xx電纜隧道
光纖分布式溫度監測系統方案
上海華魏光纖感測技術****
二○一一年八月
時刻關注生命安全，時刻關注工程質量！
目錄1 設計準則 3
3.1 系統目標 3
3.2 系統範圍 3
3.3 系統設計原則 3
3.4 系統設計規範 4
3.5 光纖分布式溫度監測系統的技術說明 4
2 系統設計分析 6
2.1 火災分析 6
2.2 技術要求分析 7
3 系統裝置選型 9
3.1 設計目標 9
3.2 系統構成 9
3.2.1 隧道光纖分布式溫度監測系統 9
3.3 系統裝置技術引數 11
3.3.1 光纖分布式溫度監測系統 11
4 系統總體設計方案 15
4.1 現場裝置布置 15
4.2 探測光纜的安裝方式 17
4.3 系統通訊 18
5 售後服務 19
5.2 服務支援協議 19
5.3 培訓 19
5.4 資料和資訊 19
6 裝置清單及現場除錯 20
6.1 裝置清單 20
6.2、現場除錯 20
電纜隧道**監測系統必須保證：
執行電纜溫度的實時監測。
準確定位電纜事故位置,顯示事故時的溫度狀態。
通過輔助軟體將光纖分布式溫度監測系統所探測到電纜實時**的表面溫度轉換成電纜執行的載流量,為客戶確定電纜的最大載流量提供歷史依據,並最大限度的提高電纜的使用壽命。
對電纜的老化狀態進行監測。
可以對由於外力的破壞而出現的故障進行監測。
本系統設計包含針對此系統的整體設計、裝置供貨、安裝指導、除錯開通、配合驗收以及裝置保修等服務。技術方案中所指的系統裝置包含光纖分布式溫度監測系統、現場探測光纜、光纜接線盒，網路連線介面等。
系統應符合中國有關法律法規，符合消防管理條例和標準。
系統設計選用產品應獲得中國國家規定的各項強制性認證。
遵照安全第
一、預防為主的原則，系統應嚴格保證裝置可靠性和系統可靠性。
系統應具有先進性和適用性：系統的技術效能和質量指標均達到國際先進水平。
且在安裝除錯、軟體程式設計和操作使用各方面均簡便易行，並適合專案特點，達到最佳的效能**比。
在系統細化設計時應明確與總監控系統之間的介面介面，且系統的各項技術指標均符合相應要求。
在系統設計時應盡量優化裝置配置，考慮整個系統的統籌配置，避免裝置的重複購置和管線的混亂局面。
系統應按國家相關規範進行設計，所選用裝置應滿足國家相關產品標準。本技術規格書技術方案說明中使用的標準如下：
gb 50300建築工程施工質量驗收統一標準》
gb 50303建築電氣安裝工程施工質量驗收規範》
歐洲 emc 指令 en5008-2
en50081-1
針對電纜隧道的特點，我們建議採用光纖分布式溫度監測系統，因為系統存在有以下特性，非常適合電纜隧道的溫度**監測。
◆ 溫度的實時監控，**式監測，並做到早期預警。
◆ 分布式：
dts系統為分布式測溫系統，提供連續的動態監測訊號，測量到的溫度資料是不間斷﹑連續分布的，可以即時顯示被監測物體每隔1公尺各點的溫度變化。
◆ 先進性：
dts光纖分布式溫度測量系統是**監測的最有效的手段，在技術上已非常成熟完善；
光纖本身既做訊號傳輸，也用於探測溫度，即傳播感測一體化；
通過採用不同的外護套材料，dts監測系統可以適應各種環境；
各種功能設定由dts系統的主機通過pc在windows環境下由工程師除錯程式設計來完成。 設定區域長度及報警點，系統校訂均可採用windows2000以上版本軟體來完成。
◆ 準確性
dts系統的溫度精度達±1℃，定位精度1公尺；
系統主機內的雷射發射裝置每秒鐘會發射上萬次的光脈衝，並將取樣溫度的平均值輸出到顯示系統，基本消除誤差。
◆ 靈活性
dts監測系統提供的是乙個連續的動態監測訊號，系統可設定多級定溫值報警，並且可以根據環境不同進行修正；
為避免誤報發生，在定溫報警監測的同時，對高溫點的溫公升速率進行監測，並提供相應的報警訊號輸出。
每個報警分割槽可單獨程式設計，並可按照使用者的要求進行設計，系統可針對環境變化設定500個不同報警控制區域。
◆ 相容性：
系統可以通過rs232、ethernet、內建繼電器、modbus、led等輸出形式與pc、plc、消防報警系統、scada等其他控制裝置進行互連，在消防應用中可與火災報警控制器等系統進行聯網，提供訊號進行聲光報警，訊號輸出準確、完整。
光纖分布式溫度監測系統可根據不同報警區分段、分級輸出訊號，以適應不同控制盤的需要。
◆ 安全性：
光纜分布式溫度監測系統具備安全記錄功能；
遠端診斷，可通過數據機由專門工程師提供最低限度的系統遠端診斷；
如果光纖受損，dts系統可以即時定位受損點，通過光纖熔接機對其進行熔接，這對於有效的實施**監測是非常重要的；探測光纜本徵安全，由於採用光訊號，因此不會與電導體之間產生相互電磁干擾。
電纜隧道的火災通常有兩種，即內部火源和外部火源。
內部火源主要是指電纜傳輸電流過載、電纜接頭處阻抗大、絕緣皮老化或電纜本身局放等原因，致使電纜表面產生溫公升，電纜絕緣層和保護層產生陰燃，並伴隨大熱量、可燃氣體的產生，隨著溫度進一步上公升即產生煙霧，從而發展為火災。
外部火源是指電纜隧道或電纜夾層內其他火源及隧道外各種火源。外部火源可使電纜表層著火，同時產生大量的熱和煙。
對於普通電纜，一般情況下護套材料在溫度150℃以上開始釋放一定量的可燃氣體，此時並不產生煙霧；溫度在270℃範圍內會大量釋放可燃氣體和煙霧，內含有毒氣體。溫度高於270℃時處於極不穩定期，隨時可能燃燒，對於自燃來講可能溫度要達到近390℃才會燃燒，但對於由於外界火源造成的災害，在存在大量可燃氣體的情況下即會燃燒。
對於阻燃或難燃這一類電纜仍然會發生電纜延燃火災。與普通電纜不同的是自燃**溫度值提高到了480℃，190℃以上開始產生一定量可燃氣體，但無煙霧產生；到270℃產生大量可燃氣體。
因此，電纜故障首先會產生大量的熱量，而dts光纖分布式溫度監測系統就是通過實時監測周圍環境熱量的變化，從而在事故發生的初期就可以準確判斷是否電纜有異常，做到防患於未然。
2.1.1火災危險成因分析
電纜隧道發生火災的典型成因主要有如下幾種：
電纜過載執行或老化引起。
過失等人為因素引起的明火。
電纜接頭發生破裂。
可燃性氣體引起。
2.1.2系統配置時需考慮的各種因素
考慮到專案的實際情況，系統配置時需對下述因素的影響給予充分的注意：
電纜隧道內的潮濕環境；
電纜隧道內塵埃飛揚，較為骯髒；
電纜隧道內鼠類可能齧咬裝置造成損壞；
隧道裝置的維護。
2．1．3電纜執行監測的基本要求
無死角(無監測遺漏區域)
無間斷(無時間空白階段)
無誤報目前市場上常見的電纜隧道**監測手段主要是光纖分布式溫度監測系統。
光纖分布式溫度監測系統
相比其他探測手段，光纖分布式溫度監測系統這一新興的線型火災探測手段正逐漸為使用者廣為接受。其探測原理為測量光纖內部喇曼（raman）反射來探測整條光纜沿線的溫度變化。其安裝簡便，效能卓越，具備如下主要優點：
整根光纜不僅用作訊號傳輸，更全被用作溫度探測用，感溫探測覆蓋範圍為其全長100%，監測區域的設定可以通過軟體在光纜全長內自由設定，事故定位精度高，其探測區域最小可達1公尺，無論現場分割槽怎樣變動，皆能滿足要求；
對每個分割槽的報警探測邏輯可以實現分區內最大溫度（定溫）、分區內溫公升速率（差溫）、分區內最高溫度與分割槽平均溫度之間差值（分割槽溫度均勻程度）三種方式的任意組合，保證實現早期和可靠的報警；
準確的事故定位，方便應急監測系統及時做出正確反應；
系統可配置圖形化監控軟體，軟體可以圖形化實時顯示各分割槽的定溫、差溫和極均差值等探測資料，並可以在控制中心設定各種探測資料的報警閾值；
可以對光纜全線提供連續的溫度監測，可以顯示全線的溫度分布曲線，不僅有利於值班人員監控操作，而且系統兼備故障自檢測功能，光纜發生故障時可以在光纜全長曲線上指示出斷點的具體位置，有利於系統的故障監測與迅速維修；
系統安裝非常簡便，訊號傳輸和探測用一根光纜，安裝至現場僅需將探測光纜固定即可輕鬆完成安裝工作；
探測部分完全採用光傳輸方式，光纖本徵安全防爆防雷，並可以完全杜絕電磁干擾影響；
光纜耐用性設計優異，探測光纜的壽命可達30年之久，對環境影響如溫度，壓力和濕度波動有抵抗力，同樣也適用於較多灰塵和含有腐蝕性物質的空氣中；
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