紅石巖堰塞湖整治工程火災自動報警系統設計

吳小燕 任洪劍

摘? 要：火災自動報警系統選用微機型報警系統，設有自動與手動兩種觸發功能裝置，消防系統采用模塊化設計，具有友好的人機界面，系統各監控設備之間采用總線（或以太網）通信方式進線數據交換，并具有與電站通風設備控制系統、電站計算機監控系統、工業電視、電站MIS系統（預留）等監控設備的聯動和通信功能。系統在技術上達到先進性和可靠性的統一，性能上應有很高的可靠性和安全性;使用上應有可維護性和擴展性;并具有優良的性能價格比。本文介紹了紅石巖堰塞湖整治工程火災自動報警系統的設計方案。

關鍵詞：紅石巖? 火災自動報警? 設計? 整治工程

中圖分類號：TP23? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）08（a）-0017-03

Abstract： The automatic fire alarm system uses a micro-type alarm system， with automatic and manual triggering devices. The fire protection system adopts a modular design with a friendly man-machine interface. The monitoring equipment of the system uses a bus （or Ethernet） communication method for incoming data exchange， and has linkage and communication functions with monitoring equipment such as power plant ventilation equipment control system， power station computer monitoring system， industrial TV， power station MIS system （reserved） and so on. The system achieves the unity of advancement and reliability in technology， and the performance should have high reliability and safety; the use should have maintainability and scalability; and it has an excellent performance-price ratio. This paper introduces the design plan of the fire automatic alarm system for the remediation project of Hongshiyan Barrier Lake.

Key Words： Hongshiyan; Automatic fire alarm; Design; Remediation project

1? 工程概況

紅石巖堰塞湖整治工程位于云南省昭通市魯甸縣牛欄江干流上，是牛欄江水電梯級規劃的第六級電站，距昭通市直線距離45km，距魯甸縣城20km。

工程樞紐主要由以下建筑物組成：擋水建筑物為堆石壩，泄洪建筑物為右岸溢洪洞、泄洪沖沙洞;右岸引水發電建筑物等。堰塞體（擋水建筑物）為1級建筑物，其余泄洪、引水建筑物為2級建筑物，發電廠房建筑物為3級。

工程以發電為主，為岸邊式電站。電站引用流量228m3/s，電站裝機容量201MW（3×67MW）。電站按無人值班（少人值守）原則設計。

2? 火災自動報警系統的構成

2.1 火災自動報警系統構成

根據《水電工程設計防火規范》（GB50872-2014）、《火災自動報警系統設計規范》（GB50116-2013）和《水力發電廠火災自動報警系統設計規范》（DL/T 5412-2009）的規定及紅石巖水電站廠房布置的特點，電站設置集中火災自動報警系統。

在中控室設置1面火災自動報警控制屏，火災報警控制系統的報警控制信號采用總線傳輸方式，通過控制模塊對需要聯動控制的設備進行控制，并通過監視模塊接收其反饋信號。感溫、感煙探測器、手動報警按鈕、控制模塊和監視模塊上都帶有地址編碼，火災報警控制器通過這些編址單元可區分出發生火災的部位并能對這些單元進行監視控制。全電站重要的火災信號同時上送至電站計算機監控系統。

全廠設置1套消防應急廣播，在人員可能集中的地方設置消防廣播，用于火災發生時的應急措施。

在蝶閥層3號機組左端頭的樓梯口、安裝場（大門入口處）、GIS廳門口各設置一個區域火災顯示器，顯示全廠火災報警信號，共3個。

在風機、雨淋閥等需要聯動控制的設備附近配置控制模塊和監視模塊，用于這些設備的聯動控制。

在溢洪洞配電室或柴油發電機室發生火災時，探測器發報警信號至溢洪洞區域火災自動報警控制器，由溢洪洞區域火災自動報警控制器通過串口通信把火災報警信號送至廠房火災自動報警控制器系統。

2.2 系統報警區域劃分

全廠火災自動報警系統根據消防設備在廠房的位置可分為廠房3個報警區域和壩區1個報警區域，根據電站設備布置和建筑結構的特點劃分：主廠房（包括不同高程）（包括主廠房各層、油處理室及油罐室等）劃分為1個區;上游副廠房（包括不同高程）（包括GIS室、通風設備室、柴油機室、主變及發電電壓設備室等）劃分為1個區;控制樓（包括不同高程）分為1個區（包括中央控制室、計算機室、蓄電池室、通信室等）;壩區溢洪洞（包括配電室及柴油機室）分為1個區。

3? 火災自動報警系統功能

3.1 消防聯動功能

3.1.1 機組消防

機組自帶消防系統的檢測設備及報警信號僅作為報警用，機組火災報警信號送本系統火災報警控制器參與機組自動滅火控制。本系統在每臺機組上布置的吸氣式空氣采樣裝置，將參與機組自動滅火控制。考慮到機組火災絕大多數均由機組電氣事故引發，機組電氣事故保護的動作信號亦引入機組火災邏輯判別，當兩種不同原理的探測器動作同時伴隨機組電氣事故發生，則經確認后（有發變組保護動作信號、發電機斷路器跳閘、滅磁開關跳閘位置信號等），本系統聯動或手動啟動機組消防系統，根據預定的邏輯啟動機組停機流程及水噴霧系統進行滅火并進行聲光報警。火災聯動系統帶切換開關，可選擇自動“投入”或“切除”，機組消防滅火系統亦可采用手動方式投入。當機組發生火災時，消防控制系統還應聯動控制本區域內的消防設備，可靠切斷火源。機組火警信號采用硬接點信號送本系統火災報警控制器及電站計算機監控系統，并通過電站計算機監控系統進行緊急停機操作。

3.1.2 主變壓器消防

當主變發生火災時，由裝在主變周圍的火災探測器發信號，經本系統確認后聯動變壓器高、中、低壓側斷路器跳閘并開啟水噴霧系統，水噴霧系統 “手動/自動”工作方式可現場選擇。

3.1.3 防火閥、通風機、排煙風機及空調機

當某一區域火災事故發生時，該區域內的火災探測器、手動按鈕等報警信號啟動該區域火災報警控制器，火災報警控制器再發出指令啟動消防聯動控制器，消防聯動控制器聯動控制該區域相關通風空調系統和防火排煙系統動作，關閉相應通風空調系統的防火閥、風機及空調設備。

3.1.4 計算機室消防

計算機室火警信號啟動對應的氣滅火設備，控制系統“手動/自動”工作方式可現場選擇。

3.1.5 防火門及防火卷簾門

當火災事故發生時，防火門或防火卷簾門所在防火分區的火災探測器、手動按鈕等報警信號啟動該區域火災報警控制器，火災報警控制器再發出指令啟動消防聯動控制器，消防聯動控制聯動控制防火門或防火卷簾門的關閉。

3.2 火災報警控制器主要功能

火災報警控制器應為智能型，網絡聯接采用總線或以太網結構，對火災探測器送來的數據進行處理，做出正常、預警、火警或各類故障的判斷并發出相應的聲光報警信號及聯動控制信號;火災報警控制器具有畫面、文字信息顯示等功能，能快速、準確、直觀地提供火警發生位置，自動登錄火災處理結果及各消防設備的動作情況。

4? 結語

火災自動報警系統能夠在火災初期，將燃燒產生的煙霧、熱量和光輻射等物理量，通過感溫、感煙和感光等火災探測器變成電信號，傳輸到火災報警控制器，由火災報警控制器根據對應處理邏輯發出指令并由聯動控制設備執行，關閉相關的防火閥、風機及通風設備，開啟有關排煙、防火排煙風口，排煙風機排煙，開啟對應的水噴霧滅火設備，啟動相應的聲光警報器和消防事故廣播報警。報警信號不僅可以提醒警示人員疏散，而它的根本目的，是為了能夠在最早時間探測到火災的發生，從而響應人員第一時間采取措施，把火災控制和消滅在初期階段。

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