小商品市场配电系统安全用电解决方案
安科瑞 陈聪
1.概述
随着市场经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,全国各地相继建起了大批大型小商品批发市场,此类市场以其商品种类繁多、价格实惠、停车方便等特点吸引了大量的顾客,成为人们日常光顾的重要场所,地方便了广大人民群众的日常生活。
小商品市场集商品销售和短时货物储存于一体,具有建筑规模大、单体空间跨度大、市场内摊位密集、人员流动量大、经营性质复杂、经营品种内可燃物、易燃物较多、火灾荷载大等特点。另外加上这类小商品市场的消防安全状况参差不齐,实际使用中各项防火措施很难全部落实到位,导致此类场所的电气火灾危险性较大。一旦发生火灾,造成的生命和财产的损失不可估量。
2.应用场所
小商品市场低压配电系统。
3.应用场所及方案
下面以浙江某轻纺城工程为例介绍配电系统安全用电解决方案。
项目概况：该轻纺城是某市综合性市场。其占地10万平方米，仓库面积8000多平方米，经营面积7万多平方米。市场地理条件*越，前临省道，后枕沪、学、甬高速公路，东离市2公里，西距国际机场3公里，市区多条公交车直抵市场，形成了极为方便的立体交通网络。轻纺城已形成服装、窗帘、灯具、家私、板材、五金、副食、鞋类、百货、家电等12个专业交易区和床上用品、玩具、通迅器材、针织内衣、化妆品等5条特色街，总摊位4000余个，日均客流量4-5万次，年成交额50多亿元！
客户痛点：店铺密集、人员流动量大、商品易燃，防火等级高，消防压力大。一旦发生电气火灾事故，造成的生命和财产的损失不可估量。
项目需求：对该其三级配电系统进行智能化升级改造，使得轻纺城电气安全管理从传统的“人防”“物防”为主进化到“人防”“物防”“技防”“联防”四防一体化的新业态，限度做到“早预防、早发现、早隐患”，达到“电不伤人、电不起火、电不漏电、节能用电、远程控制等功能”的目的，提升配电系统的用电安全性、可靠性，提高配电系统的智能化监测和保护水平。项目总金额500多万。项目一期已完成，由同行实施。此项目为二期，包含2幢楼，规模大于一期。
该工程为市场配电改造项目，涉及副食、服装、灯具等多个区域。根据对应配电箱后负载统计及项目需求，设置了16台智能安全配电装置，项目具体配置见以下示图。
为了方便系统的监测和管理，提高管理效率，本方案在变电所值班室内还配置了安全智慧用电系统，该系统通过4G无线通讯将智能安全配电装置与后台主机连接，用于实时监测管理安全装置后的负载回路，值班电工和安全负责人员可以通过手机APP或电脑的WEB浏览器对系统运行状况进行监控，消防值班室可以通过云平台对配电系统的运行状态进行方位监控，对用电数据和故障报警进行统计和分析，评估系统的状况，并进行运维管理。项目系统图和接线图如下图所示
装置使用前后对比图
装置现场安装图片
4.AISD系列智能安全配电装置介绍
4.1产品介绍
AISD系列智能安全配电装置是安科瑞电气有限公司专门为低压配电侧开发的一款智能安全用电产品，本产品主要针对低压配电侧人身触电安全事故、线路老化、漏电引起电气火灾等等常见隐患而设计。
产品主要应用于寺庙、学校、医院、养老院、康复、酒店、商场、企事业单位、家庭电器等各类低压用电的场合。
4.2功能特点
采用一体化整机设计，专门的用户接线及操作窗口，简化用户使用。
提高供电连续性。装置负载侧电网发生单相接地故障时，电网可持续供电，装置报警，但不会切断电源，不影响用电设备继续运行。
提高供电安全性。装置输出侧负载线路发生单相接地故障时，接地点不会产生火花，防止电气火灾事故发生。
保障人身安全。装置限制了负载侧电网的漏电流，人体误触碰到单根供电线路时，能对人体进行保护，不会造成触电事故。
监测报警功能。后端输出线路发生过载、过欠压、绝缘，以及装置内部超温故障时，装置发出声光报警信号。
电参量测量与显示。装置能实时测量输出线路的电流、电压、功率、电能、装置温度和输出线路对地绝缘电阻值，并在触摸屏上实时显示。
事件记录。装置可存储20条事件记录，可供用户查询。
通讯功能。装置配有1路RS485通讯，采用标准Modbus-RTU协议。也可选配无线通讯功能，通过有线组网或无线方式将数据发送到云平台，用户可以使用浏览器、手机APP或微信众号对装置的远程监测和控制。
具有应急市电切换、浪涌保护及紧急按钮断电功能。
4.3技术指标
| 项目 | 技术指标 | |
| 输入电压 | AC 220V±10%，50Hz | |
| 输出电压 | AC 220V±10%，50Hz | |
| 单机容量 | 3kVA/5kVA/6kVA/8 kVA/10 kVA/12 kVA，可定制 | |
| 过载保护 | 动作范围：100%~130%；动作延时：3~60s | |
| 过欠压保护 | 欠压：80%~100%；过压：100%~120% | |
| 绝缘监测 | 监测范围 | 1~5000 kΩ（精度：±10% 或 ±10k） |
| 报警设置范围 | 1~5000 kΩ | |
| 响应时间 | ＜5s | |
| 电能测量 | 测量范围 | 4294967295kWh，溢出重置为0 |
| 测量精度 | 2级 | |
| 故障记录 | 20条记录（故障类型、故障值、故障时间） | |
| 报警方式 | 声光报警（其中声音可以通过消音按钮消除） | |
| 通讯 | 标配 | 1路RS485接口，Modbus-RTU协议 |
| 选配 | NB或4G无线通讯模块 | |
| 运行噪音 | ≤55dB | |
| 防护等级 | IP20 | |
| 绝缘性能 | 输入端与设备输出端、设备输入端与外壳、设备输出端与外壳之间，绝缘电阻≥100 MΩ | |
| 外壳与主电路之间工频耐压 | 2kV/Min | |
| 安装使 用环境 | 工作场所 | 无雨雪直接侵袭、无腐蚀性气体、粉尘，无剧烈震动的场所 |
| 工作环境温度 | -20℃~+60℃ | |
| 相对湿度 | ≤95%,不凝露 | |
| 海拔高度 | ≤2500m | |
注：具体容量选型时请咨询相关工程师。
5.注意事项
1）在选用智能安全配电装置时，装置的额定容量应该与后方用电设备的额定容量保持一致。例如，当智能安全配电装置的额定容量为3kVA时，后方用电设备的额定容量应不超过3kVA，严禁将其使用于额定容量不匹配的配电线路中。
2）智能安全配电装置器采用落地安装，应确保安装场所无滴水、腐蚀性化学气体和沉淀物质，并注意环境温度和通风散热。
3）接线时应按接线图操作，同时为了防止接头处接触电阻过大而导致局部过热，也避免因接触不良而导致装置工作不正常，应确保装置相应端子接线拧紧压实。
4）严禁非专业人士擅自打开产品外壳
参考文献
[1]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版