电气综合监控系统的设计与应用

王 丽 华

(上海光华永盛消防智能系统股份有限公司,上海 201600)

0 引 言

根据消防部门统计,我国发生的火灾中因电气事故引起的火灾占50%左右,其中电气设备老化和过载使用是主要成因。电气火灾监控和消防电源设备的正常运行能有效地解决或预防电气火灾,有效避免造成更大的人身伤害和财产损失。为使建筑物内的电气设计和使用做到安全可靠、经济合理,保证消防设备在火灾发生时能正常工作,维持完整性、及时性和针对性,国家出台了相关的设计标准和规程,各地方也根据自身的情况,有针对性地编制了地方标准。上海市工程建设规范DGJ 08-2048—2016《民用建筑电气防火设计规程》[1]已于2017年5月1日正式实施,该规程要求对电气火灾监控系统、消防设备电源监控系统及电力监控系统或能耗监测系统进行整合,提出了电气综合监控系统的要求,从而简化设计与施工,提高系统的综合性能,降低成本。

1 电气综合监控系统的设计思路

1.1 系统设计原则

DGJ 08-2048—2016《民用建筑电气防火设计规程》第68页给出了电气综合监控系统原理图。在设计规程中,要求将终端的信息采集装置整合起来,集中采集信息,统一数据总线,通过电气综合监控平台统一管理、统一进行数据分析及故障处置;提出电气综合监控系统应设置各系统分屏,实现调阅及管理功能。

1.2 系统监控范围

电气综合监控系统的监控范围包括电气火灾监控、消防设备电源监控、电力监控、能耗监测、浪涌保护监控等。其中监控主机及电气安全相关的系统分屏应放置在消防控制室内,电力监控及能耗监测放置在变电所值班室内。电气综合监控系统在与原有分系统监控不冲突的前提下新增一套综合监控系统。

2 电气综合监控系统在项目中的应用

随着系统集成化技术的升级以及用户对管理简化的迫切需要,电气综合监控系统通过一个平台、多种功能集成的方式,使用户不用面对一排排电脑和主机,为单一系统只能实现单一功能而苦恼,也无需在不同系统中频繁切换。

电气综合监控系统在具体项目上的应用如图1所示。该系统的应用已不仅局限在上海地区,在全国范围内都有应用案例,如某畜牧集团在全国各地建设的养殖厂,统一都设计了安全用电模块(即信息采集装置)及综合监控系统。

图1 电气综合监控系统在具体项目上的应用

3 应用优势

电气综合监控系统可以简化配置,提高集成度,降低施工安装的繁琐程度,消除同一监控位置配置多种采集终端设备、布设多条通信总线、同一种信号重复采样的情况,减少配置成本[2-4]。

电气综合监控系统在实际应用中结合云平台技术,数据通过网络上传云平台或直接设置监控系统在云服务器,支持移动端实时接收报警信息、查看综合数据,实现移动运维及移动监控功能。

近年来,各行业在生产及管理中对用电安全要求越来越高,衍生出智慧用电概念,这也是对电气综合监控系统的一种综合性应用和推广。

电气综合监控系统的设计规程对现场采集装置的功能提出要求,但对设备形态未提出具体意见及要求,仅提出“宜选用多功能型”。这就导致对设备的升级换代有了较大的不确定性。在实际项目中,信息采集装置多数仍采用单一功能的装置,同一柜/箱内配置多种采集装置如图2所示。

图2 同一柜/箱内配置多种采集装置

采集终端设备的生产厂家在产品上可以实现多合一功能,却没有哪家授权机构能出具全部功能的符合要求的检测报告或认证,以验证产品的性能及合规性。以电气火灾探测器为例,很多厂家将探测器集成为电压、电流、功率等电参数测量功能、DI及DO的数字量输入/输出功能,电气火灾剩余电流及温度监测功能,支持报警声音输出,即将电气火灾剩余电流及温度监测功能、消防电源的电压监测功能、多功能仪表的电力监测功能及能耗监测集成在一台设备上,可以采用导轨式安装或柜面式安装。这种采集装置将配电的各种采集装置功能集于一体,用户只需要安装一台设备进行一次采样,配置一套互感器就可以完成配电点的所有监测功能[5]。然而,国家消防电子产品质量监督检验中心对电气火灾产品检测执行的是电气火灾监控系统的相关标准,对消防设备电源监控系统执行的也是消防设备电源的标准,其中并不涉及其他电气性能要求,电流、电压、功率等不在检测之列[6-7]。

此外,监控分屏设置要求使电气综合监控系统无法实现简化,而出于消防联动输出等方面的考虑,要求设置监控分屏,在现有设计框架下是十分必要的。

4 结 语

电气设备生产厂家对电气安全类产品方向有各自定位,也在推广安全用电管理系统或电气综合监控系统的应用方案。根据市场的需要,厂家设计出了综合性的采集设备,在不依赖监控分机的场景下如何实现精准快速的消防联动尚未做合理的考量。市场需要会推动规范化的进程,相信建筑电气设计规范将综合考虑电气安全及配电监控综合管理的更优化设计方案,最终实现设备集成、系统集成、系统结构最简化的电气综合管理系统设计理念。