浅谈高层建筑中电气火灾监控系统的应用

  随着社会经济的持续不断的发展，人们的生活水平慢慢的升高，门诊人数也慢慢变得多。传统的医疗建筑已经不能够满足现代需求。然而，医院病房楼的电气设计也引起了业界的关注。

  本文主要分析了医院病房楼电源的重要性、医院病房楼电源负荷等级的确定以及隔离配电系统在医院中的应用。*后来总结了医院病房楼电源系统模块设计的特点。

  摘要:介绍上海某高层建筑电气火灾监测系统的设计，说明电气火灾监测系统的工作特点和具体设计内容，提出一些设计。

  为了提高对电气火灾监测系统模块设计的重视程度，更合理地应用电气火灾监测系统，防止电气火灾的发生，计算过程中应注意的事项。

  随着经济的快速发展和人民生活水平的逐步的提升，用电量成倍增加，电气火灾也飞速增加，给国民经济与人民生命财产造成巨大损失。据统计，大部分电气火灾是由电气线路接触电弧短路直接或间接造成的，根本原因是配电线路老化、电缆绝缘损坏、导线造成漏电。因此，及时有效地监控配电线路漏电引起的电气火灾隐患是防止电气火灾频繁发生的必要措施。目前，根据防火设计规范，新建高层建筑应采用剩余电流电气火灾系列，而不是生产。

  下面粗略地介绍一下上海某高层建筑电气火灾监测系统的设计。该项目为上海某机关附属住宅，地上22层，地下1层。主要用电设施为照明用电、应急照明用电、空调用电和消防设施用电。本项目选用上海光华电气控制设备有限公司生产的GH1-EFM2100中央监控系统。

  根据国家标准GB14287-2005《电气火灾监测系统》及相关规范《电气火灾监测系统模块设计方法》(暂行规定)，电气火灾监测系统的基本组成应包括三个*基本产品:电气火灾监测设备、剩余电流电气火灾监测探测器和测温电气火灾监测探测器。

  本项目选择的GH1-EFM2100中央监控系统由中央监控主机和现场设备(电气火灾监控器、电气火灾探测器)通过总线连接而成，可以方便地配合工程电力系统的设计，形成多级实时监控保护系统，可以全面监控漏电、过流、温度过高、过电压、欠电压、中线电流过大、缺相、失电等各种可能引发电气火灾和人身安全事故的电力系统异常或故障。系统结构如图1所示。

  从图中能够准确的看出，中央监控主机位于消防控制室，电气火灾监控器和探测器安装在被监控的配电箱内。监控主机通过总线类UTP)通信监控主机和监控主机，探测器通过内部信号总线连接监控主机。

  根据每个配电箱需要保护的配电电路情况，选择表格中不一样的监控器。本项目选择的监控类型有GH1-B1和GH1-B2。

  同样，电气火灾探测器也有几种，其产品型号和采样项目如表2所示。相应的探测器应根据配电电路需要采样的项目和线路类型(指电缆或铜排用于进线或出线)做出合理的选择，并与相应的监控器配套形成监控节点。本项目选择的探测器类型为表2中的前三种，其电流规格对应被控配电电路的电流值。

  首先要分析低压配电系统的相关图纸，了解配电干线的形式和相关设备的负荷等级，根据分级保护的原则确定需要监控的部位。本项目的配电干线为电缆放射式和树干式相结合，消防设施、应急照明和通信系统用电为一级负荷，其余为二级负荷。因此，除了一些PZ30箱外，所有配电箱柜都要安设电气火灾探测器。包括照明配电箱、应急照明配电箱、空调动力配电箱和各楼层相关消防设施配电箱。

  由于电气火灾监测系统是一个相对较新的项目内容，国家相关规范不完善，很多项目的电气火灾监测系统模块设计图纸不够全面。笔者查阅了很多设计图纸，发现了很多问题。甚至有些项目只有一张电气火灾监测系统图，加上一点施工说明，有些项目在配电柜系统图上增加了监测器和探测器的内容，但大多数项目缺乏平面布置图，给现场施工带来了很多困难。根据笔者在该项目中的设计和施工经验，施工图应至少包括:电气火灾监测系统图。

  系统的结构类型和内容应根据楼层情况做详细反映。系统图中应标明每个被控配电柜(即监控节点)，并尽可能清晰地标明每个监控节点选择的监控器和探测器的规格和型号。同时要反映中央监控主机的形式和位置，明确系统的容量和总线电路的数量。系统图的大致情况可以借鉴图1进行布局。

  设计说明一般应包括:系统结构及形式说明、系统总线配管配线形式、管道敷设要求、监控器漏电流设置说明、现场监控器和探测器安装形式(柜内安装或柜外安装)、关于安装必须要格外注意的问题等，另外还要做一个设备清单和图例表。

  该系统图一般在强电配电柜系统图的基础上进行添加和修改，*最终与强电配电柜系统图一起使用。它有大量的图纸，每个不同的配电柜都需要一张图纸。如图2所示，完成后的配电柜系统图仅限于空间，系统图的局部内容仅显示在图中。配电柜选择的监控器和探测器的规格和型号已经在图中标明。

  平面布置图也最简单。一般在强电配电平面图的基础上绘制，删除原图中的桥梁管道，只保留配电柜的图形和编号，然后根据弱电井的位置和各被控配电柜的位置连接管道。注意与系统图作对比和审查，别错过配电柜。平面图中的管道都是统一的形式(一般为KBG20管道和超5类UTP电缆)，可以省去每条管道的标记，只需在图纸下方做一个管道敷设说明即可。这里需要强调的是，由于系统总线采用级联方式，每个监控节点只能输入一个。

  火灾监控节点图相对简单，数量少，主要反映配电柜内监控器和探测器的安装情况，如监控器的供电方式、探测器和监控器的信号线类型等。相应的节点图应根据所选监控器的类型绘制。在真实的操作中，该图一般放入电气火灾监控系统图中，而不是单独绘制。图3是单回路监控器GH1-B1的节点图。

  根据系统的特点，电气火灾监测系统的安装通常能分为两部分，一部分是配电柜内监测器和探测器的安装，另一部分是现场管道敷设和接线。前者要与配电柜厂家密切配合，后者与一般电气安装项目基本相同。

  由于监控器一般安装在配电柜门上，探测器一定要通过配电电路并固定在柜内，因此*最好将这两种设备交给配电柜制造商安装。配电柜供应商确定后，实施工程单位应首先与配电柜制造商仔细检查配电柜系统图，明确配电电路的形式(电缆型或铜排型)，并提交监控器和探测器的规格、型号和尺寸。在配电柜的生产的全部过程中，厂家可以将这两种设施安装在柜内固定，作为成品配电柜送到施工现场，完全省去了工程现场的复杂安排和安装程序。

  与其他设备安装工程相比，电气火灾监测系统的现场安装格外的简单。首先，管道数量相对较少，其次，管道类型单一。注意总线的管道不要与其他强电或弱电线、安科瑞电气火灾监控系统

  Acre1-6000电气火灾监测系统是安科瑞电气有限公司依照国家现行标准开发的全数字独立运行系统，已通过国家消防电子科技类产品质量监督检验中心消防电子产品试验认证，并通过严格的EMC电磁兼容性试验，确保该系列新产品在低压配电系统中的安全正常运行，已批量生产，在全国得到普遍应用。系统通过收集和监控剩余电流、过电流、过电压、温度和故障电弧，实现电气火灾的早期预防和报警，必要时联动切除剩余电流、温度、故障电弧等配电电路；按照每个用户需求，也可满足与AcreIEMS企业微电网管理云平台或火灾自动报警系统的数据交换和共享。

  适用于智能建筑、医院、高层公寓、酒店、酒店、商业建筑、工矿企业、国家重点消防单位、石化、文化教育卫生、金融、电信等领域。

  1）监控设备可接收多个探测器的剩余电流和温度信息，报警时发出声光报警信号。同时，设备上的红色“报警”指示灯亮起，显示屏指示报警部位和类型，记录报警时间，保持声光报警，直至按设备的“复位”按钮或触摸屏的“复位”按钮远程复位探测器。对于声音报警信号，也可以用触摸屏的“消声”按钮手动消除。

  3）通信故障报警：当监控设备与所连接的任何探测器之间发生通信故障或探测器本身出现故障时，监控图片中相应的探测器显示故障提示，设备上的黄色“故障”指示灯亮起，发出故障报警声。电源故障报警：当主电源或备用电源出现故障时，监控设备还发出声光报警信号并显示故障信息，可进入相应界面查看详情信息，消除报警声。

  通过对上海某项目电气火灾监控系统工程设计和安装调试整一个完整的过程的总结，结合实施过程中遇到的各种情况，同时学习和研究国家相关规范，笔者对电气火灾监控系统工程的设计和施工有了比较清晰的认识。希望能够通过本文与业内人士交流，共同提高设计水平。