双隔室蓄电池舱方案设计

吴俊辉，陆朝阳，刘广州，李雪城，刘博嘉

(常州博瑞电力自动化设备有限公司，江苏 常州 213025)

0 引言

随着智能电网建设的快速发展，在标准化设计、工厂化加工、模块化建设的既有理念加持下，预制舱的应用越来越广泛[1]，而蓄电池作为变电站建设的一个组成部分，也开始被放置到预制舱内。特别是对于有两组蓄电池组的变电站，若将每组蓄电池组单独组舱，则会在一定程度上增大占地面积，而若将两组蓄电池组放到同一个预制舱内的话，一旦一组蓄电池组发生火灾事故等危险，那么势必会对另一组蓄电池组的安全带来一定的威胁，因此针对这种情况提出了一种双隔室蓄电池舱的设计方案。

1 设计要素

在双隔室蓄电池舱方案设计过程中，主要需要考虑两方面的方案设计，其一是结构方面的设计，结构设计需要考虑蓄电池舱的防水、防火、防爆等性能，尽可能保证蓄电池舱不易发生意外情况，以及如若发生意外情况，蓄电池舱也能够承受住意外情况带来的破坏，尽量减小意外情况带来的损害；其二是系统方面的设计，系统设计需要保证蓄电池舱内正常运行的环境要求，以及如若发生意外情况，可以迅速补救止损，降低意外情况带来的破坏。

2 结构设计

双隔室蓄电池舱由底框、舱体、舱顶以及中间隔墙组成。其中蓄电池支架需要安装在预制舱底框上，蓄电池安装在蓄电池支架上，而蓄电池整体重量较重，因此底框需要保证足够的承载能力。

舱体上需要挂置各种相关配件，如舱内需挂置应急灯、手动报警器、声光报警器等，舱外需要挂置防雨箱、配电箱、检修箱、开关面板等，以及嵌入安装的防爆空调、风机、泄压阀等，这些都需要做好预埋安装部件及相关穿线管，用以保证各设备安装接线等工作的顺利进行。

舱顶顶板需采用不锈钢材质，以防止锈蚀，保证使用年限。

中间隔墙把整个预制舱分成两个隔室，每个隔室各设置两个逃生门，在中间隔墙上设置内凹结构，可以把气体自动灭火装置和手动灭火器分别放置在隔墙内，以减小空间占用。

3 系统设计

蓄电池舱系统包含照明系统、温控系统、消防辅控系统、通风泄压系统、可燃气体报警系统、气体灭火系统，两个隔室内蓄电池舱相关系统分别独立设置，互不影响。

3.1 照明系统

蓄电池舱单隔室内照明系统，分别由吸顶安装的正常照明灯、事故照明灯和室内壁挂安装的应急照明灯、疏散指示牌构成。

3.2 温控系统

蓄电池舱单隔室内温控系统，由内嵌安装在舱体侧壁上的防爆工业空调构成。

3.3 消防辅控系统

蓄电池舱单隔室内消防辅控系统，由吸顶安装的感烟探测器、感温探测器、红外双鉴、红外摄像机，室内壁挂安装的温湿度传感器、消防广播播放器、门禁开关和室外安装的门禁读卡器、手动报警器、声光报警器构成。

3.4 通风泄压系统

蓄电池舱单隔室内通风泄压系统由下排风口、上排风口、进气口、泄压窗和安装在户外防雨箱内的风机控制器组成。蓄电池舱单隔室下排风口、上排风口内均设置有排风风机，蓄电池舱单隔室进气口内均设有防雨百叶窗和过滤棉。

3.5 可燃气体报警系统

蓄电池舱单隔室内可燃气体探测报警系统，由吸顶安装的可燃气体探测器和安装在户外防雨箱内的可燃气体报警控制器构成。

3.6 气体灭火系统

蓄电池舱单隔室内气体灭火系统由气体自动灭火器、手动灭火器、室外安装的紧急启停按钮、气体释放警报器和安装在户外防雨箱内的气体灭火控制器构成。

4 各系统工作逻辑原理

蓄电池舱内正常情况下，为正常照明灯工作，事故照明灯、应急照明灯和疏散指示牌不工作；当正常照明灯相应的电源断电的情况下，可启动事故照明灯，而应急照明灯和疏散指示牌不工作；当正常照明灯相应的电源和事故照明灯相应电源都断电的情况下，自带蓄电池的应急照明灯和疏散指示牌可以暂时工作，以保障工作人员等安全通行。

蓄电池舱内的防爆工业空调，根据设置的温度值及回差值，当舱内温度低于设置目标时，可启动制热功能，当舱内温度高于设置目标时，可启动制冷功能，用以保证舱内环境温度是适宜的。

蓄电池舱内气体自动灭火系统的运行，可以通过三种方式来实现：其一是可以通过直接按压紧急启停按钮，来手动控制气体自动灭火器的工作；其二是可以通过给感温探头和感烟探头设定一阈值，当舱内有任意其中两个探头检测到数值超标时，可以自动启动灭火器来实现舱内灭火；其三是可以通过给感温探头和感烟探头设定一阈值，当任意一个探头检测超标时，可以通过人工按压手动报警器，来实现舱内气体灭火器的灭火目的。

蓄电池舱舱内通风换气可由风机来实现，而风机启停的控制除了手动开关控制和后台定时开断控制外，还可以通过气体灭火系统和可燃气体报警系统来控制，气体灭火系统可以控制风机的断开，可燃气体灭火系统可以控制风机的闭合。具体表现为：气体灭火系统开启时，风机回路断开，风机不工作，气体灭火系统关闭时，风机回路闭合，可以排出舱内的灭火气体；而可燃气体报警系统监测到可燃气体浓度超标时，风机回路闭合，风机工作排出舱内可燃气体，可燃气体浓度正常后，风机延时断开，以保障舱内环境安全。

5 结束语

1) 蓄电池舱舱体中间设置隔墙，把整个舱体分成两个隔室，两个隔室都为一个独立体，两个隔室的安全性互相不会影响。

2) 气体自动灭火器本身尺寸相对较大，现采用错位内嵌布置在中间隔墙内，以及手动灭火器背对内嵌布置在中间隔墙内，这样左右隔室的灭火装置可以共用中间的隔墙，减小空间占用，而且舱内没有太大的突兀感，比较整齐美观。

3) 两个隔室内都分别单独设置照明系统、温控系统、消防辅控系统、通风泄压系统、可燃气体探测报警系统、灭火系统，各个系统可以分别控制对应隔室，不会因一个隔室有特殊情况，而对另外一个隔室造成影响。