电站消防系统设计方案论文

摘要：随着社会的发展，生产力的进步，科技的日新月异，周围科技环境的不断提升，供电企业也顺应时代潮流进行自主创新来适应时代的发展。社会的各行各业推行无人管理模式，供电企业也尝试采用这种模式。无人值班变电站就是成果之一。今天小编为大家精心挑选了关于《电站消防系统设计方案论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

电站消防系统设计方案论文 篇1：

巴基斯坦卡洛特水电站水力机械辅助系统设计

摘要：巴基斯坦卡洛特水电站为单一发电任务的水电枢纽，装设4台立轴混流式水轮机组。结合卡洛特水电站设计条件及机电设备的具体要求，开展了辅助系统设计方案研究。介绍了技术供水系统、排水系统、 压缩空气系统、透平油和绝缘油系统、水力监视测量系统和机电设备消防系统的设计方案和技术参数。卡洛特水电站水力机械辅助系统配置合理、运维方便、运行经济和安全可靠，可满足电站长期安全稳定运行的需要。

关键词：混流式水轮机;水力机械;机电设备;辅助系统设计;卡洛特水电站;巴基斯坦

中图法分类号：TV734 文献标志码：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2020.03.021

1 工程背景

巴基斯坦卡洛特水电站是吉拉姆河（Jhelum）规划的5个梯级电站中的第四级。工程为单一发电任务的水电枢纽，电站总装机容量720 MW，装设4台立轴混流式水轮机组，单机容量为180 MW，电站多年平均年发电量32.1亿kW·h，年利用小时数4 452 h。工程建设将对所在地和供电区经济社会的发展起到促进作用，可提高当地的供电保证率，并能带动地方工业的发展，提高当地居民生活质量和就业率。卡洛特水电站动能参数如下：

最大水头：79.34 m

最小水头：50.00 m

加权平均水头：68.86 m

额定水头：65.00 m

装机容量：720.0 MW

保证出力：116.1 MW

多年平均发电量：32.1亿kW·h

裝机年利用小时数：4 452 h

2 水力机械辅助系统设计

2.1 技术供水系统

电站技术供水的对象主要包括空气冷却器、推力轴承、各导轴承冷却器和调速器冷却器。各用户用水量需求见表1。

卡洛特水电站工作水头范围为50～79.34 m，是自流减压供水方式的理想压力区段。电站采用开式技术供水、单机单元自流减压供水方案。技术供水水源取自各机组压力钢管，为增强供水可靠性，1号和2号机为一组，3号和4号机为一组，机组之间以手动阀门隔开，组内水源相互备用[1]。

考虑到电站水头有一定变幅并且泥沙含量偏大，每台机组均配备水力旋流器、全自动滤水器和四通换向阀，机组各冷却器均可正反向供水。机组技术供水经供水总管、水力旋流器、滤水器、减压阀和四通换向阀后向机组技术用户供水。每台机组技术供水系统设置两套水力旋流器、滤水器、减压阀，一套工作，一套备用。

2.2 排水系统

卡洛特水电站排水系统包括机组检修排水系统、厂房渗漏排水系统和溢洪道渗漏排水系统。

2.2.1 机组检修排水系统

机组检修排水量由蜗壳、尾水管和压力管道内的积水量以及上、下游闸门的漏水量决定。机组检修时，高于下游尾水位的积水自流排出，所剩积水由水泵排至下游。

卡洛特水电站机组检修排水系统采用间接排水方式，检修积水由盘形阀排至排水廊道，再排至检修集水井，然后以水泵抽至下游。机组检修排水系统选用3台流量Q=1 000 m3/h，扬程H=50 m的深井泵。同时，为方便检修集水井清淤，井内配置一台流量Q=160 m3/h，扬程H=65 m的潜水排污泵。

2.2.2 厂房渗漏排水系统

厂内的渗漏水主要来源于厂内水工建筑物的渗漏水、机组顶盖与主轴密封漏水、钢管伸缩节漏水、各供排水阀门和管件漏水、厂内的生产用水和厂内消防时所用消防水等。厂内的渗漏水经排水管和排水沟引至集水井，然后由渗漏排水泵排至下游。厂房内总渗漏排水量约为100 m3/h。经综合计算比较，厂房渗漏排水系统选用3台流量Q=300 m3/h，扬程H=65m的深井泵。同时，为方便检修集水井清淤，井内配置1台流量Q=160 m3/h，扬程H=65 m的潜水排污泵。

为防止进入集水井的油污直接排往电站下游，对下游环境造成影响，厂内增设了渗漏集水井油水分离子系统，见图1。该系统主要由含油污水分离净化装置、浮油吸收机和收集油罐组成，污水分离净化装置处理能力为10 m3/h，处理后的水中含油量小于5 mg/L。

含油污水分离净化装置和浮油吸收机对含油废水进行收集和分离处理，经处理的废油排至废油罐，经处理的达标水通过联通孔进入排水池，由深井泵排至下游。

2.2.3 溢洪道渗漏排水系统

溢洪道坝体渗漏总量按150 m3/h设计，采用间接排水方式，即排水廊道-集水井-潜水泵排水。该系统配置2台潜水排污泵（流量Q=400 m3/h，扬程H=20 m），水泵的启停及报警根据集水井中的液位变送器所设定的水位自动控制。

2.3 压缩空气系统

卡洛特水电站压缩空气系统由低压压缩空气、中压压缩空气和IPB微正压压缩空气等系统组成。

（1）低压压缩空气系统。需满足机组制动和厂内工业供气需求，空压机容量按满足最大的用气需求选取。根据电站主接线方案，制动用气量按2台机组同时制动设计，工业用气按1台机组检修考虑。经计算，电站低压气系统空压机选用3台生产率为3.0  m3/min、排气压力为0.85 MPa的风冷式低压空压机。设置2只4.0 m3制动贮气罐和1只2.0 m3工业用气储气罐。

（2）中压压缩空气系统。电站调速器油压装置型号为YZ-8.0-6.3，额定压力为6.3 MPa，采用一级压力供气方式，贮气罐压力为7 MPa，中压压缩空气系统提供中压气源，经空气干燥机干燥后供给油压装置。为保证用气质量，中压压缩空气系统选用2台螺杆式空压机（Q=2.0 m3/min，P=8MPa），2台空气干燥机（Q=2.5 m3/min，P=8 MPa）和2台4 m3中压贮气罐。

（3）IPB微正壓压缩空气系统。电站离相封闭母线微正压装置补气量为32 m3/h，补气压力300 Pa。按照不启动空压机，储气罐向封闭母线连续进行供气45 min，每次供气量为32 m3，储气罐按12 min恢复气压设计，选用2台空压机（Q=3.0 m3/min， P=0.85 MPa）和2只压力等级为0.8 MPa、容积为5 m3的储气罐，并配套选用2台空气干燥机（Q=4.0 m3/min，P=0.85 MPa）。

2.4 透平油和绝缘油系统

透平油系统用于机组各轴承的用油、调速系统操作用油的储存以及供排油及油质处理。电站采用集中式供排油和油处理方式，油罐及油处理设备集中布置在安装场段油处理室，以贯穿全厂的供、排油总管连接各机组段。透平油系统选用2个20 m3净油罐和2个20 m3运行油罐，2台Q=12 m3/h，P=0.6 MPa齿轮油泵，并配备1台Q=6 m3/h，P=0.5 MPa透平油过滤机，2台Q=6 m3/h，P=0.5 MPa精密过滤机，为方便设备加油，增配1台0.5 m3移动式油车。

绝缘油系统用于主变压器油的储存、供排油及油质的处理。卡洛特水电站每台机组配备3台容量67 MVA的单相主变压器，每台单相变压器的用油量约为20 t。电站绝缘油系统选用容积为15 m3的运行油罐和净油罐各2个。选择2台Q=6 m3/h，P=0.6 MPa齿轮油泵，1台Q=3 m3/h，P=0.5 MPa真空滤油机，1台Q=3 m3/h，P=0.5 MPa高真空滤油机，1台Q=3 m3/h，P=0.5 MPa精密过滤机，布置在主厂房外绝缘油处理室。

2.5 水力监视测量系统

电站水力监视测量系统的项目设置分全电站性测量和机组段测量两个部分。全电站性测量项目包括上游库水位、下游尾水位、电站水头、拦污栅前后压差、水库水温测量和厂房防水淹信号等。机组测量项目包括工作门平压、水轮机流量、蜗壳进口压力、蜗壳末端压力、尾水管进口和出口压力、尾水管锥管压力脉动、发电机层噪音、主轴摆度、机组振动等。

2.6 机电设备消防系统

卡洛特水电站机电设备消防系统包括水消防系统和气体灭火系统。水消防系统防护对象为电站主厂房、电站副厂房、并联电抗器和主变压器;气体灭火系统防护对象为发电机、中央控制室、开关站蓄电池室[2]。水消防系统按照NFPA标准设计，选用II类消防栓系统，气体灭火系统按照NFPA标准选用CO2气体灭火系统和FM200气体灭火系统。

卡洛特水消防主水源采用高位水池减压供水，分别向变压器水喷雾系统、厂房内消防栓系统和并联电抗器水喷雾系统供水。厂房内机电设备水消防备用水源采用压力钢管自流供水[3]。

水轮发电机组按合同要求采用CO2消防系统，每台机组配置1套CO2消防设备。中控室和开关站蓄电池室各配备1套无管网式七氟丙烷灭火系统。

电站内根据机电设备布置状况和厂房结构，按照NFPA的要求，评估各区域火灾风险等级和可能的火灾类型，配置相应能效和合适种类的便携式灭火器和推车式灭火器。

3 机电设备布置

卡洛特水电站为地面厂房。厂房布置了4台立轴混流式水轮发电机组，从右至左依次布置有安装场、1～4号机组段。调速器及油压装置布置在水轮机层（391.0 m）第一象限;渗漏集水井、检修排水泵房设在安装场Ⅱ段水轮机层;技术供水主要设备布置在下游副厂房水轮机层;空压机室布置在安装场Ⅱ段上游副厂房水轮机层的专用房间内;机组透平油系统布置在安装场Ⅱ段下部水轮机层专用房间内。绝缘油系统布置在厂外;溢洪道渗漏排水泵房布置在泄洪坝段廊道内，泵房地面高程为404.75 m。

全厂油、气、水管路布置在主厂房上游墙上，部分消防水管布置在主厂房下游墙上。

4 结 语

根据卡洛特水电站的具体条件和机电设备要求，分别对水力机械各辅助子系统进行分析研究，确定了辅助系统设备参数，可确保各系统满足电站长期稳定安全运行需要。

参考文献：

[1] 水电站机电设计手册编写组.水电站机电设计手册-水力机械[M].北京：水利电力出版社，1982.

[2] GB 50872-2014水电工程设计防火规范[S].

[3] NFPA 15-2017 Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection[S].

（编辑：李 慧）

Design of hydraulic machinery auxiliary system for Karot Hydropower Station in Pakistan

HE Zhifeng，DAI Kaifeng，HE Changyan，GUI Shaobo

（Changjiang Survey，Planning，Design and Research Co.，Ltd.，Wuhan 430010， China）

Key words： vertical shaft turbines; hydraulic machinery; M&E equipment; auxiliary system design; Karot Hydropower Station; Pakistan

作者：何志锋 代开锋 何昌炎 桂绍波

电站消防系统设计方案论文 篇2：

探讨无人值班变电站设计要求及应用

摘 要：随着社会的发展，生产力的进步，科技的日新月异，周围科技环境的不断提升，供电企业也顺应时代潮流进行自主创新来适应时代的发展。社会的各行各业推行无人管理模式，供电企业也尝试采用这种模式。无人值班变电站就是成果之一。其设计必须满足高度安全性、高度可靠性、高度可控性和高度自动化等特征，且需控制好工程造价，减少建筑面积占地等，才能从根本上实现减员增效的经济目标以及社会效益的提升。

关键词：无人值班 变电站 设计

就我们国家当前的情况来看，电网建设已经趋于完善，国家电力系统的体系日趋丰满，经济效率也渐渐提高。与此同时，我们的国家电力系统也实现了“网厂分开”，将电力市场开放并引入一些竞争机制，逐步提高了电力系统的生产效率和电网系统的运行效率。电网企业的战略目标是“一强三优”，即电网坚强、资产优良、服务优质、业绩优秀。电网企业要创建一流的电网，提高我国电网运行的经济性和安全性。经济效益是电网建设与运行的中心，安全可靠是基础。电网企业既要减员增效，也要保障电网的安全可靠运行，作为电力基础设施，无人值班变电站的设计就尤为重要。

1 无人值班变电站设计要求

1.1 无人值班变电站建设的必要性

在当代电力系统之中，随着“网厂分开”的实行和推广，变电站建设也越来越常见和基础，也是电力系统之中最为基础的组成部分。另外，随着电力市场竞争机制的引入，电力市场也发展得越来越迅速。所以，为了电力系统更加长远和持续的发展，电网企业开始尝试提高电网的生产效率和运行效率，也开始尝试增加变电站的经济效益。也正是因为这样，电网企业开始尝试进行无人值班变电站建设的工作，尝试提高变电站的自动化水平和运行管理水平，通过减少人员成本投入的方式来提高效益，提高整个电网企业劳动生产效率，提升整个社会的电力生产效率。

1.2 无人值班变电站的运行模式

常见的无人值班变电站主要包括三个方面，分别是监控中心、调度中心、操作队。

（1）监控中心。

作为无人值班变电站的保障环节，监控十分重要。因此，在无人值班变电站投运之后，要分区分片设立监控中心，并统一对无人值班变电站进行监控管理。

（2）调度中心。

调度中心是在设置独立的监控中心后，由专门的人员来进行监视和控制工作，并负责操作队的工作安排。

（3）操作队。

操作队主要负责在无人值班变电站周围进行巡逻检查工作，并且接受调度中心的调动，及时进行意外情况下的现场实施工作。

以上三个方面，需相互紧密配合，才能保证无人值班变电站日常工作的安全及工作效率的提升。只有保证了基础的稳定，才能够更好支撑整个电网的良好运行。

1.3 无人值班变电站的设计要求

对于无人值班变电站来说，进行前期设计的时候必须注重具体的设计要求。

一是对设备的要求。无人值班变电站的设备首先应该做到低故障率和高效率。当无人实时监控变电站的各项设备时，设备应保障自身的可靠性，从而减少人员的往返次数。

二是变电站的自动化要求。自动化对于无人值班变电站来说是减少工作人员工作量的重要前提，也是实现设备远程控制的重要基础。

三是减少常规变电站的测量和监视设备，包括信号屏、模拟屏等多个设备，这样也保证无人值班变电站的设备工作效率。

四是提升远方控制系统的监控作用。当无人值班变电站出现一些紧急情况时，工作人员可以及时地通过远程控制系统来对设备进行操作，减少因处理不及时而带来的损失。

2 无人值班变电站的应用

2.1 无人值班变电站的监控系统

对于无人值班变电站来说，监控系统的重要性不可小视。常见的无人值班变电站的监控系统应该包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远程装置等基本设备。这些设备可以通过现代先进的电子技术和计算机技术来实现数据信息的及时传递和反馈，也可以实现整个变电设备的自动监视和监测、控制。这样，无人值班变电站的自动化水平也会得到极大提高，各个无人值班变电站的相互联系也更方便快捷，相互的协调效率也可以提升。设备投入的会减少，可以在一定程度上降低变电站建设成本，提高变电站的经济效益，也可以保障无人值班变电站的生产水平和供电质量。

2.2 无人值班变电站的遥视警戒系统

无人值班变电站还要应用遥视警戒系统。遥视警戒系统就是通过先进的图像编解码压缩技术和传输技术，将变电站的具体图像和声音等其他信号传输到监控中心，并通过远程遥控系统来对无人值班变电站进行远程遥控。

在遥视警戒系统中，需保障其自身的可靠性和工作的连续性。通过遥视警戒系统，工作人员可以对无人值班变电站进行24 h的无间断连续性监视，当无人值班变电站的设备出现故障或者无人值班变电站出现意外情况时，可以及时通过调度中心来调动操作队对其进行具体的操作及维护。这样一来，电网企业既能降低变电站的人员成本投入，也可以提高变电站的经济效益，保证无人值班变电站安全性的同时也保证了电网的稳定性。

2.3 无人值班变电站的安保系统

无人值班变电站并不是就意味着没有安保系统的存在，相反的，无人值班变电站的安保系统比有人值班时要更加坚强和完善。无人值班变电站只是在变电站内无固定人员24 h值守，对變电设备进行监控。取而代之的是无人值班变电站的安保工作大部分由操作队来进行实际操作。其主要的任务就是对所负责区域内变电站进行的巡逻和监视工作，并在变电站发生意外情况时，对其进行及时施救及采取正确的保护措施，在保证无人值班变电站安全性的同时，也保证无人值班变电站的工作效率。

2.4 无人值班变电站的烟、温报警及自动消防系统

无人值班变电站的烟、温报警系统以及自动消防系统是保障无人值班变电站的安全系统的基础通过这种即时的报警系统来监测无人值班变电站的烟、温情况，当无人值班变电站出现烟、温过高的情况时，工作人员可及时地对其进行施救并保护无人值班变电站的安全性。另外，无人值班变电站的自动消防系统也极为重要。当无人值班变电站发生火灾时，可以通过自动消防系统来进行火灾灾情的及时监控，也可以通过远程控制系统来对火灾灾情进行及时的扑救控制工作，例如：水喷雾消防工作和泡沫灭火装置的自动发生。还有极为重要的一点就是无人值班变电站的自动消防系统可以及时地通知警方，尽量提高消防队的出任务速度和火灾的扑灭速度。

2.5 变电站电气主接线的设计

电压质量也是考验一个变电站运行是否合格的重要标准。为提高供电电压质量，无人值班变电站在设计中需要选择自动化程度高，可靠性程度高的一次设备。一般原则是：选择无油化、免维护、少维护型。

无人值班变电站供电方式一般采用双绕组变压器供电，在主接线满足功能要求前提下，尽可能简化设计。变电站10～35 kV侧由于馈电线路较多，接线方式一般采取以下三种：单母线分段、单母线简易分段及单母线不分段。

3 结语

无人值班变电站既可以降低变电站建设成本，也可以减员增效，提高电网企业经济效益。此外，无人值班变电站还是电网企业顺应时代发展的必然产物，是当代科学不断发展的必然结果。研究无人值班变电站的设计架构，提升无人值班变电站的工作效率，无论是对电网企业的发展，还是对国家电力事业的整体提升都有着非常重要的意义。

参考文献

[1] 艾抗，曹增功.无人值班变电站设计要求及应用[J].江西科学，2005，23（5）：569-571.

[2] 潘文清.对无人值班变电站设计的思考[J].企业技术开发，2013，32（11）：131-133.

[3] 孟祥东.浅谈无人值班变电站设计原则及应用[J].科技信息，2010（15）：350.

[4] 陈明喜，王进利.110 kV常规变电站改造成无人值班变电站的设计方案及应用[J].内蒙古电力技术，2002，20（2）：25-26.

[5] 郝向東，闫玉军.无人值班变电站的设计要求[J].山西师范大学学报：自然科学版，2008，22（S1）：27-28.

作者：石善璋

电站消防系统设计方案论文 篇3：

浅谈公路隧道机电工程

摘要：公路隧道机电系统设计为了实现其安全、可靠、可控、经济、稳定、便捷等功能，划分为以下八大系统：照明系统、通风系统、交通控制系统、火灾检测报警与消防系统、通信与广播系统、紧急疏散控制系统、中央控制系统、供配电系统等进行设计。文章阐述了隧道机电工程中各个系统的设置、特点和工作模式。

关键词：公路隧道；机电工程；公路建设；建设里程

山岭地区公路建设中，隧道方案因为其具有的能克服高程和地形障碍、改善总体线形、缩短行车里程等诸多优势，得到了广泛的应用，建设里程逐年增加，建设规模也不断扩大。而公路隧道尤其是长隧道，由于光线变化大、空气质量差、环境噪声大而比一般路段更容易发生交通事故，且存在发生二次事故的可能性。因此，长隧道内的安全保障是隧道建设和运营过程中特别关注的问题。隧道机电工程作为应运而生的一门新兴的学科，肩负着在满足隧道日常运行的基础上，切实做好防灾、减灾目的地重要任务。

公路隧道机电系统设计为了实现其安全、可靠、可控、经济、稳定、便捷等功能，划分为以下八大系统：照明系统、通风系统、交通控制系统、火灾检测报警与消防系统、通信与广播系统、紧急疏散控制系统、中央控制系统、供配电系统等进行设计。本文就八大系统做粗浅的探讨。

一、照明系统

隧道照明系统是十大系统中最为重要的设施之一，根据《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026.1-1999）规定，长度大于100米的隧道都应设置电光照明设施。按照视觉适应的要求，隧道照明主要由白天照明和夜晚照明两种工况组成，分为洞内照明和洞外照明，洞内照明包括入口段、中间段、过渡段、出口段、应急照明；洞外照明包括引道照明、接近段减光照明等。同时由于隧道建筑物自身的特殊性，其白天照明问题比夜晚照明更加复杂。设计过程中，在充分考虑行车速度和通行交通量等因素下，针对各种工况分别进行分段照度和亮度计算。对于洞外复杂的天气亮度变化，则通过洞口外照度仪和洞内照度仪的数据采集，由照明控制计算机（PLC）自动进行控制和调节，以达到在满足照明要求的情况下实现节能的目的。

二、通风系统

公路隧道按其长度和交通量的不同可采用不同的通风方式，分为自然通风、纵向通风和竖井纵向组合通风方式。

自然通风主要是利用自然风和汽车运动时产生的活塞效应进行空气对流来达到通风的目的。从世界各国的实践来看，长度在200米以下，甚至200～500米的双向隧道，在交通量较低的情况下都可以考虑自然通风。

纵向通风是从一个洞口直接引进新鲜空气，由另一个洞口把污染空气排出的方式，主要适用于中长距离的隧道和交通量适中的情况，通常是沿隧道纵向以适当的间隔安装射流风机，在自然通风不足的情况下，用射流风机补充新鲜空气来实现通风的目的。

竖井纵向组合通风是在纵向通风的基础上，在隧道内设置竖井，实现将长隧道分段的通风方式。主要适用于特长隧道和大交通量的情况，根据不同类型隧道分别设置在中间或出口侧，起到不同的作用。

针对隧道的不同长度和不同的通风方式，通过布设在隧道内的CO检测器检测的CO值和烟雾透过率检测器检测的VI值，将检测值与控制目标值相比较，经通风控制计算机（PLC）处理后，给出控制方案，指挥隧道内风机启动。

对于任何一个隧道，通风设计都会有多种设计方案，关键是要选择建设安装投资少、营运管理费用低、综合经济效益佳的方案。

三、交通控制系统

为了实现公路隧道在不同运营状态下的控制策略，保持安全、舒适和高效的特性，在中长隧道中一般都配备有交通监视与控制系统。该系统主要有交通诱导与控制功能、车辆检测功能和CCTV监视功能。

交通诱导与控制用于隧道在正常交通、火灾、事故、检修等各种工况情况下的交通管制，通过切换交通信号来关闭、开放或改变隧道运行方式。主要包括车辆检测器、交通信号灯、车道指示器、可变限速标志、可变情报板等设备。

通常情况下，根据车辆检测系统检测到的车流密度，通过可变限速标志、交通信号灯等设施实行交通控制；根据交通流量和隧道运行工况模式，通过车道指示器、可变情报板实行交通诱导控制。所有的信号检测与诱导控制都由交通区域控制器（PLC）来完成。

由于公路隧道采用全封闭的运行方式，为了及时了解隧道内的交通情况，第一时间发现事故和灾情，在隧道尤其是中长隧道内安装闭路电视（CCTV）监视系统是完全必要的。闭路电视监视系统一般包括洞口监视和洞内监视，分别采用全天候低照度三可变镜头摄像及电动云台和定点定焦摄像机进行全方位、实时的监视。

四、火灾检测报警及消防系统

隧道是一种特殊的管状结构物，存在潜在的交通事故和火灾危险，发生火灾后对隧道主体工程和人身危害极大，因此预防火灾发生、制止灾害扩大、防止造成严重后果是火灾检测报警及消防系统的重要目标。

火灾自动报警及消防系统一般包括以下技术内容：火灾参数的有效检测与模式的识别、火灾探测信息数据处理与自动报警、消防设备联动控制、自动消防系统计算机管理与监控数据网络通信、火灾监控系统工程设计、施工和管理使用维护技术等。

报警系统中包括自动报警和手动报警，其中手动报警是通过安装在隧道内的一定间距的报警按钮将报警信号传输至消防控制值班室。自动报警则是通过火灾探测器来感知附近区域火灾产生时的物理或化学现象，并将发生初期所产生的烟、热、光转换为电信号，输入自动报警计算机系统，经过系统（PLC）自动处理后，发出警报或联动打开灭火装置。消防系统一般是以水消防为主，辅以化学消防，通常采用两端高位水池保持一定管压供水和消防水泵后期补水的方式进行配置。

随着微电子、监测、自动控制和计算机通信等技术的发展，目前国内已逐步形成以火灾探测与自动报警为基本内容，计算机协调控制和管理各类消防灭火与消防设备，具有一定自动化和智能化水平的隧道火灾自动报警系统。

五、通讯与广播系统

隧道机电工程的通讯与广播系统都包括有线和无线两部分。有线通讯是为了解决洞内人员与外界的联络和出现事故时的及时报警，通过在隧道中每隔一定距离设置一处报警电话，实现于控制中心的联络；无线通讯则是通过洞内定向无线系统为进入洞内的无线通讯设备提供服务；有线和无线广播主要用于交通信息发布、现场管理等，有线广播一般每两个横洞之间设置一组。

六、紧急疏散控制系统

为了应对隧道内可能发生的重大交通事故和火灾等情况，在隧道内设置有效的紧急疏散系统是十分必要的。一般是在双向通行长隧道中设置汽车横通道和人行横通道，其中一个洞一旦发生紧急事故，经中央控制室确认后，进入紧急疏散控制状态，发出控制指令，紧急广播、横通道卷帘门均开启，指挥滞留车辆、人员经横通道进入另一洞室疏散，组织人员进行抢救，防止事态扩大。

七、中央控制系统

这部分是整个机电工程的中枢，汇集了隧道内所有现场检测信号和控制信号，以多层网络的形式由中央控制计算机实现对各系统的控制与管理，协调各子系统的联动与互锁控制，并采用人机对话的方式实现人工干预控制和系统自动控制的有机结合。

八、供配电系统

供配电系统是隧道机电工程的关键系统，它的运行好坏，直接关系到整座隧道能否正常营运。鉴于该系统在整个机电工程中的重要作用，故要求其在供配电过程中必须满足安全、可靠、优质、经济的要求。

根据《公路隧道设计规范》规定及要求，隧道通风、照明、监控、消防等重要电力负荷为一级负荷，应由两路电源供电，同时还应设置独立的备用电源和应急电源。故在实际设计过程中，通常采用高压双回路（来自不同的供电回路）供电、高压计量、低压无功补偿的供电方式（或增设自动化发电机组）。对于特长隧道或隧道群，考虑到由于供电线路距离太长可能带来较大的线路损耗，可采用高压集中配电，设置多个变配电所的方式进行供电，以减少线路损耗。对于中短隧道，为节省投资、减少人员运行费用，可考虑采用箱式变电站。为保证隧道内设备用电的可靠性，必须采用UPS供电。当供电系统发生停电时，UPS供电电源将在发电机没有完全启动之前取代市电，继续向用电设备供电，以确保特别重要负荷电源不间断。

目前，公路隧道机电工程设计尚处在经验积累阶段，需要逐步完善，更好地应用新技术、新工艺，解决实践过程中发现的问题，相信在不久的将来，这门学科必将大放异彩，为高速公路安全便捷运行铺平道路。

参考文献

[1]李晓春，谢开炎．浅谈隧道机电工程（公路2000年1月）．

[2]赵忠杰．公路隧道机电工程[M]．北京人民交通出版社，2007．

作者简介：周晓琳（1974- ），浙江丽水人，浙江佳途勘测设计有限公司工程师，研究方向：隧道机电工程。

作者：周晓琳