廣播電視大樓智慧電氣安全管理系統(tǒng)應(yīng)用淺談

引言

廣播電視大樓的用電要求極為嚴(yán)格,由于我臺(tái)所使用的電視廣播大樓是20世紀(jì)80年代末期所建,后期又在此基礎(chǔ)上加以擴(kuò)建,時(shí)間跨度長,加之設(shè)備的更新升級換代,后續(xù)電纜布線和用電情況十分復(fù)雜,存在著樓層配電箱電纜截面較小、線路老化等問題。隨著用電負(fù)荷的大幅增加,線路嚴(yán)重超負(fù)荷運(yùn)行,存在較大的安全隱患,所以進(jìn)一步完善配電系統(tǒng)迫在眉睫。筆者作為部門工程技術(shù)人員,根據(jù)既要充分考慮用電負(fù)荷日益增長的需要,又要充分滿足供電可靠性及安全性要求的原則,改造并增設(shè)了智慧電氣安全管理系統(tǒng),進(jìn)而最大化地確保廣播電視大樓的電氣安全管理。

l改造需求及方案分析

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50052一2009)、《廣播電視安全播出管理規(guī)定》,我臺(tái)屬于地市級廣播電視用電單位,用電設(shè)備中斷供電將造成較大社會(huì)影響或經(jīng)濟(jì)損失,屬于規(guī)定的二級負(fù)荷用電單位,應(yīng)達(dá)到三級保障要求。供配電系統(tǒng)應(yīng)包括廣播電視供配電系統(tǒng)配置、動(dòng)力照明設(shè)備、靜電防護(hù)、應(yīng)急電源、環(huán)境和設(shè)備監(jiān)控、防雷與接地、消防七部分。

現(xiàn)就現(xiàn)有配電系統(tǒng)進(jìn)行分析,并結(jié)合我臺(tái)具體情況進(jìn)行改造。

(1)廣播電視供配電系統(tǒng)配置:我臺(tái)設(shè)立專用配電室并對進(jìn)電進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,與自備電源(柴油發(fā)電機(jī))互聯(lián),可進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)切換。

(2)動(dòng)力照明設(shè)備:由配電室專用配電箱供電,滿足空調(diào)、通風(fēng)、照明等相關(guān)設(shè)備用電負(fù)荷,并配備應(yīng)急照明系統(tǒng)。

(3)靜電防護(hù):主機(jī)房和輔助區(qū)的地板或地面有靜電泄放措施或接地構(gòu)造,設(shè)備金屬外殼、金屬保護(hù)管槽、建筑物金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行等電位連接并接地。

(4)應(yīng)急電源:廣播電視設(shè)備由UPs供電,可提供自動(dòng)、手動(dòng)切換,保持應(yīng)有余量,大于容量1.2倍以上:柴油發(fā)電機(jī)容量應(yīng)滿足所有基礎(chǔ)設(shè)備運(yùn)行。

(5)環(huán)境和設(shè)備監(jiān)控:環(huán)境和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范可設(shè)置在同一監(jiān)控中心內(nèi),設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)有可靠電源供電,宜采用獨(dú)立UPs供電:環(huán)境應(yīng)保證空氣質(zhì)量滿足電子設(shè)備運(yùn)行要求。

(6)防雷與接地:防雷按建筑物類別進(jìn)行設(shè)計(jì)。為防止雷電電磁脈沖引起的過電流和過電壓,在相關(guān)位置裝設(shè)電涌保護(hù)器:保護(hù)性和功能性接地宜共用接地裝置,并做等電位連接,以建筑、構(gòu)筑物金屬為接地體,其接地電阻應(yīng)小于0.50。

(7)消防:機(jī)房內(nèi)配備潔凈氣體滅火裝置,其他位置配備干粉、泡沫滅火裝置。

方案一:在一樓按規(guī)范建配電室,主配電柜放在一樓配電室,拉兩路播出機(jī)房專用線纜至二樓,在二樓設(shè)播出專用配電箱。配電室內(nèi)在進(jìn)線端依次為隔離裝置、斷路器、檢修接地。二樓機(jī)房配電柜、其余用電柜視空間允許選擇二樓或三樓。按類別對電路進(jìn)行分線路供電,采用智慧電氣安全管理系統(tǒng)對總進(jìn)線、低壓配電、各分電路運(yùn)行情況進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控。

方案二:在一樓按規(guī)范建配電室,主配電柜放在一樓配電室,配電室內(nèi)在進(jìn)線端依次為隔離裝置、斷路器、檢修接地,拉兩路播出機(jī)房專用線纜至二樓,在二樓設(shè)播出專用配電箱。在各樓層安裝配電箱,按類別對電路進(jìn)行分線路供電,采用智慧電氣安全管理系統(tǒng)對總進(jìn)線、低壓配電、各分電路運(yùn)行情況進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控。

以上為初步方案,具體實(shí)施有待完善。特別要注意的一點(diǎn)是,智慧電氣安全管理系統(tǒng)一定要實(shí)施必要的信息安全防護(hù),禁止通過外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù),確保用電安全。

2廣播電視大樓智慧電氣安全管理系統(tǒng)應(yīng)用

智慧電氣安全管理系統(tǒng)能通過智能傳感器將漏電、電流、線溫度、電壓等電氣安全數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)電氣安全統(tǒng)一管理,并提供遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、手機(jī)App應(yīng)用,大數(shù)據(jù)可以24h全天候監(jiān)控。

由于廣播電視大樓電氣線路較為復(fù)雜,用電量大,因此,可使用由火災(zāi)控制器拖拉帶滅弧式防火保護(hù)裝置、空氣開關(guān)、實(shí)時(shí)負(fù)載電流互感器等電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備,全面監(jiān)測廣播電視大樓電氣線路的溫度、剩余電壓、缺相、過載等情況,智慧電氣安全管理系統(tǒng)反應(yīng)靈敏,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況,同時(shí)將報(bào)警信息及時(shí)發(fā)送到App端。

2.1滅弧式電氣防火保護(hù)器

滅弧式電氣防火保護(hù)器,以無需任何輔助電源的二線式全固態(tài)結(jié)構(gòu)和微秒內(nèi)斷開的限流式短路保護(hù),實(shí)現(xiàn)了當(dāng)發(fā)生短路、過載、接地性故障電流超限時(shí),以滅弧方式快速切斷電源并發(fā)出預(yù)報(bào)警,確保短路或過載故障點(diǎn)不發(fā)生危險(xiǎn)性的火花,杜絕故障引發(fā)的火災(zāi)。適用于學(xué)校、醫(yī)院、商場、工廠、養(yǎng)老院、倉庫、文物保護(hù)單位等人員密集和消防要求嚴(yán)格的場所。

(1)具備微秒級短路保護(hù)功能的產(chǎn)品,可以及時(shí)有效檢測出線路電流,如果存在斷路的故障問題,能在微秒級實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù),有效抑制了因短路電流過大所引起的電氣火災(zāi)危害。

(2)如果被保護(hù)線路電流大于額定電流的過載能力,同時(shí)電流過載時(shí)間超過3~60s的設(shè)定時(shí)間,這時(shí)保護(hù)器就可立刻執(zhí)行過載保護(hù),并及時(shí)發(fā)出警報(bào)。

(3)保護(hù)器在元件溫度或是工作環(huán)節(jié)溫度超過所設(shè)定的溫度值時(shí),就會(huì)立即執(zhí)行超溫保護(hù)功能。

(4)保護(hù)器在具體的保護(hù)工作中,會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警指示。

(5)保護(hù)器的Rs-485接口,可輕松將電流、電壓、溫度及保護(hù)狀態(tài)等參數(shù)實(shí)時(shí)上傳至云平臺(tái),能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)查詢與追溯功能。

滅弧式短路保護(hù)技術(shù)是一個(gè)創(chuàng)新,該技術(shù)的廣泛應(yīng)用將徹底解決短路帶來的危害,使"短路不再可怕"。

2.2智慧式電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)

所謂電氣火災(zāi)具體是指用電設(shè)備、電氣線路、供配電設(shè)備以及各種電器具等因?yàn)闄C(jī)械損傷、線路老化又或者使用不正確等諸多主客觀因素所導(dǎo)致的線路過載、斷路所引起的引燃、異常高溫或是周邊可爆炸混合氣體、可燃物或粉塵等所造成的火災(zāi)。

盛爾頓科技通過實(shí)踐得知,如將傳統(tǒng)電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算或是物聯(lián)網(wǎng)等各種先進(jìn)的科技手段有機(jī)結(jié)合起來,可以研究或開發(fā)出電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)智能監(jiān)測電氣線路上的負(fù)載功率、溫度以及電流變化等,同時(shí)還能及時(shí)監(jiān)測電氣線路故障缺相、電弧或是斷路現(xiàn)象,采取措施,及時(shí)切斷電源,還能充分利用2G、3G、4G、LoRa、NB-1oT及時(shí)將報(bào)警信息發(fā)送到相關(guān)工作人員的web端、微信、App,告知他們及時(shí)采取措施排除電氣火災(zāi)隱患,以便更好地從源頭上扼制火災(zāi),有效將電氣火災(zāi)發(fā)生率控制到最小。

智慧式安全用電管理系統(tǒng)為解決電氣火災(zāi)安全難題,遵循"人防+技防=預(yù)防+預(yù)報(bào)警"的理念,做到了隱患早發(fā)現(xiàn)、早治理,杜絕險(xiǎn)情。

居住樓棟用電現(xiàn)狀:廣播電視大樓用電人口密度大,存在安全距離不足、設(shè)備殘舊、用電設(shè)備多、電線私拉亂接等問題,如果發(fā)生火災(zāi),會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失。

解決方案:根據(jù)廣播電視大樓的用電隱患、用電情況,使用組合式電氣火災(zāi)探測器與空氣開關(guān)、剩余電流互感器、溫度傳感器等構(gòu)成的電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng),全方位監(jiān)測廣播電視大樓的電氣線路,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種隱患問題,通過聲光報(bào)警,及時(shí)將報(bào)警信息發(fā)送到App端。

三小場所用電現(xiàn)狀:當(dāng)前廣播電視大樓三小場所違規(guī)用電現(xiàn)象多,常常可見電線不穿阻燃套管、亂接亂拉等現(xiàn)象,同時(shí)還存在防火距離不足、救援受阻等情況,一旦發(fā)生火災(zāi)后果不堪設(shè)想。

解決方案:根據(jù)廣播電視大樓三小場所常見安全隱患及監(jiān)測需要,在相應(yīng)場所安裝由組合式電氣火災(zāi)探測器與滅弧式防火保護(hù)裝置、剩余電流互感器、溫度傳感器等組成的監(jiān)測系統(tǒng),全方位監(jiān)測電氣線路。系統(tǒng)反應(yīng)非常靈敏,發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情能立即報(bào)警,一旦超過安全閾值,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)斷電,防止險(xiǎn)情發(fā)生。

3結(jié)語

河池市廣播電視大樓建造時(shí)間較久,隨著時(shí)代的進(jìn)步,大樓內(nèi)的各類設(shè)備不斷更新升級換代,大樓用電負(fù)荷大幅增加,線路重負(fù)荷運(yùn)行,存在很大的安全隱患。因此,我們在原有電網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改造并增加了智慧電氣安全管理系統(tǒng),保證了廣播電視的安全播出。