消防报告-水电站厂房概述.doc

消防报告-水电站厂房讲述1.1 电站概况 黄河炳灵水电站位于甘肃省永靖县与积石山县交界处黄河干流寺沟峡峡谷进口以下12.5km处的塔坪村，上距大河家水电站29.5km，尾水与刘家峡水电站水库回水衔接;下距已建刘家峡水电站44.5km。电站距甘肃省兰州市125km，距刘家峡水电站44.5km。坝址区左岸有永靖县(刘家峡镇),王台镇的3级公路经过，下距炳灵寺4km。对外交通方便。寺沟峡水电站工程主要任务是发电。电站等别为三等中型工程,主3要建筑物级别为3级。水库正常蓄水位1748.00 m,总库容4794万 m,具有日调节性能。 电站装有5台单机容量为48MW的灯泡贯流机组，总装机容量为240MW，年发电量9.74亿kWh,枢纽工程由河床式厂房、厂顶泄洪表孔、泄水底孔、排沙底孔及左右岸副坝等建筑物组成。总工期57个月,第一台机组发电工期46个月。主厂房内配备一台起吊重量为160t单小车的桥式起重机。 电站建成后采用330kV及110kV两级电压接入西北电网，330kV出线1回，接入张家台变电所，送电距离约70km;110kV出线1回，接入积石山变电所，送电距离约30km。电站电气主接线为:发电机与变压器的组合方式采用一机一变单元接线及两机一变扩大单元接线;330kV电压侧采用单母线接线，110kV电压侧采用变压器线路组接线。 1 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 电站按“无人值班”(少人值守)的原则设计，主要机电设备在中央控制室实现集中控制，监控系统采用全计算机监控模式。 1.2 电站参数和运行条件 1.2.1 水库调节特性: 日调节 1.2.2 上游水位 正常蓄水位: 1748.00m 设计洪水位: 1748.00m 校核洪水位: 1749.14m 最低发电水位死水位: 1746.00m 1.2.3 下游尾水位 3核校洪水最高尾水位(相应Q=6270m/s): 1735.56m 3设计洪水尾水位(相应Q=5520m/s): 1733.50m 3正常尾水位(相应Q=1675m/s): 1731.10m 3最低尾水位(相应Q=168.0m/s): 1722.30m 1.2.4 电站水头(净) 最大水头H: 25.7m max最小水头H: 11.6m min加权平均水头H: 20.2m av额定水头H: 16.1m r31.2.5 多年平均流量 703.0m/s 1.2.6 电站运行方式 2 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 (1) 电站运行特性 多年平均发电量 9.74亿kW.h 年利用小时数 4058 h 电站保证出力 88.3MW (2) 电站接入电力系统方式 根据系统设计要求，本电站二级电压接入系统，其中330kV出线1回，110kV出线1回。 (3) 电气主接线 发电机变压器侧采用两组两机一变扩大单元接线及一组一机一变单元接线; 330kV高压侧接线方式采用单母线接线，110kV高压侧接线方式采用变压器-线路组接线方式。 (4) 电站按“无人值班”(少人值守)设计，设有计算机监控系统和中央控制室。 1.2.7 水轮机转轮中心线高程 1715.00m 1.2.8 本电站机组并入甘肃电网运行,提供基荷电量，并且平衡少部分尖峰负荷。 1.2.9 电站厂房布置主要数据 (1)主厂房为地面式，全长149m，净宽19m，总高69m。 (2)机组间距23.00m(含排沙底孔)。 (3)安装场分两段，见布置图。组装段安装场长度为26m，高程为1751.00m。 (4)厂房装有1台160/50/10t电动桥式起重机，其跨度19.0m，3 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 轨顶高程为1765.30。 (5)主变压器布置在尾水平台上，地板高程1751.00m。 (6)开关站为户内GIS，布置在尾水副厂房，地面高程1763.00m (7)中控室、保护盘室、计算机室、通信设备室位于尾水副厂房上的中控楼内，中控室、保护盘室、计算机室地板高程1763.00m。 (8)主副厂房各层高程 a、主厂房 廊道地面高程 1704.0m 主机层地面高程 1728.0m b、尾水副厂房 水机辅助设备层地板高程 1723.00m 电缆夹层 1747.00m 发电机电压配电装置及用电设备层 1751.30m 厂房详细布置见附图 1.2.10 电厂供给的公用设施 (1) 电站设有压缩空气系统。其额定工作压力为6.3MPa和0.8MPa两个压力等级。 (2) 发电机空气冷却器、导轴承油冷却器和主轴密封冷却水的温度不超过25?。供水压力为0.30.5MPa。 (3) 电站设有透平油和绝缘油系统，机组各轴承用油和调速系统用润滑油采用同一牌号L-TSA46。 (4) 电站厂用电采用0.4kV一级电压供电。厂用交流电源为三相四4 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 线制， 400/230V，50Hz，电压波动范围为85%,115%;频率波动范围最大为0.5Hz，供控制和保护用的直流电源为220V，电压变化范围为80%,110%;供各变送器及传感器等自动化元件所需的电源为直流24V，电压变化范围为80%,110%。 1.3 设计依据及设计原则 1.3.1 设计依据 1. 中华人民共和国消防法(1998年9月1日) 2. 水利水电工程设计防火规范 (SDJ278-90) 3. 建筑设计防火规范(GBJ16-87)(2001年版) 4. 建筑灭火器配置设计规范 (GBJ140-90)(1997年版) 5. 水喷雾灭火系统设计规范 (GB50219-95) 6. 消防站建筑设计标准 (GNJ1-81) 7. 建筑内部装修设计防火规范 (GB50222-95) 8. 火灾自动报警系统设计规范 (GB50116-98) 9. 电力设备典型消防规程 (DL5027-93) 10. 采暖通风与空气调节设计规范(GBJ119-87) 11. 水力发电厂厂房采暖通风和空气调节设计规范(DL/T5165-2002) 12. 电力工程电缆设计规范(GB 50217-94) 5 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 1.3.2 设计原则 (1) 本工程消防设计贯彻“预防为主 防消结合”的消防工作方针和“确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用”的原则，作到防患于未“燃”。严格按照国家颁布的规程规范的要求设计，采取“一防、二断、三灭、四排”的综合消防技术措施。 (2) 本电站的消防系统不设专门的消防控制室，火灾自动报警系和消防联动系统的设备布置在中控室及继电保护盘室内，中控室兼有消防控制的功能，电站的值班人员兼有消防值班的职责。 (3) 工程消防设计与枢纽总体布置统筹考虑，保证消防车道、防火间距、安全出口等各项要求。 (4) 电站远离城镇，可借助的社会消防力量有限，消防设计应立足于自救。 (5) 水利水电工程的水源充足，充分发挥水消防的优势。 (6) 火灾自动报警系统应根据炳灵水电站工程整个枢纽总体布置和电站的特点统筹考虑，按防火重点部位进行划分及管理。 (7) 消防设备选用经国家有关产品质量监督检测单位检验合格的产品。 1.3.3 环境条件 1.2.3.1 气温 多年平均温度 8.5? 6 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 极端最高温度 38.5? 极端最低温度 -26.8? 月平均最高温度(七月) 18.4? 月平均最低温度(一月) 0.1? 1.2.3.2 相对湿度 多年月平均 54.0% 多年月平均最大 65.0% 1.2.3.3 泥砂特性 3多年平均含砂量 0.089kg/m 3汛期平均含砂量 0.136kg/m3 实测河道最大含沙量 117.0kg/m 1.2.3.4 河水水温 最高水温 19.0? 多年平均水温 9.2? 月平均最低水温 0.1? 1.2.3.5 河水水质 透明度 每年10月-6月透明,7月-9月混浊 PH值 8.2 总硬度 9.87德国度 游离CO 0.00 2Ci离子 21.6mg/l Ca离子 37.4mg/l 7 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 Mg离子 19.2mg/l 取样分析日期 1989.8 1.2.3.6 电站海拔高程(以黄海为基准面) 厂房泄水表孔溢流面高程为1735.00m。 1.2.3.7 坝址区地震基本烈度7度,电站设防烈度7度。 1.2.3.8 交通运输及通信 (1) 飞机场 离电站最近的飞机场是永登机场，有民航班机前往。 (2) 铁路 铁路运输可达永靖县火车站。铁路运输允许的最大限制尺寸应满足铁路运输2级超限的有关规定。 (3) 公路 塔坪坝址在左岸塔坪村有通往永靖县的公路，从永靖县城到省会兰州市有铁路及公路相通，对外交通较为方便。根据现有交通状况，寺沟峡塔坪坝址对外交通采用公路运输方式，在刘家峡设物资转运站，工程所需的水泥、钢材及大宗的机电设备由转运站运至工地，对外公路全长53km。公路桥梁允许的最重件不超过汽20-挂100t;极限公路最小转弯半径为15m。 (4) 电站交通 设备进厂交通为公路进厂,通道尺寸为宽7m。 (5) 施工期间通信需租用邮电话路,电站内部设有用户电话。 8 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 1.4 消防总体设计方案 本工程消防设施配置以消防自救为主，外援为辅。消防总体设计采用综合消防技术措施，根据消防系统的功能要求，从防火、监测、报警、控制、灭火、排烟、救生等各个方面完善设计，力争做到防患于未然。一旦发生火灾能确保在短期内扑灭，使火灾损失减少到最低程度。 本工程重点防火部位为:主厂房主机层;中控楼中控室、计算机室、蓄电池室、通信设备室、电缆夹层;尾水副厂房各种配电装置室、厂用变压器及励磁变压器室、油库及油处理室、电缆夹层;尾水平台主变压器、GIS室及出线站;坝上启闭机室等建筑物和机电设备场所。 1.5 工程布置 本工程厂区建筑物主要有主厂房、中控楼、尾水副厂房等。 本工程区坝面有大于5.5m宽的环形通道，坝面通过左岸进厂交通洞与工程对外公路连接。 主厂房采用一字形布置，长169.0m(其中安装间长42.0m)，宽21.5m，主安装间在主厂房左端，副安装间在主厂房右端。主厂房内装有5台单机额定容量为48.0MW的贯流式水轮发电机组，总装机容量240MW。主厂房1735.00m为溢流层，1728.00m为主机层(运行层)，1751.30为的检修平台，电气二次机旁盘及励磁盘布置在1728.00m主机层上游。主厂房各层通过3部楼梯与坝面相通，1751.30m为安装间，安装间与室外尾水平台高程相差0.3m，通过缓坡可直通尾水平台和上游坝顶。 尾水副厂房布置在主厂房下游侧泄水表孔溢流面和尾水管之间。尾9 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 水平台以下分两层，1728.00m层调速设备层，1723.00m层的水机辅助设备层，布置空压机室、供水设备室、检修排水泵房及渗漏排水泵房等，尾水副厂房两层之间均有上下楼梯相连。 坝顶主厂房下游侧布置有坝顶副厂房，坝顶副厂房共有六层。最低层1747.00层为全厂电缆夹层，发电机主电缆通过此层输送到高低压输出设备;1751.30m层为电气设备层，并与坝顶平台相通，布置有3台主变压器、发电机电压配电装置、厂用变、绝缘油处理室、主变消防室、以及通风设备室;1759.00m层为电缆夹层，1760.00m层为GIS室内开关站管路层，1764.00层右侧为中控室，右侧为开关站室，中间布置有继电保护盘室、蓄电池室、计算机室、办公室、通风机房、通信设备室、通信值班室、电气试验室、资料室等。1769.00m和1776.00m层为坝顶副厂房屋顶，其中1776.00层电站出线平台，右端为高位水箱间。 坝顶副厂房各层之间均有3部楼梯连通，其中1部电梯与主厂房主机层相通。 主安装间下部布置有共四层，1744.00层布置有透平油库，1739.00层布置有透平油处理室，1734.00层布置有消防供水和生活水处理室、机组技术供水室。1728.00为透平油和绝缘油事故油池，安装间下各层之间有一部安全楼梯相连。 10 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 2 工程消防设计 2.1 公用消防设施 2.1.1 消防车配置 炳灵水电站总装机容量为240MW, 根据水利水电工程设计防火规范SDJ278-90第3.3.2条的规定:“水力发电厂总装机容量为25MW以上至250MW时，宜配置机动消防泵”，本工程配备机动牵引消防泵一台。消防泵设在厂房安装间内，可达到厂房和坝顶的所需位置。 2.1.2 消防通道 本工程消防通道顺畅、便捷，从左、右岸均有公路到达厂房及坝顶。左岸沿左岸进厂隧洞可到达主厂房、安装间、中控楼和尾水平台;从右岸经上坝公路可到达坝顶和尾水平台。 在厂房左、右两侧设有回车场(?15mx15m)，尾水平台与厂房左右两侧的回车场在厂房四周形成环行消防通道，并且使左、右岸进厂公路相互贯通。 厂区内利用交通道路作为消防车道，能够保证车道宽度满足行车要求;道路上空没有影响行车的障碍物。 2.1.3 消防水源和电源 本工程消防水采用水库水，从坝内的两个工业取水口(两个取水口11 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 互为备用)取水后送至滤水器及消防水泵房，供消火栓和水喷雾消防系统用水。 消防电源采用独立的供电回路，均为双回路，取自厂用系统不同的母线段。厂用系统工作电源取自本电站发电机组，同时设有1回备用电源。 2.2 建筑防火设计 2.2.1 防火间距 电站的主厂房、尾水副厂房、中控楼为一幢建筑物，在主厂房下游侧的尾水平台上布置一台主变压器型号为SS9-63000/330，充油量约为35t;一台主变压器型号为SS9-120000/330充油量约为45t;一台主变压器型号为SS9-120000/330充油量约为55t。两台主变之间的最小防火间距为16m，根据水利水电工程设计防火规范(SDJ278-90)第5.0.1条的规定，本工程两台主变之间的防火间距满足防火规范的要求。主变压器与主厂房下游墙之间的净距为5m，根据水利水电工程设计防火规范(SDJ278-90)第3.2.2条规定:“变压器油量为10,50t时，其与一二级耐火等级的厂房之间的防火间距为15m”，主变与厂房下游墙之间的距离不满足防火规范的要求，因此母线室、消防阀门室和厂房下游墙均采用防火墙，并且厂房下游墙在变压器顶部以上3m的水平线以下及两侧外缘3m的范围内未开设门窗洞口，在范围以外的门为乙级防火门，同时发电机母线穿越防火墙时母线周围的空隙用非燃烧材料封堵，满足12 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 第5.0.5条的要求，符合规范规定。 2.2.2 厂房的火灾危险性分类和耐火等级 根据水利水电工程设计防火规范(SDJ278-90)第4.1.1条和第2.0.3条的规定，炳灵水电站厂房(包括主厂房、尾水副厂房、中控楼)、GIS室的火灾危险性类别为丁类。对丙类生产场所做局部分隔并配置相应的消防设施，其中防火墙耐火极限大于4小时，楼板耐火极限大于2小时。建筑物的耐火等级不低于二级，火灾危险性类别和耐火等级划分见表2-1。 2.2.3 防火分区 根据炳灵水电站枢纽总布置，本工程为地面多层厂房，根据水利水电工程设计防火规范(SDJ278-90)第4.1.2条以及建筑设计防火规范第3.2.9条的规定，水电站厂房防火分区的最大允许占地面积不限，因此枢纽的全部厂房为一个防火分区。 2.2.4 安全疏散 本工程厂房按照使用功能及水电站的习惯分为主厂房、尾水副厂房、中控楼，为一栋建筑物，属地面多层厂房。 水利水电工程设计防火规范第4.2.1条、第4.2.3条、第4.2.5条规定:“地面厂房的发电机层，其安全出口不应少于两个，且必须有一个直通室外地面”;“厂房内低于发电机层高程以下的全厂性操作廊13 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 道的安全疏散出口不应少于两个”;“发电机层或电机层以下各层，室内最远工作地点到该层最近的安全疏散出口的距离不应超过60m。” 本工程主厂房共设五部楼梯，解决主厂房的垂直交通和消防疏散，同时在安装间设置两个出口，满足消防疏散要求。在尾水副厂房内设置一部楼梯直通尾水平台来解决消防疏散，同时对应主厂房楼梯部位设置通道和出口，通过主厂房运行层到室外，解决尾水副厂房从1723.00m的水机辅助设备层到1751.00m的电气设备层的水平和垂直交通疏散，在主厂房主机层布置了两个直通下游室外的安全出口。电缆夹层每个防火分隔面积均小于300m2，满足规范要求。 中控楼共四层，根据水利水电工程设计防火规范第4.2.4规定:“副厂房的安全疏散出口不应少于两个。当副厂房每层建筑面积不超过2800 m，且同时值班人数不超过15人时，可设一个。”，中控楼每层建筑2面积小于800 m，故设置一个出入口并直通室外，同时设一部楼梯来解决垂直交通和消防疏散。在1756.0m层中控室按规定设两个通向室外的出口，一个直通室外，一个通过门厅通向室外。 主厂房透平油库和透平油处理室均设两个安全出口，出口门采用外开甲级防火门。尾水副厂房1751.30m层的高、低压配电装置室、励磁变室、厂用变室、通风机房等均各设两个安全出口，出口门采用外开乙级防火门。尾水副厂房1764.30m电缆夹层按面积要求均设安全出口，出口门采用外开乙级防火门。 中控楼内的中控室设两个安全出口，出口门采用外开乙级防火门，通信设备室、蓄电池室各设一个安全出口，出口门采用外开乙级防火门。 14 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 GIS开关室为一层，对外设两个安全出口，出口门采用外开乙级防火门。 综上所述，炳灵水电站厂区所有建筑物的安全疏散出口均满足防火规范要求。 表2-1 火灾危险性类别和耐火等级划分表 序号 生产场所 火灾危险性 耐火等级 防火门 一 主厂房、安装间 丁 二 1 透平油库 丙 二 甲级 2 透平油处理室 丙 二 甲级 二 尾水副厂房 丁 二 1 发电机电压配电装置室 丁 二 乙级 2 高、低压配电盘室 丁 二 乙级 3 厂用、励磁变室 丁 二 乙级 4 尾水副厂房至中控楼电缆廊道 丙 二 乙级 5 电缆夹层 丙 二 乙级 6 通风机房 戊 二 乙级 三 中控楼 丁 二 1 中控室 丙 二 乙级 2 通信设备室 丙 二 乙级 3 蓄电池室 丙 二 乙级 四 屋外主变压器场 丙 二 15 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 五 GIS开关室 丁 二 乙级 2.3 主要生产场所及设备的消防措施 2.3.1 建筑物消防 根据水利水电工程设计防火规范SDJ278-90第3.3.1条及建筑设计防火规范GBJ16-87第8.1.1条、第8.4.1条、第8.4.2条的规定，本电站厂房(包括主厂房、尾水副厂房、中控楼)应设室内消火栓，在厂房室外应设室外消火栓。 2.3.2 主要机电设备消防 2.3.2.1水轮发电机消防 (1) 系统概述 炳灵水电站安装5台单机容量为48MW灯泡贯流水轮发电机组，发电机型号为SFWG48-52/7820。当发电机定子绕组前、后端部线圈起火时由固定式水喷雾灭火装置向该部位喷射水雾以达到灭火的目的。 (2) 消防措施 根据水利水电工程设计防火规范第6.0.1条规定“额定容量为12.5MVA及以上的水轮发电机应设置水喷雾、二氧化碳或卤代烷等固定式灭火装置”，经比选确定5台水轮发电机均采用固定式水喷雾灭火方式。 (3) 消防水的引接 16 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 发电机水喷雾灭火水压为0.35MPa，发电机消防水引自主厂房低压消防供水环管，从厂房上游侧环管就近引出5条DN65的支管，分别通向设在主机层下游墙内的1号,5号发电机消火栓箱，箱内装设消火栓装置，从消火栓箱后引水至相应发电机灯泡头内消防环管，在环管上装设若干只水雾喷头。进入灯泡头的立管、环管、水雾喷头等均由主机制造厂供货。 (4) 系统组成及操作要求 发电机消防采用水喷雾灭火方式。系统主要设备有:火灾探测自动控制系统(由火灾探测器、电气控制柜等组成)、手动球阀、消火栓装置、压力表、水雾喷头及管网等。发电机定子绕组线圈起火时，由火灾探测自动控制系统感知并报警，由电站值班人员手动打开消防球阀供水至发电机消防环管，环管上所有水雾喷头一起沿圆周方向喷雾至定子线圈。 (5) 消防水量 根据水利水电工程设计防火规范第9.4.1条规“水轮发电机采用水喷雾灭火时，在发电机定子线圈圆周长度上喷射的水雾水量不应小于10 L/min.m。灭火时间为10min。由此参数估算水轮发电机组的消防3水量约为20m。 2.3.2.2 透平油库及透平油处理室消防 (1) 系统概述 透平油库、透平油处理室均布置在厂房左端尾水副厂房1739.00m3层，油库内设2个35m的透平油罐，油处理室内布置有透平油的各种滤油及净油设备。 17 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 (2) 消防措施 根据SDJ27890水利水电工程设计防火规范，油罐总容积超过33100m，同时单个油罐容积超过50m，必须设固定式水喷雾灭火系统。本3电站透平油系统单个充油油罐容积为35m，所以可以考虑不设固定式水喷雾灭火系统。油罐之间及其与墙的距离满足防火要求，为预防感应雷电，每个油罐接地点不应少于两处，接地电阻不大于30,。 各油库设2个外开式甲级防火门并设挡油槛。 油处理室与透平油罐室相邻，设防火墙与油罐室隔断，并设一个外开式甲级防火门，内设四台推车式干粉灭火器MFT70和沙箱等灭火器材。 油处理室使用的烘箱、滤纸设在专用的小间内，而烘箱的电源开关和插座设在该小间外。油处理室内所有电气设备、开关及灯具均采用防爆型。 2.3.2.3 主变压器消防 (1) 系统概述 炳灵水电站3台主变压器布置在尾水平台1751.30高程。一台主变压器型号为SS9-63000/330，充油量约为35t;一台主变压器型号为SS9-120000/330充油量约为45t;一台主变压器型号为SS9-120000/330充油量约为55t。每台主变压器周围均设有事故集油坑(坑内铺设厚250mm的卵石层，卵石粒径为50,80mm)，其底部以管路通至主变压器事故油池。每台主变压器均设置事故排油管，在发生火灾时将主变压器体内的油先排至事故集油坑，再由集油坑排至主变压器事故油池。主变3压器事故油池按210m考虑。 18 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 (2) 消防措施 根据建筑设计防火规范GBJ16-87局部修订条文第8.7.4条规定，单台容量在90MVA及以上可燃油油浸电力变压器设固定灭火装置的要求，本电站3台主变压器均采用固定式水喷雾灭火方式。 (3) 消防水的引接 主变压器消防属于高压消防，水压为0.6MPa。主变压器消防水源取自高程为1728.00m的消防水泵引水至主、副厂房形成高压消防供水环管，从该环管就近引出3条DN200的支管，分别通向1号,3号主变压器消防室，然后从每个主变压器消防室各装设一套雨淋阀组，通过雨淋阀组分别供水至1号,3号主变压器。 (4) 系统组成及操作要求 对1号,3号主变压器均采用自动水喷雾灭火方式。系统主要设备有:火灾探测自动控制系统(由火灾探测器、电气控制柜等组成)、手动蝶阀、雨淋阀组(由雨淋阀、电磁阀、手动球阀、压力开关、水力警铃等组成)、压力表、过滤器、水雾喷头及管网等。 当某一台主变压器起火时，由其对应的火灾探测自动控制系统感知并自动打开雨淋阀组的电磁阀(或手动打开雨淋阀组的手动球阀)从而打开雨淋阀供水至该主变压器上、下消防水管，水管上的所有水雾喷头一起喷雾至主变压器及其周围集油坑表面。 (5) 消防水量 根据水利水电工程设计防火规范第9.4.2条规定“油浸式变压器按要求需设置水喷雾灭火时，水雾的保护面积应为变压器顶部及侧面19 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 2的全部表面积之和，喷射的水雾水量不应小于20L/(min.m)。变压器周围集油坑上也应采用水雾保护，其喷射的水雾水量不应小于26L/(min.m)”。因本电站各台主变尺寸各不一致，故现阶段按一台最大3尺寸主变消防水量初步估算为130m，灭火时间为24min。 2.3.2.4 电缆消防 本电站电缆众多、布置复杂，电站火灾往往是电缆或电气设备绝缘破坏发生漏电或短路引起的，并且电缆火灾易蔓延，引发其它火灾，因此电缆消防是本工程消防设计的一个重点，本设计主要从防火和灭火两方面解决电缆消防问题。 (1) 电缆防火措施 a.本电站所有电缆均选用阻燃电缆。电缆敷设路径尽可能避免了电缆经常浸泡水中以及电缆外皮受到损伤或腐蚀，使电缆绝缘下降导致击穿，弧光接地引起着火的发生率降到最低。 b. 电缆的敷设方式:本电站电缆主要敷设在尾水副厂房电缆夹层、尾水副厂房电气设备层顶部电缆吊架、中控楼电缆夹层、主厂房电缆廊道、电缆沟及电缆竖井等处。各电缆层、电缆廊道及沟道的动力电缆、控制电缆均分层敷设。动力电缆上下层之间、动力电缆与控制电缆之间均装设防火隔扳，其耐火极限根据GB50217-94第7.0.15条规定不低于1h。 c. 电缆贯穿的孔洞，各电缆竖井的上下两端及进出电缆的孔口，电缆穿越楼板、隔墙的孔洞和进出盘、柜、屏、台的孔洞均使用防火堵料封堵;电缆廊道的进出口处设置阻火墙;电缆竖井中每隔7m进行防火20 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 封堵;电缆沟的进出口及交叉、分支处，长距离每隔200m处设置阻火墙。 (2) 电缆灭火措施 根据水利水电工程设计防火规范第7.0.7条“大型电缆室、大型电缆隧道和电缆竖井宜装设固定是水喷雾等灭火系统”的规定，本工程尾水副厂房1759.00m中控室电缆夹层电缆夹层采用水喷雾灭火。电2缆夹层的水喷雾强度为13L/ min? m, 持续喷雾时间24min,，经计算，3最大一个防火区段一次喷雾灭火需水量90m。电缆水喷雾消防的喷头前工作压力为0.35MPa。 电缆水喷雾消防采用自动控制灭火方式，系统配置有火灾自动报警和联动控制系统，控制阀组采用雨淋阀。当火灾发生时，火灾自动报警系统报警并联动打开雨淋阀组，水喷雾系统向电缆喷雾灭火。 对于电缆较多但没有设置水喷雾灭火系统的场所，设置适量的移动式干粉灭火器、砂箱和防毒面具。 2.3.2.5 其它机电设备消防 除了上述的主要机电设备，本工程尚有大量的机电设备，如主厂房和GIS室桥机、通风设备、电气盘柜、蓄电池、励磁变、厂用变、空压机、油泵及油管路等，设备种类较多、布置分散，不宜设固定的自动灭火系统，但同样存在一定的火灾危险。根据建筑灭火器配置设计规范GBJ140-90, 在主厂房和中控楼各层，设一定数量的手提式磷酸氨盐干粉灭火器，在油库和主变附近设置推车式磷酸氨盐干粉灭火器，在油库和21 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 电缆夹层附近设置砂箱和防毒面具。通信机房火灾危险性类别不低于丙类，耐火等级不应低于二级。通信机房设置手提式卤代烷灭火器。 2.4 消防给水设计 本工程消防给水系统按照供水压力和供水范围不同分为高压消防、低压消防两个供水系统。高压消防供水系统主要供主变、电缆夹层水喷雾灭火系统用水。低压消防供水系统主要供主厂房、尾水副厂房等建筑物室内外消火栓用水及机组水喷雾灭火用水。 2.4.1消防用水量 (1) 高压消防用水量 高压消防供水系统用水量按用水量最大的设备的消防用水量确定，本电站按主变的消防用水量控制，主变水喷雾灭火用水量为70L/S ，3 一次灭火用水量为100m。 (2) 低压消防用水量 低压消防供水系统用水量按照最大一幢建筑物消防用水量确定。3 本工程最大的一幢建筑物为电站主厂房，体积大于50000 m，厂房高度大于24m，建筑物耐火等级为二级，火灾危险性等级为丁类，根据“建筑设计防火规范”第8.2.2条及第8.5.2条的规定，室外消防用水量为20L/s，室内消防用水量为15L/s，火灾延续时间为2h，一次灭火用水量3 为252 m。 22 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 2.4.2 消防水源 3 炳灵电站水库总库容为4794万m，水量充沛，电站地处黄河主干流中上游，水库水质良好，完全能够满足消防水水质和水量的要求，因此炳灵电站取水库水作为消防水源。 2.4.3 消防供水系统 (1) 消防给水系统 在安装间坝段1744.00 m高程处设置两个工业取水口，互为备用。从取水口引两条DN500引水管至主厂房1728.00m高程的滤水器及消防水泵房,在滤水器及消防水泵房内设有取水控制转换阀门，从引水管上引两根DN500钢管分别与设在滤水器及消防水泵房内的两台ZLSG-400G型全自动滤水器连接;在滤水器后设置环状吸水母管，两台XBD6.8/40-125-235型消火栓泵从吸水母管吸水，经泵加压后送入消火栓管网供消火栓及机组水喷雾系统用水;两台XBD8.5/70-200-460型水喷雾泵从吸水母管吸水，经泵加压后送水喷雾供水管网，供尾水副厂房和中控楼的电缆夹层、主变水喷雾用水。在坝顶副厂房1776.00m高程3设有容积为20m生活和消防合用水箱;其中储存室内消火栓前10min333用水9m，生活用水4m,水机专业用水7m;该水箱的补水由两台KQDL50-185-4X2型生活泵从一体化水处理设备后的中间水箱吸水补给。 (2) 消火栓系统 23 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 消火栓系统在主厂房1748.00m和1730.00m高程形成水平环管, 环管管径为DN150,在尾水副厂房消火栓系统竖向成环,主厂房和尾水副厂房、坝顶副厂房各层均布置室内消火栓;主厂房内的消火栓为上下游双排布置，消火栓间距维持在25m范围;在坝顶副厂房及尾水副厂房单排布置各层均设有SN65 (SNS65) 型消火栓，间距不大于25m，保证有两股充实水柱同时到达着火点。坝上和厂房四周均设置SA100/65-1.0型地下式消火栓,室内各层消火栓及厂房四周和坝顶的室外消火栓均从环管上分枝引出。 (3) 水喷雾供水系统 在中控楼1759.00 m层电缆夹层设置水喷雾灭火系统。喷雾泵后DN250供水干管为环状布置，从该环管上接出分区雨淋阀组，分别控制电缆夹层和主变水喷雾消防系统，电缆夹层的水喷雾系统的雨淋阀设置在尾水副厂房1759.00 m高程的雨淋阀室内。 2.4.4 消防排水系统 主厂房和中控楼1751.00m高程以上的消防水，可排入厂房四周的雨水排水沟中，然后排入下游河道中。主厂房1751.00m高程以下各层的消防水，经汇集后排入厂房内的渗漏集水井中，经排水泵提升后排入下游河道。中控楼1751.00m高程以下各层的消防废水，经底层排水沟汇集后排入交通廊道内的排水沟, 经汇集后排入渗漏集水井中，再经排水泵提升后排入下游河道中。 24 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 2.5 采暖通风系统消防设计 2.5.1 设计原则 (1) 根据电站枢纽及厂房布置，按有关规范要求对全厂采暖通风系统设置防火措施。火灾发生时，能阻止火灾经通风系统向其他区域蔓延扩展，使火灾损失减少到最低程度。 (2) 对透平油库、透平油处理室、电缆夹层等场所，设事故通风系统。使火灾烟气和有害气体能够及时排除，尽快恢复正常生产。 2.5.2 采暖通风系统简述 (1) 通风系统 全厂按场所划分为主厂房、尾水副厂房、GIS开关室(1764.00m)和中控楼共四大区域通风系统。四个系统的气流组织流向为: a. 室外?主厂房平台层?尾水副厂房各层; b. 主厂房平台层?尾水副厂房各层?各层排风管(口)?各层通风机?预埋管道?尾水平台(至室外); c. 室外?GIS开关站和二次盘室?室外; d. 室外?中控楼各层?室外。 具体布置详见附图12“全厂夏季通风系统流程图”。 (2) 通风方式 主厂房主要采用自然通风方式。平台层(1751.30m)和安装间(1751.30m)利用室内热压作用开启进厂大门和上、下游侧墙的高、低位25 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 排、进风窗进行自然通风;运行层分别排风至尾水副厂房各层。 尾水副厂房采用自然进风、机械排风方式。各层通过主副厂房之间隔墙上的进风口或预埋通风管从主厂房运行层自然引入，然后分别通过各层通风管和排风机，经预埋通风管将尾水副厂房各层产生的余热、余湿排至尾水平台(1751.00m);对于透平油库、透平油处理室(1739.00m)，为防止因室内油雾气体浓度过高而发生火灾等意外事故，采用机械负压通风方式。分别从运行层进风，通过防爆排风机箱和预埋通风管排出室外，同时兼顾水处理室(1728.00m)的排风。 GIS开关站采用机械负压通风方式，排风口主要设在房间下部。当SF6气体泄漏发生事故时，兼作紧急排风;厂用盘室、高压盘室(1751.30m)通过轴流风机排除室内余热;电缆夹层(1747.00m)通过一台排风机箱排除电缆发热 中控楼采用自然进风、机械排风。蓄电池室(1764.00m)同样对房间进行负压通风，将有害气体排出室外;中控室(1764.00m)通过一台侧壁轴流排风机将电气控制设备散热排除;卫生间(1751.30m)分别设置了两台天花板管道式换气扇进行排风换气。 全厂透平油库及油处理室、电缆夹层和GIS开关站等处，设置了事故通风设施。 (3) 采暖系统 主厂房大部分区域主要利用各种机电设备余热采暖。对主厂房平台层、安装间、尾水副厂房透平油库及油处理室(1739.00m)，中低压空压机室(1723.00m)、检修、渗漏排水泵房(1723.00m)、技术备用供水26 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 室(1728.00m)、水处理室等场所，采用中温辐射式电加热器进行辐射采暖。 2.5.3 通风系统防火设计 (1) 全厂通风系统均通过进风通道直接从室外进风，流经通风区域后由排风机排出室外，满足了“从火灾危险性小的场所流向火灾危险性大的场所”的设计原则。 (2) 全厂通风系统新风口的设置均已远离了废气和事故通风出口。 (3) 中控楼蓄电池室设有1个专用独立的机械排风系统。重点采取了以下各项防火措施:?室内空气不循环，保持室内负压;?室内体积换气次数按不少于6次/时计;?通风机与其电动机均为防爆型，直连式;?利用防火风口进风;?通风机和风管已设有有效的接地以消除静电等。 (4) 副厂房透平油库、透平油处理室设有1个专用独立的机械排风系统。重点采取了以下各项防火措施:?室内空气不循环，保持室内负压;?油库和油处理室室内体积换气次数分别按不少于3次/时和6次/时计;?利用防火风口进风;?通风机房单独设置，通风机与其电动机均为防爆型，直连式等。 (5) 另外，对一般通风系统采取了以下防火设计措施: a. 通风系统风管穿过防火墙、楼板时，在穿过处设置了防火阀。穿过防火墙两侧各2m范围内的风管采用不燃烧材料保温，穿过处风管周边空隙均采用不燃烧材料填塞封堵。 27 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 b. 所有通风系统送、排风总管穿过通风机房，以及风管穿越重要的或火灾危险性大房间的隔墙、楼板处，在风管上设置了防火阀。 c. 在水平风管与垂直总管(井)交接处的水平管段上设置了防火阀。当几个排风系统排风出口合用一个总排风道时，各排风系统在总排风道连接处设有防火阀，或设有止回阀等防空气回流措施。 d. 通风管采用不燃型材料制作，其保温、消声材料及其粘结剂采用不燃烧或难燃烧材料，风管柔性接头采用难燃烧材料制作。另外，蓄电池室风管材料及排风机箱还能够满足防酸的要求。 e. 防火阀设计动作温度为70?，易熔片及其它控制元件动作时，能顺气流方向自行严密关闭;为防止防火阀变形而影响关闭。对防火阀单独设有支吊架;一般场所选用了熔断性防火阀，对于重要场所选用了电动和熔断型防火阀。电动防火阀设置有输出信号功能，防火阀动作和状态信号可反馈至控制中心进行监控，并能在火灾后远控复位。 f. 所有通风管及管材、密封门等，均已选用了国家现行标准产品。具有防火、阻燃及密封、保温性能。所有防火风口、防火阀、排烟阀，均为国家认可的具有消防产品生产许可证的厂家产品。 2.5.4 采暖系统防火设计 在所有工作场所均不使用明火和敞开式电加热器采暖。 2.5.5 事故通风系统设计 按照(SDJ27890)水利水电工程设计防火规范第10.0.1条和28 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 (DL/T51652002)水力发电厂厂房采暖通风与空气调节设计规程第9.2.1条的规定，在透平油库及油处理室、电缆夹层等场所设置了火灾事故通风系统，在火灾扑灭后尽快排除烟雾和有害气体，及时恢复生产。事故通风系统与正常排风系统相结合，并采取了安全可靠的技术措施，确保火灾发生后能迅速切换为事故通风方式运行。事故通风口与正常通风口合二为一。事故通风量的体积换气次数按不少于6次/h考虑。 2.6 消防配电 2.6.1 消防配电原则 (1) 消防用电设备的电源按二级负荷供电。 (2) 消防用电设备采用独立的双电源供电回路，当发生火灾时，仍保证消防用电，其配电设备有明显标志。 (3) 火灾事故照明，疏散指示标志，采用蓄电池、应急灯作为备用电源，其连续供电时间不少于20分钟。 2.6.2 消防配电系统 本电站厂用工作电源为3个，分别取自1#发电机机端、2#、3#发电机端扩大单元母线及4#、5#发电机端扩大单元母线，独立的备用电源为1个，由当地10kV系统引接。正常运行时，至少有2个独立电源。消防29 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 用电设备按二类负荷供电，采用独立的双电源供电回路。 本电站主副厂房内的各重要部位和主要疏散通道、楼梯、安全出入口等处，均设置火灾事故照明和安全疏散及其方向指示灯，并采用蓄电池及应急灯作备用电源，同时设置交直流切换装置。 2.6.3 消防用电设备 消防用电设备包括事故照明、疏散指示标志、火灾报警、消防水泵、防排烟等设备。 2.7 火灾自动报警系统 炳灵水电站工程全厂装机5台，总装机容量为240MW。电站运行管理方式为“无人值班、少人值守”，采用以计算机监控系统为基础的全厂集中监控系统。 火灾自动报警系统采用“控制中心报警方式”，以集中报警控制器为中心采用编码传输总线制方式，连接和控制系统内各探测、报警和灭火联动等设备。消防控制中心设在电站中控室内。 本电站火灾自动报警系统作为电站计算机监控系统下的一个独立的子系统，以总线及I/O方式与电站计算机监控系统通讯，并可将火警信号送至电站工业电视系统，通过工业电视系统对火灾区域进行动态监视，同时可与电站MIS系统接口，将有关火警信息送电站前后方办公楼值班员。 30 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 2.7.1 报警探测区域的划分 根据火灾自动报警设计规范(GB50116,98)的规定及炳灵水电站厂房布置的特点，报警区域划分如下: (1)厂房1751.00m坝顶平台层; (2)厂房1728.00m运行层;(包括滤水器及消防水泵房) (3)厂房1723.00m尾水副厂房;(包括技术供水、排水及空压机室) (4)坝顶副厂房;(包括主变、GIS室及中控室) 每个报警区域由若干个探测区域组成，每个探测区域均采用具有独立地址编码的报警探测设备。 2.7.2 系统构成 系统控制主机选用微机型集中报警控制器，内含火灾报警探测、火警电话、火警广播、火警联动控制系统以及火警操作控制站。系统采用编码传输总线制方式管理全厂的各探测报警装置、联动控制设备、火警广播及火警电话等。 系统共选用一套集中报警控制器安装在中控室，采用柜装落地式。消防控制中心设置操作控制站，包括工业控制机、17彩色触摸屏、专用键盘和通用键盘，并配备一台彩色图形打印机作为输出设备，另外配备一部与消防部门和电站前后方进行火警通讯的直拨电话。 31 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 2.7.3 火灾自动报警系统硬件配置及技术要求 (1)系统主机技术要求 a、系统容量 系统主机应不少于300个地址编码点。 b(火灾报警设备运行参数监视和记录 报警系统对各个探测设备和灭火联动设备的动作情况实现时间顺序记录。 具体功能如下: , 主要设备的检测记录及定时打印 , 越限报警和复限提示。 对需要越限报警的火灾探测器执行越限比较。随着探测器受污染的程度自动调整灵敏度，并可在线整定越限值和复限值。 越限处理至少可形成以下特征: 名称、物理位置、动作时间、动作实时值和设定的阈值。 c、人机接口 a信息及图形显示 ?系统可根据值班人员的操作指令调用各个区域的动态监视画面。一旦系统发生变化，系统以最高的优先权立即切入变化部位的有关画面，该画面在探测器检测的火灾范围的相应地址上加上火灾标志，并动态显示火灾发展区域。画面还应显示出动作性质(预报警、真实火警或系统故障)、动作地点(房间地理位置)、设备类型(探测器种类或是手动报32 黄河炳灵水电站 消防设计专题报告 警)、动作设备的数量以及动作时间等项内容，同时伴有声光报警，并启动相关区域内的火警广播等音响系统。系统所有提示信息均为中文方式。 画面类型主要包括: , 单线图类 主要包括火灾报警系统单线图及自动灭火单线图等。该类画面应为动态画面，即实时显示各类设备的状态和参数。 , 厂房布置平面图类 按火灾报警区域将全厂分为若干画面(按防火、排烟分区或厂房功能等划分)，画面上应有火灾探测器、手动报警按钮等各种现地设备的布置位置以及各设备工作状态的实时显示;平面图上可区分一般防火部位和重点防火部位(用颜色或标志区分)。 , 消防对策图 建立根据炳灵水电站实际情况制定的消防对策数据库，一旦发生火灾可方便地从火灾平面图中调出消防对策画面，可方便地调出火灾疏散通道和消防通道平面图、消防供水系统图以及供水状态指示等，以便于消防指挥人员决策用。 , 表格类 包括正常运行报表、操作记录统计表、事故,故障报警统计表及火灾探测器设定值表。