簡婷

安(an)科瑞電氣(qi)股(gu)份有限公司 上海嘉定  201801

摘(zhai)要(yao)：本(ben)文以安科瑞智能(neng)照明系(xi)統(tong)(tong)在湖北省(sheng)奧林(lin)匹克體育中(zhong)心功能(neng)完善項目（綜合性體育館(guan)及動力站(zhan)）的應(ying)用(yong)(yong)為案例，介紹智能(neng)照明系(xi)統(tong)(tong)實現對現場設(she)備的系(xi)統(tong)(tong)集成，數據的采集、傳輸以及存儲，驗證了該系(xi)統(tong)(tong)的功能(neng)及實用(yong)(yong)性。

關鍵詞(ci)：奧林匹克；智(zhi)能照明。

01 項目概況

      本(ben)安全(quan)用(yong)電(dian)(dian)(dian)管理(li)云平(ping)臺(tai)是旅游景點(dian)配(pei)電(dian)(dian)(dian)箱改(gai)造(zao)項目，漏(lou)電(dian)(dian)(dian)探測(ce)器共計9個(ge)。共計9個(ge)配(pei)電(dian)(dian)(dian)箱。客戶要求能檢測(ce)配(pei)電(dian)(dian)(dian)回路(lu)的漏(lou)電(dian)(dian)(dian)流并(bing)且報警功能。

02 參(can)照標準

      鑒于用電不規范造成人員生命財產損失。為了加大安全用電的監測力度，近年來，相繼制訂或修改了一批相關標準規范。相關的標準規范已經對安全用電系統提出了具體的要求，本項目中選用的安科瑞安全用電云平臺設計參照的標準主要有：

GB 13955-2005《剩(sheng)余電流動作保(bao)護裝(zhuang)置(zhi)的安(an)裝(zhuang)和運行(xing)》

GB 14287-2014《電氣火(huo)災監控系統》

GB 50016-2006《建筑設計防火規范(fan)》

GB 50045-1995《高(gao)層民用建筑設(she)計防火規范》

GB 50116-2013《火(huo)災自(zi)動報(bao)警系統設計規范》

03 系統架構

系(xi)統架構圖

3.1 云(yun)端管理層

      云端服務器：應用軟件和環保用電云平臺軟件，接收、統計、存儲、展示數據，提供WEB訪問和手機APP訪問，提供異常報警推送。

3.2 中間通訊(xun)層

      中間通訊層主要部件為通訊傳輸網關。通訊傳輸網關：上行通過4G網絡上傳云端服務器，下行通過RS485接入采集終端通訊。中間通訊層是整個系統的中間承接，是整個系統數據傳輸的中心。

3.3 現(xian)場設備層

      現場設備層由只能儀表，煙感，故障電弧探測器等設備組成，通過實時采集現場配電回路的關鍵模擬量，電參量，開關量等數據，實現整個現場具體點位的實時監測。

04 系統特點和工作原理

      鑒于本項目的規模，以及本項目電氣火災檢測點位的實際情況。無論在終端剩余電流探測器還是后臺主機都是根據本項目的實際情況來進行設計的。

      項目的系統特點可總結為以下3點：

      4.1 終端探測器選用導軌式ARCM300L電氣火災探測器，方便安裝、節省成本、便于后期維護。

      4.2 監控業主重要配電柜的進線，采集重要回路的電氣安全參數。

      4.3 本項目使用無線通訊模塊，降低施工以及硬件成本。

電氣安全參數測量原理(li)

      4.4 剩余電流測量是根據基爾霍夫電流定律：在同一時刻，電路中流入和流出一個節點的電流矢量和為零。以TN-S系統為例，將A/B/C/N同時穿過剩余電流互感器，當系統未發生漏電時，流入和流出剩余電流互感器的電流矢量和為零，此時，剩余電流互感器感應出的二次電流也為0;當某相對大地發生漏電，此時流入和流出剩余電流互感器的電流矢量和不再為零，其大小等于從大地流走的電流即漏電流。此漏電信號通過剩余電流互感器的二次接線傳輸至電氣火災探測器，經運算放大、A/D轉換后送入CPU，經過一系列算法后，對變化的幅值進行分析、判斷，并與報警設定值進行比較，若超出定值則發出聲光報警信號并上送至后臺電氣火災監控設備。

      4.5 終端探測器負責監測各個回路的剩余電流值，將剩余電流值的數據傳輸至系統主機。終端探測器還負責其監測回路剩余電流值的實時顯示，同時能夠設置限值，當剩余電流值越*能夠發出聲光報警，提醒管理人員及時維護、整改。

      4.6 儀表通過無線模式將數據傳輸至數據網關，數據網關將上傳數據通過圖形、報表、事件記錄等形式反映整個系統的運行狀態。

05 系統設計注意事項和方法

      電氣安全主要監測剩余電流和溫度兩類對象，在設計時應注意的基本要點：

5.1 關于(yu)剩余電流(liu)

      由于剩余電流監測的原理采用了基爾霍夫電流定律，所以，對所應用的低壓配電系統形式有一定要求。目前，可以應用剩余電流互感器的低壓配電系統有：TT系統，IT系統，TN-S系統，不能使用在TN-C系統中。對將要設計安裝電氣火災監控系統的用戶，不管是新工程或舊工程改造項目，首先要調查核實該用戶低壓配電系統的系統接地形式是什么，否則，設計安裝剩余電流互感器的點位進行檢測是根本無法施行的。

      關于AC220V單相供電系統，剩余電流互感器只要套住L/N兩根電源線即可，但要求中性線N此后不容許再接地。對于AC380V三相供電系統，由于有三相三線制、三相四線制、三相五線制等使用狀況，則根據具體情況將剩余電流互感器同時套住A/B/C三相電源線，或同時套住A/B/C/N線。同理，要求中性線N此后不許再接地，保護線PE不得穿過互感器。

      在系統接地的形式為TN-C型時工業自動化網，要將其改造為TN-S型、TN-C-S型或部TT型系統后，才可以安裝剩余電流檢測裝置。

5.2 關(guan)于溫度

      溫度測量與系統接地的形式無關，主要考慮包括線纜在內的低壓配電裝置中關鍵部位的溫度，一般在二級保護的線路中應用。溫度探頭Pt100可采用接觸式布置法，當被檢測對象為絕緣體時，宜將探測器的溫度傳感器直接設置在被探測對象的表面。當被檢測對象為配電柜內部溫度變化時，可采用非接觸式布置，靠近發熱部件。

06 系統參數的配置

6.1 報警值設置(zhi)范圍

      本項目中現場儀表的剩余電流報警值設置在300mA，關于剩余電流值的設置在相關的標準都有詳細的規定。

      依據GB14287.2-2005中的規定，剩余電流式電氣火災監控探測器的報警值設置范圍在20~1000mA之間。按此要求，一般把電源總進線處的剩余電流動作值定為400~800mA，電源分支線路上的剩余電流動作值定為100~400mA.一般在實際現場，設置剩余電流式電氣火災監控探測器的報警值，具體地說應不小于被保護電氣線路和設備的正常運行時泄漏電流值的2倍，且不大于1000mA。電氣火災探測器的報警設定值應考慮配電系統及用電設備的正常泄漏電流。

6.2 關于電(dian)纜溫(wen)升(sheng)報警設定(ding)參考，根(gen)據《電(dian)力電(dian)纜設計規范》對電(dian)纜有關溫(wen)度的規定(ding)：

6.2.1 60℃以上高溫場所應按(an)經受高溫及其(qi)持續時間和(he)絕(jue)(jue)緣(yuan)類型(xing)要求，選(xuan)用(yong)耐(nai)熱聚氯乙(yi)(yi)烯、交聯聚乙(yi)(yi)烯或(huo)乙(yi)(yi)丙橡(xiang)皮絕(jue)(jue)緣(yuan)等耐(nai)熱型(xing)電纜100℃以上高溫環境宜選(xuan)用(yong)礦物絕(jue)(jue)緣(yuan)電纜。高溫場所不(bu)宜選(xuan)用(yong)普(pu)通(tong)聚氯乙(yi)(yi)烯絕(jue)(jue)緣(yuan)電纜。

6.2.2 電(dian)纜(lan)持續允許載(zai)流量的環境溫度應(ying)按使用地區的氣象溫度多年(nian)平均(jun)值(zhi)確定(ding)，并應(ying)符合規(gui)定(ding)。在戶內電(dian)纜(lan)溝敷(fu)設時，環境溫度為(wei)場所較(jiao)熱月的日高溫平均(jun)值(zhi)另加5℃.

6.2.3 電纜所(suo)承受(shou)溫升與(yu)敷設及散(san)熱(re)條件有關。

07 主要系統配置以及功能

7.1 硬(ying)件配置

平臺服(fu)務器：建議按照(zhao)我方提供配置標準購買，或(huo)者(zhe)客(ke)戶自己租用阿里云資源。

硬件配(pei)置清(qing)單：

現(xian)場硬(ying)件配(pei)置：

配置針對1個回路，剩余(yu)電流互(hu)感(gan)器根據現(xian)場回路電流大小選擇，安裝由(you)甲方負責。

08 項目總(zong)結

      安(an)科瑞電(dian)氣(qi)推(tui)出的(de)安(an)全(quan)用電(dian)管理云平臺采用研發(fa)的(de)剩(sheng)余電(dian)流互感器、溫度傳感器和(he)電(dian)氣(qi)火(huo)災探測器，對引(yin)發(fa)電(dian)氣(qi)火(huo)災的(de)主要因素（導線溫度、電(dian)流和(he)剩(sheng)余電(dian)流）進(jin)行不間斷的(de)數(shu)據(ju)跟(gen)蹤與統(tong)計分(fen)析，并將發(fa)現(xian)的(de)各種隱患(huan)信息及時(shi)推(tui)送(song)給企業管理人(ren)員，指導企業實現(xian)及時(shi)的(de)排查(cha)和(he)治理，達(da)到消除潛在電(dian)氣(qi)火(huo)災安(an)全(quan)隱患(huan)，實現(xian)“防患(huan)于未然"的(de)目(mu)的(de)。

      項目中已經安裝監測儀表的業主方，也可以利用PC、手機、平板電腦等多種終端實現對平臺的訪問，查詢包括系統信息、實時數據、報警記錄等在內的各種信息，使用方便。利用該系統為用戶提供的低成本專業服務，能提升企業的消防安全管理和電氣設備安全水平，防范重大惡性火災財產損失、尤其是重大惡性人員傷亡責任事故的發生。

作者簡介：簡婷，女，本科，現就職于安(an)科瑞電(dian)氣股份有限公司，主要研究方向為(wei)建筑能耗監測系統。