无水消防升压站设计.doc

无水消防系统升压站设计吕国彦（东北电力设计院新能源分公司，长春，130021）摘要：本文通过对升压站是否设置水消防系统的两中方案进行了论证和对比，得出了通过优化设计可以取消水消防系统，从而节能工程投资和加快施工进度。同时，也指出取消水消防系统的应用范围。为以后的工程设计用提供了参考。关键词：升压站；防火；无水消防引言：进入21世纪，能源问题已经成为制约经济发展的首要问题，我国已经成为世界第二大能源消费国。然而，就人均而言，我国煤炭、石油和天然气分别为世界人均水平的70%、10%和5%，从长远角度看，能源资源不足的问题必将成为经济发展的重要桎梏。更为重要的是，传统化石能源的消费对环境的破坏，越来越受到各方的重视。而风能作为可再生能源迅速发展，不仅可以满足经济增长对能源的需求，而且能够改善能源结构，提高能源供应安全，促进环境改善。升压站是整个风电场的运行控制中心，同时也作为风电场工作人员办公及生活场所。风电场全部电能经升压站升压后送至外部电网。风电升压站是无三废排泄，安静、清洁的单位。在满足使用要求的前提下，应最大限度的降低投资。1.风电场升压站布置风电场升压站内分为高压生产区和办公生活区。高压生产区主要布置配电装置室、主变压器、电抗器、电容器及高压配电构筑物等送配电建(构)筑物；办公生活区主要布置办公、生活和辅助生产等建筑物。高压生产区是根据工艺专业的要求进行布置，平面布置相对固定；而办公生活区则可通过优化设计，以达到取消水消防系统的目的。下面通过工程实例进行分析。2.风电场升压站工程方案在某风电场拟新建一座220kV升压站，在方案设计阶段总平面设计了两个方案，升压站总平面布置尺寸为100.0m83.0m，总占地面积为8300m2。2.1 方案一：有水消防方案方案一为有水消防方案，总平面布置见图2.1-1：图2.1-1升压站总平面布置图（水消防方案）10此方案生产生活部分合在一起，组成生产生活综合楼。综合楼为二层建筑物，主体轴线尺寸：34.2mx19.8m，占地面积约623m2,建筑面积约1234m2，建筑体积约4484m3。综合办公楼由生产（办公、主控室，电子设备间等）、生活（宿舍、餐、厨和娱乐）两大部分组成，并以门厅为界，进行合理的分区，避免了办公、生活的人流路线交叉。在平面中采用水平和垂直双向功能分区的手法，使干扰降到最低。生产生活综合楼建筑0.000m平面图见图2.1-2。此方案的优点是生产生活联系方便。但由于建筑体积超过3000m3，故需要设置水消防系统。水消防系统需要设置消防水池，本方案为节约用地，将消防水池设置于综合泵房地下，采用强自吸泵。在工程实践中，也可将将消防水池单独设置，采用更可靠的自灌泵。本工程将泵房、车库和材料库设计成单层联合建筑物，主体轴线尺寸：23.1mx15.0m，建筑面积约253m2，建筑体积约1315m3。综合泵房建筑平面图见图2.1-3。图2.1-2 生产生活综合楼建筑0.000m平面图（水消防方案）图2.1-2 综合泵房建筑平面图（水消防方案）2.2 方案二：无水消防方案方案二为有水消防方案，总平面布置见图2.2-1。图2.2-1 升压站总平面布置图（无水消防方案）此方案生产和生活部分完全分开，形成组主控通信楼和服务综合楼两栋独立的建筑物，互不干扰。主控通信楼内含办公和控制部分，服务综合楼含住宿、餐厅、水箱间和材料库等。2.2.1 主控通信楼主控通信楼为单层框架结构建筑物，主体轴线尺寸：37.8mx19.8m，建筑面积约656m2，建筑体积约2597m3。主控通信楼火灾危险性为戊类，而火力发电厂与变电站设计防火规范GB50229200611.5.1条规定，“变电站内建筑物满足耐火等级不低于二级，体积不超过3000m3 ，且火灾危险性为戊类时，可不设消防给水。”故可以取消消防给水。主控通信楼建筑平面图见图2.2-2。2.2.2 服务综合楼服务综合楼为节约用地，采用局部二层联合建筑。一层轴线尺寸22.8m（长）x14.7m（宽），占地面积约358m2,建筑面积约597m2，建筑体积约2114m3。服务综合楼火灾危险性为戊类，而建筑设计防火规范GB5001620068.1.2条规定，“耐火等级不低于二级，且建筑物体积小于等于3000m3 的戊类厂房或居住区人数不超过500人且建筑物层数不超过两层的居住区，可不设置消防给水。”服务综合楼中布置两个单间汽车库，其火灾危险性为丁类，按汽车库、修车库、停车场设计防火规范GB50067977.1.2.1条规定，“耐火等级为一二级且停车数不超过5辆的汽车库，可不设消防给水。”综合上述两条规范，服务综合楼不设置消防给水系统。服务综合楼建筑平面图见图2.2-3。2.2.3 配电装置室高压生产区的配电装置室，由于电气设备均不含油，故火灾危险性为戊类，同时建筑体积小于3000m3，按规范也可不设置消防给水系统。综上所述，通过优化设计，减少建筑物体量，升压站完全可以取消水消防系统。由于不设置消防给水系统，消防水池和消防泵房相应取消，只设置一间水箱间。图2.2-2 主控通信楼建筑平面图（无水消防方案）图2.2-3 服务综合楼建筑0.000m平面图（无水消防方案）3.经济技术比较和应用分析3.1 经济技术比较两种方案在实践中都是可行的，并且在实践中叶都有应用。下面比较一下两种方案，它们经济技术指标见表3.1-1。表3.1-1 两种方案经济技术比较序号项目水消防系统无水消防系统无水消防系统减少工程量无水消防系统节约投资1附属部分建筑面积1234 m21253 m2-19m2-3.4万2辅助生产部分建筑体积1315 m3无1315m346万3地下消防水池350 m3无350 m321万4水消防系统设备费用40万无40万5水消防系统施工费用20万无20万6合计123.6万注：本表仅对生产生活区建筑物进行对比通过上表可以得知，无水消防系统方案要节约投资123.6万。由于取消水消防系统，也就取消了地下消防水池和相应设备安装，加快了施工进度，有利于风电场尽快发电和取得相应的社会经济效益。3.2 应用分析通过优化设计可以取消变电站的消防给水系统，但实际应用中要考虑当地的实际情况。如果风电场距离当地的消防队距离很近且附近取水方便，那么就应该取消；如果风电场距离当地的消防队距离很远和