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        電池儲能電站采用氣溶膠自動滅火系統,及安盾消防發布解決方案

        發布時間:2020-08-06 瀏覽:3556

                隨著世界各國對能源需求的不斷增長和環境保護的日益加強,清潔能源的推廣應用已成必然趨勢。未來十年,中國能源將實現兩個目標:一是到2020年非化石能源占一次能源消費總量的比重達到15%左右;二是到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。

                保障能源安全,優化能源結構顯然已成為我國實現經濟社會資源和環境可持續協調發展的必經之路。而我們目前所用的清潔可再生資源大多具備間歇性和波動性的特點,導致供電系統很難提供連續穩定的能量輸出,從而會影響電網的安全穩定運行。在這種形勢下,電池儲能站應運而生,為能源穩定持續的輸出提供了重要的保障,但是目前我國對于儲能站消防安全還缺少相應的研究,消防設施嚴重不足,為儲能站的安全留下了巨大的隱患。

                湖北及安盾消防科技有限公司利用自身的技術優勢以及科研成果,結合電池儲能站的現狀,自主研發了一套具有滅火效率高、常溫常壓儲存、溫度感應自啟動、環境適應性好、有效期長等諸多特點適合應用于各類電池儲能站的自動滅火系統。針對儲能站消防,湖北及安盾消防按照國家相關標準及規范進行實施解決方案;《建筑設計防火規范》(GB 50016-2006)、《氣體滅火系統設計規范》(GB50370-2005)、《氣體滅火系統施工及驗收規范》(GB 50263-2007)、《火災自動報警系統設計規范》(GB 50116-2008)、《火災自動報警系統施工驗收規范》(GB 50166-2007)、《消防聯動控制設備通用技術條件》(GB 16806—1997)、《固定滅火系統驅動、控制裝置通用技術條件》(GA61-2010)、《氣溶膠滅火系統 第1部分:熱氣溶膠滅火裝置》GA 499.1-2010、《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組安全要求》GB31241-2014、《國務院安全生產委員會關于開展電氣火災綜合治理工作的通知》安委〔2017〕4號;電池儲能站主要涉及保護對象為電池室(大空間),儲能站用電房等配電建筑,各電池箱,配電柜等。

        電池儲能站內部結構圖

        電池儲能電站采用氣溶膠自動滅火系統,及安盾消防發布解決方案

        俯視結構圖

        電池儲能電站采用氣溶膠自動滅火系統,及安盾消防發布解決方案

        側視結構圖

        電池儲能站火災特性研究

        1、電池儲能站火災成因

                電池儲能站火災主要原因是儲能站鋰電池由于熱失控引起的火災,以及電氣設備因為過載,短路,接觸不良,靜電,雷電,誤操作,檢修不到位等因素引起的火災。

        2、電池儲能站火災特性

                鋰電池在常溫下物理性質穩定,其內部組成成分與其化學反應是鋰電池火災發生的主要原因,在使用過程中,由于電解物質對熱不穩定等原因,導致鋰電池內部組成元件發生化學反應,從而導致鋰電池發生燃燒。外部的因素也是引起鋰電池火災發生的原因之一,外部環境(測試方法錯誤、錯誤的充放電、碰撞、進水等)的影響會導致鋰電池內部條件發生變化,這種變化會導致鋰電池內部失去平衡,從而導致鋰電池起火燃燒,進而發生火災。鋰電池在受熱后的燃燒過程中存在初爆和二次燃燒兩個關鍵節點,而且在一節鋰電池發生起火會導致周圍全部鋰電池發生熱失控,鋰電池中發生的各類分解反應均發生在溫度較高的環境中,整個燃燒過程十分劇烈,因此為及時對鋰電池火災進行有效控制,應重點抓住合適的溫度進行響應。

                由于電氣系統分布廣泛,長期持續運行,電氣線路,設備通常設在隱蔽處(如吊頂、電纜溝,電氣柜中),火災初期時不易被火災報警系統發現,也不易為肉眼所觀察到,等到被發現時,往往已形成明火,給及時撲救帶來難度。工業系統電氣火災造成損失一般較嚴重,電氣設備運行時間長,用電設備多,電氣設備比較集中,而且電氣火源本身能量大,是強點火源,且電氣線路、電纜本身在一定事故條件下就是火勢蔓延的途徑,所以一旦起火,火勢蔓延快,損失巨大。

        3 電池儲能站消防滅火措施

                電池儲能站的消防措施必須貫徹"預防為主,防消結合"的方針,針對儲能站里的不同設備,必須采取不同的消防措施,儲能站通常和光伏、太陽能以及輸變電站等聯合建造,根據目前儲能電池的特性,儲能電池站通常布置在戶內,按照火災類型分類,儲能電池站應屬于丁戊類建筑,綜合國內目前的消防標準和規范,儲能電池設在專用的建筑內,裝設面積超過200㎡就需要設計氣體自動滅火系統。

        電池儲能站自動滅火系統設計方案

        1、電池儲能站防火分區的劃分

                按照目前電池儲能站的建造結構,湖北及安盾消防將儲能站的防火部位主要分為兩大類,一是儲能站內部各個電池箱作為一個防護對象,單獨的電池箱為一個防火分區,稱之為小空間防護區;二是將整個儲能電池站作為一個防護對象,站內各個獨立空間作為單獨的防火分區,稱之為大空間防護區。

        2、儲能站電池箱自動滅火系統設計方案

        針對小空間防護區:

                目前湖北及安盾消防自主研發創新的新能源自動滅火裝置產品在電池箱、電池艙內等運用的產品類型非常多,可滿足絕大部分新能源場景的使用需求。

        電池儲能電站采用氣溶膠自動滅火系統,及安盾消防發布解決方案

        及安盾消防新能源滅火裝置產品

        電啟動工作原理

        (1)滅火裝置

        (2)滅火控制系統

        (3)火災探測系統

        電池儲能電站采用氣溶膠自動滅火系統,及安盾消防發布解決方案


        熱啟動工作原理

                儲能電池箱內部采用全淹沒氣溶膠自動滅火裝置,由滅火藥劑、熱敏線、反饋接口、滅火裝置外殼等構成。根據電池箱的實際要求,以電池箱內部最大區域設計用量。當防護區發生火情時,引燃熱敏線后,熱敏線燃燒激活滅火裝置內的氣溶膠發生劑,氣溶膠發生劑通過氧化還原反應釋放的熱量使化學冷卻劑分解,實現氣溶膠發生劑和冷卻劑共同參與滅火,同時也可以給出反饋信號告知滅火裝置已啟動。

        針對大空間防護區

        電池儲能電站采用氣溶膠自動滅火系統,及安盾消防發布解決方案

        及安盾消防QRR3.0G/S熱氣溶膠滅火裝置

        滅火裝置工作原理

                當火災發生時,外接控制設備探測到火情后,將 DC24V 信號或無源開關量信號傳遞給QRR3.0G/S 熱氣溶膠滅火裝置的控制器通過內部電路觸發電引發器,電引發器激活滅火裝置內的氣溶膠發生劑,氣溶膠發生劑通過氧化還原反應釋放的熱量使化學冷卻劑分解,實現氣溶膠發生劑和冷卻劑共同參與滅火。

        電池儲能電站采用氣溶膠自動滅火系統,及安盾消防發布解決方案

        技術參數

        火災報警部分

        1、火災報警系統概述

                氣體滅火控制系統專用于氣體自動滅火系統中,融自動探測、自動報警、自動滅火為一體的控制系統,氣體滅火控制系統包含氣體滅火控制器、感煙、感溫火災探測器,緊急啟停按鈕,放氣指示燈,聲光警報器等設備,并且提供驅動電磁閥的接口,用于啟動氣體滅火設備。

        2、氣體滅火控制系統部件介紹

        ① 氣體滅火控制器

                氣體滅火控制器是用于氣體滅火的控制設備,采用圖形點陣液晶顯示。主要針對小型消防工程項目設計,廣泛應用于銀行、小型機房、移動基站、配電房、檔案館、電池儲能站等。滿足GA61-2010《固定滅火系統驅動、控制裝置通用技術條件》的氣體滅火控制設備,具備安全可靠、安裝方便等優點??瑟毩⒈O測氣體滅火防護區的火警情況,并自動實施滅火驅動輸出。其具有手自動轉換功能,可接收現場緊急啟停按鈕發出的啟動和停止命令。延時啟動過程中可通過停止鍵和緊急啟停按鈕取消放氣命令。氣體滅火控制器可自動檢測外部線路開路、短路狀態,可采用自動,手動緊急啟動聯動氣體滅火。

        ② 感溫火災探測器

                感溫火災探測器(簡稱溫感)主要是利用熱敏元件來探測火災的。在火災初始階段,一方面有大量煙霧產生,另一方面物質在燃燒過程中釋放出大量的熱量,周圍環境溫度急劇上升。探測器中的熱敏元件發生物理變化,響應異常溫度、溫度速率、溫差,從而將溫度信號轉變成電信號,并進行報警處理。

        ③ 感煙火災探測器

                感煙火災探測報警器(簡稱煙感)能夠探測火災時產生的大量煙霧,及時發出報警信號。探測器能夠智能判斷火災時產生的煙霧并將報警信號發出給氣體滅火控制器。

        ④ 聲光報警器

                火災聲光警報器安裝于工程現場,由氣體滅火控制器聯動輸入/輸出模塊啟動或由控制器直接啟動,發出強烈的聲和光警報信號,以提醒現場人員有火情或緊急撤離疏散。

        ⑤ 放氣指示燈

                放氣指示燈是與氣體滅火控制盤配套使用以光指示方式的警示設備。安裝在滅火保護分區的入口上方。當滅火氣體噴灑時,放氣指示燈發出燈光指示,用于提醒現場人員不要誤入滅火分區。

        ⑥ 緊急啟停按鈕

                緊急啟停按鈕是與氣體滅火控制器配接使用的一種現場啟動、停止控制裝置,其安裝于滅火分區的出入口外側,可完成現場緊急啟動或停止氣體滅火驅動裝置的功能。

        電池儲能電站采用氣溶膠自動滅火系統,及安盾消防發布解決方案

        系統工作流程

                現代消防的要求是早期抑制、快速反應、高效滅火;在配電房、通訊機房、電氣柜、儲能站等一體化基站領域選擇產品時要考慮針對性,所選滅火劑要適合被保護物的特性和要求,同時更要考慮其安全性,因而選擇自動滅火方面湖北及安盾消防新一代S型氣溶膠滅火裝置其優勢是(無壓貯存、免維護、裝置小巧、滅火和抑制速度快、價格低、易安裝等等),因此在開放性重點防護區火災控制,密閉空間全淹沒定點滅火還是氣溶膠優越性能是顯而易見。 (文/陳能志、Topman)

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        標題:電池儲能電站采用氣溶膠自動滅火系統,及安盾消防發布解決方案

        地址:www.www.wroclawfoodtour.com/xfsb/728.html

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