一、系統(tǒng)設計背景
1. 需求分析
- 隧道通風系統(tǒng)需在火災、地震、洪水等災害中維持通風功能,避免煙霧聚集、人員窒息及次生災害。
- 四川地質條件復雜(如多地震帶、山體滑坡風險),需確保電源供應連續(xù)性與通風策略動態(tài)適應性。
2. 核心目標
- 雙電源冗余:保障極端工況下電力供應不間斷。
- 智能模式切換:基于災害類型自動調整風機運行參數(shù)。
二、雙電源冗余系統(tǒng)設計
1. 電源架構
- 主電源:市電(雙回路供電),采用ATS(自動轉換開關)實現(xiàn)主備切換。
- 備用電源:柴油發(fā)電機組+UPS不間斷電源(切換時間≤15秒,GB 50052標準)。
- 容量要求:備用電源需滿足隧道所有風機滿負荷運行2小時以上。
2. 技術保障措施
- 實時監(jiān)測:安裝電源狀態(tài)監(jiān)測模塊(電壓、頻率、諧波),異常時觸發(fā)報警及切換。
- 定期檢測:每月啟動柴油發(fā)電機空載測試,半年帶載測試,確保備用電源可用性。
三、災害模式快速切換系統(tǒng)
1. 災害識別與分類
- 火災模式:CO/煙霧傳感器觸發(fā),風機切換至強排煙模式(雙向送風,維持逃生通道正壓)。
- 地震模式:振動傳感器+視頻監(jiān)控聯(lián)動,關閉受損區(qū)域風機,啟動相鄰區(qū)域強化通風。
- 洪澇模式:水位傳感器聯(lián)動,關閉低位風機,啟動防水密封+高位風機排澇。
2. 智能控制策略
- PLC控制邏輯:基于多源傳感器數(shù)據(jù)(溫感、煙感、水位、振動)自動切換預設模式。
- 遠程/手動覆蓋:支持監(jiān)控中心遠程干預及現(xiàn)場手動控制,優(yōu)先級:手動>自動>預設。
四、關鍵技術參數(shù)
1. 電源切換時間
- ATS切換時間≤0.3秒,柴油發(fā)電機啟動至穩(wěn)定供電≤15秒。
2. 風機響應時間
- 模式切換指令發(fā)出后,風機全速運轉時間≤30秒。
3. 傳感器精度
- CO檢測精度≤±5ppm,煙霧靈敏度0.1dB/m,水位傳感器誤差≤±1cm。
五、運維與應急預案
1. 日常管理
- 建立設備臺賬,記錄電源測試、傳感器校準及風機維護日志。
2. 人員培訓
- 定期開展應急演練(每季度1次),培訓操作人員雙電源切換及模式切換流程。
3. 災后恢復
- 制定災后設備檢查清單(電纜絕緣測試、風機軸承狀態(tài)檢測),避免二次故障。
六、方案合規(guī)性
- 符合《公路隧道通風設計規(guī)范》(JTG/T D70/2-02)、《建筑電氣設計規(guī)范》(GB 50054)等標準。
七、總結
本方案通過雙重電源保障與智能化災害模式切換,顯著提升隧道通風系統(tǒng)的抗災能力,適用于四川多災害風險環(huán)境下的城市隧道安全運營需求。
如需進一步優(yōu)化細節(jié)(如設備選型、控制邏輯流程圖),可結合具體項目參數(shù)展開補充。
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