì)石家莊市消防救援支隊(duì)
        消防界(電子版) 2021年19期
        關(guān)鍵詞:配電報(bào)警電氣

        ■ 費(fèi)海新 河北省消防救援總隊(duì)石家莊市消防救援支隊(duì)

        如今,建筑電氣設(shè)備種類(lèi)和數(shù)量都在不斷增多,這在豐富建筑使用功能的同時(shí),增加了火災(zāi)隱患。要想有效預(yù)防建筑電氣火災(zāi),在火災(zāi)發(fā)生后立即通過(guò)監(jiān)控和自動(dòng)控制切斷設(shè)備,能有效控制火災(zāi)的發(fā)展和蔓延,并減小由此造成的損失。

        一、建筑概況

        某建筑地上共14層,設(shè)1層地下室,總建筑面積1.51萬(wàn)m2。對(duì)于該建筑,其消防設(shè)備屬于一級(jí)負(fù)荷;二級(jí)負(fù)荷包括電梯(非消防)、水泵與樓梯間照明;除以上一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷外的負(fù)荷均屬于三級(jí)負(fù)荷。該建筑變電所位于地下一層,為滿(mǎn)足建筑用電量要求,需在低壓配電柜中對(duì)消防用電回路進(jìn)行預(yù)留;低壓側(cè)電源采用交流三相四線(xiàn)220/380V,其配電系統(tǒng)為單母線(xiàn)分段形式;干線(xiàn)配電方式為樹(shù)干式,主要負(fù)荷與容量相對(duì)較大的動(dòng)力負(fù)荷均為放射式配電?,F(xiàn)以該建筑為例,對(duì)其電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)做如下深入分析。

        二、設(shè)備選型

        在建筑中,一旦發(fā)生電氣火災(zāi),則其隱患的分布將極為分散,基于此,對(duì)電氣火災(zāi)監(jiān)控而言,需要將集中監(jiān)控設(shè)備與現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備充分結(jié)合到一起,形成集散式系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)對(duì)剩余電流的實(shí)時(shí)檢測(cè),確定各監(jiān)控點(diǎn)實(shí)際剩余電流,基本不會(huì)對(duì)原配電系統(tǒng)造成任何影響,且系統(tǒng)比較單一和靈活,無(wú)論是新建、改建還是擴(kuò)建項(xiàng)目,都可以使用。除此之外,采用集散式系統(tǒng)還能結(jié)合實(shí)際需要,有針對(duì)性地增減監(jiān)控點(diǎn),保證靈活性[1]。

        在設(shè)備選型過(guò)程中,應(yīng)優(yōu)先考慮技術(shù)先進(jìn)且經(jīng)濟(jì)合理的類(lèi)型。通過(guò)對(duì)上述各因素的綜合考慮,在本次設(shè)計(jì)工作中,主要選擇由施耐德萬(wàn)高公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。其中,剩余電流探測(cè)裝置選擇WEFP-T系列產(chǎn)品,用于對(duì)安裝地點(diǎn)實(shí)際剩余電流進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)到的信號(hào)傳輸?shù)絎EFP-J;現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備選擇WEFP-J系列產(chǎn)品,對(duì)安裝地點(diǎn)實(shí)際剩余電流實(shí)施檢測(cè)后,將得到的信號(hào)傳輸?shù)絎EFP-S;集中監(jiān)控設(shè)備選擇WEFP-S系列產(chǎn)品,用于對(duì)所有探測(cè)裝置實(shí)施最優(yōu)集中管理[2]。

        三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝

        (一)剩余電流探測(cè)裝置及現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)備

        裝置的安裝主要分成以下兩種情況:

        1.對(duì)于剩余電流探測(cè)裝置,一般在低壓柜各線(xiàn)路出線(xiàn)處進(jìn)行安裝。每個(gè)WEFP-J都能同時(shí)接收多個(gè)剩余電流探測(cè)裝置傳輸?shù)男盘?hào),同時(shí)對(duì)其進(jìn)行顯示,并通過(guò)通信線(xiàn)為WEFP-S傳遞信號(hào)[3]。

        2.如果將剩余電流探測(cè)裝置安裝在進(jìn)箱斷路器之后,則其作用原理和與WEFP-J之間的關(guān)系將和在低壓柜中進(jìn)行的安全基本相同??紤]到各樓層中層箱之間的距離相對(duì)較遠(yuǎn),故WEFP-J僅對(duì)一路信號(hào)進(jìn)行接收與傳送,在對(duì)這些信號(hào)予以現(xiàn)場(chǎng)顯示和報(bào)警的同時(shí),將其傳輸?shù)絎EFP-S。

        (二)集中監(jiān)控設(shè)備

        整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)與系統(tǒng)的WEFP-S都需要依靠專(zhuān)門(mén)的管理軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)集中管理目標(biāo)。系統(tǒng)的集中監(jiān)控設(shè)備需要在消防控制室中進(jìn)行安裝,能對(duì)各監(jiān)控點(diǎn)的主要參數(shù)進(jìn)行顯示,包括三相電流、電壓和溫度等;在顯示參數(shù)的同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)報(bào)警,包括過(guò)流過(guò)壓、欠壓、超溫、剩余電流,當(dāng)然也能根據(jù)需求增加其他報(bào)警。

        (三)監(jiān)控系統(tǒng)

        按照現(xiàn)行建筑防火規(guī)范提出的要求,建筑應(yīng)做好電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的合理設(shè)置,同時(shí)該系統(tǒng)要滿(mǎn)足以下幾個(gè)方面要求:其一,監(jiān)控主機(jī)以PC計(jì)算機(jī)為主,并采用組態(tài)管理軟件;其二,在樓層箱處進(jìn)行測(cè)點(diǎn)的布置,且所有測(cè)點(diǎn)都能對(duì)三相電流、電壓與剩余電流等信息進(jìn)行采集,同時(shí)要能在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示;其三,當(dāng)過(guò)流、過(guò)壓、欠壓與剩余電流超出允許范圍時(shí),應(yīng)能立即報(bào)警;其四,二總線(xiàn)宜選擇雙色雙絞線(xiàn)ZR-RVSP 2×1.5mm2,以便于和報(bào)警系統(tǒng)的通信線(xiàn)路實(shí)現(xiàn)共管敷設(shè);其五,WEFP-S和相應(yīng)的操作計(jì)算機(jī)都應(yīng)在消防值班室進(jìn)行設(shè)置。

        除此之外,在對(duì)剩余電流檢測(cè)結(jié)果報(bào)警值進(jìn)行設(shè)定的過(guò)程中,要對(duì)固有剩余電流予以充分考慮。在配電系統(tǒng)當(dāng)中,無(wú)論是用電設(shè)備還是長(zhǎng)距離線(xiàn)路,均有一定剩余電流,即固有剩余電流。針對(duì)這部分電流,需在監(jiān)控時(shí)將其排除在外?;诖?,需在探測(cè)裝置中通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)施,用檢測(cè)到的電流值與固有剩余電流相減,相減后的結(jié)果才是系統(tǒng)重點(diǎn)監(jiān)控對(duì)象。要將固有剩余電流準(zhǔn)確寫(xiě)入到監(jiān)控系統(tǒng)中,但對(duì)固有剩余電流而言,并不是一個(gè)固定的值,和配電系統(tǒng)所包含的用電設(shè)備數(shù)量及空氣濕度等很多因素都有關(guān)聯(lián),這會(huì)給系統(tǒng)報(bào)警值的設(shè)定造成很大不便。通過(guò)連續(xù)觀(guān)察與測(cè)量,固有剩余電流和線(xiàn)路長(zhǎng)度及系統(tǒng)接入的用電設(shè)備總數(shù)有關(guān),雖然其他因素也會(huì)造成影響,但只會(huì)引起小幅的波動(dòng)現(xiàn)象?;诖耍趯?duì)固定剩余電流進(jìn)行設(shè)定的過(guò)程中,可直接根據(jù)系統(tǒng)投入使用時(shí)對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)值確定,也可通過(guò)參數(shù)估算的方式確定。線(xiàn)路的單位長(zhǎng)度固有剩余電流如表1所示。

        表1 線(xiàn)路的單位長(zhǎng)度固有剩余電流(單位:mA/km)

        熒光燈:當(dāng)安裝于金屬構(gòu)件時(shí),固有剩余電流為0.1mA;當(dāng)安裝于木質(zhì)或者混凝土構(gòu)件時(shí),固有剩余電流為0.02mA。家用電器:對(duì)于手握式I級(jí)設(shè)備,其固有剩余電流不超過(guò)0.75mA;對(duì)于固定式I級(jí)設(shè)備,其固有剩余電流不超過(guò)3.5mA;對(duì)于II級(jí)設(shè)備,其固有剩余電流不超過(guò)0.25mA;對(duì)于I級(jí)電熱設(shè)備,其固有剩余電流不超過(guò)0.75~5.0mA。對(duì)于計(jì)算機(jī),移動(dòng)式計(jì)算機(jī)的固有剩余電流為1.0mA,固定式計(jì)算機(jī)的固有剩余電流為3.5mA,組合式計(jì)算機(jī)的固有剩余電流為15.0mA。

        四、結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)大多在建筑中容易發(fā)生電氣火災(zāi)且火災(zāi)發(fā)生后危險(xiǎn)性相對(duì)較大的地方設(shè)置;監(jiān)控系統(tǒng)按照三級(jí)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),除了要盡可能減小事故面,還應(yīng)便于事故點(diǎn)的查找;對(duì)于建筑一級(jí)保護(hù),只作為報(bào)警信號(hào),如果剩余電流超過(guò)設(shè)定值,則立刻斷電,避免還沒(méi)有形成火災(zāi)直接大面積斷電,導(dǎo)致混亂和恐慌。

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