發(fā)電廠(chǎng)測溫預警系統
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為了適應電網(wǎng)的發(fā)展和滿(mǎn)足現代化管理的要求，實(shí)現電廠(chǎng)現場(chǎng)“無(wú)人值班、少人值守”的運行管理方式，有效地防范火災事故的發(fā)生，保障電廠(chǎng)的安全運行和人員設備的安全，根據“預防為主，防消結合”的消防工作方針，按照中華人民共和國國家標準《火災自動(dòng)報警系統設計規范》(GB50116-98)，以及中華人民共和國電力行業(yè)相關(guān)規范的要求，深圳電利通公司將測溫電纜FTLD、CT2C引入國內，以此開(kāi)發(fā)出《發(fā)電廠(chǎng)測溫預警系統》。真正體現了“防重于消”的消防方針。
2. 發(fā)電廠(chǎng)火災原因分析：
發(fā)電廠(chǎng)主要火源包括 ：點(diǎn)火油罐區與燃油泵房，油系統，過(guò)熱的高壓電纜，變壓器，開(kāi)關(guān)裝置，控制設備，大量的電池組，鍋爐、煤倉間及輸煤系統。
隨著(zhù)機組容量的增大，自動(dòng)化水平相應提高，電纜用量越來(lái)越多。一臺200MW機組，各類(lèi)電纜長(cháng)達200～300Km。 引起電纜火災的原因主要有以下幾種： (1) 電纜老化、絕緣層損壞、發(fā)生短路；(2) 長(cháng)期超負荷運行、受潮和受熱，使絕緣層損壞；（3）電纜鋪設不當影響通風(fēng)散熱；(4) 人為誤操作引起電纜火災；(5) 電纜外部堆積的煤粉自燃。發(fā)電廠(chǎng)一旦發(fā)生電纜火災，將造成嚴重損失。
火電廠(chǎng)輸煤區的輸送皮帶均有較長(cháng)的距離。輸煤系統在運轉過(guò)程中，揚起的煤粉會(huì )落在設備外殼、電機、皮帶及支架上，這些煤粉不及時(shí)清理會(huì )逐步氧化產(chǎn)生巨大熱量；皮帶的機械設備摩擦也會(huì )釋放出很大熱量，這些巨大的熱量能夠將煤粉引燃，導致火災事故發(fā)生。揮發(fā)分含量大的褐煤，自燃點(diǎn)僅為250～350℃，更易引起自燃與火災。
油罐區的安全更是火災防范的重點(diǎn)。油罐的溫度過(guò)高，會(huì )引起油品揮發(fā)、火災，甚至爆炸。實(shí)時(shí)監測油罐的最高溫度是必須的。
電力變壓器在電力系統中發(fā)揮著(zhù)"心臟"的功能，是電力系統不可缺少的重要部件，一旦發(fā)生故障，將導致整個(gè)區域內的電力網(wǎng)癱瘓；特別是其器身內充有幾十甚至上百?lài)嵉慕^緣油，在變壓器短時(shí)或持續性故障時(shí)間里，會(huì )出現溫度上升，同時(shí)將分解出甲烷、乙烷、氫等可燃性氣體，如果產(chǎn)生的可燃氣體數量或壓力超過(guò)變壓器的容許值時(shí)，將從變壓器器身的薄弱環(huán)節噴射出來(lái)而造成火災。
由于發(fā)電廠(chǎng)環(huán)境潮濕、粉塵大、電磁干擾強等，環(huán)境相對惡劣。使許多傳統的傳感器在火災探測方面會(huì )出現誤報、漏報，甚至存在某些探測“盲區”，嚴重影響用戶(hù)使用。
3. 測溫電纜的工作原理與特性：
測溫電纜FTLD－(Flexible Thermocouple Line Detector)，CT2C（Continuous Thermocouple Trans－ducer Cable）是美國近三十年來(lái)線(xiàn)狀溫度感測器技術(shù)發(fā)展取得的主要成果，完全不同于世界上現有的其它溫度感測器，它利用熱電效應原理，能夠連續產(chǎn)生與其長(cháng)度所及范圍內之最高溫度點(diǎn)溫度相對應的毫伏信號?？捎脕?lái)連續探測監控區域的最高溫度，對溫度的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，不僅能測定溫度異變的幅度，而且能確定溫度異變的區域。
技術(shù)參數表 
· 穩定可靠，完全無(wú)誤報
· 防濕防潮、耐高溫、耐腐蝕、高絕緣、阻燃
· 無(wú)需現場(chǎng)標定
· 環(huán)境溫度自動(dòng)補償
· 異常溫度預報
· 測量溫度不受寒冷氣溫影響
· 用戶(hù)可自行設定報警點(diǎn)
· 無(wú)需外加電源
· 屬于簡(jiǎn)單設備，適合危險區域
4. 發(fā)電廠(chǎng)測溫預警系統：
物質(zhì)的燃燒過(guò)程通?？煞譃樵缙陔A段、陰燃階段、火焰放熱階段及衰減階段等。在早期階段，由于物資燃燒開(kāi)始的預熱和氣化作用，主要產(chǎn)生燃燒氣體和不可見(jiàn)的氣溶膠粒子，沒(méi)有可見(jiàn)的煙霧和火焰，熱量也很少。在此階段，火情僅局限于隱患部位的一個(gè)有限范圍內，探測火情早期預警就應從此階段開(kāi)始進(jìn)行。而傳統的火災探測器不能實(shí)時(shí)檢測溫度，且報警溫度也在68℃以上，而測溫電纜它是利用熱電效應，連續自動(dòng)產(chǎn)生與其長(cháng)度范圍內最高溫度點(diǎn)溫度相對應的毫伏信號。其優(yōu)點(diǎn)是在溫度為-40℃—180℃時(shí)，不僅能讓用戶(hù)測定溫度異變的幅度和速率，而且能讓他們確定溫度異變的地點(diǎn)。在火災尚未發(fā)生前即時(shí)進(jìn)行精確的溫度預報，進(jìn)一步提高了火災探測報警系統的可靠性，使用戶(hù)的消防聯(lián)動(dòng)系統具有充分的時(shí)間采取相應的措施，避免火災的發(fā)生。體現了以預防為主的科學(xué)的消防理念。
本系統以美國進(jìn)口的線(xiàn)形溫度探測器 – FTLD/ CT2C -測溫電纜作為系統的主要檢測元件，連續實(shí)時(shí)監測布防區域的最高溫度，克服傳統的“點(diǎn)式”溫度傳感器只能探測“某點(diǎn)”溫度的缺陷及線(xiàn)型感溫探測器只能在達到定溫點(diǎn)后發(fā)出短路報警信號的缺陷；主控計算機具備友好的中文操作界面，生動(dòng)、逼真的圖形，實(shí)時(shí)數據顯示。操作人員通過(guò)對主控站操作，可了解各區域（電纜隧道、電纜接頭、開(kāi)關(guān)柜、變壓器、油罐、輸煤棧橋等）溫度數據、溫度歷史曲線(xiàn)、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)，并可進(jìn)行語(yǔ)音報警、報表打印、數據查詢(xún)等?？闪私猬F場(chǎng)如電纜隧道（橋架、電纜中間接頭）的布線(xiàn)、接頭情況、檢修情況以及開(kāi)關(guān)柜內的溫度情況等。及時(shí)發(fā)現隱患，及時(shí)進(jìn)行防范，防止發(fā)生重大事故或火災。探測器與主機通過(guò)總線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)遠距離傳輸，工作人員可在控制室內對各防火點(diǎn)進(jìn)行監視。
監控范圍：
系統采用模塊化設計，監控范圍涵蓋電纜隧道測溫預警子系統、輸煤傳輸測溫預警子系統、油罐測溫預警子系統、變壓器/開(kāi)關(guān)控制柜測溫預警子系統等。各子系統可獨立運行，系統可與消防系統無(wú)縫連接，全系統可分步實(shí)施，組態(tài)靈活。
系統結構如下圖：
本系統主要對電廠(chǎng)內125MW機組電纜隧道的橋架、開(kāi)關(guān)柜、電纜接頭進(jìn)行監測，對其范圍內12個(gè)防火門(mén)進(jìn)行自動(dòng)/手動(dòng)控制。監測區域分為19個(gè)FTLD測溫區（包括4個(gè)開(kāi)關(guān)柜）、20個(gè)電纜接頭。在系統發(fā)出火災報警的同時(shí)，能自動(dòng)關(guān)閉報警區域相關(guān)的防火門(mén)，減少火災損失。
系統主畫(huà)面 
系統功能
· 主畫(huà)面為全部監測區的電纜隧道布置情況及各區域的溫度情況及報警情況。
· 區域溫度超限(溫度上限及溫升速率上限)報警自動(dòng)彈出區域報警畫(huà)面(包括電纜隧道現場(chǎng)圖片、電纜維修記錄、鋪設年份等)。有實(shí)時(shí)趨勢及歷史趨勢曲線(xiàn)。
· 手機短信報警功能，在發(fā)生報警后,系統自動(dòng)給設定的手機發(fā)送過(guò)熱預警信號。
· 實(shí)時(shí)曲線(xiàn)：對每一區域的溫度有實(shí)時(shí)趨勢曲線(xiàn)，更新時(shí)間可到1秒。
· 歷史趨勢曲線(xiàn)：可對任一時(shí)段(數據存儲范圍內)的數據進(jìn)行曲線(xiàn)顯示?？蛇M(jìn)行各分區溫度比較等。
· 實(shí)時(shí)趨勢曲線(xiàn)和歷史趨勢曲線(xiàn)可以分析各區域溫度實(shí)時(shí)和歷史變化情況及趨勢。(包括溫度超限分析、溫度趨勢分析、溫升速率超限分析)
系統投入運行,中控室值班人員可以實(shí)時(shí)了解現場(chǎng)電纜各區域、各電纜接頭及6KV開(kāi)關(guān)柜的實(shí)時(shí)溫度情況；報警值可方便調整；對溫度異變均可實(shí)現自動(dòng)聲光報警及手機短信報警功能；對各溫度數據進(jìn)行存儲且可方便查詢(xún)歷史數據；溫度過(guò)熱報警信號與防火門(mén)聯(lián)動(dòng)，進(jìn)行防火門(mén)自動(dòng)關(guān)閉功能；在廠(chǎng)局域網(wǎng)內任一臺計算機上均可了解測溫防火自動(dòng)報警系統的實(shí)時(shí)數據。
5. 結束語(yǔ)
本《發(fā)電廠(chǎng)測溫預警系統》已廣泛使用，運行情況良好，沒(méi)出現誤報、漏報，事實(shí)證明采用這套系統從設計到施工并不復雜，抗干撓能力強，性能穩定，無(wú)需任何維護,經(jīng)濟效益明顯，完全能滿(mǎn)足發(fā)電廠(chǎng)防火預警的要求。
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