安科瑞電子商務(wù)（上海）有限公司
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閱讀：1058發(fā)布時間：2023-11-20
【摘要】：一直以來，校園電氣火災(zāi)時有發(fā)生，且電氣火災(zāi)不易察覺和發(fā)現(xiàn)，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，將給師生、學(xué)校和社會帶來嚴(yán)重的危害和損失，因此，校園電氣火災(zāi)的預(yù)防非常重要。為了能準(zhǔn)確的預(yù)防電氣火災(zāi)，需要對學(xué)校末端回路進(jìn)行監(jiān)測和控制，本文主要對學(xué)校末端回路的監(jiān)測和控制進(jìn)行分析和設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：校園；末端回路；智能微斷 ；末端智能監(jiān)測模塊
1. 前言
據(jù)應(yīng)ji管理*統(tǒng)計，2022年今年前三季度（1月-9月），全國共接報火災(zāi)63.68萬起，發(fā)生電氣火災(zāi)19.81萬起，占火災(zāi)總數(shù)的31.1%，占比zui高。學(xué)校屬于特殊場所，是學(xué)生成長、成才的棲息地，也是國家培養(yǎng)人才的嚴(yán)老。因此保證校園安全、創(chuàng)建和諧的校園環(huán)境非常重要。其中，電氣安全工作是重中之重，減少或避免火災(zāi)的發(fā)生，營造平安校園尤其重要。
2. 學(xué)校存在的安全隱患
目前學(xué)校存在的安全隱患主要如下：
1）宿舍區(qū)電源插座較多，違章私拉亂接現(xiàn)象比較嚴(yán)重，使用劣質(zhì)大功率、超負(fù)荷電器，易造成短路引發(fā)火情；
2）教學(xué)區(qū)域電視、電腦等設(shè)備長時間不斷電，容易局部過熱引發(fā)電氣火災(zāi)；
3）公共區(qū)域普遍存在消防設(shè)施老舊、損壞、標(biāo)志配備數(shù)量不足等問題；
4）人員密集場所，人口密度大，學(xué)校內(nèi)高層建筑、綜合教學(xué)樓、實驗室、圖書館等建筑多，電氣安全隱患多；
5）學(xué)校屬于半開放型的社會，各種經(jīng)營場所參與其中，除了食堂還有各種類型的餐飲，廚房操作區(qū)油煙大，油垢多，但凡電氣線路出現(xiàn)一點問題引發(fā)一點火星，接觸到廚房重油煙地區(qū)，就將是一發(fā)不可收拾的一場火災(zāi)。
3. 目前電氣安全監(jiān)測的現(xiàn)狀
近幾年，在對電氣安全監(jiān)測的過程中，大多數(shù)只對配電箱進(jìn)線位置進(jìn)行監(jiān)測，探測器安裝在進(jìn)線側(cè)，如圖1所示，主要存在以下幾個問題：
1）難定位，不知道具體哪個回路出線問題，排查困難；
2）末端過載或線纜溫度過高無法知曉；
3）設(shè)備成本較高，無法做到覆蓋式監(jiān)管，隱患盲區(qū)較多。
圖1 常規(guī)智慧用電安裝圖
Fig.1 Installation diagram of conventional intelligent electricity
4. 學(xué)校末端回路電氣設(shè)計方案
4.1設(shè)計方案
為了解決智慧用電存在的問題，我們采用智能微斷加末端智能監(jiān)測模塊的組合解決方案，對學(xué)校的各個末端回路進(jìn)行全方面的檢測，方案的特點大致如下：
1）針對校園末端的用電安全實現(xiàn)精細(xì)化管控，對每個末端回路進(jìn)行監(jiān)測，準(zhǔn)確定位故障點，不留盲區(qū)。
2）采用智能微斷加末端智能監(jiān)測模塊的組合方案，針對不同的回路進(jìn)行監(jiān)測或控制，其中照明回路主要進(jìn)行監(jiān)測，插座和照明監(jiān)測與控制。
3）方案可實現(xiàn)原PZ30箱完整替換，可減少加裝新的電箱，避免線路大改帶來的隱患。
產(chǎn)品的組網(wǎng)架構(gòu)如圖2所示：
圖2 組網(wǎng)架構(gòu)圖
Fig.2 Networking architecture
解決方案主要應(yīng)用層、傳輸層和設(shè)備層三層架構(gòu)組成，每層的功能如下：
設(shè)備層：設(shè)備層主要由智能微斷和末端智能監(jiān)測模塊組成，智能微斷主要針對插座和空調(diào)回路進(jìn)行檢測和控制，可以對回路的漏電、溫度、電壓、電流、功率和電能進(jìn)行檢測，當(dāng)回路出現(xiàn)漏電、超溫、過欠壓、過流過載、短路等故障時可以及時報警或跳閘。末端智能監(jiān)測模塊主要針對照明回路進(jìn)行監(jiān)測，可以對回路的漏電、溫度、電壓、電流、功率和電能進(jìn)行檢測，當(dāng)回路出現(xiàn)漏電、超溫、過欠壓、過流等故障時可以及時報警。
傳輸層：傳輸層主要是智能網(wǎng)關(guān)，可以采集智能微斷和末端智能監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)，并將采集的到數(shù)據(jù)上傳到云平臺，智能網(wǎng)關(guān)支持4G、以太網(wǎng)、WiFi等多種通訊方式，每個網(wǎng)關(guān)可以連接至少16個智能微斷或者末端智能監(jiān)測模塊。
應(yīng)用層：應(yīng)用層主要包括手機(jī)APP和網(wǎng)頁WEB端，智能網(wǎng)關(guān)將采集到的電參數(shù)和數(shù)據(jù)動態(tài)上傳至EIOT云平臺，平臺具備*的數(shù)據(jù)接收、處理、存儲、訪問能力，平臺融合了電力監(jiān)控、電能統(tǒng)計、電氣安全等功能，互聯(lián)互通，有效互動。用戶可以在手機(jī)APP在線查看每臺設(shè)備的運行狀態(tài)，例如在線/離線狀態(tài)、分閘/合閘狀態(tài)、報警信息、實時數(shù)據(jù)等。
4.2學(xué)校場景
對于學(xué)校的末端回路主要分為照明、插座和空調(diào)；對于不同的場景，里面包含的回路可參考表1。
表1 電箱位置分布
Tab.1 Distribution of box positions
區(qū)域 | 位置 | 照明 | 插座 | 空調(diào) |
門衛(wèi) | 門衛(wèi)配電箱 | √ | √ | √ |
教學(xué)樓 | 辦公室配電箱 | √ | √ | √ |
會議室配電箱 | √ | √ | √ | |
報告廳配電箱 | √ | √ | √ | |
走道配電箱 | √ | √ | ||
實驗室 | 計算機(jī)房配電箱 | √ | √ | √ |
物理實驗室配電箱 | √ | √ | √ | |
化學(xué)實驗室配電箱 | √ | √ | √ | |
生物實驗室配電箱 | √ | √ | √ | |
機(jī)房配電箱 | √ | √ | √ | |
圖書館 | 圖書館 | √ | √ | √ |
體育館 | 體育館 | √ | √ | √ |
宿舍 | 宿舍 | √ | √ | √ |
食堂 | 食堂 | √ | √ | √ |
車棚 | 車棚 | √ | √ |
4.3 平臺功能
在平臺上可以對項目進(jìn)行全覽，也可以對每個末端回路進(jìn)行查看。
全覽頁面：該頁面可以看到項目分布、設(shè)備狀態(tài)、報警統(tǒng)計、報警分析、報警詳細(xì)信息、報警等級、報警分類、近7日報警統(tǒng)計等信息，作為項目的全覽，現(xiàn)場情況一目了然，如圖3所示。
圖3 全覽頁面
Fig.3 Page of overview
回路通訊頁面：該頁面可以查看每個末端回路的通訊情況，現(xiàn)場故障報警情況，方便快速查看每個末端回路的情況，如圖4所示。
圖4 回路通訊頁面
Fig.4 Page of communication situation
實時信息頁面：該頁面可以查看每個末端回路的實時數(shù)據(jù)、報警記錄、各參量的理實曲線等，通過該對末端回路的監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的隱患，快速準(zhǔn)確定位到現(xiàn)場問題，如圖5所示。
圖5 實時信息頁面
Fig.5 Page of real-time information
4.4 現(xiàn)場安裝圖片
門衛(wèi)室場景：對門衛(wèi)室的照明、插座和空調(diào)回路進(jìn)行監(jiān)測，智能微斷和末端智能監(jiān)測模塊安裝如下圖6所示。
圖6 門衛(wèi)室安裝圖
Fig.6 Installation diagram of guard room
辦公室場景：對辦公室的照明、插座和空調(diào)回路進(jìn)行監(jiān)測，智能微斷和末端智能監(jiān)測模塊安裝如圖7所示。
圖7 辦公室安裝圖
Fig.7 Installation diagram of office
會議室場景：對會議室的照明、插座和空調(diào)回路進(jìn)行監(jiān)測，智能微斷和末端智能監(jiān)測模塊安裝如圖8所示。
圖8 會議室安裝圖
Fig.8 Installation diagram of conference room
電動車棚場景：對電動車棚的插座回路進(jìn)行監(jiān)測，主要是用智能微斷，現(xiàn)場安裝如圖9所示。
圖9 電動車棚安裝圖
Fig.9 Installation diagram of electric vehicle shed
6. 結(jié)束語
學(xué)校電氣安全是保障師生安全的重要措施。因此需要對學(xué)校的每個末端回路都要進(jìn)行監(jiān)測和控制，對電氣回路可能存在的問題及時預(yù)警，防患與未然。同時學(xué)校要建立*的電氣安全管理體系，制定相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格管理和監(jiān)測電氣設(shè)備的使用，加強電氣安全教育和培訓(xùn)，保障師生的人身財產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)
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[2].GB51348-2019 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范[S].
[3].GB14287-2014 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)[S].
[4].GB50116-2013 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].
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