新型智能消防型配电柜设计构思

1 新型智能消防型配电柜 构思 高低压开关设备是机械工业的重要组成部分 是电力工业的重要输配电设备 与国民 经济和社会发展关系密切 改革开放以来 我国高低压开关设备制造业迅速发展 在短短 几十年中取得了巨大的成功 全国有上千家上规模的成套和元件厂家 产品的数量种类和规格 百家争鸣 同时随着各项新技术 新材料的出现 以及经济的节节攀升 成套设备也有了新要求 和新方向 原来的很多老的产品和技术已经不能适应社会发展需要 高低压开关设备制造业面 临的难得的发展机遇和挑战 由于成套开关设备深入到生产现场 公共场所 居民住宅等 地点 可以说凡是使用电气设备的地方都应配备开关成套设备 而为了更好的发挥成套开 关设备的功能 满足不同客户和使用条件环境的要求最大限度提高开关柜的整体性能和品 质 就需要我们结合时代发展的需求 更多的考虑成套设备的智能与安全及环保等诸多因 素 当前市场用户需求分析 我们迈入了 21 世纪 人们的观念也发生了巨大的改变 21 世纪是以人为本的社会 高度 强调人的主观性 人的需要 对人的保护等 所以设备的安全和可靠性被提到更高的层次 上来 国家也制定了相关的新标准来保证设备的安全和可靠性能 最大限度地提高系统和 产品的运行质量和供电质量 并达到节省成本 提高经济效益的目的 这是用户和设备制 造企业共同追求的目 由此新型成套设备的消防功能被提到更高要求 一些电器灭火的规 范和标准以及新型电气火灾报警装置 灭火装置也不断被开发出来 同时随着互联网技术 的普及以及物联网等新发展的兴起 对产品的智能性也提出了更多的发展方向和空间 我 公司针对此方向也做了一些研究 提出了新型智能消防配电柜的研发构思 新型配电柜本着以用户为出发点考虑其应具有的功能和现阶段急需解决的问题 一 新型智能消防配电柜应具备的功能和特点 1 高可靠性 这个也是用户最关注的产品核心问题 产品的使用必须可靠 故障率低 使用维护可靠 消防设置实现预期的功能 动作迅速 无误动作 元件装置质量可 靠 单一故障不会级连其他设备 正常的电器动作不会造成消防的误动作 同时保 证系统其使用寿命等 2 高安全性 安全性包括设备自身的安全性和对保护对象及使用者的安全性 设备无 安全漏洞 无设计缺陷造成设备存在安全隐患 设备自身的设置完善 消防功能设 2 置合理 设备对保护对象故障情况下保护完善 动作合理 故障情况下对消防功能 无影响 消防功能对设备自身无冲击 破坏 消防功能对设备使用者无伤害 消防 动作残留物质对人体无毒无腐蚀性伤害等 3 智能化 智能化是成套设备发展的必然趋势 随着电子 微电子技术和计算机的迅 速发展 将对电器元件带来深远的影响 同时电子计算机的普及 互联网应用的日 益广泛 国家智能电网的建设 推动着一场新的革命 智能化的配电柜提高供电的 可靠性 实现四遥 同时物联网的兴起 实现了远程终端的监控和操控 消防的火 灾探测与报警 远程通讯与指示 智能探测与判断 自动启动与精准定位 主动与 被动结合 真正意义上实现了智能消防控制的全范围保护与防护功能 4 小型化 现代科学技术的发展 新技术和新工艺以及新材料的使用 使得电器元件 得到了长足发展 通过优化设计 选择小型化元件 提高断口耐压 元件和功能复 合集成 新技术如光电传感器等应用 使产品结构紧凑 从而实现产品小型化 达 到缩小产品体积 减少占地面积 低消耗 能源与材料 和高可靠性等目的 同时 城市电力负荷日益激增 人口密度不断增加 为了节约用地 为了减少损耗 为了 减低空间要求 为了运输安装方便 为了减少材料成本 随着对经济性能的追求及 资源稀缺因素的影响 产品必将向小型化和紧凑型方向发展 消防功能设置与采用 先进的技术与材料 最大限度降低了安装位置空间的要求 也同时最大程度发挥火 灾时探测报警与动作灭火的准确性和有效性 同时小型化的消防设施更利于各类型 号产品的安装维护和更换 最大程度降成本 5 绿色环保性能 国家已经把环境保护和资源的可持续发展和综合利用提到了一个重 要高度 绿色无污染 节能降耗 消耗资源少的 材料可以回收利用或可降解的可 持续利用产品成为未来产品发展的必然 所以 智能消防配电柜在未来的设计制造 中 无论从设备基本材料 使用元件上 消防功能单元上 消防材料等使用上是无 污染和可回收利用的新材料 使用一些新的技术工艺和新的设备来避免对环境造成 污染 6 通用性和符合行业规范 智能型消防配电柜 从基本功能上要符合国家和行业的标 准和规范 产品必须具有行业的通用性 在涉及到消防功能的方案和使用上也要考 虑到这方面 同时消防功能设置也要符合相关电器火灾探测 气体灭火系统设计规 3 范等相关标准的要求 要有兼容性 符合相关产品的验收规范 7 高性价比 针对不同用户需求 不同功能方案以及不同设备有不同的配置 体现出 智能消防配电柜 设施 的最大价值 使得用户付出最小的成本取得最大的效果 当然其使用根据具体的消防配置和材料也对其使用范围和价格造成了一定的局限性 8 消防动作对配电设施协调性 配电功能与消防互不干涉 各自动作后不影响各自的 功能 电器故障火灾发生时 消防灭火效能完全符合故障状态要求 故障切除后够 快速清理 最快速度恢复功能 消防释放物质对元件本身功能无大的影响 故障超 出保护范围造成的烧毁除外 9 消防功能单元的方便快捷回收更换和简易性 灭火介质的绝缘性以及灭火介质的绝 缘性以及重复使用性 消防功能单元释放后可以快速的更换 消防灭火基本为气体 灭火无残留 维护更换和使用简单 灭火介质符合电气火灾灭火的规定 绝缘性能 好 部分消防单元配件可以重复使用 10 消防功能基本也好具有以下几个特点 1 需具有柜内自动探测火灾信号 2 自动进行火灾报警同时自动切断主电源电路 3 自动执行断电灭火功能 4 自动对柜内火灾发生全过程进行记录 5 设有计算柜网络接口设施 6 通过设定接口设施与远动和遥控装置组成自控系统 7 采用综合智能预测技术 对设备故障前兆预警 二 新型智能消防配电柜 设施 开发函待解决的问题 1 电器火灾监控及报警与灭火装置一体功能配置还没有此类产品 报警与灭火启动的 协调功能是保证动作可靠的关键 现在市场上电气火灾与消防灭火装置基本上是 独立的两个不同行业企业在做 各自依据的都是本行业的标准 还没有做到从监控 到报警到指示通讯到自动灭火装置的一体性 这对一些重要用户群体 可虑其两种 设施的安装的统一性 兼容性与可靠性来说是个很大的难题 对一些客户来说 在 不得已情况下 采用了人为参与后期的灭火装置的操作 降低了其可靠性和由于管 4 理疏忽可能导致的消防装置未起到预期做用 当然还有一部分客户无人值守但是消 防要求比较低的用户 可能仅仅考虑报警与紧急情况下的灭火 针对不同客户群体 的方案配置决定了产品的多元性 2 电器火灾监控中的探测与灭火装置的探测装置的统一与协调 一体化装置中 对 于火灾监控探测和启动的探测装置 监控与火灾装置的又有不同的行业规范 检测 的标准依据和方法也有所不同 如何统一与协调实现可靠的检测与准确的动作是设 备可靠性的最重要依据 包括定义的报警与启动的时间和温度等等问题 3 消防灭火装置的动作的可靠与准确性 防误动措施 如何保证消防灭火装置动作 的准确性是提高用电质量的要素 采取何种防误动措施来实现消防灭火装置该动作 时及时动作 该那组动作就那组 该动作的组必须动作是设计验证必须考虑和解决 好的问题 4 不同灭火装置的效能与实际电器各类火灾等级需求的相符性验证及与配电柜结构协 调的变更与调整 电气不同事故所产生的能量和部位以及发生事故的时间不同 对灭火能量的要求也有不同 如何保证消防灭火装置的效能能够满足要求需要有实 践案列验证或试验验证 同时不同消防装置对配电设施设备的结构构和空间及安装 布局的要求不能影响其电器性能有影响 也不能产生对设备标准结构重大变化的影 响 因为成套产品主体结构有其验证规范和标准 大的结构变更必须取得型式试验 报告 5 不同气体灭火装置的适宜性 残留气体的后续影响和实际人体危害评估 不同灭 火介质对电器装置的适宜性分析 同时残留气体对人体危害的权威评估检测报告 6 灭火装置残留物对设备性能影响的权威验证 部分灭火装置残留物的清理 残留 物对设备使用 性能的影响 对设备运行可靠性影响的验证 7 智能化远程的操控与消防联动的协调与接口协议的统一性 智能化检测与灭火装置 的启动与远程操作和信号指示以接口协议的统一 与消防联动的关联关系 8 灭火装置误动作后 气体冲击对电器成套设备运行和功能的影响的运行案列 9 不同灭火装置对设备灭火条件的要求对其电器性能的影响 10 简易不带监控的灭火装置报警与通讯的实现 部分重低端用户 对简单的火灾动 作前的指示 以及动作后的报警以及远程指示 5 11 不同材料形式装置的灭火效能验证 电气火灾消防灭火的特点及对不同火灾效果 的验证 主要有 IG541 七氟丙烷 水细雾 超细干粉和气溶胶等 12 气体灭火装置释放后对环境影响的权威评价报告 13 强制性认证对产品的合规性认定和电气火灾灭火规范的符合性 主要是从不同的 标准看相关设施的符合性推定和验证 14 单一回路故障电弧可能引起消防误动作验证 15 几种气体灭火装置的特点和适宜性 IG541 七氟丙烷 水细雾 超细干粉和气溶胶 等 具体的看几种灭火装置的比较方案的文章 来根据不同客户选定不同方案 16 安装和维护更换考虑用电的安全性和连续性方案 17 电器正常的动作保护对其启动装置的影响 18 消防装置的主动与被动释放的协调性 19 不同电气方案的对应消防方案的不和价格体系的合理性 20 快速恢复供电对消防动作后的处理时间要求 21 智能识别与分段保护的方案的实现 电气盘柜消防智能预测 故障萌芽时发出预警 柜内故障有一个发展过程 1 绝缘破坏 突发性或渐进性 2 起弧 3 拉弧 发展为相间故障或相对地故障 第 2 3 段能量释放过程短 能量巨大 设备故障 损失与能量释放量成正比 故障切除时间越早 能量释放越少 设备破坏越少 修 复费用越少 火情越早发现 越易扑灭 灭火费用越少 早发现故障可限制在萌芽 状态 同时对故障位置的准确判断 及相关连段落的保护的