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方案设计

电气火灾监控和电力监控系统安装

发布时间:2015-9-28 9:41:57  作者:力安科技

  电气火灾监控和电力监控系统安装

  摘 要: 本文以电气火灾监控和电力监控系统安装为例,从分析图纸入手,到系统整合,确定机房及管线布局,直至施工调试,详细描述如何依次完成系统的安装,对以后同类型工程的施工有一定的借鉴作用。

  关键词: 电气火灾监控;电力监控;图纸深化;检验调试;电能管理

  前言

  随着经济的飞速发展,能源紧张已受到全球的密切关注。为了响应国家号召,走可持续发展的道路,节能降耗便成了首要任务。其中电能由于其使用的便捷性、可靠性,已经成为世界各国工业和民用的通用能源。为了使电能更有效、更合理的被使用,就要对整个供电系统进行监视、控制、切换等等工作。这些工作统称为电能管理。

  由3个区共7栋楼及其延伸的地下室组成。每个区设置独立的高低压配电室,给各栋楼供电。按设计要求对所  有高低压供电干线及每栋楼的照明和动力配电总箱均采集电压、电流、功率、开关状态、漏电流等电气参数,然后传输至后台监控主机上进行监视、控制。

  本文电能管理系统的电气火灾监控与电力监控系统的安装为例,从最初的图纸着手,分析系统的组成,明确系统的总体布局和设置,到整体管线的优化,直至最后的施工调试。简述施工单位如何一步一步去完成这套系统的施工。

  1 系统概况

  依据干线原理图,设计有电气火灾监控和电力监控两个系统,其所要达到的功能分别如下。

  1.1 电气火灾监控系统

  该系统通过实时监控、显示并储存故障发生点或指定点的漏电电流、过电流、温度等状态参数,可以及时掌握各供电回路的运行状况;同时该系统虽具备与火灾自动报警系统联动 的功能,可远程切断火灾发生点的电,但在本项目中不要求切断故障点的电源,只进行故障报警动作。

  1.2 电力监控系统

  该系统通过设置相关的监控设备,对低压配电系统各供电干线上的三相电压、三相电流、有功功率、有功电度、开关状态等电参数进行实时数据采集、查询,甚至远程控制。同时通过对数据的处理,进行事故报警、故障切除/恢复、记录、存储和打印。

  2 图纸深化设计

  上述电气火灾监控和电力监控两个系统,按设计干线原理图,分别通过数据线将监视和控制信号传送到消防控制中心的监控主机,组成一套电能管理系统。

  2.1 图纸深化

  综上所述,对原系统干线原理图做如下优化,组成电能管理系统干线图(如图1)。

电气火灾监控与电能管理干线图-1.jpg

  按此系统图,拟将整个D地块的电能管理划分成3个区域,在每个区分别设置了区域监控中心,主要用于该区低压供电干线的电力监控。再在消防控制中心设置了一个监控中心,通过网络收集、处理、传输各区域的漏电电气火灾参数和电力监控参数。

  区域监控中心主要用于采集以下低压电力参数:

  A、 进线柜:三相电流、三相电压、有功功率、有功电度、开关状态、故障报警;

  B、 出线柜:三相电流、有功电度、开关状态、故障报警等;

  C、 出线回路的漏电流和过电流。

  2.2 系统选型

  通过对整个系统功能的分析,本设计是采用一套设备来实现两种功能,所以为了达到设计要求,同时最大程度的考虑到成本因素,最终决定采用lfs200电气火灾监控系统来实现电能管理设计。该系统最大的特点是可以将电气火灾监控系统与电力监控系统的数据采集共用同一通讯总线。

  在选定了整个系统的框架之后,接下来就是要分类列出整个电能管理系统的监控节点及监控设备的清单(见表1)。

  2.3 设备布位

  2.3.1 区域监控中心

  监控中心图纸上已明确,设置在消防控制中心。对于各区的分区域监控中心,原定设置在各栋楼的地下弱电机房内,但一方面考虑到地下弱电机房一般很少有工程维护人员去巡视,不便于系统的使用和管理。另一方面,考虑到各分区监控中心更主要是用于各区域变配电室内低压供电干线的电力监控,若在变配电室内就地设置监控中心,既便于监控管线的敷设,又便于就地集中管理、查询。

  综合以上两方面的原因,最终确定将各区域的分监控中心设置在各区域变配电室的值班室内。

  2.3.2 各栋楼的通讯管理机

  各栋楼的通讯管理机主要是用于传输各强电箱内电气火灾监控模块采集的数据。由于地下室的弱电机房与强电机房相邻,从弱电机房敷设管线至强电机房相当方便。同时在弱电机房内有消防弱电线槽直接敷设至消防控制中心,便于各区域数据总线向消控中心汇集敷设。为了便于各设备的数据采集和管理,同时又由于交换机设备不需要经常巡检的特性,所以将通讯管理机柜设置在每栋楼地下室的弱电机房是合理的。

  2.4 布线

  2.4.1 平面布线方式

  从理论上来讲,强弱电布线应严格区分。在标准层上若弱电管线需要进入强电间,应从弱电间专门排管敷设。但考虑到原设计没有预留强弱电间的连通管线,若在标准层走廊内再敷设一路管线,又因走廊吊顶内管线密布无法施工。经过与集成厂商和设计的沟通,最终决定从地下室的弱电间敷设一路DN25的电线管至强电间,再经由各标准层强电井,敷设分路的信号传输管线。这样既满足规范要求,又便于现场敷设。同时考虑到与强电桥架距离较近,为了避免强电干扰造成信号衰减,在确保满足成本要求的基础上,最后采用RVSP 2×1.0作为设备的信号连接的传输线来保证信号传输的可靠性。

  2.4.2 总线的布线方式

  由于各通信机柜是分别设置在各栋楼的地下室弱电间,主机窗口是设置在消防控制中心,通过网络总线互相连接的。但是网线传输距离的局限性,通讯总线的敷设线路过长,会导致信号的衰减,不利于主机窗口的数据采集和处理。最后经多方协调,由弱电综合布线单位在各总线机柜处预留内网接口,采用内网数据传输解决了这个问题。

  3 现场施工

  因系统的配管与其他弱电管线的施工工艺基本一致,在此就不再做详细阐述了。但在布线接线施工时,尤其针对漏电火灾控制器电线敷设及接线,需要特别注意以下事项:按厂家提供的技术参数,通讯管理机单路最多可以带8个漏电火灾控制器(以下简称控制器),各控制器之间必须是以串联型式相互连接,严禁并联,每个控制器之间正确的连接方式如图2所示。

电气火灾监控系统.jpg

  但在实际施工时,通讯管理机的单条回路所涉及的8个控制器可能穿越2~3个楼面,又由于是同时大面积分楼分层施工。所以在通讯管理机单条回路管线敷设时造成部分回路的控制器是串联,部分控制器是并联,导致在整条回路上的连接方式都不尽相同。更有甚者将控制器按照灯的穿线方式全并联在了一起。

  对此,首先应该在进行施工交底时,重点明确系统的布线接线型式,让施工班组加强印象。其次在放线时加强巡视,发现问题及时向施工班组指出。最后,在布线完成后加强复查,及时发现错误。

  4 系统调试

  在这个阶段,首先应检查所有并网设备连接的可靠性。因为在管线敷设时可能有拉线破皮,端子接线松脱等情况发生。其次,经过现场人员的调整及跳线修改,每一个设备之前什么参数,经调整后什么参数,都应能与监控中心的主机显示屏上相对应,如有不符则需对现场设备及相关机显数据做相应的修改。所以此时要不厌其烦的反复核对主机显示屏上的机显参数与现场实际实录的面板参数,直至每项数据都一一对应。

  在所有的机显参数全部都确认好了以后,电力监控系统的工作就可以告一段落,但是对于漏电电气火灾监控系统还应去检查调整一项最主要的参数——漏电流值。电气火灾监控探测器出厂默认的漏电流保护设定值是300mA,但由于用电设备使用区域的不同,其漏电流也不尽相同。对于地下室潮湿场所的电动机及相关用电设备,应修改漏电流设定值为100mA,对于每层有6间客房的标准层,应按每房间10mA的漏电流进行累计叠加共60mA。经过对各探测器漏电流值的重新设置,一般情况下,大部分配电箱所显示的漏电流值是在预设范围之内的。但也还是有一小部分配电箱的漏电流值超标,需逐一对其进行检查。

  通常情况下,各个配电箱的漏电原因其实无外乎以下几种情况:配电箱的零排(N排)和接地排(PE排)导通:造成零排和PE排导 通的原因可能有很多,但经过对现场各配电箱的排查,发现是由于施工过程中对细节的忽视所造成的,主要有以下4方面的问题:①线缆表皮破损,与线路上的金属管线接触;②箱体受潮;③灯具的零线和接地线混接;④配电箱内零排的上的零线过长与配电箱的金属外壳相碰。

  对于以上问题,其中①、③、④是普遍存在的问题,可以说也是强电施工中的通病。这就要求各施工班组在接线时严格按照规范要求,接线前必须先测试绝缘电阻,零地严禁混接。同时在接N排时,注意下N排与配电箱之间是否有绝缘装置,如果没有立即要求配电箱厂家及时加装。对于第②条,箱体受潮可能是受天气及其他一线因素影响,如若发现有箱体受潮,最简单的方法是让箱体自然风干。

  5 结语

  对于施工单位而言电能管理系统实施是一个专业性很强的系统集成工作,在实施过程中,尤其在深化图纸阶段要尽可能的考虑到各种各样的问题,有些问题可能在这个工程上没有暴露出来,但是也应考虑到相应的处理办法。如果将来在施工或者调试时发现还有某种功能达不到设计要求,需要增加或者修改系统配置的话,将是很麻烦的事情。


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