抽水蓄能电站消防火灾自动报警系统由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器、计算机操作管理工作站和火灾探测器、手动报警按钮、模块、系统回路、多线手动控制盘、传输光缆、现地手动控制箱等组成。一般采取集中与分散相结合的报警及控制方式，采用光纤组网，由火灾报警控制器、区域火灾报警控制器、计算机操作管理系统工作站之间连接成一个主从控制结构的对等式网络，各节点有独立的存储单元存储自己的程序和数据，同时对等地与其他节点进行通信。消防火灾自动报警及控制系统原理如图21-2-1所示。
图21-2-1 消防火灾自动报警及控制系统原理图
在图21-2-1中，N-NCS为计算机操作管理工作站。该工作站可以显示出火灾发生后在建筑平面图上探测器或手动报警按钮发出的报警信号、消防联动设备动作后的反馈信号等，可显示全厂火灾报警系统的布置总图、各层平面图、各区域报警系统图等，及相应的控制操作菜单。当火灾发生时，在显示器上立即自动显示火灾发生地点的详细位置说明，同时还可以观察到火灾发生地点实时的烟雾浓度、温度变化过程曲线及变化趋势。利用打印机可以打印出火灾发生地点、时间以及所编存地址的探测器号码，实现报警和控制信号返回图形动态显示和语音报警提示，且通过键盘或鼠标可对系统内的消防设备进行操作控制。
N-NET集中火灾报警控制器一般安装在中央控制室内，接收中控楼的报警信号和反馈的被控设备的动作信号，还能正确发出被控设备的动作命令，同时接收地下厂房区域报警控制器转发过来的火灾及控制动作反馈信息。集中火灾报警控制器可对系统中的各种消防设备进行自动或手动控制。集中报警控制设备柜上设有对正压送风机、排烟风机、雨淋阀等设备的手动启/停控制按钮，通过多线手动控制盘实现对它们的远方手动控制。控制柜能显示其工作状态及故障情况。在计算机操作管理工作站上也可以进行手动，使电梯迫升到地面层、停止通风机等操作。
LCD-100B（LDM-64B）为楼层显示器。楼层显示器安装在每个楼层，可显示每一层的报警地址、位置，并发出报警声响。
SLC为火灾报警回路。根据报警控制器的容量大小可设一回路至30多回路不等，上面可带设备探测器、手动报警按钮、监视模块、控制模块等。
电站的消防系统监测和防护对象主要是电气设备、电缆层和油系统等场所，根据环境及不同的火灾燃烧机理，分别选用点型和线型火灾探测器，点型如感烟、感温探测器，用于发电机室、高压气机室、公用配电室、变压器室、继保室、计算机室、办公室等环境较好的地方；线型如测温光纤、感温电缆等，用于电缆道、电缆井、电缆室的电缆火灾探测防护。火灾探测器的种类很多，大致有如下几种：离子感烟探测器、光电感烟探测器、感温探测器（包括定温式和差温式）、气体式探测器、红外线式探测器、紫外线式探测器。火灾探测器是整个报警系统的检测元件，它的工作稳定性、可靠性和灵敏度等技术指标直接影响着整个消防系统的运行。
常用的火灾探测器的基本原理如下：
1.感烟火灾探测器
根据结构不同，感烟探测器可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器。
（1）光电感烟探测器
光电式感烟探测器由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。按照光源不同，可分为一般光电式、激光光电式、紫外光光电式和红外光光电式等4种。
一般光电式感烟探测器根据其结构特点可分为遮光型和散射型两种。遮光型光电感烟探测器由一个光源（灯泡或发光二极管）和一个光电元件对应装在小暗室内构成。在无烟情况下，光源发出的光通过透镜聚成光束，照射到光电元件上，并将其转换成电信号，使整个电路维持在正常状态，不发出报警。当火灾发生有烟雾进入探测器，使光的传播特性改变，光强明显减弱，电路正常状态被破坏，则发出报警信号。
散射光电式感烟探测器的发光二极管和光电元件设置的位置不是对应的。光电元件设置在多孔的小暗室里。无烟雾时，光不能射到光电元件上，电路维持正常状态。而发生火灾时，有烟雾进入探测器，光通过烟雾粒子的反射或散射到达光电元件上，则光信号转换成电信号，经放大电路放大后，驱动自动报警装置发出报警信号。
激光式感烟探测器由激光发射机（包括脉冲电源和激光发生器）和激光接收器（包括光电接收器、脉冲放大及报警）组成。其原理是利用激光方向性强、亮度高及单色性和相干性好的特点。在无烟情况下，脉冲激光束射到光电接收器上，转换成电信号，报警器不发出报警。一旦激光束在发射过程中有烟雾遮挡而减弱到一定程度，使光电接收器信号显著减弱，探测器发出报警信号。在种类繁多的激光光源中，半导体激光器由于具有所需激发电压低、效率高、脉冲功率大、器件体积小、耐震、寿命长和价格低廉等优点而受到重视。
紫外光和红外光感烟探测器具有灵敏度高、性能稳定、可靠、探测方位准确等优点，因而得到普遍重视，并成为目前火灾探测器的重要设备和发展方向。
光电式感烟探测器发展很快，种类不断增多，就其功能而言，它能实现早期火灾报警，特别适用于电气火灾危险性较大的场所，抽水蓄能电站一般都采用这种类型的探测器。
（2）离子感烟探测器
离子式感烟探测器由两个内含Am241放射源的串联室、场效应管及开关电路组成。其中内电离室（即补偿室）是密封的，烟不易进入；外电离室（即检测室）是开孔的，烟能够顺利进入。在串联两个电离室的两端直接接入24V直流电源。当火灾发生时，烟雾进入检测电离室，Am241产生的α射线被阻挡，使其电离能力降低，因而电离电流减少，检测电离室空气的等效阻抗增加，而补偿电离室因无烟进入，电离室的阻抗保持不变，因此，引起施加在两个电离室两端分压比的变化，在检测电离室两端的电压增加量达到一定值时，开关电路动作即发出报警信号。
2.感温火灾探测器
感温探测器按结构原理不同有双金属片型、膜盒型、热敏电子元件型等三种。
（1）双金属片型感温探测器(www.xing528.com)
双金属片型感温探测器是应用两种不同膨胀系数的金属片作为敏感元件，一般制成差温和定温两种形式。定温式是当环境温度上升达到设定温度时，定温部件立即动作，发出报警信号；差温式是当环境温度急剧上升，其温升速率（℃/min）达到或超过探测器规定的动作温升速率时，差温部件立即动作，发出报警信号。抽水蓄能电站电缆道采用的都是此类感温探测器。
（2）膜盒型感温探测器
膜盒型感温探测器由波纹板组成一个气室，室内空气只能通过气塞螺钉的小孔与大气相通。一般状态下气室受热时（指环境温升速率不大于1℃/min），室内膨胀的气体可以通过气塞螺钉小孔泄漏到大气中去。但当发生火灾时，由于温升速率急剧增加，气室内的气压增大，波纹板向上鼓起，推动弹性接触片，接通电接点，发出报警信号。
（3）电子感温探测器
电子感温探测器由两个阻值和温度特性相同的热敏电阻和电子开关线路组成。两个热敏电阻中一个可直接感受环境温度的变化，而另一个则封闭在一定热容量的小球内。当外界温度变化缓慢时，两个热敏电阻的阻值随温度变化基本相接近，开关电路不动作。当火灾发生时，环境温度剧烈上升，两个热敏电阻阻值变化不一样，原来的稳定状态破坏，开关电路动作，发出报警信号。
3.火灾探测器的选择
（1）根据火灾的特点选择探测器
1）如果火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量热，很小或没有火焰辐射，应选用感烟探测器。
2）如果火灾发展迅速，产生大量的热、烟和火焰辐射，可选用感烟探测器、感温探测器、火焰探测器或其组合。
3）如果火灾发展迅速、有强烈的火焰辐射和少量烟和热、应选用火焰探测器。
4）如果火灾形成特点不可预料，可进行模拟试验，根据试验结果选择探测器。
（2）根据安装场所环境特征选择探测器
1）相对湿度长期大于95%，气流速度大于5m/s，有大量粉尘、水雾滞留，可能产生腐蚀性气体，在正常情况下有烟滞留，产生醇类、醚类、酮类等有机物质的场所，不宜选用离子感烟探测器。
2）可能产生阴燃或者发生火灾不及早报警将造成重大损失的场所，不宜选用感温探测器；温度在0℃以下的场所，不宜选用定温探测器；正常情况下温度变化大的场所，不宜选用差温探测器。
3）有下列情形的场所不宜选用火焰探测器；a）可能发生无焰火灾；b）在火焰出现前有浓烟扩散；c）探测器的镜头易被污染；d）探测器的“视线”易被遮挡；e）探测器易被阳光或其他光源直接或间接照射；f）在正常情况下，有明火作业以及X射线、弧光等影响。
火灾探测器类型的选择可参照表21-2-1和表21-2-2。
表21-2-1 火灾探测器类型选择表
注：上表中○表示适于使用；□表示根据安装场所等状况，限于能够有效地探测火灾发生的场所使用；×表示不适于使用。
表21-2-2 探测器的使用与房间高度的关系
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
