变电站消防设计浅谈

.变电站消防设计浅谈变电站消防设计浅谈 摘要：随着国民经济的发展，电网改造的进程也在加快。在电网改造建设过程中,变电站的建设数量呈现不断上升的趋势。为了节省用地、减少建筑面积、控制工程造价和与城建规划相协调，许多变电站都设计为综合自动化无人值班的变电站，采用全户内或半户内布置方案。在此种情况下，消防系统的正常运行对于变电站的安全生产显得更为重要。本文着重介绍变电站的各种消防技术措施及其工作原理和相应的设计方法。 关键词：变电站消防系统；火灾自动报警系统；灭火系统 中图分类号： TM4 文献标识码： A 前言：“预防为主，安全第一”和防患于未然是长期以来安全生产的主题，近几年来，随着电力系统的快速发展和综合自动化变电站改造工作步伐的不断推进，电力系统的电网结构发生了翻天覆地的变化。目前，变电站供区范围大，覆盖用户广，供电可靠性要求高，变电站运行的安全与否，直接影响到所辖供区工农业生产顺利进行和经济建设的健康发展。为确保无人值班变电站的安全运行，采用先进的自动灭火系统势在必行。针对突发事件，消防系统能否正常投入运行，实现压制和扑灭早期火灾是非常重要的。一. 变电站的火灾探测、报警系统变电站的火灾探测、报警系统由探测系统和联动控制系统组成。其主要功能是及早发现事故隐患，发出报警信号，以提示远方监控中心值班人员采取相应措施或自动启动联动控制系统扑灭初期火灾或抑制火灾扩大。1.1 探测系统变电站传统意义上的火灾报警系统其感烟、感温火灾探测技术，在电气控制屏柜内部发生早期火灾时，基本无法探测到早期极其微弱的烟雾信号。等到浓烟从屏柜内部蔓延出来，感烟探测器探测到火灾的发生时，火势已经很难得到控制，最佳灭火时机已过。采用空气采样式感烟探测器来监测电缆夹层及主控制室。在电缆沟、夹层、竖井等电缆密集处还要铺设感温电缆以更直接、准确地探测到可能发生的危险信号。通过多种监测仪器组合，构成一个完整的变电站火灾报警系统，使之能够在第一时间准确探测到危险信号，即时通知监控中心或自动采取相应措施控制险情的发生。空气采样式烟雾探测系统是一种主动式的探测系统。系统使用抽气泵通过延伸至保护区域的空气采样管路及采样孔，不断抽取空气样品进入探测腔进行检测，以监视保护区域中是否具有火灾的生成物烟雾颗粒。一次火灾的发生分为以下几个阶段：)酝酿期：为火灾的阴燃阶段，产生不可见烟雾。从不可见烟雾到下一可见烟雾阶段的火灾酝酿期时间可长达0120min；可见烟雾到大火：燃烧期约为10min；大火到烈火：燃烧期约10min；烈火猛烈燃烧，约为10min。在火灾发展的初始阶段，因为一些设备或线缆过电压、过电流而挥发出微量的烟雾粒子，人们看不到它，但能嗅到烟雾中的异味。这说明空气中已出现了烟雾，只不过烟雾的浓度低于人眼的视觉阈值，当然更低于普通报警探测器的报警阈值。即使产生了较浓的烟雾，由于空调及通风设备的大量采用，烟雾变得很稀薄，使普通感烟探测器无能为力。而空气采样早期烟雾探测系统的工作原理是光散射测量技术，当激光照射到空气样品上时，不同直径的烟粒子发生的散射现象是不一致的。其多级过滤方式一方面将大的灰尘、脏物过滤掉。1.2 报警系统高灵敏度的空气采样式烟雾探测器可以在火灾的萌芽可见烟雾阶段，即检测出异常的迹象，同时发出分阶段的预警信号，通知人们注意，争取最早时效，采取适当措施，消灭未酿成之火灾因子，将隐患消弭于无形，避免灾难的发生。它可以探测到很微弱的烟雾，使火情报警时间大为提前，使值班人员有较充足的时间寻找火源，采取适当的措施，制止火灾的发生。二.总平面布置及建筑防火变电站总平面布置消防设计主要依据建筑设计防火规范GB50016及火力发电厂与变电站设计防火规范GB50229。变电站内火灾危险性为丙类且建筑面积超过3000m3的生产建筑周围宜设置环形消防通道。主变压器场地、高压电抗器场地周围应设置环形消防通道，当设置环形消防车道有困难时，可沿长边设置尽端式消防车道，并应设置丁字形回车道或回车场。消防车道的宽度不应小于4m，转弯半径不宜小于9m，道路上架空障碍物净高不应小于4m，可以满足消防车通道、运行、检修、安装等要求。以确保消防通道畅通无阻,在每一建(构)筑物发生火灾时,消防车可直达出事地点。变电站内的建(构)筑物与变电站外的民用建(构)筑物，变电站内各建(构)筑物及设备间防火间距必须严格遵循建筑设计防火规范GB50016及火力发电厂与变电站设计防火规范GB50229的规定,以防止某一部位发生火灾后殃及相邻部位的建(构)筑物,从而阻止火势漫燃至全站。三.灭火系统变电站内的灭火系统有消火栓灭火系统、水喷雾与细水雾灭火系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统等多种形式。1.消火栓灭火系统变电站消火栓灭火系统主要用于保护综合楼、配电装置楼等。消火栓灭火系统的灭火机里主要是冷却：将可燃物冷却到燃点以下，燃烧反应终止。用水扑灭固体物质的火灾时，水吸收大量热量，使燃烧物的温度迅速降低，火焰熄灭。变电站消火栓灭火系统室内外消火栓用水量是依据火力发电厂与变电站设计防火规范GB50229和建筑物耐火等级、火灾危险性类别、建筑物体积、建筑物高度、建筑物层数等选取相应的设计用水量。由于相当一部分变电站地处偏僻乡郊或山区，市政供水不能到达或距离较远，多采用深井取水以满足变电站生活和消防用水。故变电站室内外消火栓灭火系统给水方式多采用设置消防贮水池、消防水泵和稳压设施等组成的统一临时高压消火栓给水系统。2.水喷雾与细水雾灭火系统变电站水喷雾与细水雾灭火系统主要用于保护油浸变压器、高压电抗器、电容器、电缆隧道、电缆夹层等。其灭火机理主要是通过高压产生细小的水雾滴直接喷射到正在燃烧的物质表面产生表面冷却、窒息、乳化、稀释等作用。从水雾喷头喷出的雾状水滴，粒径细小，表面积很大，遇火后迅速汽化，带走大量的热量，使燃烧表面温度迅速降到燃点以下，使燃烧体达到冷却目的；当雾状水喷射到燃烧区遇热汽化后，形成比原体积大1700倍的水蒸汽，包围和覆盖在火焰周围，因燃烧体周围的氧浓度降低，使燃烧因缺氧而熄灭；对于不溶于水的可燃液体，雾状水冲击到液体表面并与其混合，形成不燃性的乳状液体层，从而使燃烧中断；对于水溶性液体火灾，由于雾状水能与水溶性液体很好溶合，使可燃烧性浓度降低，降低燃烧速度而熄灭。水喷雾与细水雾灭火系统设计喷雾强度以及持续喷雾时间依据国家标准水喷雾灭火系统设计规范GB50219和相关行业标准有关规定选取相应的设计数据。由于水喷雾灭火系统保护设备都是高压带电设备，所以喷头与带电设备的最小距离应根据带电设备额定电压等级选取相应的最小布置距离。 总之，随着国民经济的发展，消防标准的进一步提高。同时各种新型灭火系统在变电站消防上的广泛应用，必将带来良好的社会效益和经济效益。参考文献 1李薇.通惠220kV变电站消防设计J.工程建设与