雙隔室蓄電池艙方案設(shè)計(jì)

吳俊輝，陸朝陽(yáng)，劉廣州，李雪城，劉博嘉

(常州博瑞電力自動(dòng)化設(shè)備有限公司，江蘇 常州 213025)

0 引言

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化加工、模塊化建設(shè)的既有理念加持下，預(yù)制艙的應(yīng)用越來(lái)越廣泛[1]，而蓄電池作為變電站建設(shè)的一個(gè)組成部分，也開(kāi)始被放置到預(yù)制艙內(nèi)。特別是對(duì)于有兩組蓄電池組的變電站，若將每組蓄電池組單獨(dú)組艙，則會(huì)在一定程度上增大占地面積，而若將兩組蓄電池組放到同一個(gè)預(yù)制艙內(nèi)的話(huà)，一旦一組蓄電池組發(fā)生火災(zāi)事故等危險(xiǎn)，那么勢(shì)必會(huì)對(duì)另一組蓄電池組的安全帶來(lái)一定的威脅，因此針對(duì)這種情況提出了一種雙隔室蓄電池艙的設(shè)計(jì)方案。

1 設(shè)計(jì)要素

在雙隔室蓄電池艙方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要需要考慮兩方面的方案設(shè)計(jì)，其一是結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮蓄電池艙的防水、防火、防爆等性能，盡可能保證蓄電池艙不易發(fā)生意外情況，以及如若發(fā)生意外情況，蓄電池艙也能夠承受住意外情況帶來(lái)的破壞，盡量減小意外情況帶來(lái)的損害；其二是系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要保證蓄電池艙內(nèi)正常運(yùn)行的環(huán)境要求，以及如若發(fā)生意外情況，可以迅速補(bǔ)救止損，降低意外情況帶來(lái)的破壞。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

雙隔室蓄電池艙由底框、艙體、艙頂以及中間隔墻組成。其中蓄電池支架需要安裝在預(yù)制艙底框上，蓄電池安裝在蓄電池支架上，而蓄電池整體重量較重，因此底框需要保證足夠的承載能力。

艙體上需要掛置各種相關(guān)配件，如艙內(nèi)需掛置應(yīng)急燈、手動(dòng)報(bào)警器、聲光報(bào)警器等，艙外需要掛置防雨箱、配電箱、檢修箱、開(kāi)關(guān)面板等，以及嵌入安裝的防爆空調(diào)、風(fēng)機(jī)、泄壓閥等，這些都需要做好預(yù)埋安裝部件及相關(guān)穿線(xiàn)管，用以保證各設(shè)備安裝接線(xiàn)等工作的順利進(jìn)行。

艙頂頂板需采用不銹鋼材質(zhì)，以防止銹蝕，保證使用年限。

中間隔墻把整個(gè)預(yù)制艙分成兩個(gè)隔室，每個(gè)隔室各設(shè)置兩個(gè)逃生門(mén)，在中間隔墻上設(shè)置內(nèi)凹結(jié)構(gòu)，可以把氣體自動(dòng)滅火裝置和手動(dòng)滅火器分別放置在隔墻內(nèi)，以減小空間占用。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

蓄電池艙系統(tǒng)包含照明系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、消防輔控系統(tǒng)、通風(fēng)泄壓系統(tǒng)、可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)，兩個(gè)隔室內(nèi)蓄電池艙相關(guān)系統(tǒng)分別獨(dú)立設(shè)置，互不影響。

3.1 照明系統(tǒng)

蓄電池艙單隔室內(nèi)照明系統(tǒng)，分別由吸頂安裝的正常照明燈、事故照明燈和室內(nèi)壁掛安裝的應(yīng)急照明燈、疏散指示牌構(gòu)成。

3.2 溫控系統(tǒng)

蓄電池艙單隔室內(nèi)溫控系統(tǒng)，由內(nèi)嵌安裝在艙體側(cè)壁上的防爆工業(yè)空調(diào)構(gòu)成。

3.3 消防輔控系統(tǒng)

蓄電池艙單隔室內(nèi)消防輔控系統(tǒng)，由吸頂安裝的感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器、紅外雙鑒、紅外攝像機(jī)，室內(nèi)壁掛安裝的溫濕度傳感器、消防廣播播放器、門(mén)禁開(kāi)關(guān)和室外安裝的門(mén)禁讀卡器、手動(dòng)報(bào)警器、聲光報(bào)警器構(gòu)成。

3.4 通風(fēng)泄壓系統(tǒng)

蓄電池艙單隔室內(nèi)通風(fēng)泄壓系統(tǒng)由下排風(fēng)口、上排風(fēng)口、進(jìn)氣口、泄壓窗和安裝在戶(hù)外防雨箱內(nèi)的風(fēng)機(jī)控制器組成。蓄電池艙單隔室下排風(fēng)口、上排風(fēng)口內(nèi)均設(shè)置有排風(fēng)風(fēng)機(jī)，蓄電池艙單隔室進(jìn)氣口內(nèi)均設(shè)有防雨百葉窗和過(guò)濾棉。

3.5 可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)

蓄電池艙單隔室內(nèi)可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，由吸頂安裝的可燃?xì)怏w探測(cè)器和安裝在戶(hù)外防雨箱內(nèi)的可燃?xì)怏w報(bào)警控制器構(gòu)成。

3.6 氣體滅火系統(tǒng)

蓄電池艙單隔室內(nèi)氣體滅火系統(tǒng)由氣體自動(dòng)滅火器、手動(dòng)滅火器、室外安裝的緊急啟停按鈕、氣體釋放警報(bào)器和安裝在戶(hù)外防雨箱內(nèi)的氣體滅火控制器構(gòu)成。

4 各系統(tǒng)工作邏輯原理

蓄電池艙內(nèi)正常情況下，為正常照明燈工作，事故照明燈、應(yīng)急照明燈和疏散指示牌不工作；當(dāng)正常照明燈相應(yīng)的電源斷電的情況下，可啟動(dòng)事故照明燈，而應(yīng)急照明燈和疏散指示牌不工作；當(dāng)正常照明燈相應(yīng)的電源和事故照明燈相應(yīng)電源都斷電的情況下，自帶蓄電池的應(yīng)急照明燈和疏散指示牌可以暫時(shí)工作，以保障工作人員等安全通行。

蓄電池艙內(nèi)的防爆工業(yè)空調(diào)，根據(jù)設(shè)置的溫度值及回差值，當(dāng)艙內(nèi)溫度低于設(shè)置目標(biāo)時(shí)，可啟動(dòng)制熱功能，當(dāng)艙內(nèi)溫度高于設(shè)置目標(biāo)時(shí)，可啟動(dòng)制冷功能，用以保證艙內(nèi)環(huán)境溫度是適宜的。

蓄電池艙內(nèi)氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)的運(yùn)行，可以通過(guò)三種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)：其一是可以通過(guò)直接按壓緊急啟停按鈕，來(lái)手動(dòng)控制氣體自動(dòng)滅火器的工作；其二是可以通過(guò)給感溫探頭和感煙探頭設(shè)定一閾值，當(dāng)艙內(nèi)有任意其中兩個(gè)探頭檢測(cè)到數(shù)值超標(biāo)時(shí)，可以自動(dòng)啟動(dòng)滅火器來(lái)實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)滅火；其三是可以通過(guò)給感溫探頭和感煙探頭設(shè)定一閾值，當(dāng)任意一個(gè)探頭檢測(cè)超標(biāo)時(shí)，可以通過(guò)人工按壓手動(dòng)報(bào)警器，來(lái)實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)氣體滅火器的滅火目的。

蓄電池艙艙內(nèi)通風(fēng)換氣可由風(fēng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而風(fēng)機(jī)啟停的控制除了手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制和后臺(tái)定時(shí)開(kāi)斷控制外，還可以通過(guò)氣體滅火系統(tǒng)和可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)來(lái)控制，氣體滅火系統(tǒng)可以控制風(fēng)機(jī)的斷開(kāi)，可燃?xì)怏w滅火系統(tǒng)可以控制風(fēng)機(jī)的閉合。具體表現(xiàn)為：氣體滅火系統(tǒng)開(kāi)啟時(shí)，風(fēng)機(jī)回路斷開(kāi)，風(fēng)機(jī)不工作，氣體滅火系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，風(fēng)機(jī)回路閉合，可以排出艙內(nèi)的滅火氣體；而可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)時(shí)，風(fēng)機(jī)回路閉合，風(fēng)機(jī)工作排出艙內(nèi)可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w濃度正常后，風(fēng)機(jī)延時(shí)斷開(kāi)，以保障艙內(nèi)環(huán)境安全。

5 結(jié)束語(yǔ)

1) 蓄電池艙艙體中間設(shè)置隔墻，把整個(gè)艙體分成兩個(gè)隔室，兩個(gè)隔室都為一個(gè)獨(dú)立體，兩個(gè)隔室的安全性互相不會(huì)影響。

2) 氣體自動(dòng)滅火器本身尺寸相對(duì)較大，現(xiàn)采用錯(cuò)位內(nèi)嵌布置在中間隔墻內(nèi)，以及手動(dòng)滅火器背對(duì)內(nèi)嵌布置在中間隔墻內(nèi)，這樣左右隔室的滅火裝置可以共用中間的隔墻，減小空間占用，而且艙內(nèi)沒(méi)有太大的突兀感，比較整齊美觀。

3) 兩個(gè)隔室內(nèi)都分別單獨(dú)設(shè)置照明系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、消防輔控系統(tǒng)、通風(fēng)泄壓系統(tǒng)、可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)，各個(gè)系統(tǒng)可以分別控制對(duì)應(yīng)隔室，不會(huì)因一個(gè)隔室有特殊情況，而對(duì)另外一個(gè)隔室造成影響。