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順北油氣田一區(qū)奧陶系油氣藏產(chǎn)能建設項目電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應用

更新時間:2022-02-10點擊次數(shù):949次
順北油氣田一區(qū)奧陶系油氣藏產(chǎn)能建設項目電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應用
摘要:本文介紹順北油氣田一區(qū)奧陶系油氣藏產(chǎn)能建設項目,采用安科瑞剩余電流式電氣火災探測器,就地組網(wǎng)方式,通過現(xiàn)場總線通訊遠傳至后臺,從而實現(xiàn)剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的搭建,完成對現(xiàn)場配電回路的實時漏電流的監(jiān)測。
關鍵詞: 電氣火災;剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器;監(jiān)控系統(tǒng);Acrel-6000/B。
0 概述
      安科瑞承接其順北油氣田一區(qū)奧陶系油氣藏產(chǎn)能建設項目電氣火災監(jiān)控系統(tǒng),通過對其分布的5只ARCM200L型火災探測器數(shù)據(jù)采集,完成在Acrel-6000/B主機的漏電數(shù)據(jù)的實時顯示、報警。
1 應用介紹
       Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)視、報警、管理于一體的計算機測控系統(tǒng),該系統(tǒng)適用于大型商場、生活小區(qū)、工礦企業(yè)、辦公大樓、商場、酒店等區(qū)域電氣防火的集中監(jiān)控管理。
       Acrel-6000/B型電氣火災監(jiān)控設備是Acrel-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的核心,監(jiān)控設備通過RS485總線與多臺電氣火災監(jiān)控探測器相連,構成集散式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)控電氣線路的工作狀態(tài)。
       監(jiān)控設備能實時接收處理各路探測器發(fā)送的剩余電流、溫度信號,同時在液晶屏幕上顯示,當出現(xiàn)剩余電流、運行溫度超限及電源或通訊發(fā)生故障時,監(jiān)控設備能發(fā)出聲、光報警信號,在屏幕上顯示報警類型、故障位置等信息,具有數(shù)據(jù)存儲、查詢、報警、控制輸出等功能,并支持對探測器的遠程復位控制功能。
本設備結構合理、體積小,可靠性高、功能強,維護方便、性價比高,系統(tǒng)界面友好直觀、易學易用。
2 參考標準
  本設備符合國家標準
       GB14287.1-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分:電氣火災監(jiān)控設備》
       GB25506-2010   《消防控制室通用技術要求》
       GB50116-2013   《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》
3 系統(tǒng)組成
       剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結構,由站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層組成。各電氣火災監(jiān)控探測器通過阻燃屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入壁掛式主機。
系統(tǒng)組網(wǎng)結構
1)站控管理層
       站控管理層針對電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員,是人機交互的直接窗口,也是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備,如觸摸屏、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件對現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析、處理,并以圖形、數(shù)顯、聲音、指示燈等方式反應現(xiàn)場運情況。
       監(jiān)控主機:用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉發(fā)。為系統(tǒng)內或外部提供數(shù)據(jù)接口,進行系統(tǒng)管理、維護和分析工作。
UPS:保證計算機監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電,在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時,保證站控管理層設備的正常運行。
       后臺監(jiān)控設備設置在消控中心。
2)網(wǎng)絡通訊層
       通訊介質:系統(tǒng)主要采用阻燃屏蔽雙絞線,以RS485接口,MODBUS通訊協(xié)議實現(xiàn)現(xiàn)場設備與上位機的實時通訊。
3)現(xiàn)場設備層
       現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端,主要為ARCM200L型剩余式電氣火災監(jiān)控探測器。ARCM200L型剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器,是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統(tǒng)設計的,通過對配電回路的剩余電流、導線溫度、過電流、過電壓等火災危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理,從而預防電氣火災的發(fā)生。產(chǎn)品采用微控制器技術,集成度高,體積小巧,安裝方便,集智能化,數(shù)字化,網(wǎng)絡化于一身,是建筑電氣火災預防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預估等的理想選擇。產(chǎn)品符合國家標準GB14287.1-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)第1部分:電氣火災監(jiān)控設備》的標準要求。
       現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構成數(shù)據(jù)采集終端,向數(shù)據(jù)中心上傳采集的數(shù)據(jù)。測量探測器擔負著基層的數(shù)據(jù)采集任務,其監(jiān)測的數(shù)據(jù)必須完整、準確并實時傳送至監(jiān)控主機。便于運行人員監(jiān)控現(xiàn)場設備運行狀態(tài),故障報警等情況,有效預防火災事故發(fā)生。
4)項目組網(wǎng)情況
       本項目分布5只ARCM200L型火災探測器,采用手拉手方式就地組網(wǎng),本項目共計鋪設通訊線纜2條,每條通訊線纜接入數(shù)量在10~20不等,通訊距離小于300米。
4系統(tǒng)功能
4.1監(jiān)控報警功能
       監(jiān)控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息,報警時發(fā)出聲、光報警信號,同時設備上紅色“報警”指示燈亮,顯示屏指示報警部位及報警類型,記錄報警時間,聲光報警一直保持,直至按設備的“復位”按鈕或觸摸屏的“復位”按鍵遠程對探測器實現(xiàn)復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動消除。
4.2控制輸出功能
       當被監(jiān)測回路報警時,控制輸出繼電器閉合,用于控制被保護電路或其他設備,當報警消除后,控制輸出繼電器釋放。
4.3故障報警功能
       通訊故障報警:當監(jiān)控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時,監(jiān)控畫面中相應的探測器顯示故障提示,同時設備上的黃色“故障”指示燈亮,并發(fā)出故障報警聲音。
       電源故障報警:當主電源或備用電源發(fā)生故障時,監(jiān)控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息,可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。
4.4自檢功能
       檢查設備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。
4.5報警記錄存儲查詢功能
       當發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時,將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中,當報警解除、排除故障時,同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。
4.6電源功能
       當主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時,監(jiān)控設備可自動切換到備用電源工作,當主電源恢復正常供電時,自動切回到主電源,切換過程中保證監(jiān)控設備連續(xù)平穩(wěn)運行。
4.7對探測器控制功能
       通過監(jiān)控軟件操作,可對連接到本設備的所有探測器進行遠程復位控制。
4.8權限控制功能
       為確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全運行,監(jiān)控設備軟件操作權限分為三級,不同級別的操作員具有不同的操作權限。
5 主要技術參數(shù)
5.1電源
       額定工作電壓AC220V(85% ~ 110%)。
       備用電源:主電源欠壓或停電時,維持監(jiān)控設備工作時間 ≥4小時。
5.2工作制
       24小時工作制。
5.3通訊方式
       RS485總線通訊,Modbus-RTU通信協(xié)議,傳輸距離1km,可通過中繼器延長通訊傳輸距離。
5.4監(jiān)控容量
       監(jiān)控設備最高可監(jiān)控512個監(jiān)控單元(探測器);
       可配接ARCM系列監(jiān)控探測器。
5.5監(jiān)控報警項目
       剩余電流故障(漏電):故障單元屬性(部位、類型);
       溫度報警(超溫):故障單元屬性(部位、類型);
       電流故障(過流):故障單元屬性(部位、類型);
       監(jiān)控報警響應時間: ≤10s;
       監(jiān)控報警聲壓級(A計權):≥70dB/1m;
       監(jiān)控報警光顯示:紅色LED指示燈,紅色光報警信號應保持,直至手動復位;
       監(jiān)控報警聲信號:可手動消除,當再次有報警信號輸入時,能再次啟動。
5.6故障報警項目
       監(jiān)控設備與探測器之間的通訊連接線發(fā)生斷路或短路;
       探測器與剩余電流傳感器、溫度傳感器之間連接線發(fā)生短路或短路;
       監(jiān)控設備主電源欠壓或斷電;
       給電池充電的充電器與電池之間的連接線發(fā)生斷路或短路;
       故障報警響應時間:≤100s;
       監(jiān)控報警聲壓級(A計權):≥70dB/1m;
       監(jiān)控報警光顯示:黃色LED指示燈,黃色光報警信號應保持至故障排除;
       故障報警聲信號:可手動消除,當再次有報警信號輸入時,能再次啟動;
       故障期間,非故障回路的正常工作不受影響。
5.7控制輸出
        報警控制輸出:1組常開無源觸點;容量:AC250V 3A或DC30V 3A.
5.8自檢項目
        指示燈檢查:報警、故障、運行、主電源、備用電源指示燈;
        顯示屏檢查;
        音響器件檢查;
        自檢耗時 ≤60s 
5.9事件記錄
       記錄內容:記錄類型、發(fā)生時間、探測器編號、區(qū)域、故障描述,可存儲記錄不少于2萬條;
       記錄查詢:根據(jù)記錄的日期、類型等條件查詢。
5.10操作權限分級
       日常值班級:實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢;
       監(jiān)控操作級:實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢;
       系統(tǒng)管理級:實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢,監(jiān)控設備系統(tǒng)參數(shù)查詢、
       監(jiān)控設備各模塊單獨檢測、操作員添加與刪除。
5.11使用環(huán)境條件
      工作場所:消防控制室內、有人值班的變配電所(配電室)、有人值班的房間內墻壁上;
      工作環(huán)境溫度:-10℃~50℃;
      工作環(huán)境相對濕度:5%~95%RH;
      海拔高度:≤2500m。
6 設備組成部件
6.1主要參數(shù)及組成部件
      主控單元:工業(yè)級平板電腦,配有觸摸顯示屏,WinXP操作系統(tǒng);
      輸入輸出:內置公司開發(fā)的智能DCMOD模塊,具有多路輸入輸出;
      聲光報警器:內置喇叭、LED指示燈;
      備用電源: 2節(jié)12V/7.2Ah的免維護蓄電池. 
6.2面板元件布置及功能說明
       Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控設備面板布置如圖1所示:
 圖1  監(jiān)控設備面板示意圖
      報警指示燈(紅色):設備接收到探測器發(fā)出的報警信號時,報警指示燈常亮;
      故障指示燈(黃色):當本系統(tǒng)發(fā)生故障時(如通訊故障、電源故障等),故障指示燈常亮;
      運行指示燈(綠色):設備正常運行時,指示燈常亮;
      消音指示燈(綠色):軟件消音時,指示燈常亮;
      復位按鈕(紅色):對系統(tǒng)進行復位操作;
      微型打印機:用于打印實時報警、故障、事件信息。
       該系統(tǒng)自投運以來,運行良好,在預防電氣火災方面發(fā)揮了重要作用,獲得了客戶對產(chǎn)品和公司的認可與信賴。
參考文獻
      [1].任致程周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

 

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