电力隧道通风系统设计

2024-06-09

电力隧道通风系统设计（精选四篇）

电力隧道通风系统设计篇1

一、通风方式

电力隧道宜采用自然通风，当有较多电缆缆芯工作温度持续达到70℃以上或环境温度显著升高时，应装设机械通风。

1、自然通风

自然通风不消耗机械动力，是一种经济的通风方式，对于产生大量余热的电力隧道，利用热压原理可达到通风换气量。换气量公式如下：

式中：G-通风换气量，m3/h;

△P-为隧道进排风口压差，Pa;

F-为风口面积，m2;

μ-为风口流量系数;

ρP-为空气平均密度，kg/m3;

ρw-为隧道外空气密度，kg/m3;

ρn-为隧道内空气密度，kg/m3;

h-为进排风口压差，m;

g-重力加速度，9.81m/s2。

由上式可以看出，只要进风口面积、排风口面积、进排风口高差h足够大，自然通风方式就可以把电力隧道内的余热量全部带走。但由于需要控制工程造价及满足城市环境部门的相关要求，进排风口的高差及风口面积不能一味地增加，所以此种方式仅适用于通风区域较短或敷设的电缆数量较少的情况。

2、强制通风

当通风区域较长或电缆数量较多，发热量很大，自然通风无法满足要求时，可采取此种通风方式。该通风方式可减小风口面积，对进排风口也无高差要求，减少土建造价，同时也减少对城市环境的影响。这种通风方式是城区内电力隧道通风系统应用最多一种方式。

二、通风换气量

电力隧道通风量需同时满足消除余热、余湿所需的风量、人员新风量及事故通风量。一般而言，消除余热的风量远大于其它方面所需风量，所以仅需计算消除余热的风量即可。消除余热的风量是指在最不利条件下(即室外温度最高、电缆损耗功率最大)所需的风量。计算公式如下：

式中：L—通风量，m3/h;

Q1—电缆散热量，W;

Q2—电力隧道的传热，按电缆散热量的30%-40%估算，W;

C1—电缆散热损失系数，根据电缆性质选择;

L—计算段的电缆长度，m;

q1——电缆的散热损失，根据电缆截面积、电压等级选择;

n—电缆数量，根;

c—比热容，取c=1.01KJ/(kg·℃);

ρav—空气平均密度，kg/m3;

tex, tin—进排风温度，℃(tin为夏季室外通风温度，tex为排风温度)

三、排风温度

在各种电缆中，低压动力电缆运行时发热量相对较大，高压电缆运行时发热量相对较小。如果隧道内没有通风设施的话，会使隧道内温度升高，电缆的载流量下降，直接造成经济损失。另外，检修人员进入隧道检修，温度也不能太高。如果排风温度取值过高，难以保证隧道内的环境温度满足电缆和人员的要求;如果排风温度取值过低，所需风量就很大，所需风机变大，隧道内风速增加，运行费用增加。所以电力隧道排风温度的取值要依据全寿命周期理论，综合考虑初投资和运行费用，选择一个合理而经济的排风温度范围。通过查阅相关规程并咨询运行单位的监测数据，建议夏季排风温度取35℃，进风和排风温差取10℃。

四、防火分区

电力隧道划分防火分区有两个目的：一是为了在有火灾的情况下能及时疏散人员，保证人员的生命安全;二是为了减少其它分区内的电缆燃烧，减少财物损失。

在工业厂区或变电站内隧道的防火分区长度不宜大于75米，即75米左右要有一个进风风亭和一个排风风亭。但在城区内的隧道，这种方案就很难实现。一般而言，在城镇公共区域开挖式隧道防火间距不宜大于200米，而非开挖式隧道防火间距可适当放大，并应根据隧道埋深和结合电缆敷设、通风、消防等综合确定。

五、通风分区

城区电力隧道一般较长，有时可能长达几公里，所以需要划分区段实现相互独立的通风系统。划分通风分区的原则是不应跨越防火分区，通风分区的长度还与隧道断面风速、噪音等方面因素有关。规范要求隧道内断面风速不宜大于5m/s，一般取3m/s，若风速过大会对检修人员的正常工作造成一定的影响。一般而言，通风区段越长，通风风量越大，断面风速越大，阻力越大，风机风量越大，噪音也越大;反之，通风风量越小，断面风速越小，噪音也越小，所以划分通风分区要按实际情况综合考虑。

六、通风机选择及系统控制

根据隧道的重要性、环境噪音的控制要求以及部分已交付使用隧道的反馈数据，建议优先选择HTFC-II系列消防通风低噪音柜式双速风机。

通风系统的控制分为正常运行和发生火灾两种情况。

1、正常运行时

当隧道内温度≥35℃时启动风机低速档运行，当温度<35℃时，风机停止;当隧道内温度<35℃，但有人员进入隧道，启动风机低速档运行，直至人员出隧道后为止。

2、发生火灾时

电力隧道内平时没有人员出入，发生火灾时不必考虑人员疏散而要以保护电缆为前提。一旦隧道内发生火灾，消防联动系统应立即切断隧道内所有风机电源，使风机停止工作，关闭通风系统的防火阀和着火区段的防火门，隔绝火灾发生地的空气流通，防止其它防火分区的电缆受损害，当氧气耗尽时，火就熄灭了。电力隧道内火熄灭后再打开风机高速档进行排烟，当烟气排尽后使风机转为正常通风状态，恢复整个隧道的正常工作。

七、结束语

通过以上的探讨和分析可知，电力隧道通风系统对电缆的安全运行起着至关重要的作用，在新建的电力隧道中应给予足够的重视。在今后的建设实践中，我们还应及时去发现不足，尽快地补充和完善电力隧道通风系统。

参考文献

尤溪隧道通风方案优化设计篇2

【关键词】通风系统;通风方案;大直径风管;能耗损失

0.工程概述

尤溪隧道为我单位控制性工程，长度6788m，分为溪口尾斜井以及出口两个工区施工。溪口尾斜井位于秀村小学附近，洞身采用双车道断面形式，与正洞斜交与DK377+115位置，进入正洞后向正洞大、小里程两个工作面同时施工。

1.工程进展情况及通风方案概述

1.1施工完成情况

表1 尤溪隧道施工完成情况

1.2原通风方案

原设计尤溪隧道斜井工区和出口工区均采用压入式通风。斜井工区采用在溪口尾斜井洞口2×110KW和4×75KW轴流对旋风机各一台，分别向小里程和大里程方向正洞掌子面压入新鲜空气，斜井与正洞相交位置设置两台30KW射流，将污浊空气向洞外导出，避免形成环流，缩短通风时间。出口采用2台2×110KW轴流对旋风机接力压入式通风，第2台风机设置在距出口2200～2300m的位置。

在尤溪隧道正洞内衬砌台车等通风瓶颈位置设置射流风机，达到增加风压和诱导气流的作用。

通风管路采用直径1.5m的软风管，确保通风管道布设的平、直、顺并及时堵漏，减小风阻损失及漏风。

尤溪隧道原通风方案示意图如下：

尤溪隧道通风平面示意图

1.3通风效果

连续阴雨天气以及即将到来的高温天气导致目前溪口尾斜井工区正洞通风困难，洞内空气质量差，通风时间过长导致每个工作面每日只能完场1个循环（3.5m）的进尺，同时洞内空气质量差还导致了仰拱和二衬等工作面工作环境无法保障，工人无法施工，施工进度缓慢，已严重影响了施工进度计划的完成。

1.4优化方案概述

根据目前的通风效果以及现有的施工条件，若想改善通风效果只能增加风机数量，减小通风管道风损和漏风，加大压入洞内新鲜空气数量，同时增设向洞外抽排空气的轴流风机和导流的射流风机，消除通风瓶颈，缩短通风时间，确保施工进度计划的实现。

2.溪口尾斜井工区通风优化方案设计

2.1设计原则

充分利用现有设备，在满足通风效果的前提下，进行合理调配减少新购风机的数量。在净空允许的情况下，采用大直径风管，减少能耗损失。通过适当增加一次性投入，减少通风系统的长期运行成本。

2.4通风机工作风量

2.6风机选择

根据通风机工作风量及风压计算结果可知，溪口尾斜井小里程方向通风机工作风量不得小于2240m3/min，工作风压不得小于676Pa；大里程方向通风机工作风量不得小于3040m3/min，工作风压不得小于1478Pa。原施工方案通风机配备情况无法满足施工通风要求，向大里程方向需要再增加一台轴流风机与原有风机并联向洞内压入新鲜空气；同时为了缩短通风时间，提高通风效率，在斜井底增设1台轴流风机向洞外抽排污浊空气。根据计算结果和现有设备配置情况，优化后风机配备情况如下表：

表2 尤溪隧道溪口尾斜井工区轴流风机配备

另外为了消除通风瓶颈，在斜井底部以及衬砌台车附近共设置4台30KW射流风机，对空气进行导流，加快通风速度并提高衬砌工作面的施工环境。

3.施工效果总结

通过对通风方案的优化和实施，隧道内空气质量有了非常明显的提高；大大减少了爆破后的通风时间，保证了尤溪隧道按时贯通；为衬砌施工人员提供良好的施工环境，且保证车辆运输视野，大大地提高了隧道内交通安全。[科]

【参考文献】

［１］李宏晋.特长隧道通风方案及其优化[J].铁道建筑技术,2012(1).

［２］李永生.山岭隧道施工通风方式的发展[J].隧道建设,2010(5).

［３］宋国森,胡斌.特长公路隧道平导通风方案研究及优化[J].2011(4).

电力隧道通风系统设计篇3

以前电缆隧道基本上用于发电厂、变电站及大型工矿企业的厂区内, 其运行环境和巡视检修情况视不同企业的标准而不同。从目前国内此种类型的电缆隧道的设计来看, 大部分的电缆隧道仅仅当作电缆沟用, 基本上不考虑隧道的通风问题, 有些隧道即使考虑了通风设计, 但由于国家还没有颁布有关电缆隧道方面的专用规范, 对于隧道中的通风系统也没有专门的要求, 不同设计单位往往根据自己的理解和以往其他隧道工程的经验进行设计。

随着城市架空线路的改造, 110、220 kV甚至500 kV电压等级的架空线路改为电缆, 这样的电缆隧道工程一般有以下特点:①电缆电压等级较高, 数量较多, 路径相对单一;②电缆都是大截面电缆, 如果达到远景负荷, 电缆本身产生的发热量较大;③由于电缆隧道的路径基本在城市的中心区域, 受环境和规划的制约比较大。因此, 对城市高压电力电缆隧道的防火及通风要求越来越高, 有必要对电缆隧道的防火及通风设计进行专门的研究。

1 防火分区的取值

划分防火分区主要是为了在有火灾的情况下能及时疏散人员, 保证人员的生命安全;其次, 通过防火墙将电缆隧道划分为多个分区, 就可以减少火灾时其他没有火灾分区内的电缆损失。据隧道中火灾实地观测, 人在浓烟中低头掩鼻最大的通行距离为30 m左右, 所以有条件的话, 如一些厂区的电缆隧道, 可以按70 m左右划为一个防火分区。这就是1994版《电力工程电缆设计规范》 (以下简称《电缆规范》) 对安全孔要求的由来。在2007版《电缆规范》中, 安全孔75 m的间距要求已经明确仅用于厂区和变电站, 对于采用明挖法施工的城市电力电缆隧道工程放宽到不大于200 m;对于采用非开挖式隧道, 间距则适当增大, 且应根据隧道的埋深和电缆敷设、通风、消防等情况综合确定。这一要求已与DL/T 5221—2005《城市电力电缆线路设计技术规定》的要求统一。

在1994版和2007版《电缆规范》中明确规定:除通向主控室、厂区围墙或长距离的隧道按通风区段分隔的阻火墙部位应设防火门外, 其他情况, 有防止窜燃措施时可不设防火门。此时, 整个通风分区为一个防火分区, 中间不设防火门的区段只是对电缆的防火分隔, 而不是独立的防火分区。

很多文章中提到, 通风分区一般不能跨越防火分区。本文认为, 如果防火分区两边同时加防火门, 而且保证防火门正常情况下能开启通风、火灾时能关闭, 则通风分区和防火分区的划分无必然关系。但是, 1994版和2007版《电缆规范》中规定:长距离电缆隧道每个防火分隔长度为200 m, 那么防火分区 (通风分区) 长度就为防火分隔间距的整数倍。这对厂区电缆隧道而言, 在保证安全孔间距为75 m的前提下, 人员安全措施可以得到充分得保证。2007版《电缆规范》放宽了城市电缆隧道安全孔间距。为保证安全, 本文认为城市电力电缆隧道应取消防火分隔, 应与防火分区统一, 每个防火分区必须要加防火门。在正常情况下, 防火门不关闭以保持通风, 发生火灾时, 由火灾探测器报警, 联动关闭发生火灾的防火分区的防火门, 使火灾控制在一个防火分区内。防火门应具有人员可以从内部手动开启的功能。对于城市电力电缆隧道, 防火分区不宜过长, 一般取100 m或更小 (部分防火区间内有安全孔, 发生火灾时人员如处在无安全孔的防火区间内可以从一个防火分区转移到另一个防火分区, 达到安全目的) 。防火分区最长不宜超过200 m。

综上所述, 本文建议, 《电缆规范》应尽早对厂区内的电缆隧道和城市电力电缆隧道防火分区的规定区别对待。为提高城市电缆隧道安全性, 防火分隔的概念应与防火分区的概念统一起来 (防火分隔针对的是电缆, 而防火分区针对的是人) , 缩小防火分区的长度, 取75 m或100 m。

2 通风分区的取值及通风量计算

2.1 通风分区取值

由于城市电力电缆隧道比较长, 必须要分独立的通风区段。通风区段划分越短, 预留通风口就越多, 这种理想化的方案在厂区或变电所内可以实现, 但在城市中因要减少对环境的影响而需要尽可能减少通风口。减少了通风口也就相应减少了土建费用。而另一方面, 如果一味加大通风区间的长度, 会造成风机的功率过大, 风机发出的噪声会影响环境, 日常运行费用也会加大, 而且还需要专门设置通风机房, 增加了土建费用。因此就需要合理确定通风分区长度的取值, 既满足规划要求, 又安全经济。

结合防火分区的需求, 对于明挖法电缆隧道, 200 m就要设置安全口, 通风分区长度暂按200 m考虑。

2.2 通风量计算

通风分区电缆隧道通风量理论上可按下式计算:

$G = \frac{L q}{C ρ (Τ_{p} - Τ_{j})} (1)$

式中:G为通风分区的通风量, m3/s;L为通风分区的长度, m;q为电缆隧道内每米电缆的发热量, kJ/m;Tj为通风进风温度, ℃;Tp为通风排风温度, ℃;C为空气比热, kJ/kg·℃;ρ为空气密度, kg/m3。

式 (1) 所需通风量是考虑电缆产生的热量全部由风机带走, 但实际上电缆隧道内热量通过与土体的热交换, 也会带走部分热量, 实际通风量要小于理论通风量。根据日本道路协会1986年制定《共同沟设计指南》的有关内容, 共同沟通风量可通下式计算:

Q=VA (2)

式中:Q为共同沟内的通风量, m3/s;V为共同沟内的断面风速, m/s, 其值考虑了通风出、入口空气温差, 电缆发热量, 共同沟长度, 土壤基底温度等多种因素;A为共同沟的有效断面积, m2。

3 工程实例

实例工程为南京地区某220 kV明挖式电缆隧道工程, 电缆为2 500 mm2截面的大容量电缆。远景最大负荷时电缆的发热功率为254 W/m, 进、排风温度按南京地区夏季30、40℃考虑, 土壤基底温度按夏季南京地区的地表下5 m处的温

度, 取25℃, 设通风分区长度为200 m, 计算每个通风区的通风量。

按式 (1) 计算, 理论通风量为3.92 m3/s, 即折合14 000 m3/h;而按式 (2) 计算的通风量为2.95 m3/s, 即折合10 500 m3/h。由计算可见, 这是自然通风无法满足要求, 必须要采用风机通风, 而通风量为10 500 m3/h的通风机基本上也无需设置专门的通风机房。

如果电缆发热量远远小于工程实例中所提供的值, 可以适当减小通风距离, 采用自然通风即可, 但必须满足预留远景采用机械通风的条件。而对于非开挖式电缆隧道, 通风区段往往配合施工工艺和规划, 不均匀分区, 通风分区长度往往大于200 m, 而且由于电缆发热量较大, 必须要设通风机房进行机械通风, 甚至需要专门设置冷却降温系统。

4 几点建议

1) 对于城市明挖法高压电力电缆隧道, 在满足城市规划要求的前提下, 通风分区宜均匀划分, 取200 m比较合适。每个通风区间内分别设置进风井和排风井, 其中进风井兼作电缆敷设口 (投料口) 、安全口 (人员紧急逃生口) , 并且进风井和排风井宜设置在通风区间的两端部, 以提高通风的效率。防火分区结合通风分区的划分建议取100 m (即每个通风分区内做两个防火分区) , 两端必须设置防火门。如果因环境要求需减少通风井的数量, 可以考虑在同一井内布置自然进风和机械排风, 排风从侧面设置专用风道, 以减少对环境的影响。此时, 通风井宜布置在此段通风区间的中部, 以提高通风的效率。

2) 对于暗挖法施工的电缆隧道 (主要包括浅埋暗挖法和顶管法) , 需要结合施工工艺预留工作井进行通风区段的设计, 不宜对通风距离限制, 但一般来说不超过500 m, 此时防火分区长度按照100 m设置, 且每个防火分区两边必须设置防火门。

5 结语

1) 防火分区和通风分区合理的取值应综合考虑规划、电缆发热量、土建及通风设备投资、日常运行费用及噪声等多方面因素。但在今后电缆隧道建设中, 应根据电缆隧道的具体结构和施工方案, 确定通风区间和防火分区的长度, 并且以发展的观点来看待问题。

2) 对电缆隧道通风消防的要求 (包括防火分区长度、通风消防目的等) , 必须与当地消防审核部门协调, 并予以明确。

3) 城市电力电缆隧道防火分区及通风分区的取值问题, 不仅涉及到防火设计, 而且涉及到电缆隧道安全和通风系统设计, 希望国内能尽快制定电缆隧道的专用标准规范, 以利于设计工作的开展。

参考文献

[1]中国电力联合会.GB 50217—2007电力工程电缆设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2008.

[2]公安部.GB 50016—2006建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社, 2006.

电力隧道通风系统设计篇4

关键词：长大隧道,防灾救援,通风,控制系统

1 隧道概况

渝怀铁路园梁山隧道是一座全长为11 070 m的单线铁路隧道。在线路右侧设置与隧道正洞平行的贯通平导，全长11 182 m。正洞与平导之间设置横通道26处。该隧道内存在涌水量大、煤层瓦斯等不良工程地质现象。

2 防灾救援通风系统

渝怀铁路为客货共线铁路，当旅客列车在洞内发生火灾时，如果列车距隧道洞口较近，列车可以快速驶离隧道，按列车驶出隧道在邻近车站开展旅客疏散及灭火救灾工作考虑;若列车无法快速驶离隧道，则按就地停车疏散旅客并随即开展灭火救灾工作考虑。当货物列车在洞内发生火灾时:如果列车尚可继续运行，原则上按列车驶出隧道在相邻车站开展灭火救灾工作考虑;若列车无法驶离隧道，则按就地开展初步的灭火救灾工作考虑。

园梁山隧道的防灾救援系统由运营通风及防火门系统、旅客逃逸救援系统及通风系统、消防系统、通信系统、电力供应系统和相关房屋土建配套设施组成。其中，防灾救援通风系统结合运营通风系统设计，包括风机、防火门和控制系统设备，具有运营通风和消防救援通风功能。其中，消防救援通风系统设备是关键设备之一，消防救援通风及其消防救援过程如下图1所示:

消防救援工作过程:列车在隧道内发生火险，洞内人员利用隧道内设置的区间通话系统、应急电话系统或无线列调系统向邻近车站值班室发出火险警报，并报告火险发生地点，由车站值班室向上级有关部门报告，并指挥整个消防救援工作。车站值班室根据火情及列车运行状况确定处置方式，同时向设于隧道两端的运营通风及防灾救援设备值班控制室发出设备运行指令。

(1) 人员疏散阶段 (旅客列车以此为重点;货物列车则以灭火救灾为重点) 。 (1) 关闭平导中部风门、启动火险端平导风机 (压入式) 及适当数量之正洞风机 (风流方向与自然风流方向相反，即机械风流方向为进口至出口) ，尽可能控制火势发展及烟气扩散，保证逃逸通道不进烟; (2) 启动正洞、平导及横通道内之事故照明设备和疏散诱导标志; (3) 开启距火险发生地点最近之2～3处防火门以疏散洞内人员; (4) 在洞内人员疏散完毕后，关闭防火门。防火门关闭后，平导风机可停止运转。

(2) 灭火阶段。 (1) 司乘人员利用洞内消防器材开展灭火救灾工作; (2) 洞外消防人员由平导经背离烟气扩散方向之横通道进入隧道灭火，通风方式同人员疏散阶段。

(3) 排烟降温阶段。火灾扑灭后，关闭平导风机，正洞风机继续向洞外排烟，直至洞内空气质量达标。

(4) 列车起复。对于出轨列车进行起复作业。

3 防灾救援通风系统设备方案

3.1 本隧道的特点

地处偏僻山区，地质条件复杂，交通困难;设置并行的平导连接横通道;由于考虑隧道整体投资，正洞衬砌较好，平导和横通道衬砌较差;湿度大;运营中，洞内灰尘大、环境脏、振动大;活塞风对洞内设施影响大;防灾救援通风系统设备受洞内环境影响大，管理维护困难，管理人员较难稳定。

3.2 防灾救援通风系统基本方案

在铁路长大隧道中为兼顾各种需要，一般都会设有正洞、平导、横通道、横洞、斜井等土建设施。在此基础上，构建防灾救援通风系统设备和控制系统，如图2所示:

该套可行且较为完善的防灾救援通风系统设备方案功能是:在隧道和隧道之间设有若干个可以相互通行的横向通道，当列车在洞内行驶时如果发生火灾事故，旅客可以通过横向通道进入另一隧道来进行安全疏散逃逸;

由于安全事故种类的不确定性，在每个横向通道中间设置一扇可以人工手动开启和远程自动控制开启的钢制门。事故发生时列车乘客进入横通道后门自动关上，就可以将乘客和事故发生点完全隔离开来。因此，钢制门不仅要可以承受列车行驶过程中产生的活塞风的压力，还必须能实际起到隔离作用，能够防火、隔烟，并适应隧道中潮湿的环境。

为保证本长大隧道中运营通风换气通风和救援通风的需要，正洞和平导都设置有射流风机。在防灾救援系统方案中，可以借助运营通风设备，来达到救援通风的目的。在列车发生事故停在隧道内时，及时通风还可以避免乘客缺氧的情况发生。对于瓦斯隧道，可以在洞内多点安装瓦斯检测设备，便于及时进行通风。而在火灾时，启动火灾通风模式，执行火灾通风工况。

在隧道内多点安装一套监视系统，不仅可以随时掌握洞内实际情况，关键时刻还可以及时监测到灾害发生的具体位置和状态，在事故灾害发生时就可以在第一时间内启动救援方案，减小不必要的损失。控制室内能够监视列车在洞内的大概位置。

隧道两端应各设置一个控制室，在应急救援方案中实现集中控制和隧道内单点控制的双重模式。值守人员可以在控制室及时掌握隧道内运营的各项参数。即使在无人值守的情况下，也可以通过控制室的集中控制点，向远程车站等任一处控制中心发送信息，实现远程控制。现场和远程均可控制，现场优先。控制室能显示现场手动控制的结果。

以上所有的监测点和控制点均纳入到两端控制室控制台上进行集中控制和显示指示。信息可实时上传到远程车站的有关管理机构办公室内。

所有控制点的故障信息能实时上传到控制室内并给出报警信号，以便于及时维护。

4 计算机系统

硬件环境的搭建使整个隧道防灾救援通风系统具备了工作的硬件基础，但是，整个系统的调度、控制、维护还是必须由一套完善的软件系统来进行支持。

4.1 必要性

虽然整个隧道具备了防灾救援通风的物质基础，但是由于隧道长度较长、光线昏暗，加之受困人员并不知晓和了解该系统，他们不能很准确地判断事态的发展，所以，要有一个从全局把握的调度控制机构，对整个隧道内的具体情况作出分析和判断，及时开启相应的钢制防火门、风机，指示系统，引导旅客沿最安全的路线逃生。

4.2 组成

整个系统由四部分组成，以客户服务器方式连接，分别为中心服务器、主控系统、副控系统、大屏系统。中心服务器作为主要的数据交换和调度控制机构，是构成整个防灾救援通风软件系统的核心组成，隧道内所有与此相关基础设备的数据全部流入服务器，通过服务器上的核心进程对数据流进行分析，实现对隧道内基础硬件的控制，并将需要的数据存储入数据库。主控系统和副控系统作为客户端分别位于主控室和副控室，通过物理连接和中心服务器相连，发送数据和命令请求，并从服务器接收隧道内设备状态。服务器仲裁主控和副控发出的请求，并将最终结果提交隧道内的实际设备。大屏系统位于主控室内，也是一台客户端，但不参与控制，仅仅接收隧道内设备状态信息。

4.3 控制流程

中心服务器是整个控制系统的中心。中心服务器上装有大型关系型数据库、开放式设备连接系统和核心的调度控制进程。开放式设备连接系统是隧道内所有基础设备和计算机以及操作人员沟通的桥梁。服务器通过开放式设备服务器，固定间隔地向隧道内的所有设备请求状态数据。当隧道内所有的状态信息通过开放式设备连接系统传入到中心服务器后，位于服务器的核心控制进程对所有数据进行分类、分析、判断，对隧道内的情况进行反馈并进行控制。比如，在通常情况下，隧道内的照明系统应处于关闭状态以节约能源、横通道中的钢制门，在平时也应该处于关闭状态。如果服务器分析设备状态发现异常，则自动进行处理。再如，火车进洞后，位于隧道内的位置检测系统将启动，中心服务器可以通过对设备信号的检测分析，较为准确的指示出火车当前的位置。

主控系统和副控系统作为客户端，是和操作人员沟通的主要渠道。客户端首先向服务器发送连接请求，如果服务器工作正常且用户具备操作资格，服务器允许并建立和客户机之间的连接，随后，客户机固定间隔地向服务器发送状态请求命令，用以获取隧道内各个设备的工作和状态。操作人员通过屏幕就能得知当前设备状态。如果操作人员希望对装置等进行例行控制 (开关、检测等) ，则通过屏幕进行操作。客户机接收到用户的操作后，转由服务器在最终将实际操作过程通过开放式设备连接系统发送到具体设备。

中心服务器还有一个重要作用就是仲裁机制。仲裁机制就是当多个客户同时要求对设备进行操作时，服务器决定如何对用户的请求进行响应。在通常情况下，多个客户同时发送的请求只要不重叠，都会同时得到响应。在紧急救援情况下，拥有主控权限的客户端将具备接管所有操作的权利，这时，普通用户发送的请求会被服务器拒绝，只接收有主控权限的操作。

5 其它特点

5.1 灵活的系统自检模式

由于隧道长度比较长，对防火门和风机的日常维护和保养条件较差。若在洞内行走，一天往返一次都困难。为此，系统能够在操作人员不干预的情况下，自动定时的完成门和风机的定期自检和启停测试，并且所有的测试结果都进行记录和提示，从而保证了门和风机始终处于良好运行状态。如有故障，自动报警。

系统提供了很大的灵活性，在被授权的情况下，允许系统管理员对自检计划进行设置，如启动的时间，门或风机的数量和位置，自检周期等。

5.2 自动救援模式

系统固定了火灾下救援通风的模式。考虑到如此长的隧道，要自动检测火灾，成本较高，维护工作量太大。暂定采用人工报警模式。当值守人员得到火灾信息时 (视频监视是手段之一) ，启动救援模式，救援相关设施自动启动。

5.3 防灾救援通风预案的实现

当隧道内出现火灾或者突发事故时，可以选择启动事先设置好的防灾救援通风预案，在最短时间内完成紧急事件处理的相关系列操作。

系统可以保存多个防灾救援通风预案以供选择，并且提供灵活的设置项进行有权限的设置。

5.4 黑匣子功能

系统提供了类似飞机黑匣子功能，记录与系统相关的所有动态数据，所有数据操作人员无法修改或删除，并提供查询界面以供查询或生成报表。同样，系统也能够实现用户远程查询。

5.5 多级别权限设置