油浸变压器水喷雾灭火系统设计.ppt

油浸变压器水喷雾灭火系统设计,作者：郑苗,1利港电厂变压器的基本概况,利港电厂位于苏南负荷中心，是江苏省主力火电厂之一。华东电网电力负荷年均增长率约为9.7%，可见电厂的正常运作具有支管重要的作用。消防系统对电厂的正常运作是至关重要的。电厂的变压器采用油浸变压器，其容量为220kv。,2油浸变压器的消防形式的确定,按照火力发电厂与变电所设计防火规范（gb50229-96),220kv,380kv,500kv独立变电所，单台容量为125000v及以上的变压器应设置水喷雾灭火系统，并应具备定期是喷的条件。电厂的主变压器220kv容量要高于125kv，因此要采用水喷雾灭火系统,3水喷雾灭火系统的灭火机理,利用高压水，经过雾化喷头，水以细小的水雾滴的形式喷射到正在燃烧的物质表面，产生表面冷却、窒息、乳化、稀释等4种作用从而达到灭火目的。,4设计参数的确定,4.1保护面积 利港电厂主变压器没有油枕，因此不需要考虑油枕的保护面积。变压器实体为不规则形状，为了便于设计计算，将其理想成长方体。保护面积s=(c*d-a*b)+2(a+b)*h+a*b.对于本工程，a=5.35m,b=13.8m,h=4.8m，c=9.5m，d=16.4m，则s=339.64m2 。变压器本体面积s（本体）=a*b+2(a+b)*h=257m2 基坑面积s基坑=c*d-a*b=82.64m2,4.2变压器特性 油浸变压器容量220kv，根据自动喷雾灭火规范要求： 油坑喷雾强度w1= 6 l/min.m2 变压器本体喷雾强度w2= 20 l/min.m2,4.2基本参数表 公称直径 计算内径 dn15 14.75 dn20 20.25 dn25 26 dn32 34.75 dn40 40 dn50 52 dn65 67 dn80 79.5 dn100 105 dn125 130 dn150 155 dn200 206,5自动喷水灭火系统设计计算 根据水喷雾灭火系统设计规范（gb5021995）有关条款计算，具体公式： q水雾喷头的流量（l/min） p工作压力（mpa） k流量系数 n保护对象的水雾喷头计算数量 s变压器保护面积（m2） w变压器设计喷雾强度（l/min.m2） qj系统的计算流量（l/s） qj水雾喷头的实际流量（l/min）,5.1变压器面积计算 变压器实体为不规则形状，为了便于设计计算，将其理想成长方体（如下图）。保护面积s=(c*d-a*b)+2(a+b)*h+a*b.对于本工程，a=5.35m,b=13.8m,h=4.8m，c=9.5m，d=16.4m，则s=339.64m2 。变压器本体面积s（本体）=a*b+2(a+b)*h=257m2 基坑面积s基坑=c*d-a*b=82.64m2,5.2变压器喷头选型计算 根据自动喷雾灭火系统规范要求，选用离心雾化型水雾喷头，喷头的工作压力为0.35mpa。喷头采用美国诺蒂菲尔消防设备有限公司的水雾喷头 5.2.1本体顶面 喷头型号为：zstw-11/125，k=53.45喷头工作压力p(mpa)=0.35(mpa) = 53.45*1.87=100 l/min s本体=a*b=5.35*13.8=73.83m2 喷头数量n=s本体*w2/q=73.83*20/100 =14.7个 5.2.2长边侧面： 喷头也选用zstw-11/125，k=53.45这种型号的喷头因此q=100 l/min喷头数量n=s长边w2/q=13.8*4.8*20/100=13.25 5.2.3短边侧面： 喷头也选用zstw-11/125，k=53.45这种型号的喷头因此q=100l/min喷头数量n=s短边w2/q=5.35*4.8*20/100=5.14 5.2.4油坑保护面： 由于油坑的保护面积很小基本可以忽略，在实际安装中也可以得到适当弥补，即将下环喷头适当向下倾斜。,5.3喷头布置 根据变压器的外形和全包容的原则，在布置喷头时，水平方向上布置两个环路， 变压器上方设置支管喷头进行布置。在设计中，保护顶部的喷头避开了其带电高压管套。实际布置喷头数量在原有的设计上面增加了喷头 由于水幕喷头选择口径为12.7mm的水幕喷头因此上下环选择公称直径为80mm的管道上下环连接管选择100mm的管道，母管选择125mm的管道 喷头布置：3m和5m标高设上下两个水平环网，下环喷头保护油坑和变压器本体侧面下半部，上环喷头保护变压器本体侧面上半部和顶部，此外油枕上另设一排喷头保护顶部上环喷射不到的部分。具体喷头型号和数量为： 变压器本体侧面、顶面：zstwb-30-120，k=53.45，n=56个,5.3.1变压器平面图,水雾锥底圆半径按下式计算 r=b*tg（/2) 式中r-水雾锥底圆半径，m b-水雾喷头的喷口与保护对象之间的距离，m -水雾喷头的雾化角，o 本工程b约为2米，=30 r=1.4m。根据雾规，矩形布置时喷头间距不应大于1.4倍的水雾锥底圆半径，即2米 但是为了适当保护顶部和基坑，因此适当向上,5.3.3结论 系统的计算流量qj87.5316796l/s 系统的设计流量qs1.05qj91.90826358/s 节点16处的压力为38.390470769m,水力计算表如下 节点编号 管段编号 节点水压 本段管长 喷头系数 喷头流量 管段流量 设计管径 计算管径 管道流速 水力坡降 本段水损 节点高差 合计 p(m) l(m) q(l/min) q(l/min) d(mm) d(mm) v(m/s) i hy+hj(m) h(m) h(m) 1 35.7 53.45 100.99080119 12 1.8 100.99 80 79.5 0.339 3.31e-05 3.79 0 3.31e-05 2 35.7 53.45 100.99 23 1.8 201.98 80 79.5 0.678 0.000132 0.00029 0 0.000286071 3 35.700286071 53.45 100.99120582 34 1.8 302.97285503 80 79.5 1.0177674448 0.00029799132446 0.00064366126084 0 0.000643661 4 35.700643661 53.45 100.9917116 45 1.8 403.96456663 80 79.5 1.3570258125 0.00052976434776 0.0011442909912 0 0.001144291 5 35.701144291 53.45 100.9924197 56 1.8 504.95698634 80 79.5 1.6962865589 0.00082776098349 0.0017879637243 0 0.001787964 6 35.701787964 53.45 100.99333012 67 1.8 605.95031646 80 79.5 2.0355503637 0.0011919834206 0.0025746841884 0 0.002574684 7 35.702574684 53.45 100.99444285 78 1.8 706.94475931 80 79.5 2.3748179064 0.0016224343785 0.0035044582576 0 0.003504458 8 35.703504458 53.45 100.9957579 89 1.8 807.94051722 80 79.5 2.7140898667 0.0021191171077 0.0045772929525 0 0.004577293 9 35.704577293 53.45 100.99727528 910 2.75 908.93779249 80 79.5 3.0533669243 0.0026820353889 0.0088507167834 0 0.008850717 10 35.708850717 53.45 101.0033192 1011 1.8 1009.9411117 80 79.5 3.3926642851 0.003311221889 0.0071522392803 0 0.007152239 11 35.716002956 53.45 101.01343383 1112 1.8 1110.9545455 80 79.5 3.7319956236 0.0040067178609 0.0086545105796 0 0.008654511 12 35.708654511 53.45 101.00304171 1213 1.8 1211.9575872 80 79.5 4.0712920522 0.004768381839 0.010299704772 0 0.010299705 13 35.718954216 53.45 101.01760718 1314 0.5 1312.9751944 80 79.5 4.4106374101 0.0055964061339 0.0033578436803 0 0.003357844 15 35.71895422 53.45 101.01760718 15-14 2.25 1312.975194 80 79