電氣綜合監控系統的設計與應用

王 麗 華

(上海光華永盛消防智能系統股份有限公司,上海 201600)

0 引 言

根據消防部門統計,我國發生的火災中因電氣事故引起的火災占50%左右,其中電氣設備老化和過載使用是主要成因。電氣火災監控和消防電源設備的正常運行能有效地解決或預防電氣火災,有效避免造成更大的人身傷害和財產損失。為使建筑物內的電氣設計和使用做到安全可靠、經濟合理,保證消防設備在火災發生時能正常工作,維持完整性、及時性和針對性,國家出臺了相關的設計標準和規程,各地方也根據自身的情況,有針對性地編制了地方標準。上海市工程建設規范DGJ 08-2048—2016《民用建筑電氣防火設計規程》[1]已于2017年5月1日正式實施,該規程要求對電氣火災監控系統、消防設備電源監控系統及電力監控系統或能耗監測系統進行整合,提出了電氣綜合監控系統的要求,從而簡化設計與施工,提高系統的綜合性能,降低成本。

1 電氣綜合監控系統的設計思路

1.1 系統設計原則

DGJ 08-2048—2016《民用建筑電氣防火設計規程》第68頁給出了電氣綜合監控系統原理圖。在設計規程中,要求將終端的信息采集裝置整合起來,集中采集信息,統一數據總線,通過電氣綜合監控平臺統一管理、統一進行數據分析及故障處置;提出電氣綜合監控系統應設置各系統分屏,實現調閱及管理功能。

1.2 系統監控范圍

電氣綜合監控系統的監控范圍包括電氣火災監控、消防設備電源監控、電力監控、能耗監測、浪涌保護監控等。其中監控主機及電氣安全相關的系統分屏應放置在消防控制室內,電力監控及能耗監測放置在變電所值班室內。電氣綜合監控系統在與原有分系統監控不沖突的前提下新增一套綜合監控系統。

2 電氣綜合監控系統在項目中的應用

隨著系統集成化技術的升級以及用戶對管理簡化的迫切需要,電氣綜合監控系統通過一個平臺、多種功能集成的方式,使用戶不用面對一排排電腦和主機,為單一系統只能實現單一功能而苦惱,也無需在不同系統中頻繁切換。

電氣綜合監控系統在具體項目上的應用如圖1所示。該系統的應用已不僅局限在上海地區,在全國范圍內都有應用案例,如某畜牧集團在全國各地建設的養殖廠,統一都設計了安全用電模塊(即信息采集裝置)及綜合監控系統。

圖1 電氣綜合監控系統在具體項目上的應用

3 應用優勢

電氣綜合監控系統可以簡化配置,提高集成度,降低施工安裝的繁瑣程度,消除同一監控位置配置多種采集終端設備、布設多條通信總線、同一種信號重復采樣的情況,減少配置成本[2-4]。

電氣綜合監控系統在實際應用中結合云平臺技術,數據通過網絡上傳云平臺或直接設置監控系統在云服務器,支持移動端實時接收報警信息、查看綜合數據,實現移動運維及移動監控功能。

近年來,各行業在生產及管理中對用電安全要求越來越高,衍生出智慧用電概念,這也是對電氣綜合監控系統的一種綜合性應用和推廣。

電氣綜合監控系統的設計規程對現場采集裝置的功能提出要求,但對設備形態未提出具體意見及要求,僅提出“宜選用多功能型”。這就導致對設備的升級換代有了較大的不確定性。在實際項目中,信息采集裝置多數仍采用單一功能的裝置,同一柜/箱內配置多種采集裝置如圖2所示。

圖2 同一柜/箱內配置多種采集裝置

采集終端設備的生產廠家在產品上可以實現多合一功能,卻沒有哪家授權機構能出具全部功能的符合要求的檢測報告或認證,以驗證產品的性能及合規性。以電氣火災探測器為例,很多廠家將探測器集成為電壓、電流、功率等電參數測量功能、DI及DO的數字量輸入/輸出功能,電氣火災剩余電流及溫度監測功能,支持報警聲音輸出,即將電氣火災剩余電流及溫度監測功能、消防電源的電壓監測功能、多功能儀表的電力監測功能及能耗監測集成在一臺設備上,可以采用導軌式安裝或柜面式安裝。這種采集裝置將配電的各種采集裝置功能集于一體,用戶只需要安裝一臺設備進行一次采樣,配置一套互感器就可以完成配電點的所有監測功能[5]。然而,國家消防電子產品質量監督檢驗中心對電氣火災產品檢測執行的是電氣火災監控系統的相關標準,對消防設備電源監控系統執行的也是消防設備電源的標準,其中并不涉及其他電氣性能要求,電流、電壓、功率等不在檢測之列[6-7]。

此外,監控分屏設置要求使電氣綜合監控系統無法實現簡化,而出于消防聯動輸出等方面的考慮,要求設置監控分屏,在現有設計框架下是十分必要的。

4 結 語

電氣設備生產廠家對電氣安全類產品方向有各自定位,也在推廣安全用電管理系統或電氣綜合監控系統的應用方案。根據市場的需要,廠家設計出了綜合性的采集設備,在不依賴監控分機的場景下如何實現精準快速的消防聯動尚未做合理的考量。市場需要會推動規范化的進程,相信建筑電氣設計規范將綜合考慮電氣安全及配電監控綜合管理的更優化設計方案,最終實現設備集成、系統集成、系統結構最簡化的電氣綜合管理系統設計理念。