淺談長河壩水電站消防監控系統

侯文茹

（中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司 四川成都 610072）

淺談長河壩水電站消防監控系統

侯文茹

（中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司 四川成都 610072）

本工程消防監控系統采用智能型總線控制中心報警系統，消控中心設在地面副廠房中控室。系統采取集中與分散相結合的報警及控制方式。消防控制包括火災報警后的控制、火災確認后的控制及火災事故后的處理。控制方式采取集中/現地控制相結合，自動/手動控制相結合，以自動控制為主，手動控制為輔。

水電站；消防；監控系統

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，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、首部式地下引水發電系統開發，樞紐主要建筑物由礫石土心墻堆石壩、引水發電系統、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，具有季調節能力。

2 消防設計依據和總體設計方案

2.1 系統設計原則

火災自動報警及消防控制系統為有效地防范火災事故的發生，保障水電站的安全運行和人員設備的安全，系統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計原則。電站采用控制中心報警系統，選用自動化程度高、技術先進、性能穩定、抗干擾能力強和運行維護方便的智能型火災自動報警及消防控制設備。電站消防控制中心設在地面副廠房中央控制室，對規范中要求手動控制的重要消防設備，運行人員能通過中控室內的消防控制柜進行控制

2.2 報警區域和探測區域的劃分

2.2.1 報警區域的劃分

根據消防規范的相關規定，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域；將地面副廠房、GIS電纜室、GIS設備室、出線豎井等劃分為一個獨立的報警區域；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域；。利用火災報警控制器不同的回路將報警區域內的保護對象按樓層或區域劃分成若干個小的防火報警區域。

2.2.2 探測區域的劃分

根據探測區域劃分的規定，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域。主廠房、主變電纜室、母線洞、主變運輸道、500kV電纜室、出線豎井、GIS設備室按照每個探測器的保護面積劃分探測區域。疏散通道、地下廠房走道等各層走廊每隔15m為一個探測區域。

2.3 火災自動報警及消防控制系統的組成

2.3.1 系統結構

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

集中火災報警控制器與區域火災報警控制器之間采用光纖組成環網，各火災報警控制器和消防監控終端都成為網絡上的一個節點。各個節點之間都可以相互自動聯控和監視，即在每一火災報警控制器上均能顯示全廠火災報警信號，并實現對全網消防設備的手動和自動控制，且網絡中任何一個節點的故障都不會影響其它節點的監控功能。

中控室內聯動控制器對于電站重要的消防設備如：消防水泵、加壓送風機和送排煙風機的啟、停，啟動發電機、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。

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

2.3.2 火災報警系統

火警時，探測器動作或人為啟動手動報警按鈕，火警信號使火災報警控制器發出聲、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）集中火災報警控制系統

集中報警控制系統設在地面副廠房，主要設備包括：集中火災報警控制器柜、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。

（2）區域報警控制系統

在地下副廠房、進水口二次設備室、泄洪洞二次設備室各設一臺區域火災報警控制器。

消防監控系統采用光纖組網，系統中集中火災報警控制器、各區域火災報警控制器、消防監控終端之間采用光纜連接成網絡。以地面副廠房消防控制屏為中心，采用星型網絡結構，設置獨立的消防光纖通道。

2.4 消防控制系統

2.4.1 控制方式

消防控制包括火災報警后的控制、火災確認后的控制及火災事故后的處理。控制方式采取集中/現地控制相結合，自動/手動控制相結合，以自動控制為主，手動控制為輔。

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

系統設置在手動控制狀態時，集中火災報警控制器和相關區域火災報警控制器只發出聲光報警信號，并不自動聯動消防設備，需由值守人員在中控室集中火災報警控制器和相關區域火災報警控制器上手動控制。

為了防止誤操作導致設備損壞和浪費，對水噴霧滅火系統、氣體滅火系統一般采用報警后通過工業電視系統進行火情確認，然后啟動滅火設備。對于通風和防排煙系統，即使誤動作也不會造成電氣設備的損壞，可采用邏輯控制，進行自動開啟或關閉。

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、水噴霧滅火系統雨淋閥、正壓送風機和排煙風機、通風機、空調機、冷凍機組、正壓送風口、排煙閥、防火排煙閥（防火風口）、消防廣播揚聲器等。

消防模塊箱設置在地下副廠房、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，消防模塊箱內部裝有必要的開關電源模塊、監視模塊、控制模塊、短路隔離模塊、中間繼電器、電源模塊、端子排等，實現火災報警控制器和現地各設備的連接；消防模塊箱具有直流24V電源輸出，為火災報警及消防控制系統的防火閥、排煙閥等提供DC24V電源。

當某防火分區發生火警時，系統根據接收到的報警信號，自動將該防火分區揚聲器由背景音樂播放狀態強制轉入火災應急廣播狀態，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移。

對通風機、空調機和防火排煙閥（防火風口）的控制：平時，通風機、空調機、冷凍機組運行，防火排煙閥（防火風口）開啟。發生火情后，關閉防火排煙閥（防火風口），切斷通風機、空調機、冷凍機組的電源，使其停止運行，阻止火勢的蔓延。

對排煙風機和排煙閥的控制：平時，排煙風機停運，排煙閥關閉。發生火情后，開啟排煙閥，啟動排煙風機進行排煙，以利人員疏散，當煙氣溫度達到280℃時，排煙閥自動關閉，集中火災報警控制器或區域火災報警控制器接收到排煙閥關閉信號，切斷排煙風機的電源。

對正壓送風機和正壓送風口的控制：對正壓送風機和正壓送風口的控制。

對消防電梯的控制：值守人員在確認火災后，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備室、計算機室、系統設備室、通信設備室設置一套固定式氣體滅火系統。火災報警控制器能顯示氣體滅火系統的手動、自動工作狀態。在設置有固定式氣體滅火系統的各室布置有兩組火災探測器。當兩組探測器同時監測到火情，或值守人員發現火情，按動手動報警按鈕時，中控室集中火災報警控制器和計算機操作管理系統、相關區域火災報警控制器能立即自動顯示出火警信息，集中火災報警控制器向電站計算機監控系統、工業電視及門禁系統轉發信號，確認火情后，系統根據值守人員給出的火情處理指令，或按照預置的程序設定，啟動滅火程序。

若未釋放出氣體，值守人員則可在現地，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釋放完畢，同時啟動保護區外的氣體已釋放閃燈，警告人們不要進入保護區內。

主變壓器和發電機所屬的區域火災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，向電站消防監控系統和計算機監控系統發出報警信號，在滿足主變壓器的電氣控制保護閉鎖條件后，系統按照預置的程序設定，或根據值守人員給出的火情處理指令，通過設置控制模塊，開啟雨淋閥、啟動消防水泵實施滅火，并通過監視模塊，對管網壓力進行檢測，以確定水噴霧滅火系統是否在噴水；若未噴水，值守人員則可在現地，人工啟動雨淋閥和消防水泵，噴水滅火。

火災報警及消防控制系統與電站計算機監控系統的接口采用開關量接口為主，計算機通信方式為輔，將重要的火災信號上送計算機監控系統。

消防監控終端通過計算機通信接口將設有攝像機的探測區域的火警信號送至電站工業電視工作系統，以實現工業電視系統監視畫面與火警信號的視頻聯動，提高電站監控水平。

消防監控終端、消防廣播系統等的電源由電站計算機監控系統UPS裝置提供。

3 結束語

本電站的消防設計貫徹“預防為主，防消結合”和“自防自救”、保證重點、兼顧一般、便于管理、經濟實用的原則，保證電廠的安全運行。

[1]屈蕾蕾，高瞻.坪頭水電站消防監控系統介紹[J].水電站設計，2012，03：21～23.

[2]顏明.二灘水電站機組消防監控系統的安裝和調試[J].四川水力發電，2004，01：29～31.

[3]郝敏.冷竹關水電站消防系統的結構與功能[J].水電站設計，2004，04：36～38.

[4]譚小林.水洛河集控中心消防監控系統與梯級電站互聯的實現及意義[J].四川水力發電，2015，02：85～89.

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工作。