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解决方案

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智慧用电预警监管系统 (北碚分局-水土派出所) 建设方案

2020-06-24

一、项目设计背景

1.1 2018年全国火灾成因统计
 据公安部消防局统计,2018年,全国共接报火灾23.7万起,亡1407人,伤798人,直接财产损失36.75亿元。从引发火灾的直接原因,违反电气安装使用规定等引发的火灾占总量的34.6%,在全国火灾总数量中的占比最多。

 

2018年全国火灾成因统计

电气原因引起的火灾占火灾总数比例居高不下,近10年重、特大火灾中,电气原因造成的火灾损失比例约为52%。电气火灾事故所占比例逐年增高,令人堪忧。

1.2 电气防火行业需求

对于严峻的电气火灾形势,早期预测、预警、预报成消防工作的重中之重,从源头上杜绝电气火灾的发生成了关注的焦点:

  1. 电气故障问题能够及时报警,及时被发现,及时得到处理;
  2. 电气隐患及时发现,及时排除,具有可靠的分析数据支撑;
  3. 电气防火技术可靠,维护管理到位;
  4. 具备云端数据支撑,火灾原因准确定位。

1.3有关电气火灾防范的政府动态

为有效遏制电气火灾高发势头,确保人民群众生命财产安全,国务院安委会决定在全国范围内组织开展为期三年的电气火灾综合治理工作。各省各级政府积极推广智慧用电安全隐患监管服务系统在各行业的应用,发挥智慧用电在防范安全事故和火灾事故中的作用,改善用电安全环境,减少因电气原因导致的各类安全事故。

1.4系统建设的必要性

 

1、用电安全隐患排查难,缺少有效的技术手段
 

1)电气火灾主要形成因素

电气火灾是指电能通过电气设备及线路转化成热能,进而成为火源所引发的火灾。主要表现为:短路、过载、高温、漏电等引发的电弧或电火花、导线设备自燃等引燃周围可燃物或气体而导致的火灾。

 

 

 

 

 





2)电气火灾隐患特性

隐蔽性:电气线路通常敷设在隐蔽工程内(如吊、电缆沟内),出现线路破损、漏电、线路过热等隐患很难肉眼观察到。

动态性:随着时间,线路中设备的开启或关闭等运行,用电设备的增加,用电环境的改变,电气线路出现隐患的概率逐渐增加。

持续性:一旦设备或线路出现了安全隐患,只有断电后才会消失。

广泛性:在电气系统中,从高压到低压,从线缆到电气设备,用电的地方都会存在电气火灾隐患。

3)传统的用电安全管理弊端

由于电气线路隐患存在广泛、隐蔽、持续、动态等特性,常规的专业电工巡检和排查工具、方法都无法做到线路全面的监测和24小时持续监测,所以专业电工也无法完全消除电气火灾隐患。

2、用电安全隐患监管难,缺少合理的监管模式

用电安全的专业性要求较高,同时由于新技术、新设备的不断涌现,监管难度越来越大,对监管部门的监管压力也逐渐增大。

1.5系统建设效益

与此同时在以物联网为基础的“智慧城市”建设潮流的背景下,智慧用电安全隐患监管服务系统的建设将给水土派出所提高管理效率:

  1. 开启电气安全服务之先河,实现电气安全隐患统一监管,实现“互动安全,随手掌控”的电气安全管理模式;
  2. 有效降低派出所潜在的电气线路和用电设备存在的风险;
  3. 有效提升派出所用电管理和安全维护效率,节省用电安全管理成本;
  4. 有效提升派出所电气设备本质安全水平;
  5. 健全社会化服务体系,提升用电主体责任意识,为安全监管提供科技支撑。
  6. 智慧用电安全隐患监管服务系统的建设是政府监管与防范电气火灾的有力工具

二、派出所用电情况概述

2.1办公环境现状

办公楼是派出所管理中枢,户籍室、档案室、技术监控室、物证保管室等都设置在办公楼。派出所办公楼是服务于人民的基础,随着电子信息化的应用及纵深推进,办公区域的设备越来越多,对用电环境的要求也越来越高,基层电力管理科技人员少、运维辖区大往往难以及时掌握用电运行状况、实时状态线路出现用电量过大,插座松动老化这些隐含的风险一旦突发,轻则损坏线路以及破坏设备设施,影响办公楼正常;重则引发电气火灾事故,被相关部门追究责任。因此对于用电的安全、控制、分级管理、节能等都有更高的管理需求,就目前贵单位用电安全的管理手段很难快速、高效、清晰的将这些问题一一掌控

传统的用电管理没有智能化管理,只是用机械空开将照明、插座、空调等线路分开,线路老化程度无据可循,插座是否老化打火无法检测,下班后办公室是否有带电设备没有监控,值班人员排查困难。一旦出现线路故障起火,插座打火起火,带电设备自燃、爆炸等情况,后果不堪设想。

2.2用电安全现状

  1. 出现跳闸现象

某些配电箱线路达不到要求,一旦使用大型用电设备极易发生跳闸,这就是隐藏的安全隐患,技术员很难排查出具体是什么原因,这就需要依靠科学的技术,互联网的力量来排查故障,降低甚至杜绝电气火灾的发生。

2)存在管理维护盲区

用电设备的管理与维护上存在着盲区,一旦用电设备出现问题,环境温湿度会急剧变化,设备运行过程中也极易出现漏电、短路等情况,这些问题的产生可能会带来其他用电设备故障造成不可估量的损失。

3)用电安全管理维护方式落后

电器设备和空调的日常管理中,主要靠人工现场巡检和维护为主,对用电线路、温度、电流及电压的监控,受工作条件影响也不易做到,无法及时发现故障,出了问题或事故才能事后弥补。这样一来,管理工作就无法真落到实处,也无法从管理中要效益。

三、项目建设内容

根据对水土派出所用电安全进行现场勘查,一楼、二楼、三楼、四楼二级配电箱里面线路存在着一定的电气安全隐患,如果一旦发生电气故障会对派出所办公区域的硬件设备及设施造成一定的损失,现场勘查派出所的办公区跟一般办公区域不一样,由于派出所办公区的特殊性及安全性,所以建议对一楼、二楼、三楼、四楼二级配电箱及三楼装备室与资料室、二级配电箱及终端安装用电监控探测器及灭弧式短路保护器。

一楼属于派出所的重要办公区域,办公设施居多;二楼属于派出所民警办公区域及会议中心;三楼属于派出所的重要楼层:四楼属于派出所的顶层。所以建议在一楼二级配电箱处、二楼二级配电箱处、三楼二级配电箱处、四楼二级配电箱处安装用电监控探测器,通过传感器对所有用电环境的电压、电流、漏电、温度等物理量进行实时监控,并在显示界面直接显示出来,通过无线通信方式把数据实时上传到单位管理人员或统一安全管理员和系统云平台监控中心进行监控。在运行监视中,还可以通过操作按键实现多种电参量的检查、自检和复位等功能操作。

资料室装备室两个特殊性房间均在三楼,所以建议在三楼加装灭弧式短路保护器,确保两个重要房间的安全性,实时检测电气线路中的电弧情况,在短路和过载发生时自动切电,使得故障点无危险性火花产生,彻底杜绝短路和过载发生火灾的可能性;同时也会将用电安全参数通过专用传输通道上传至贵单位管理人员。

四、系统及产品概述

4.1智慧用电云平台

针对消防监管及维保的特点,结合现阶段火灾报警系统的技术现状,采用先进的物联网技术、云平台、大数据、移动互联网等多媒体技术,多种通讯手段互备运行,自动报警和控制技术、消防地理信息技术等先进技术,解决消防电子政务一体化、消防设施维保正常化、火情故障报警自动化、火情处置三维原景呈现等问题。

系统拓扑图

 

 

 

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4.2 LN6M-LIT4V3A3用电监控探测器

准确、实时地接收监测线路中的剩余电流、温度、电流、电压、功率、频率、电度、故障电弧等变化信息,当监测线路发生异常时,能够迅速发出报警信息并准确显示故障原因,实现配电线路用电信息的监控与上传

 

 

1系统功能

  1. 可有效预防火灾发生,更全面、精准的监控电气电路运行的各种指标数据。
  2. 智慧安全用电管理系统通过与NB-iot网络,实现了真正的无距离电气火灾监控管理。
  3. 火灾的监控与报警基本不需要人工参与到电气电路的监控和预警工作中。
  4. 监控设备可在电气线路发生异常的第一时刻进行自动预警,控制情况恶化。
  5. 实时、无线数据传输,后台软件系统的支撑,及时把控电气电路运行情况

2技术参数

工作电源

AC220V ±20%50Hz

检测范围

单相/三相回路电压、电流、功率、电度

检测总有功功率、无功功率、功率因数、电流、电压相位角、三相电压、电流不平衡度、一路剩余电流、四路温度测量

系统频率、总有功电度、总无功电度、各相有功电度和无功电度测量与计算功能

正反向总有功电能、四象限无功电能累计;分时电能正反向总有功电能、四象限无功电能累计

正反向总有功最大需两、正反向总无功最大需量及发生时间

各相/线电压、电流、频率、总/三相有功功率、无功功率、视在功率的最大/最小值及发生时间

电参量与继电器关联起来并进行越线告警控制,支持过流、零流、接地、低压、过呀、低频、过频、底功率因数越线告警

电压和电流谐波畸变率、电压2~31次谐波分量占有率、电流2~31次谐波分量占有率、电流K因数、电压基波有效值、电流基波有效值等测量与计算功能

温度检测

0~150°C,测量精度±1°C

检测精度

电压及电流0.2级,其他0.5级

通讯方式

2G/NB-LOT通讯方式

使用环境

-20°C~60°C

4.3LN6M-H1灭弧式短路保护器


有效克服传统断路器、空气开关和监控设备存在的短路电流大、切断短路电流时间长、短路时产生的电弧火花大,以及使用寿命短等弊端,发生短路故障时,能以微秒级速度快速限制短路电流以实现灭弧保护,从而能显著减少电气火灾事故,保障使用场所人员和财产的安全。


 

1系统功能

  1. 短路保护功能。保护器实时监测用电线路电流,当线路发生短路故障时,能在150微秒内实现快速限流保护,并发出声光报警信号。
  2. 过载保护功能。当被保护线路的电流过载且过载持续时间超过动作时间(3-60秒可设)时,保护器启动限流保护,并发出声光报警信号。
  3. 表内超温保护功能。当保护器内部器件工作温度过高时,保护器实施超温限流保护,并发出声光报警信号。
  4. 过欠压保护功能。当保护器检测到线路电压欠压或过压时,保护器发出声光报警信号,可预先设置是否启动限流保护。
  5. 配电线缆温度监测功能。当被监测线缆温度超过报警设定值时,保护器发出声光报警信号,可预先设置是否启动限流保护。
  6. 漏电流监测功能。当被监测的线路漏电超过报警设定值时,保护器发出声光报警信号,可预先设置是否启动限流保护。

2技术参数

短路额定电流范围:10-150A

过载额定电流范围:10-150A

短路电流精度:±5%

过载电流精度:±5%

短路响应时间:150us

过载响应时间:3-60s

剩余电流检测范围:200-1000mA

感温元件检测范围:50℃-120℃

剩余电流精度:±5%

感温元件温度精度:±5%

剩余电流响应时间: < 1s

感温元件响应时间: < 40s

额定输入电压值:220V

电压输入范围:AC150-280V

有线通信类型 : CAN 光电隔离

通信速率:20kbps

隔离电压:2500Vac

报警输出:一路无源输出

报警输出最大开关电压:250Vac 或 30Vdc

报警输出最大导通电阻:100毫欧

报警输出机械寿命:4000000次

使用温度:-10℃ - 70℃

保存温度:-50℃ - 80℃

使用湿度:0% - 90%无结露

4.4系统优势

1.大数据实时监控

通过电气安全数据的高效传输,利用手机APP端和电脑WEB端实现对电气安全隐患的远程实时监管和精准定位。

1)线路整体运行状况,异常线路数量及其异常原因等。

2)线路详细运行状况,包括供电模式、电压、电流、功率、温度、报警信息等。

3)线路报警功能,报警信息实时显示。

4)线路异常信息短信、邮件通知。

2.有效防止电气火灾的发生

电气火灾的主要原因是直接短路、过载性短路、老化性短路、接触不良性短路等造成。灭弧式电气防火保护装置彻底消除了短路故障点的危险性火花,有效防止电气火灾的发生。

3.外设管理

1)线路供电方式选择。

2)线路远程控制。

3)线路保护阈值设置,包括电压、电流、功率、温度等参数的保护阈值。

4)线路保护时间设置,保护时间段内禁止任何操作。

4.隐患排查治理

隐患现场排查后,排查人员可直接用APP将过程与结果上传至平台留痕。解决用电不透明、私拉乱接、用电器使用不规范、线路严重老化等问题,是电气安全管理员迅速排查治理隐患的“好帮手” 。

5.用电安全分析报告

通过云平台服务和云计算技术实现对电气安全数据多维度、全角度的科学分析及处理,用户可以在线查看电气安全的历史事件,可以查看周报表、月报表、年报表、自定义报表。还可以下载、打印这些报表或者设置自动发到指定的邮箱。

4.5产品配置清单

本项目产品安装地址为水土派出所,根据现场统计结果以及具体功能要求,特编制以下方案,配置方案清单如下:

安装位置

配置产品

产品数量(套)

单价(元)

产品功能

现场图片

1

楼层配电箱

LN6M-LIT4V3A3

用电监控探测器

1

 

主要用于监测被保护配电回路的线缆温度、电流、漏电、电压以及电能。

 

2

楼层配电箱

LN6M-LIT4V3A3

用电监控探测器

1

 

主要用于监测被保护配电回路的线缆温度、电流、漏电、电压以及电能。

 

 

3

楼层配电箱

LN6M-LIT4V3A3

用电监控探测器

1

 

主要用于监测被保护配电回路的线缆温度、电流、漏电、电压以及电能。

 

装备室

LN6M-H1

灭弧式短路保护器

1

 

其特有的灭弧式动作特性,可以实现短路或者过载故障点无危险性火花的产生,从根本上避免因为电气短路或过载而引起的火灾危险

资料室

LN6M-H1

灭弧式短路保护器

1

 

其特有的灭弧式动作特性,可以实现短路或者过载故障点无危险性火花的产生,从根本上避免因为电气短路或过载而引起的火灾危险

4

楼层配电箱

LN6M-LIT4V3A3

用电监控探测器

1

 

主要用于监测被保护配电回路的线缆温度、电流、漏电、电压以及电能。

 

 

辅材

设备保护箱

 

6

 

 

合计总费用:

 

五、智慧用电建设对水土派出所用电的意义

智慧用电安全隐患监管服务系统,开启电气安全服务模式之先河,有效提高用电单位对电气安全的管理水平,具体表现如下:

1.省成本:极大提升了用电管理和安全维护效率,可大大节省日常用电及安全维护的人力、物力成本。

2.省力:远程监控、用电透明化等功能使得隐患故障可远程监控点位,不用繁重的日常人力巡查,系统就可实现便捷维护。

3.省心:软件应用等功能让用电单位实行智慧用电和安全管理,现场用电状态安全信息一触即得。

智慧用电安全隐患监管服务系统把潜伏在我们身边、不易察觉的诸多电气安全隐患实时动态地展现在我们眼前。为派出所提出可能存在的电气安全隐患和改进建议,并根据需要参与电气安全隐患整改,提供相关数据建议供派出所在用电管理中的决策参考。

智慧用电安全隐患监管服务系统的广泛应用,大幅度地降低因电气隐患而引发的火灾,电气火灾事故防范成效明显,真正实现了电气及消防安全看得见、摸得着、防得了、控得住。

六、售后服务及保障措施

1系统维护和技术支持目标

北京乐鸟科技公司拥有一支受过良好培训且富有经验的技术支持服务队伍,对系统运行中可能出现的技术问题完全有能力做好完整、及时、贴身的技术服务,在售后服务和技术支持过程中,公司将在项目进行和售后服务过程中协调并努力解决各方面的问题,为用户创造可靠的在线业务环境。

2系统维护和技术支持的范围

所有与本项目有关的软件、硬件、网络都在售后服务和技术支持的范围内。

3系统维护和技术支持的原则

为客户切实解决问题,在项目进行的任何一个阶段均会详细考虑用户的实际情况,保护用户的软硬件投资。为用户提供详实、周到的解决方案和全方位的技术支持,确保派出所智慧消防项目的网络等硬件、软件系统在整个项目生命周期内所有的技术问题均可以得到我公司的帮助和支持。

4系统维护期

硬件设备运抵客户方之日起,即进入了售后服务期。北京乐鸟科技有限公司会对项目所提供的所有硬件设备根据厂商提供的标准保修期限进行保修。对于在保修期内正常使用过程中出现的设备损坏,公司将会对设备提供免费的上门维修服务,对于由于非正常使用造成的设备损坏或保修期后的设备损坏,承建单位仅收取所损坏的零部件的更换或维修费用、相应的运输费用。

5安全咨询、通告服务概况

公司尽可能为用户提供尽量全面的安全知识、安全技术咨询服务,为用户解决安全问题,并为用户主动提供最新的安全技术动态信息,从人员安全技术提高的角度来解决安全问题。

6服务方式

公司将为派出所智慧用电项目提供电话技术支持、现场技术支持、设备维修支持、技术人员辅导、用户回访技术支持、紧急情况方案支持等方式的售后服务和技术支持。

7紧急情况技术支持

系统在运行过程中往往会受到许多突发因素的干扰产生一些不可预见的问题。根据我们以往项目的经验,系统运行过程中可能会出现以下几类突发性问题——设备损坏、线路故障、软件错误、操作失误。

8响应时间

我公司实行7*24小时全线服务。

当接到客户的报修电话时,客响中心会详细记录您的信息,并在30分钟内再次与客户取得电话联系,确定工程师到达客户现场的时间,各地市在两小时内派出。

如果客户所在地点没有我公司委托服务机构,则需要增加在途时间。

上门服务工程师如果遇到特殊情况当场不能解决,我们的服务工程师会和客户协商,得到客户的同意后将机器带回委托服务机构维修,维修好后无偿将机器送回,或者与客户预约第二次上门的时间再次上门。

为保证客户的数据安全,请客户及时对您认为重要的数据自行备份。我公司不负责提供免费数据备份及恢复服务,也不承担相应的法律责任。

当客户的设备出现硬件故障,且设备部件超出保修期或自身原因无法保修时,客户需要自行购买维修所需备件,我公司工程师只向客户做相应建议,但不得向客户直接销售备件。

 


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