淺談長河壩水電站消防監(jiān)控系統(tǒng)

侯文茹

（中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司 四川成都 610072）

淺談長河壩水電站消防監(jiān)控系統(tǒng)

侯文茹

（中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司 四川成都 610072）

本工程消防監(jiān)控系統(tǒng)采用智能型總線控制中心報警系統(tǒng)，消控中心設(shè)在地面副廠房中控室。系統(tǒng)采取集中與分散相結(jié)合的報警及控制方式。消防控制包括火災(zāi)報警后的控制、火災(zāi)確認后的控制及火災(zāi)事故后的處理?？刂品绞讲扇〖?現(xiàn)地控制相結(jié)合，自動/手動控制相結(jié)合，以自動控制為主，手動控制為輔。

水電站；消防；監(jiān)控系統(tǒng)

1 工程概況

長河壩水電站位于四川省甘孜藏族自治州康定縣境內(nèi)，地處大渡河上游金湯河口以下約4～7km河段。距上游的丹巴縣約85km，距下游的瀘定縣為50km，距成都約360km。

電站采用水庫大壩、首部式地下引水發(fā)電系統(tǒng)開發(fā)，樞紐主要建筑物由礫石土心墻堆石壩、引水發(fā)電系統(tǒng)、2條開敞式進口泄洪洞、1條短有壓深孔泄洪洞和1條放空洞等建筑物組成。攔河大壩最大壩高240m，電站總裝機容量2600MW，水庫正常蓄水位1690m、正常蓄水位以下庫容為10.15億m3，總庫容為10.75億m3，具有季調(diào)節(jié)能力。

2 消防設(shè)計依據(jù)和總體設(shè)計方案

2.1 系統(tǒng)設(shè)計原則

火災(zāi)自動報警及消防控制系統(tǒng)為有效地防范火災(zāi)事故的發(fā)生，保障水電站的安全運行和人員設(shè)備的安全，系統(tǒng)采用總線制加少量多線控制方式，以自動報警控制為主，手動報警控制為輔的設(shè)計原則。電站采用控制中心報警系統(tǒng)，選用自動化程度高、技術(shù)先進、性能穩(wěn)定、抗干擾能力強和運行維護方便的智能型火災(zāi)自動報警及消防控制設(shè)備。電站消防控制中心設(shè)在地面副廠房中央控制室，對規(guī)范中要求手動控制的重要消防設(shè)備，運行人員能通過中控室內(nèi)的消防控制柜進行控制

2.2 報警區(qū)域和探測區(qū)域的劃分

2.2.1 報警區(qū)域的劃分

根據(jù)消防規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，將安裝間、主廠房、地下副廠房、主變室、主變電纜室劃分為一個獨立的報警區(qū)域；將地面副廠房、GIS電纜室、GIS設(shè)備室、出線豎井等劃分為一個獨立的報警區(qū)域；將進水口配電室、進水口取水泵房、進水口液壓啟閉機室、進水口二次盤柜室、進水口水廠處理室等劃分為一個獨立的報警區(qū)域；將泄洪洞配電室、泄洪洞啟閉機室、泄洪洞二次盤柜室等劃分為一個獨立的報警區(qū)域；。利用火災(zāi)報警控制器不同的回路將報警區(qū)域內(nèi)的保護對象按樓層或區(qū)域劃分成若干個小的防火報警區(qū)域。

2.2.2 探測區(qū)域的劃分

根據(jù)探測區(qū)域劃分的規(guī)定，地下副廠房各室、地面副廠房、主變室、400V配電室等按房間劃分探測區(qū)域。主廠房、主變電纜室、母線洞、主變運輸?shù)馈?00kV電纜室、出線豎井、GIS設(shè)備室按照每個探測器的保護面積劃分探測區(qū)域。疏散通道、地下廠房走道等各層走廊每隔15m為一個探測區(qū)域。

2.3 火災(zāi)自動報警及消防控制系統(tǒng)的組成

2.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

整個系統(tǒng)由設(shè)置在中控室的集中火災(zāi)報警控制系統(tǒng)（主機）和地下副廠房消防監(jiān)控系統(tǒng)控制柜、進水口消防監(jiān)控系統(tǒng)控制柜、泄洪洞消防監(jiān)控系統(tǒng)控制柜及現(xiàn)地各種探測器、手動報警按鈕、聲光報警器、現(xiàn)地模塊箱和火災(zāi)應(yīng)急廣播揚聲器等組成。

集中火災(zāi)報警控制器與區(qū)域火災(zāi)報警控制器之間采用光纖組成環(huán)網(wǎng)，各火災(zāi)報警控制器和消防監(jiān)控終端都成為網(wǎng)絡(luò)上的一個節(jié)點。各個節(jié)點之間都可以相互自動聯(lián)控和監(jiān)視，即在每一火災(zāi)報警控制器上均能顯示全廠火災(zāi)報警信號，并實現(xiàn)對全網(wǎng)消防設(shè)備的手動和自動控制，且網(wǎng)絡(luò)中任何一個節(jié)點的故障都不會影響其它節(jié)點的監(jiān)控功能。

中控室內(nèi)聯(lián)動控制器對于電站重要的消防設(shè)備如：消防水泵、加壓送風(fēng)機和送排煙風(fēng)機的啟、停，啟動發(fā)電機、主變、油處理室和電纜室的水噴霧滅火裝置，除自動控制外，還能手動直接控制。

在地面副廠房系統(tǒng)設(shè)備室設(shè)有消防廣播控制柜，在電站主廠房、副廠房、主變洞、1#和2#500kV電纜出線洞等處設(shè)號角式揚聲器、吸頂式音箱和壁掛式音柱。

2.3.2 火災(zāi)報警系統(tǒng)

火警時，探測器動作或人為啟動手動報警按鈕，火警信號使火災(zāi)報警控制器發(fā)出聲、光報警并顯示失火部位（用漢字顯示地址），打印機自動打印記錄報警時間和地址。

（1）集中火災(zāi)報警控制系統(tǒng)

集中報警控制系統(tǒng)設(shè)在地面副廠房，主要設(shè)備包括：集中火災(zāi)報警控制器柜、消防廣播柜，以及一套計算管理工作站。

本工程設(shè)置1臺專用消防電話總機，所有的消防電話全部接入電站專用消防電話總機。專用消防電話總機布置在地面消防控制屏內(nèi)。

（2）區(qū)域報警控制系統(tǒng)

在地下副廠房、進水口二次設(shè)備室、泄洪洞二次設(shè)備室各設(shè)一臺區(qū)域火災(zāi)報警控制器。

消防監(jiān)控系統(tǒng)采用光纖組網(wǎng)，系統(tǒng)中集中火災(zāi)報警控制器、各區(qū)域火災(zāi)報警控制器、消防監(jiān)控終端之間采用光纜連接成網(wǎng)絡(luò)。以地面副廠房消防控制屏為中心，采用星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，設(shè)置獨立的消防光纖通道。

2.4 消防控制系統(tǒng)

2.4.1 控制方式

消防控制包括火災(zāi)報警后的控制、火災(zāi)確認后的控制及火災(zāi)事故后的處理?？刂品绞讲扇〖?現(xiàn)地控制相結(jié)合，自動/手動控制相結(jié)合，以自動控制為主，手動控制為輔。

對于消防水泵、正壓送風(fēng)機和排煙風(fēng)機、水噴霧滅火系統(tǒng)雨淋閥、氣體滅火裝置等重要的消防設(shè)備，采用專線手動/自動控制。

系統(tǒng)設(shè)置在手動控制狀態(tài)時，集中火災(zāi)報警控制器和相關(guān)區(qū)域火災(zāi)報警控制器只發(fā)出聲光報警信號，并不自動聯(lián)動消防設(shè)備，需由值守人員在中控室集中火災(zāi)報警控制器和相關(guān)區(qū)域火災(zāi)報警控制器上手動控制。

為了防止誤操作導(dǎo)致設(shè)備損壞和浪費，對水噴霧滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)一般采用報警后通過工業(yè)電視系統(tǒng)進行火情確認，然后啟動滅火設(shè)備。對于通風(fēng)和防排煙系統(tǒng)，即使誤動作也不會造成電氣設(shè)備的損壞，可采用邏輯控制，進行自動開啟或關(guān)閉。

2.4.2 控制對象

控制對象為消防水泵、消防電梯、氣體滅火控制裝置、水噴霧滅火系統(tǒng)雨淋閥、正壓送風(fēng)機和排煙風(fēng)機、通風(fēng)機、空調(diào)機、冷凍機組、正壓送風(fēng)口、排煙閥、防火排煙閥（防火風(fēng)口）、消防廣播揚聲器等。

消防模塊箱設(shè)置在地下副廠房、地下主廠房、地下主變洞（含出線洞）、地面副廠房、進水口配電室、泄洪洞配電房、尾閘洞配電室等處，消防模塊箱內(nèi)部裝有必要的開關(guān)電源模塊、監(jiān)視模塊、控制模塊、短路隔離模塊、中間繼電器、電源模塊、端子排等，實現(xiàn)火災(zāi)報警控制器和現(xiàn)地各設(shè)備的連接；消防模塊箱具有直流24V電源輸出，為火災(zāi)報警及消防控制系統(tǒng)的防火閥、排煙閥等提供DC24V電源。

當(dāng)某防火分區(qū)發(fā)生火警時，系統(tǒng)根據(jù)接收到的報警信號，自動將該防火分區(qū)揚聲器由背景音樂播放狀態(tài)強制轉(zhuǎn)入火災(zāi)應(yīng)急廣播狀態(tài)，啟動事先已錄制好的消防廣播，指揮人員也可用話筒播音，進行滅火指揮或人員轉(zhuǎn)移。

對通風(fēng)機、空調(diào)機和防火排煙閥（防火風(fēng)口）的控制：平時，通風(fēng)機、空調(diào)機、冷凍機組運行，防火排煙閥（防火風(fēng)口）開啟。發(fā)生火情后，關(guān)閉防火排煙閥（防火風(fēng)口），切斷通風(fēng)機、空調(diào)機、冷凍機組的電源，使其停止運行，阻止火勢的蔓延。

對排煙風(fēng)機和排煙閥的控制：平時，排煙風(fēng)機停運，排煙閥關(guān)閉。發(fā)生火情后，開啟排煙閥，啟動排煙風(fēng)機進行排煙，以利人員疏散，當(dāng)煙氣溫度達到280℃時，排煙閥自動關(guān)閉，集中火災(zāi)報警控制器或區(qū)域火災(zāi)報警控制器接收到排煙閥關(guān)閉信號，切斷排煙風(fēng)機的電源。

對正壓送風(fēng)機和正壓送風(fēng)口的控制：對正壓送風(fēng)機和正壓送風(fēng)口的控制。

對消防電梯的控制：值守人員在確認火災(zāi)后，能使消防電梯強迫升/降到疏散層。

在地面副廠房的繼電保護及二次設(shè)備室、計算機室、系統(tǒng)設(shè)備室、通信設(shè)備室設(shè)置一套固定式氣體滅火系統(tǒng)?；馂?zāi)報警控制器能顯示氣體滅火系統(tǒng)的手動、自動工作狀態(tài)。在設(shè)置有固定式氣體滅火系統(tǒng)的各室布置有兩組火災(zāi)探測器。當(dāng)兩組探測器同時監(jiān)測到火情，或值守人員發(fā)現(xiàn)火情，按動手動報警按鈕時，中控室集中火災(zāi)報警控制器和計算機操作管理系統(tǒng)、相關(guān)區(qū)域火災(zāi)報警控制器能立即自動顯示出火警信息，集中火災(zāi)報警控制器向電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視及門禁系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)信號，確認火情后，系統(tǒng)根據(jù)值守人員給出的火情處理指令，或按照預(yù)置的程序設(shè)定，啟動滅火程序。

若未釋放出氣體，值守人員則可在現(xiàn)地，人工啟動釋放氣體電磁閥頂端的手動啟動裝置，釋放氣體。滅火氣體將在一定時間內(nèi)釋放完畢，同時啟動保護區(qū)外的氣體已釋放閃燈，警告人們不要進入保護區(qū)內(nèi)。

主變壓器和發(fā)電機所屬的區(qū)域火災(zāi)報警控制器在接收到探測器或手動報警按鈕的報警信號后，向電站消防監(jiān)控系統(tǒng)和計算機監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警信號，在滿足主變壓器的電氣控制保護閉鎖條件后，系統(tǒng)按照預(yù)置的程序設(shè)定，或根據(jù)值守人員給出的火情處理指令，通過設(shè)置控制模塊，開啟雨淋閥、啟動消防水泵實施滅火，并通過監(jiān)視模塊，對管網(wǎng)壓力進行檢測，以確定水噴霧滅火系統(tǒng)是否在噴水；若未噴水，值守人員則可在現(xiàn)地，人工啟動雨淋閥和消防水泵，噴水滅火。

火災(zāi)報警及消防控制系統(tǒng)與電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的接口采用開關(guān)量接口為主，計算機通信方式為輔，將重要的火災(zāi)信號上送計算機監(jiān)控系統(tǒng)。

消防監(jiān)控終端通過計算機通信接口將設(shè)有攝像機的探測區(qū)域的火警信號送至電站工業(yè)電視工作系統(tǒng)，以實現(xiàn)工業(yè)電視系統(tǒng)監(jiān)視畫面與火警信號的視頻聯(lián)動，提高電站監(jiān)控水平。

消防監(jiān)控終端、消防廣播系統(tǒng)等的電源由電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)UPS裝置提供。

3 結(jié)束語

本電站的消防設(shè)計貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”和“自防自救”、保證重點、兼顧一般、便于管理、經(jīng)濟實用的原則，保證電廠的安全運行。

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U417.1

A

1004-7344（2016）12-0116-02

2016-3-15

侯文茹（1986-），女，助理工程師，本科，主要從事電氣控制及保護等相關(guān)工作。