一、建设背景

随着智能化、信息化、智慧型产业不断的发展，智能化设备在各行业的广泛应用，作为基础支撑的用电管理系统也越加重要。

根据安全管理、安全运营的双重需要，用电将实现三个转变：

• 由传统的粗放管理向精细管理转变；
• 由被动管理向主动管理转变；
• 由经验型管理向现代科技型管理转变。

二、系统设计原则

规范性：本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。

先进性：在投资费用许可的情况下，采用先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。

可靠性：采用成熟的技术，提高系统的可靠性与易维护性。

安全性：对于安全防范系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。

可扩充性：系统设计时充分考虑今后的发展需要，系统具有预备容量的扩充性。

三、设计依据

JGJ16-2008  民用建筑电气设计规范

GB/T50314-2012  智能建筑设计标准

GA/T70—2004中华人民共和国公共安全行业标准

GB50258-96 电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收规范

GB50168-2006电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

GB50169-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

GB50198-2011 民用闭路监视电视系统工程技术规范

GA/T75-94 安全防范工程程序与要求

GA/T74-2000  安全防范系统通用图形符号

JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范

GB2887-2001 《电子计算机场地通用规范》

GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》

四、煤矿用电状况分析

 煤矿是一个特殊的企业，电是煤矿生产所用的主要动力源，用电安全关系到煤矿的安全生产，一旦发生电事故，轻者影响了矿井生产，严重的会对矿井安全和工人生命构成严重的威胁。煤矿井下的水、火、瓦斯、煤尘、顶板等五大自然灾害都可能因电气事故而酿成，因此，必须采取有效的防范措施，确保供电的安全。

井下供电与地面供电相比，其特殊性表现为：

1. 井下环境恶劣，条件复杂，供电线路和设备敷设、安装、运行在狭窄、阴暗、潮湿、高温的井巷中或条件复杂多变的采掘工作面中，经常受到水淋、水淹、岩石冒落、煤壁坍塌、义务挤压、行车碰撞等危险因素的威胁和伤害，而引发电气事故。由于处在有瓦斯、煤尘燃爆危险环境中，如遇电火就可能引发火灾或爆炸事故。矿井空气潮湿、脏污、高温、流通性较差，对电气设备安全运行不利。
2. 设备线路布置分散、分布面广，不便管理和控制。
3. 采掘设备及线路移动频繁，条件多变，不利于安全运行。
4. 采掘线路均采用电缆，排列集中，悬挂困难，故障查找不易。
5. 井下电气设备多采用隔爆型。其突出特点是笨重、搬运困难、开闭不便、直观性差、维修复杂。

总之，井下供电的环境是恶劣的，条件是复杂多变的，设备是特别的，运行是困难的，我们必须正视这些情况，进而采取对策和措施，才能实现井下供电安全运行。

由井下电气故障直接引发的不安全事故，其类型主要有：

1. 电火引燃的矿井火灾。
2. 电火或高温引发的煤尘瓦斯燃烧和爆炸灾害。
3. 电弧或高温烧坏设备。
4. 人身触电。
5. 电气故障使设备不能运行。

五、系统整体概况

5.1系统介绍

通过对煤矿用电现状的综合分析，我们认为应该从智能化管理、安全用电、节能用电三方面为切入手，充分利用现代智能化、信息化的技术手段与科学化的管理手段相结合，综合治理、规范用电、安全用电，向科技要管理、要安全，确保人身、财产不受安全隐患威胁，尽最大可能杜绝火灾事故的发生。

 

产品使用效果
1.产品的 基本功能	剩余电流监测保护(漏电保护): 在线监测线路的剩余电流，可以根据线路正常漏电流的大小人工设定报警动作电流。对装设二级或多级剩余电流保护的场所，采用不同的剩余电流动作电流及延时动作的方法来实现保护的选择性。
	温度监测保护： 通过温度传感器可监测配电箱、线缆或线缆连接处的温度，超过温度报警设定值时报警或跳闸。温度传感器的安装必须固定稳定，防止跌落造成线路短路。
2.产品具有的延展功能	过流监测保护： 通过电流采样电路测量三相电流的真有效值，当测量值超过设置的过流报警设定值，延时一定时间，执行报警或者断开断路器操作。
	过压、欠压保护： 探测器实时检测进线电压，当进线电压超过报警设定值(过压)或低于报警设定值时(欠压)自动报警。
	缺相保护： 为防止线路因缺相导致用电设备不能正常工作，本系统根据监测电压有效值自动判断缺相报警，发出报警信号，或发出指令使断路器跳闸。
	继电器输出功能： 剩余电流保护及过压过流等保护可驱动继电器输出。当继电器执行方式设置为报警时，报警发生时，继电器做电平输出；当继电器执行方式设置为跳闸时，跳闸发生时，继电器为脉冲输出。
	故障检测： 探测器可以自动检测与传感器之间的连线是否有短路、断路等故障发生，检测到故障发生时发出声光报警信号。
	设备的自检功能： 探测器具备自检功能，当设备安装接线完毕，通电工作前必须进行自检。自检可以简单检测探测器本机的功能。探测器上电自动进行检测，可检测显示设备各部分运行状态。当设备检测完全通过，自动退出检测状态进入运行状态。设置的自检按键，按动该键系统进入自检状态，历时10s左右，然后自动退出，自检结果可通过通讯读取，自检完成恢复到自检前状态。自检时，指示灯及数码管各段字符经历全亮、全灭等状态。

24小时值守监测服务：

序号	评价项	评价内容
1	监测软件 的使用效果	1、自有用电安全动态监测软件专利著作权，
		2、安装点位实时地图网格中热力点分布显示，可选择显示单位名称，档案底数清；
		3、三级预警设置，值守人员操作明确化；
		4、云平台，数据传输速率快，按不同级别网格设置分平台经济便捷；
		5、根据不同场所特性设置相应预警值，个性化预警服务，效果佳；
		6、平台自动生成单位用电安全预警日分析，周分析报表，建议整改措施，形成类比，让领导直观掌握用电安全形式；
2	接到异常情况时拟采取的措施	1、电压不在187V-242V范围、剩余电流超过300mA，形成“自动推送一般预警”，云平台PC端、移动端自动推送警情；
		2、剩余电流超过500mA、电流超出断路器额定电流值，形成“短信通知危险预警”，增加电话通知负责人警情措施；
3	反映速度	1、独立大容量大带宽云服务器，每隔180秒更新一次数据，平台传输速率快；
		2、专业值守人员加具有专业资质技术人员，重大警情立即反应到达现场进行排查整改，提供确切数据报表和专业整改方案；

5.2系统特点

系统选型高起点：系统以集散模式构建，实现远程集中管理，分布式运行。

系统高可靠性：工业级设计，网络化与嵌入式相结合以及容灾备份等安全措施。

系统运行管理方便：软件系统中文化、操作方便。

输出口控制配套器件：采用施耐德、正泰等大品牌设备并结合当前最先进的技术。

系统可扩展性能强：模块化结构有利于扩容和扩展。

投资少：系统选型具有高性能价格比。

建设时间短：在较短时间内完成系统的安装调试。

维护方便：模块化结构，并具备专家自诊断功能。

灵活性：提供完善的接口，方便其它平台对接。

5.3系统架构

5.3.1  网点系统架构

 

 

 

5.4系统功能

21. 用电线路实时监测预警管控

过载监测：根据线路和接插件标称功率，设定每条回路预警和最高负载值，系统根据实时电流监测，判断是否过载，减少火灾隐患。

异常监测：根据不同负载类型和时段，设定每条回路电流异常预警和断电值，当电流异常变化达到设定值，产生报警或断电。

温度监测：根据接插件部位或线路温度，对过温现象实时监测，设定预警和断电值，当系统监测温度达到设定值时，进行预警或断电。

漏电监测：设定漏电电流预警和断电值，当系统监测到漏电电流高于设置值时，启动跳闸保护。

故障电弧检测：设定故障电弧次数报警值，在配电线路终端安装故障电弧断路器是及时发现电弧并切断电路，有效减小电弧造成损失的措施。

21. 回路闪联监测预警断电

系统通过实时监测电流变化，根据电流强度和高频率波动，判断是否存在快速连续性闪联现象，设定预警和断电值，防止插座插排及用电设备出现高强度高频率打火，引发火灾，减少火灾隐患。

21. 配电线路断电预警

系统可对前端用电回路状态能明确判断，从而减轻现场复核警情的压力，与视频监控联网系统相结合，对前端报警进行辅助性判断，减少现场出警复核的次数，降低大厦工作人员劳动强度，节约人力资源。

21. 老化评测机制

在系统中对线路设定老化参考值，根据年限长短和线路材质设定线路负载，在大厦并未实际增加用电设备，却已经达到系统设定负载值时，产生报警并断电保护，减少火灾隐患。

21. 消防检测预警系统

市电断电监测：系统支持对市电实时监测，一旦发生市电断电现场，及时向监控中心发送预警信息。

21. 效益分析

就节能而言，以每台空调每小时用电1度，每度1元，每年停机至少30天计算，每台每年节约用电1*24*30*1=720（元），同时带来的其他效益如维修成本、人员成本、管理成本等会更多。

5.5 智慧用电安全监测管理服务云平台

乐鸟智慧用电安全监测管理服务云平台是针对各企、事业单位用电管理而设计的云应用软件。它的最大特点是具有较强的系统集成联动功能；一方面集成用电管理设备，对设备资产进行管理，并可以实现与报警系统联动控制，进而有效提升各用电场所的规范用电、安全用电。另一方面它可以通过对基础数据分析，自动调整各用电回路安全运行阈值。

全面的系统集成

系统平台实现对终端用电的全面采集，丰富的扩展接口对周边子系统的无缝集成，基于内部通讯与数据库共享机制，实现用户统一配置与管理，并统一分配全局权限，大大提高管理水平。

    高效的应用联动

通过系统平台联动相关业务，根据报警属性预设多种报警事件，系统可针对事件设置不同的联动方案，可同时调用平台的多数资源进行响应，提高了企业对安全隐患及现场问题的快速反应能力。

灵活的模块化设计

系统平台基于SOA模式设计，对系统功能体系进行模块化组合，面向服务的开发方式，使系统具备随需应变的特性。根据项目规模和应用场景，平台可进行伸缩配置，且平台设计时考虑了各服务的扩展能力，尤其是中心服务、设备接入等核心服务，各分项服务可分别根据规模进行集群扩展，对多种分级管理模式均可灵活支持。

 精细化的权限设定

系统平台对用户权限的设置按管理功能权限、设备资源权限和中心管理权限进行划分，可设置用户的管理权限等级，并将用户操作权限细化到每台设备的具体功能分项，让不同角色、不同岗位的人员都能在限定职权范围内使用同一套系统。

软件平台在共工作中具体体现功能：

1. 可远程智能化管理，设备自由分组、权限分级管理，通过系统平台，实现工况运行显示，对运行负载实时可测、可监、可控、可视，远程配置用电计划，用电曲线统计，用电历史查询；
2. 布撤防联动功能，与报警主机相互通讯，下班布防自动关闭8小时用电回路，撤防自动打开8小时用电回路；平台通过仪表直观所视，所需操作线路处于关闭或打开状态。

3.过载保护：根据计算结果进行设定的过载值，对每个回路所承载负荷限制进行计算，当超出所允许负荷时，启动跳闸保护，平台先预警提示，再报警提示；

4.漏电保护：根据运行环境配置漏电电流值，当检测到漏电电流高于设置阀值时，弹跳报警提示，并启动跳闸保护；

5.打火保护：室外灯箱等长时间受环境影响，老化破损容易产生打火，及时提醒，预防隐患发生；

6.定时策略功能：根据使用环境，对室外灯箱、门楣、自助大厅照明等设备实现定时策略控制；

7.线路老化评估机制（每回路负载限值设定，根据电缆使用年限逐年递减回路负载限值，自动调节过载预警值，提示系统维修直至更新线路）；

8.线路温度监测：超负载运行中，线路过载导致的过热预判，提前进行预处理，报警提示；

9.入户供电检测：自动判断断电类型，当遭到破坏停电时，启动报警；

10.完善的报警机制：当智能末端监测到各种不正常状态时，启动报警，根据故障严重程度，本地优先做出预判动作，例如触电、漏电、过载、线路、插头打火等紧急情况

 

平台监控界面

 

 

 

实时隐患界面

历史隐患界面

 

设备状态设备历史界面

我的项目与设备

人员

 

管理

项目管理

设备管理

人员管理

 

手机APP部分功能查看实时值、界面、

 

六、系统主要设备清单

主要设备清单：

No.	品名	型号	单 位	数量
1	电气火灾监控探测器	LN6M-L1T4A3V3	台	28
2	剩余电流传感器	LN6K-160	台	28
3	开口式电流传感器	LN6I-160	个	84
4	温度传感器	LN6T	个	112
5	电气火灾监控探测器	LN6M-L1T4A3V3	台	68
6	剩余电流传感器	LN6K-400	台	68
7	开口式电流传感器	LN6I-400	个	204
8	温度传感器	LN6T	个	272
8	电气火灾监控探测器	LN6M-L1T4A3V3	台	3
10	剩余电流传感器	LN6K-1000	台	3
11	开口式电流传感器	LN6I-1000	个	9
12	温度传感器	LN6T	个	12
13	点位服务费	LN6FM	年	99
14	安装费			99
15	乐鸟	IOSAPP	套	1
16	乐鸟	安卓APP	套	1
17	乐鸟	监控软件平台	套	1

七、施工方案

7.1 智慧用电安装示意图

 

 

比如160A需要安装一套设备：1个 LN6M-L1T4A3V3，1 个  LN6K-160A， 4个  LN6T，3 个 LN6I-400。

7.2设备安装要求

1. 1. 安装剩余电流传感器时，配电箱、柜内的相线和零线都需要断电整理核实分组。以防回路交叉，无法正常监视,需要ABCN 同一个方向穿过 LN6C剩余电流互感器。
   2. 安装剩余电流传感器时，需要断电拆除相线和零线，原有配电箱、柜内每路零线都安装在专用的零排，需要增加相应型号的零线引入互感器后重新安装在专用的零排上。
   3. 每个配电柜需要停电大约2-4小时，用于安装互感器，整理线路、配线工作。具体停电时间待定，双方根据现场实际情况商定。
   4. 现有的配电柜内剩余空间狭小，新增的探测器模块安装在配电柜内的侧方，采用螺丝和导轨安装。探测器模块需要220V电源，需要在就地配电柜内取电，为了安全起见及后期维护工作的开展，不影响客户用电，在探测器模块供电线路上增加保护开关。
   5. 本项目为地铁施工场所，为了减少对施工的影响，每日具体施工时间待定，以项目方确定的时间为准。

7.3 施工工艺

明管敷设：本工程中的消防线路采用明敷PVC管。 施工准备  → 确定盒、箱及固定点位置  → 预制加工管、支架、吊架 → 支架、吊架固定→ 管线敷设及盒箱固定。

明管敷设的基本要求为：配电室模块箱到主机线采用双绞屏蔽线，从线槽施工布线。

由于电气火灾报警系统连接线为弱电线，接头处采用的双色铜芯绝缘线作跨接线，但管路在穿过建筑沉降缝处或采用挠性电线管处，布设一条单独的保护地线以保证电气连续性。

管内穿线：

选择导线——穿、带钢丝——放线及断线——导线与带线的绑扎——装护口——穿线——导线接头——接头包扎——线路检查。

7.4 施工周期和安排

预计安装开始到结束时间为：4个工作日（在现场提供良好的基础上）其它不可抗拒的时间另算。安排人员：3-5人，一个现场负责人。

八、安全文明施工措施

我司将严格遵守《建筑安装工程安全生产管理条例》、《建筑工程施工安全技术规程》、《建筑机械操作规程》等法律法规、技术规程及我公司安全管理体系文件的相关要求，做好本工程施工生产过程中的各项安全生产保障工作，使本工程的安全生产始终处于受控状态，最终实现事先制定的安全生产管理目标。

九、工程竣工、验收及交付以及质保、售后服务

9.1、交工资料由项目工程技术人员在施工过程中编制、收集，由项目资料员积累、保管、整理而成；竣工后，由项目部资料员整理装订成册，必要时由专门的档案管理员指导、帮助项目部资料员整理。

9.2、交工资料整理时做到分类科学、规格统一、便于查找、字迹清晰、图形规整、尺寸齐全、签章完整、没有漏项，且不得使用铅笔、一般圆珠笔和易褪色的墨水填写和绘制，便于工程归档。

9.3、项目验收标准符合国家相关法律法规的要求，能通过消防局验收，以及甲方提出的合理而且可完成的要求。

9.4、项目的交付使用，施工方负责培训和现场点位的交接，把现场系统能够顺利的让甲方人员正常操作使用。

9.5、产品提供两年的质量保证，如果由于产品的原因在质保期内出现问题，我们将进行免费的更换。24小时提供电话支持，2个工作日内提供现场技术支持。