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電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在亞運(yùn)會(huì)開閉幕式的應(yīng)用
儲(chǔ)平平
安科瑞電氣股份有限公司嘉定 201801
1.概述
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，戶外大型活動(dòng)的不斷增多，戶外舞臺(tái)在實(shí)際生活中使用頻率較高�，F(xiàn)場規(guī)模大，人員集中，用電負(fù)荷大，配電線路多，功能復(fù)雜，加之現(xiàn)場照明燈具、音響設(shè)備較多，消防安全管理稍有疏忽就有可能發(fā)生火災(zāi)，造成大量人員傷亡。2010年廣州第十六屆亞運(yùn)會(huì)將是一次規(guī)�？涨暗捏w育盛會(huì)，如何保障亞運(yùn)會(huì)開閉幕式的安全成功舉行及有效地防止電氣火災(zāi)的發(fā)生，是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)。
2.項(xiàng)目介紹
廣州亞運(yùn)會(huì)開閉幕式在海心沙島舉，海心沙島位于廣州市珠江內(nèi)江心沙洲，在珠江北主航道上。整個(gè)島內(nèi)的供電由現(xiàn)場發(fā)電以及廣州市供電局供電兩部分組成，整個(gè)配電設(shè)施全部位于舞臺(tái)下方的地下空間，包括四個(gè)配電區(qū)域，分別是：（1#）綜合變配電房、舞臺(tái)（2#）綜合變配電房、地下空間（3#）綜合變配電房、舞臺(tái)（4#）綜合變配電房，每個(gè)配電房包括10KV高壓配電柜、直流屏、0.4KV低壓配電柜、發(fā)電機(jī)、變壓器等。在亞運(yùn)會(huì)開閉幕式當(dāng)晚，所有涉及表演、噴泉、音響等重要回路全部由現(xiàn)場發(fā)電機(jī)供電，其余看臺(tái)、照明等由廣州市供電局供電。
作為洲際大賽的開閉幕式會(huì)場，其對供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，安全性要求極高。因此，在每個(gè)綜合變配區(qū)域設(shè)置一個(gè)漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)工作站，實(shí)現(xiàn)對本變配電房各運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的檢測、預(yù)警，故障分析、統(tǒng)計(jì)輸出及被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制及管理。在看臺(tái)設(shè)備監(jiān)控中心設(shè)一個(gè)中央控制室，系統(tǒng)服務(wù)器和主管理工作站設(shè)于該中央控制室，所有變配電房電力參數(shù)通過光纖傳輸至中央控制室。
3.電氣火災(zāi)發(fā)生的原因分析
從電氣火災(zāi)統(tǒng)計(jì)資料看，近年來引發(fā)電氣火災(zāi)的主要原因是漏電[1]、短路、過負(fù)荷、接觸不良、靜電、雷電、誤操作及電氣設(shè)備故障等。其中，漏電、短路、過負(fù)荷為主要原因。在各類電氣火災(zāi)中，電線電纜故障占的比例較大。開幕式現(xiàn)場由于場地大，島上環(huán)境潮濕、電線電纜敷設(shè)距離遠(yuǎn)，加之用電時(shí)間集中，用電量大，高熱光源多，用電設(shè)備復(fù)雜，用電負(fù)荷不穩(wěn)定等，很容易引發(fā)電氣火災(zāi)。根據(jù)現(xiàn)場的用電特點(diǎn)，發(fā)生電氣火災(zāi)的原因歸納起來主要有以下幾個(gè)方面。
安裝斷路器的場所嚴(yán)重潮濕，斷路器雖未合閘，但其上的刀開關(guān)因疏忽合上，則在斷路器電源端的相間（如連接為裸銅排）因布滿水汽，引起相間擊穿而短路，配電箱被燒。
因絕緣受損或線路對地電容大，相對產(chǎn)生泄漏電流。如泄漏電流達(dá)300mA（對額定電流為40A的線路，泄漏電流是100mA）,故障處的消耗功率約為20W，時(shí)間延續(xù)2h，將使絕緣進(jìn)一步遭損，而造成相對地短路（若不使用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器RCD，而使用熔斷器或小型斷路器動(dòng)作）。時(shí)間略長，引起火花放電，釀成火災(zāi)。
- 線路實(shí)際載流量超過設(shè)計(jì)載流量
電線電纜可能超負(fù)荷運(yùn)行。由于導(dǎo)線本身具有電阻，通過電流時(shí)就會(huì)發(fā)熱，即通過的電流量越大，發(fā)熱量就越大，如果電流通過導(dǎo)線產(chǎn)生的溫度超過其允許最高溫度值時(shí)，會(huì)導(dǎo)致加速絕緣層的老化，甚至熔化短路或燃燒，引發(fā)火災(zāi)事故。
因裝設(shè)馬虎、受風(fēng)雨侵襲或某些機(jī)械原因使中性線中斷；一些非線性負(fù)荷（如舞臺(tái)調(diào)光用晶閘管、電子整流器等）的三次諧波很大，最大將超過30%額定電流，加上三相負(fù)載不平衡，N線的電流最大可達(dá)2倍多額定電流；N線的截面積設(shè)計(jì)為1/2甚至1/3相線截面積，使N線極燒斷。中性線斷裂后，如保護(hù)不當(dāng)，則電氣設(shè)備絕緣受損，引起單相設(shè)備燒壞，產(chǎn)生電氣火災(zāi)。
4.Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在亞運(yùn)會(huì)開閉幕式的應(yīng)用
結(jié)合開閉幕式舉行場地海心沙島的環(huán)境特點(diǎn)及現(xiàn)場要求，本項(xiàng)目選用Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，充分利用了現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)的最新發(fā)展技術(shù)，對整個(gè)島內(nèi)的供配電系統(tǒng)進(jìn)行分散數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控管理，結(jié)合電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，準(zhǔn)確、全天候地聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測線路中的漏電、電流、溫度等變化，當(dāng)線路中漏電、電流、溫度發(fā)生異常達(dá)到預(yù)警值，可馬上發(fā)出報(bào)警信號并準(zhǔn)備報(bào)出故障點(diǎn)，電氣專業(yè)人員可及時(shí)排查電氣火災(zāi)隱患，不讓線路帶故障及異常運(yùn)行，可以有效的保護(hù)用電設(shè)備。
4.1系統(tǒng)拓展圖
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名稱
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型號、規(guī)格
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單位
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數(shù)量
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備注
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現(xiàn)場設(shè)備層
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剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
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ARCM100-Z
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只
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123
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安科瑞
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剩余電流互感器
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AKH-0.66L100
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只
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123
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安科瑞
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站控管理層
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工作站主機(jī)
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IPC810B PIV3.0G/1G/160G+外設(shè)
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臺(tái)
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6
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研祥
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顯示器
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19W"液晶顯示器
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臺(tái)
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6
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三星
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UPS電源
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C1K/1KVA
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臺(tái)
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6
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SANTACK
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打印機(jī)
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HP 1007 A4幅面
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臺(tái)
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6
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惠普
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系統(tǒng)軟件
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正版微軟WINDOWS XP/SP3
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套
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6
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微軟
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通訊機(jī)柜
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K1200
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套
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6
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本地采購
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操作臺(tái)
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鋼木結(jié)構(gòu)含一椅
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套
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6
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本地采購
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火災(zāi)管理軟件
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系統(tǒng)組態(tài)軟件Acrel-6000
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套
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6
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安科瑞
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火災(zāi)管理軟件
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數(shù)據(jù)存儲(chǔ)軟件Acrel-dbSQL
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套
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6
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安科瑞
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火災(zāi)管理軟件
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火災(zāi)管理軟件Acrel-EnerSys
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套
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6
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安科瑞
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火災(zāi)管理軟件
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設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件Acrel-Driver
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套
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6
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安科瑞
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工作站主機(jī)
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IPC810B PIV3.0G/1G/160G+外設(shè)
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臺(tái)
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6
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研祥
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顯示器
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19W"液晶顯示器
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臺(tái)
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6
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三星
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網(wǎng)絡(luò)通訊層
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工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)
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3C16470
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臺(tái)
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1
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3COM
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工業(yè)串口服務(wù)器
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NPORT5630-16 RS485接口×16
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套
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6
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MOXA
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工業(yè)開關(guān)電源
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KDYA-DG75-24
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套
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12
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華力
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光電轉(zhuǎn)換器
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MIE-1105S
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套
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12
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兆越
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4.4儀表參數(shù)
4.4.1概述
ARCM剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置安裝在0.4kV低壓配電系統(tǒng)中，用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等有關(guān)電氣火災(zāi)隱患產(chǎn)生的電氣參數(shù)，當(dāng)被保護(hù)線路中監(jiān)控裝置參數(shù)超過報(bào)警設(shè)定值時(shí)，能發(fā)生報(bào)警和控制信號，以便消除剩余電流引起的電氣火災(zāi)隱患。產(chǎn)品采用RS485總線進(jìn)行通訊，可以與其它監(jiān)控報(bào)警器、監(jiān)控單元或監(jiān)控主機(jī)聯(lián)合組成火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，可根據(jù)用戶需要選擇集中總線型的信息管理模式或功能分區(qū)型的信息管理模式。
適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域，符合GB 14287.2-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)第2部分：剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》及GB 13955-2005《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》的標(biāo)準(zhǔn)。
4.4.2適用環(huán)境
工作溫度：-10℃~+55℃
儲(chǔ)存溫度：-20℃~+70℃
相對濕度：≤95%不結(jié)露
海拔高度：≤2500m
污染等級：Ⅲ級，安裝類別：Ⅲ級
4.4.3.2技術(shù)參數(shù)
5.總結(jié)
第16屆廣州亞運(yùn)會(huì)是為了促進(jìn)亞洲國與國之間的聯(lián)系，促進(jìn)亞洲體育水平和亞洲的團(tuán)結(jié)精神。開展亞運(yùn)推動(dòng)了我國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，是對我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、政治穩(wěn)定、社會(huì)治安、經(jīng)營管理、民眾素質(zhì)、技術(shù)水平、環(huán)境衛(wèi)生以及體育競爭力的一次綜合檢閱。
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，把看不見摸不著的用電情況變成可視的數(shù)字化監(jiān)控，準(zhǔn)確探測電氣線路的異常狀態(tài)，通過處理將信息提供給維護(hù)人員，從而把電氣火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)，為有效的保護(hù)用電設(shè)備、節(jié)約電能、預(yù)防電氣火災(zāi)提供了全面的解決方案，有效的促進(jìn)了廣州亞運(yùn)會(huì)的成功舉辦。
【參考文獻(xiàn)】
- 淺析電氣火災(zāi)發(fā)生的原因與對策.李志學(xué)
- 上海安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊.2013.01
- 作者簡介：儲(chǔ)平平，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄芘潆娋W(wǎng)供配電，手機(jī)：13776014156，QQ：252638347 《建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用圖集》（圖集號：ACR12CDX301）由安科瑞電氣股份有限公司及山東省建筑電氣技術(shù)情報(bào)網(wǎng)主編，本圖集結(jié)合安科瑞Acrel-5000能耗監(jiān)測系統(tǒng)，依據(jù)電氣設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足國家機(jī)關(guān)辦公建筑和公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè)的要求，達(dá)到綠色建筑用能管理科學(xué)化、數(shù)據(jù)化，實(shí)現(xiàn)綠色建筑節(jié)能降耗的目的。該圖集的編制得到了中國建筑學(xué)會(huì)建筑電氣分會(huì)、全國建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)協(xié)作及情報(bào)交流網(wǎng)的許多專家的關(guān)心和支持，參加審閱的專家有丁杰、王東林、王金元、王勇、孫成群、孫勝進(jìn)、張文才、李炳華、李蔚、楊德才、沈育祥、邵民杰、陳漢民、陳眾勵(lì)、陳建飚、周名嘉、俞志敏、洪偉、夏林、郭曉巖、熊江。圖集適用于新建或改擴(kuò)建的國家機(jī)關(guān)辦公建筑和公共建筑的能耗監(jiān)測與管理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)。凡需要規(guī)程的設(shè)計(jì)、使用、生產(chǎn)、安裝與施工單位，請?zhí)峁┵F單位名稱、部門、地址、郵編、聯(lián)系人、聯(lián)系電話、郵箱等信息，傳真0512-67089113、郵件2625638347@qq.com或QQ2625638347至安科瑞儲(chǔ)平平工程師收，安科瑞電氣免費(fèi)贈(zèng)送。
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