引言

廣播電視大樓的用電要求極為嚴格,由于我臺所使用的電視廣播大樓是20世紀80年代末期所建,后期又在此基礎上加以擴建,時間跨度長,加之設備的更新升級換代,后續(xù)電纜布線和用電情況十分復雜,存在著樓層配電箱電纜截面較小、線路老化等問題。隨著用電負荷的大幅增加,線路嚴重超負荷運行,存在較大的安全隱患,所以進一步完善配電系統(tǒng)迫在眉睫。筆者作為部門工程技術人員,根據(jù)既要充分考慮用電負荷日益增長的需要,又要充分滿足供電可靠性及安全性要求的原則,改造并增設了智慧電氣安全管理系統(tǒng),進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)國家標準《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50052一2009)、《廣播電視安全播出管理規(guī)定》,我臺屬于地市級廣播電視用電單位,用電設備中斷供電將造成較大社會影響或經濟損失,屬于規(guī)定的二級負荷用電單位,應達到三級保障要求。供配電系統(tǒng)應包括廣播電視供配電系統(tǒng)配置、動力照明設備、靜電防護、應急電源、環(huán)境和設備監(jiān)控、防雷與接地、消防七部分。

現(xiàn)就現(xiàn)有配電系統(tǒng)進行分析,并結合我臺具體情況進行改造。

(1)廣播電視供配電系統(tǒng)配置:我臺設立專用配電室并對進電進行實時監(jiān)控,與自備電源(柴油發(fā)電機)互聯(lián),可進行自動和手動切換。

(2)動力照明設備:由配電室專用配電箱供電,滿足空調、通風、照明等相關設備用電負荷,并配備應急照明系統(tǒng)。

(3)靜電防護:主機房和輔助區(qū)的地板或地面有靜電泄放措施或接地構造,設備金屬外殼、金屬保護管槽、建筑物金屬結構進行等電位連接并接地。

(4)應急電源:廣播電視設備由UPs供電,可提供自動、手動切換,保持應有余量,大于容量1.2倍以上:柴油發(fā)電機容量應滿足所有基礎設備運行。

(5)環(huán)境和設備監(jiān)控:環(huán)境和設備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范可設置在同一監(jiān)控中心內,設備監(jiān)控系統(tǒng)應有可靠電源供電,宜采用獨立UPs供電:環(huán)境應保證空氣質量滿足電子設備運行要求。

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

(7)消防:機房內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,拉兩路播出機房專用線纜至二樓,在二樓設播出專用配電箱。配電室內在進線端依次為隔離裝置、斷路器、檢修接地。二樓機房配電柜、其余用電柜視空間允許選擇二樓或三樓。按類別對電路進行分線路供電,采用智慧電氣安全管理系統(tǒng)對總進線、低壓配電、各分電路運行情況進行數(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,配電室內在進線端依次為隔離裝置、斷路器、檢修接地,拉兩路播出機房專用線纜至二樓,在二樓設播出專用配電箱。在各樓層安裝配電箱,按類別對電路進行分線路供電,采用智慧電氣安全管理系統(tǒng)對總進線、低壓配電、各分電路運行情況進行數(shù)據(jù)監(jiān)控。

以上為初步方案,具體實施有待完善。特別要注意的一點是,智慧電氣安全管理系統(tǒng)一定要實施必要的信息安全防護,禁止通過外部網(wǎng)絡進行遠程維護,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)實時傳送至云平臺,實現(xiàn)電氣安全統(tǒng)一管理,并提供遠程實時監(jiān)控、手機App應用,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雜,用電量大,因此,可使用由火災控制器拖拉帶滅弧式防火保護裝置、空氣開關、實時負載電流互感器等電氣火災監(jiān)控設備,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)反應靈敏,可以及時發(fā)現(xiàn)危險情況,同時將報警信息及時發(fā)送到App端。

2.1滅弧式電氣防火保護器

滅弧式電氣防火保護器,以無需任何輔助電源的二線式全固態(tài)結構和微秒內斷開的限流式短路保護,實現(xiàn)了當發(fā)生短路、過載、接地性故障電流超限時,以滅弧方式快速切斷電源并發(fā)出預報警,確保短路或過載故障點不發(fā)生危險性的火花,杜絕故障引發(fā)的火災。適用于學校、醫(yī)院、商場、工廠、養(yǎng)老院、倉庫、文物保護單位等人員密集和消防要求嚴格的場所。

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

(2)如果被保護線路電流大于額定電流的過載能力,同時電流過載時間超過3~60s的設定時間,這時保護器就可立刻執(zhí)行過載保護,并及時發(fā)出警報。

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

(4)保護器在具體的保護工作中,會發(fā)出聲光報警指示。

(5)保護器的Rs-485接口,可輕松將電流、電壓、溫度及保護狀態(tài)等參數(shù)實時上傳至云平臺,能夠實現(xiàn)遠程監(jiān)控、統(tǒng)計查詢與追溯功能。

滅弧式短路保護技術是一個創(chuàng)新,該技術的廣泛應用將徹底解決短路帶來的危害,使"短路不再可怕"。

2.2智慧式電氣火災監(jiān)測系統(tǒng)

所謂電氣火災具體是指用電設備、電氣線路、供配電設備以及各種電器具等因為機械損傷、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。

盛爾頓科技通過實踐得知,如將傳統(tǒng)電氣火災監(jiān)測系統(tǒng)與移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算或是物聯(lián)網(wǎng)等各種先進的科技手段有機結合起來,可以研究或開發(fā)出電氣火災監(jiān)測系統(tǒng),進一步實現(xiàn)實時智能監(jiān)測電氣線路上的負載功率、溫度以及電流變化等,同時還能及時監(jiān)測電氣線路故障缺相、電弧或是斷路現(xiàn)象,采取措施,及時切斷電源,還能充分利用2G、3G、4G、LoRa、NB-1oT及時將報警信息發(fā)送到相關工作人員的web端、微信、App,告知他們及時采取措施排除電氣火災隱患,以便更好地從源頭上扼制火災,有效將電氣火災發(fā)生率控制到最小。

智慧式安全用電管理系統(tǒng)為解決電氣火災安全難題,遵循"人防+技防=預防+預報警"的理念,做到了隱患早發(fā)現(xiàn)、早治理,杜絕險情。

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、設備殘舊、用電設備多、電線私拉亂接等問題,如果發(fā)生火災,會造成嚴重損失。

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探測器與空氣開關、剩余電流互感器、溫度傳感器等構成的電氣火災監(jiān)測系統(tǒng),全方位監(jiān)測廣播電視大樓的電氣線路,可及時發(fā)現(xiàn)各種隱患問題,通過聲光報警,及時將報警信息發(fā)送到App端。

三小場所用電現(xiàn)狀:當前廣播電視大樓三小場所違規(guī)用電現(xiàn)象多,常?？梢婋娋€不穿阻燃套管、亂接亂拉等現(xiàn)象,同時還存在防火距離不足、救援受阻等情況,一旦發(fā)生火災后果不堪設想。

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,在相應場所安裝由組合式電氣火災探測器與滅弧式防火保護裝置、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)反應非常靈敏,發(fā)現(xiàn)險情能立即報警,一旦超過安全閾值,系統(tǒng)就會自動斷電,防止險情發(fā)生。

3結語

河池市廣播電視大樓建造時間較久,隨著時代的進步,大樓內的各類設備不斷更新升級換代,大樓用電負荷大幅增加,線路重負荷運行,存在很大的安全隱患。因此,我們在原有電網(wǎng)的基礎上進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。