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學(xué)校末端回路電氣設計方案 Electrical Design for the End Circuit of the School 顧 清1（啟迪設計集團股份有限公司，江蘇省蘇州，215000） 張 祥2（安科瑞電氣股份有限公司，上海嘉定，201801） GU Qing1 (Tus-Design Group Co.,Ltd.,Suzhou 215000,Jiangsu Province,China) ZHANG Xiang2(Acrel Co.,Ltd.,Jiading 201801,Shanghai,China) Abstract:For a long time, the campus electrical fire occurs from time to time, and the electrical fire is not easy to detect and discover. Once a fire occurs, teachers, students will be severely endangered ,moreover,school and society will suffer a lot of losses.Therefore, the prevention of the campus electrical fire is very important. In order to accurately prevent electrical fire, it is necessary to monitor and operate circuits in the terminal. This paper mainly analyzes and designs the monitoring and control of circuits in the terminal. Key words:campus; end loop;Intelligent Micro-circuit Breaker; terminal intelligent monitoring module 【摘要】：一直以來(lái)，校園電氣火災時(shí)有發(fā)生，且電氣火災不易察覺(jué)和發(fā)現，一旦出現火災，將給師生、學(xué)校和社會(huì )帶來(lái)嚴重的危害和損失，因此，校園電氣火災的預防非常重要。為了能準確的預防電氣火災，需要對學(xué)校末端回路進(jìn)行監測和控制，本文主要對學(xué)校末端回路的監測和控制進(jìn)行分析和設計。 【關(guān)鍵詞】：校園；末端回路；智能微斷 ；末端智能監測模塊 1. 前言 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）宿舍區電源插座較多，違章私拉亂接現象比較嚴重，使用劣質(zhì)大功率、超負荷電器，易造成短路引發(fā)火情； 2）教學(xué)區域電視、電腦等設備長(cháng)時(shí)間不斷電，容易局部過(guò)熱引發(fā)電氣火災； 3）公共區域普遍存在消防設施老舊、損壞、標志配備數量不足等問(wèn)題； 4）人員密集場(chǎng)所，人口密度大，學(xué)校內高層建筑、綜合教學(xué)樓、實(shí)驗室、圖書(shū)館等建筑多，電氣安全隱患多； 5）學(xué)校屬于半開(kāi)放型的社會(huì )，各種經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所參與其中，除了食堂還有各種類(lèi)型的餐飲，廚房操作區油煙大，油垢多，但凡電氣線(xiàn)路出現一點(diǎn)問(wèn)題引發(fā)一點(diǎn)火星，接觸到廚房重油煙地區，就將是一發(fā)不可收拾的一場(chǎng)火災。 
3.目前電氣安全監測的現狀 近幾年，在對電氣安全監測的過(guò)程中，大多數只對配電箱進(jìn)線(xiàn)位置進(jìn)行監測，探測器安裝在進(jìn)線(xiàn)側，如圖1所示，主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題： 1）難定位，不知道具體哪個(gè)回路出線(xiàn)問(wèn)題，排查困難； 2）末端過(guò)載或線(xiàn)纜溫度過(guò)高無(wú)法知曉； 3）設備成本較高，無(wú)法做到覆蓋式監管，隱患盲區較多。 4. 學(xué)校末端回路電氣設計方案 4.1設計方案 為了解決智慧用電存在的問(wèn)題，我們采用智能微斷加末端智能監測模塊的組合解決方案，對學(xué)校的各個(gè)末端回路進(jìn)行全方面的檢測，方案的特點(diǎn)大致如下： 1）針對校園末端的用電安全實(shí)現精細化管控，對每個(gè)末端回路進(jìn)行監測，準確定位故障點(diǎn)，不留盲區。 2）采用智能微斷加末端智能監測模塊的組合方案，針對不同的回路進(jìn)行監測或控制，其中照明回路主要進(jìn)行監測，插座和照明監測與控制。 3）方案可實(shí)現原PZ30箱完整替換，可減少加裝新的電箱，避免線(xiàn)路大改帶來(lái)的隱患。 產(chǎn)品的組網(wǎng)架構如圖2所示：
圖2 組網(wǎng)架構圖 Fig.2 Networking architecture 解決方案主要應用層、傳輸層和設備層三層架構組成，每層的功能如下：設備層：設備層主要由智能微斷和末端智能監測模塊組成，智能微斷主要針對插座和空調回路進(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，當回路出現漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流過(guò)載、短路等故障時(shí)可以及時(shí)報警或跳閘。末端智能監測模塊主要針對照明回路進(jìn)行監測，可以對回路的漏電、溫度、電壓、電流、功率和電能進(jìn)行檢測，當回路出現漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流等故障時(shí)可以及時(shí)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測模塊的數據，并將采集的到數據上傳到云平臺，智能網(wǎng)關(guān)支持4G、以太網(wǎng)、WiFi等多種通訊方式，每個(gè)網(wǎng)關(guān)可以連接至少16個(gè)智能微斷或者末端智能監測模塊。 應用層：應用層主要包括手機APP和網(wǎng)頁(yè)WEB端，智能網(wǎng)關(guān)將采集到的電參數和數據動(dòng)態(tài)上傳至EIOT云平臺，平臺具備強大的數據接收、處理、存儲、訪(fǎng)問(wèn)能力，平臺融合了電力監控、電能統計、電氣安全等功能，互聯(lián)互通，有效互動(dòng)。用戶(hù)可以在手機APP在線(xiàn)查看每臺設備的運行狀態(tài)，例如在線(xiàn)/離線(xiàn)狀態(tài)、分閘/合閘狀態(tài)、報警信息、實(shí)時(shí)數據等。 4.2學(xué)校場(chǎng)景 對于學(xué)校的末端回路主要分為照明、插座和空調；對于不同的場(chǎng)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
在平臺上可以對項目進(jìn)行全覽，也可以對每個(gè)末端回路進(jìn)行查看。 全覽頁(yè)面：該頁(yè)面可以看到項目分布、設備狀態(tài)、報警統計、報警分析、報警詳細信息、報警等級、報警分類(lèi)、近7日報警統計等信息，作為項目的全覽，現場(chǎng)情況一目了然，如圖3所示。
圖3 全覽頁(yè)面 Fig.3 Page of overview 回路通訊頁(yè)面：該頁(yè)面可以查看每個(gè)末端回路的通訊情況，現場(chǎng)故障報警情況，方便快速查看每個(gè)末端回路的情況，如圖4所示。
圖4 回路通訊頁(yè)面 Fig.4 Page of communication situation 實(shí)時(shí)信息頁(yè)面：該頁(yè)面可以查看每個(gè)末端回路的實(shí)時(shí)數據、報警記錄、各參量的理實(shí)曲線(xiàn)等，通過(guò)該對末端回路的監測，可以及時(shí)發(fā)現現場(chǎng)的隱患，快速準確定位到現場(chǎng)問(wèn)題，如圖5所示。
圖5 實(shí)時(shí)信息頁(yè)面 Fig.5 Page of real-time information 4.4 現場(chǎng)安裝圖片門(mén)衛室場(chǎng)景：對門(mén)衛室的照明、插座和空調回路進(jìn)行監測，智能微斷和末端智能監測模塊安裝如下圖6所示。
圖6 門(mén)衛室安裝圖 Fig.6 Installation diagram of guard room 辦公室場(chǎng)景：對辦公室的照明、插座和空調回路進(jìn)行監測，智能微斷和末端智能監測模塊安裝如圖7所示。
圖7 辦公室安裝圖 Fig.7 Installation diagram of office 會(huì )議室場(chǎng)景：對會(huì )議室的照明、插座和空調回路進(jìn)行監測，智能微斷和末端智能監測模塊安裝如圖8所示。
圖8 會(huì )議室安裝圖 Fig.8 Installation diagram of conference room 電動(dòng)車(chē)棚場(chǎng)景：對電動(dòng)車(chē)棚的插座回路進(jìn)行監測，主要是用智能微斷，現場(chǎng)安裝如圖9所示。
圖9 電動(dòng)車(chē)棚安裝圖 Fig.9 Installation diagram of electric vehicle shed 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(gè)末端回路都要進(jìn)行監測和控制，對電氣回路可能存在的問(wèn)題及時(shí)預警，防患與未然。同時(shí)學(xué)校要建立完善的電氣安全管理體系，制定相關(guān)規定和標準，嚴格管理和監測電氣設備的使用，加強電氣安全教育和培訓，保障師生的人身財產(chǎn)安全。6. 結束語(yǔ) 參考文獻 [1].安科瑞智慧用電綜合解決方案.2022.09 [2].GB51348-2019 民用建筑電氣設計規范[S]. [3].GB14287-2014 電氣火災監控系統[S]. [4].GB50116-2013 火災自動(dòng)報警系統設計規范[S]. 安科瑞唐曉娟13774431042 |
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