Acrel-6000/Q电气火灾监控系统在长沙市中心医院胸科楼的应用

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定

0 Acrel-6000/Q电气火灾监控系统在长沙市中心医院胸科楼的应用-概述

    本工程为长沙市中心医院投资建设的胸科中心综合楼。分主楼（病房楼、门诊）和副楼（药学科研及药库），总建筑面积约为18761m2（含地下车库），其中主楼地上建筑面积约10239.8m2，副楼地上建筑面积5265.3m2，地下建筑面积为3255.9m2。主楼地上7层，高28.5m，为一类高层医院建筑。一层为胸科门诊，二至七层为胸科住院病房。副楼地上5层，高21.3m，为多层建筑。一层为住院综合药房，二层为静脉用药配置中心，三层为办公，四层为试验室，五层为GCP试验病房。

    长沙市中心医院胸科楼电气火灾监控系统现场有48只ARCM200剩余电流式仪表，安装于该医院楼层配电箱内。现场仪表采用总线方式接入，将数据上传至消控中心的Acrel-6000/Q琴台式电气火灾监控系统。

1 Acrel-6000/Q电气火灾监控系统在长沙市中心医院胸科楼的应用-参考标准

    近年来，国家为了加大电气火灾监控防范的力度，相继制订或修改了一批相关标准规范，加强对电气火灾的预防。主要有：

    1.1．GB50045-95(2005版)《高层民用建筑设计防火规范》，其中在条文9.5.1里规定:高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。

    1.2．GB50016-2006《建筑设计防火规范》，在条文11.2.7里规定:下列场所宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统。这些场所包括各种类型的影剧院、馆所、仓库、住宅小区、医院、商店、学校等等。

    1.3．国家标准《建筑电气火灾预防要求和检测方法》有关条文也明确要求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电流动作保护器”。

    1.4．电气火灾监控系统的产品应满足:GB14287.1-2005《电气火灾监控设备》、 GB14287.2-2005《剩余电流式电气火灾监控探测器》、GB14287.3-2005《测温式电气火灾监控探测器》

    1.5．电气火灾监控系统的安装和运行应满足GB13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》

    1.6．电气火灾监控系统的供电应满足GB50052《供配电系统设计规范》的要求

    1.7．电气火灾监控系统的设计应满足《电气火灾监控系统的设计方法》的要求(暂行规定)

2 Acrel-6000/Q电气火灾监控系统在长沙市中心医院胸科楼的应用-系统组成

    长沙市中心医院胸科楼电气火灾监控系统项目由电气火灾监测后台，电气火灾探测器以及漏电流互感器组成。

    本项目通讯总线共接入4条通讯总线，总线在楼层配电箱手拉手串接后将数据上传到后台，组成电气火灾系统的大动脉。箱体中漏电流互感器通过电流线接入漏电探测器，漏电探测器实时显示漏电情况。以上所述组成一套信号稳定，精度可靠的电气火灾监测系统。本系统组网共分为三层：

1）站控管理层

    站控管理层针对电气火灾监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的*上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如触摸屏、UPS电源等组成。监测系统软件对现场各类数据信息计算、分析、处理，并以图形、数显、声音、指示灯等方式反应现场运情况。

    监控主机：用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口，进行系统管理、维护和分析工作。

    UPS：保证计算机监测系统的正常供电，在整个系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正常运行。

    后台监控设备设置在消控室中。
2）网络通讯层

    通讯介质：系统主要采用屏蔽双绞线，以RS485接口，MODBUS通讯协议实现现场设备与上位机的实时通讯。

3）现场设备层

     现场设备层是数据采集终端，主要为ARCM200系列剩余式电气火灾监控探测器。

系统结构拓扑图如下：

3  Acrel-6000/Q电气火灾监控系统在长沙市中心医院胸科楼的应用-电气火灾设备

3.1、 Acrel-6000电气火灾监控后台：

主要技术参数

电源：

① 额定工作电压AC220V（-15% ～ +10%）

② 备用电源：主电源欠压或停电时，维持监控设备工作时间 ≥4小时

工作制：

24小时工作制

通讯方式：

RS485总线通讯，Modbus-RTU通信协议，传输距离1km，可通过中继器延长通讯传输距离

监控容量：

① 监控设备*高可监控200个监控单元（探测器）

② 可配接ARCM系列监控探测器

监控报警项目：

① 剩余电流故障（漏电）：故障单元属性（部位、类型）

② 温度报警（超温）： 故障单元属性（部位、类型）

③ 电流故障（过流）： 故障单元属性（部位、类型）

监控报警响应时间： ≤30s

监控报警声压级（A计权）：≥70dB／1m

监控报警光显示：红色LED指示灯，红色光报警信号应保持，直至手动复位

监控报警声信号：可手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动

故障报警项目：

① 监控设备与探测器之间的通讯连接线发生断路或短路

② 监控设备主电源欠压或断电

③ 给电池充电的充电器与电池之间的连接线发生断路或短路

故障报警响应时间：≤100s

监控报警声压级（A计权）：≥70dB／1m

监控报警光显示：黄色LED指示灯，黄色光报警信号应保持至故障排除

故障报警声信号：可手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动

故障期间，非故障回路的正常工作不受影响

控制输出：

报警控制输出：1组常开无源触点，容量：AC250V 3A或DC30V 3A

自检项目：

① 指示灯检查：报警、故障、运行、主电源、备用电源指示灯

② 显示屏检查

③ 音响器件检查

自检耗时 ≤60s

事件记录：

① 记录内容：记录类型、发生时间、探测器编号、区域、故障描述，可存储记录不少于2万条

② 记录查询：根据记录的日期、类型等条件查询

操作分级：

① 日常值班级：实时状态监视、事件记录查询

② 监控操作级：实时状态监视、事件记录查询、探测器远程复位、设备自检

③ 系统管理级：实时状态监视、事件记录查询、探测器远程复位、设备自检，监控设备系统参数查询、监控设备各模块单独检测、操作员添加与删除

使用环境条件：

① 工作场所：消防控制室内、有人值班的变配电所（配电室）、有人值班的房间内墙壁上

② 工作环境温度：0℃～40℃

③ 工作环境相对湿度：5%～95%RH

④ 海拔高度：≤2500m

3.2、ARCM200系列仪表

    ARCM200型剩余电流式电气火灾监控探测器，是针对 0.4kV 以下的TT、TN 系统设计的，通过对配电回路的剩余电流、导线温度、过电流、过电压等火灾危险参数实施监控和管理，从而预防电气火灾的发生，并实现了对多种电力参数的实时监测,为能耗管理提供精确的数据。产品采用先进的微控制器技术，集成度高，体积小巧，安装方便，集智能化，数字化，网络化于一身，是建筑电气火灾预防监控、系统绝缘老化预估等的理想选择。产品符合 GB14287.2-2005《电气火灾监控系统 第2部分：剩余电流式电气火灾监控探测器》的标准要求。

4 Acrel-6000/Q电气火灾监控系统在长沙市中心医院胸科楼的应用-系统功能

4.1.监控报警功能：

    监控设备能接收多台探测器的漏电、温度信息，报警时发出声光报警信号，同时设备上红色“报警”指示灯亮，显示屏指示报警部位及报警类型，记录报警时间，声光报警一直保持，直至按显示屏“复位”按钮远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用显示屏“消声”按钮手动消除。

4.2.故障报警功能

    通讯故障报警：当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障时，监控画面中相应的探测器显示故障提示，同时设备上的黄色“故障”指示灯亮，并发出故障报警声音。

    电源故障报警：当主电源或备用电源发生故障时，监控设备也发出声光报警信号并显示故障信息，可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。

4.3.自检功能

    检查设备中所有状态指示灯、显示屏、喇叭是否正常。

4.4.报警记录存储查询功能

    当发生漏电、超温报警或通讯、电源故障时，将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中，当报警解除、排除故障时，同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。

4.5.电源功能

    当主电源发生停电、欠压等故障时，监控设备可自动切换到备用电源工作，当主电源恢复正常供电时，自动切回到主电源，切换过程中保证监控设备连续平稳运行。

4.6.对探测器控制功能

    通过监控软件操作，可对连接到本设备的所有探测器进行远程复位控制。

4.7.权限控制功能

    为确保监控系统的安全运行，监控设备软件操作权限分为三级，不同级别的操作员具有不同的操作权限。

5 Acrel-6000/Q电气火灾监控系统在长沙市中心医院胸科楼的应用-结束语

    长沙市中心医院胸科楼电气火灾监控系统由电气火灾监控装置Acrel-6000/Q、漏电火灾探测器ARCM200组成。Acrel-6000电气火灾监控系统是本公司自主研发的，是用于接收剩余电流式电气火灾探测器等现场设备信号、以实现对被保护电气线路的报警、监视、控制、管理的运行于计算机的工业级硬件/软件系统。本系统应用于大型商场、生活小区、生产基础、办公大楼、商场酒店、医院等区域的消防控制中心，对分散在建筑内的探测器进行遥测、遥调、遥控、遥信，方便实现监控与管理。本系统采用标准的Modbus总线将具有通信功能的探测器相互连接起来，当现场保护线路中的被探测参数超过报警设定值时，能发出报警信号、控制信号，能指示报警部位并保存报警信息。现场仪表采用总线方式接到消控中心的Acrel-6000/Q琴台式电气火灾监控系统。本系统具有安装运输方便、性价比高、维护方便等优点。

参考文献

[1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4

[2].周中.电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010. 6

作者简介

王蒙蒙，女，本科。任职单位：现任职于安科瑞电气股份有限公司