简介:摘要:换流站阀厅的消防系统对于灵敏地发现阀厅火情并采取相应措施,起着至关重要的作用。论文介绍了阀厅消防系统的常规配置以及改造原则,提出了对阀厅消防系统的优化方案,并分析了它们的缺点,实现了阀厅消防系统的可靠动作,最大程度地保证阀的运行安全。 关键词:换流站;阀厅;消防系统;优化方案 0 引言 某换流站极 I 阀厅高端 Y/Y B 相换流阀触发板起火故障,由于直流换流站的阀厅消防系统没有设计闭锁直流功能,在换流阀发生火灾的第一时间没有将直流系统闭锁,致使起火的换流阀继续燃烧,对换流阀设备造成了较大损坏。为了保证阀厅换流阀安全、可靠运行,因此,必须对阀厅消防系统进行优化及改进,最大限度地减少因火灾等情况对换流阀造成的损坏。 1 阀厅消防系统常规配置与简介 直流换流站阀厅消防系统通常配置为两套不同原理的消防系统,即一套为极早期烟雾探测系统( VESDA ),另一套为紫外火焰探测系统,用以及时、快速反映阀厅内换流阀设备发生故障引起烟雾、明火等火灾情况。 1.1 阀厅极早期烟雾探测系统( VESDA ) 极早期烟雾探测系统( VESDA )是一般由空气采样管网、火灾报警装置及显示控制单元组成,通过对阀厅内的空气进行主动吸入式采样监测,以判断阀厅内是否有烟雾产生为判据,实时监测对阀厅内的空气烟雾浓度进行监测。 1.2 阀厅紫外火焰探测系统 紫外火焰探测器通过对明火或电弧光谱进行分析,判断是否有火焰或者电弧产生,以此判断火灾的发生,紫外火焰探测器对明火及电弧十分敏感。通常每极阀厅配备 8 个紫外火焰探测器,阀厅四角各一个,换流变阀侧和阀厅走廊侧各 2 个,能及时检测到阀厅内的明火并告警。 2 阀厅消防系统运行现状 ( 1 )正常运行时,阀厅空调系统送风量达 40000m3/h ,新风量达 10000 m3/h ,一、二次回风量达 3000m3/h ,因此阀厅内的空气流速较快,极早期烟雾探测器能够快速反映火灾发生的情况,但不易判断出发生火警的部位。 ( 2 )阀厅消防系统的设备故障后不易修复或更换,像紫外火焰探测器位于阀厅内部,若出现故障,则必须在换流阀检修情况下才能够更换,所以必须考虑紫外火焰探测器故障时不影响火灾的检测。 ( 3 )阀厅内虽有空调始终保持 5 ~ 10Pa 微正压,但难免有灰尘进入,又由于其检修周期一般为一年,因此,阀厅内聚有大量灰尘,这可能导致极早期烟雾探测器因灰尘等颗粒物过多导致误报警。 ( 4 )当前直流换流站阀厅消防系统启动时,均为报警,报警信号直接输出至火灾报警主机,未设计闭锁直流系统功能。 3 阀冷系统 换流站双极四阀组各配置一套阀冷系统,阀冷系统主要包括水冷系统和阀冷控制系统两部分。水冷系统分为内冷水系统和外冷水系统:内冷水系统主要是为换流阀提供冷却水,吸收换流阀运行时散发出的热量,以维持换流阀的正常工作温度,确保换流阀可靠运行。该系统为密闭式单循环回路,回路内部主要包括主循环回路、旁路循环去离子回路和补水回路等。外冷水系统主要是冷却内冷水,为开放式循环系统,主要包括喷淋水泵、冷却塔、外冷水池和补水回路等。阀冷控制系统具有监视、控制、保护和通信四大功能,能实时监视内冷水流量、温度、水位、压力和电导率,外冷水池水位、温度等参数及所有水泵、冷却塔及风扇、阀门、电源等设备状态,并控制内、外冷水系统设备,使各参数运行在稳定工况下。对内、外冷水系统温度、流量、水位和电导率等参数越限进行报警,重要参数越限将保护出口闭锁阀组。阀冷却系统与控制系统之间各种状态量、报警量等运行状态信息通过通信系统上送下发。控制系统由两套冗余配置的 SIMAT-IC S7 系统组成,包括电源模块、中央处理模块、并行通信模块等。电源模块 PS405 向系统各模块提供 5V 和 24V 直流电源,中央处理模块 CPU414 - 4H 主要对输入输出进行判断、逻辑控制功能实现和自诊断等,输入输出模块 SM321 、 SM322 、 SM331 、 SM332 将模拟量和开关量输入或从中央处理单元输出,并行通信模块 IM153/IM157 用来实现 A 、 B 单元间的数据交换和实时同步。