变电站消防设计

1、变电所消消防系统统设计浅浅析摘要：变变电所消消防系统统的正常常运行对对于安全全生产极极为重要要。本文文从设计计的角度度，介绍绍了变电电站消防防系统的的组成和和各部分分设计的的原则，对对各类气气体灭火火系统作作了比较较 HYPERLINK / 分析，提提出消防防设计需需要贯穿穿设计全全过程和和各专业业的紧密密配合。 关键词：变电所所 火灾灾自动报报警系统统 气体体灭火 主变排排油注氮氮灭火系系统 随着着西部大大开发的的展开，西西部地区区城镇化化进程也也在加快快。在城城网改造造建设过过程中,市区变变电所的的建设数数量呈上上升趋势势。为了了节省用用地、减减少建筑筑面积、控控制工程程造价和和与城建建规

2、划相相协调，许许多变电电所都设设计为综综合自动动化无人人值班变变电所，采采用全户户内或半半户内布布置方案案。在此此种情况况下，消消防系统统的正常常运行对对于变电电所的安安全生产产显得更更为重要要。对于于变电所所的消防防设计，要要采取一一定的技技术措施施，贯彻彻执行“预防为为主、防防消结合合”的消防防工作方方针，满满足一旦旦火灾发发生时能能够及时时报警和和有效防防范的要要求。变电电站消防防系统的的设计可可分为火火灾自动动报警系系统、灭灭火系统统和防火火封堵等等几部分分 HYPERLINK / 内容，以以下对各各个系统统的设计计原则作作一简略略介绍。一：火灾灾自动报报警系统统火灾灾自动报报警系统统

3、是用于于尽早探探测初期期火灾并并发出警警报，以以便采取取相应措措施(例例如疏散散人员、呼呼叫消防防队、启启动灭火火系统、操操作防火火门、防防火卷帘帘、防烟烟、排烟烟风机等等)的系系统。常常用的一一般分为为区域报报警系统统、集中中报警系系统、控控制中心心报警系系统。区域域报警系系统比较较简单，但但使用面面很广。它它是由通通用报警警控制器器或区域域报警控控制器和和火灾探探测器、手手动报警警按钮、警警报装置置等组成成的火灾灾报警系系统。其其原理框框图，如如下图所所示：集中中报警控控制系统统应设有有一台集集中报警警控制器器（或通通用报警警控制器器）和两两台以上上区域报报警控制制器（或或楼层显显示器、带

4、带声光报报警）。根根据管理理情况，集集中报警警控制器器设在消消防控制制室，区区域报警警控制器器设在各各区域，以以便与管管理。集集中报警警系统加加上消防防联动控控制设备备就构成成了控制制中心报报警系统统，其主主要用于于大型综综合楼工工程。在设设计区域域报警系系统时，根根据规范范要求应应符合下下列几点点：在一一个区域域系统中中，宜选选用一台台通用报报警控制制器，最最多不超超过两台台；区域域报警控控制器应应设在有有人值班班的房间间；该系系统比较较小，只只能设置置一些功功能简单单的联动动控制设设备；当区区域报警警控制器器安装在在墙上时时，其底底边距地地面或楼楼板的高高度为11.31.55米，靠靠近门轴

5、轴的侧面面距离不不小于00.5米米，正面面操作距距离不小小于1.2米；报警系统统的各组组成部分分中：1) 火灾灾探测器器是组成成火灾自自动报警警系统的的重要组组件，是是系统的的感觉器器官，其其作用是是监视被被保护区区域有无无火灾发发生。若若发现火火情，可可将火灾灾的特征征物理量量，如温温度、烟烟雾、气气体和辐辐射光等等转换成成电信号号，并立立即动作作，向火火灾报警警控制器器发送报报警信号号。火灾灾探测器器根据探探测火灾灾参数的的不同，可可划分为为感烟、感感温、感感光、气气体和复复合式。按按结构造造型也可可分为点点型和线线型两大大类。火火灾探测测器的主主要技术术性能要要求有：可靠性性、工作作电压

6、和和允差、响响应阈值值和灵敏敏度、监监视电流流、允许许的最大大报警电电流、报报警电流流、保护护范围、工工作环境境条件等等。点型型火灾探探测器的的探测区区域内的的每个房房间至少少应设一一只探测测器。探探测器的的保护面面积和保保护半径径应按GGB5001166-988火灾灾自动报报警系统统设计规规范的的规定执执行。2) 手动动火灾报报警按钮钮在每个个防火分分区至少少应设置置一只。从从一个防防火分区区的任何何位置到到最邻近近的一个个火灾报报警按钮钮的步行行距离不不应大于于30米米。手动动火灾报报警按钮钮宜设置置在公共共活动场场所的出出入口处处，按钮钮应设置置在明显显的和便便于操作作的部位位，安装装在

7、墙上上时其底底边距地地高度宜宜为1.311.5米米，且应应有明显显的标志志。3) 火灾灾报警控控制器是是火灾自自动报警警系统的的重要组组成部分分，火灾灾报警控控制器担担负着为为火灾报报警提供供稳定的的工作电电源；监监视探测测器及系系统自身身的工作作状态；接受、转转换、处处理火灾灾探测器器输出的的报警信信号；进进行声光光报警；指示报报警的具具体部位位及时间间；同时时执行相相应辅助助控制等等任务。在全全户内布布置的变变电所内内，在主主变压器器室、配配电装置置室、电电容器室室、消弧弧线圈及及接地变变室、地地下电缆缆室、二二次设备备室、通通信室等等重要场场所均应应设置配配套的离离子感烟烟、定温温报警探

8、探测器，在在主变本本体、电电缆隧道道、竖井井、二次次设备室室及通信信室活动动地板下下的电缆缆层之间间敷设感感温电缆缆。当变变电所内内有火灾灾发生或或有烟气气散发时时，火灾灾报警主主机发出出报警声声光信号号并显示示火灾地地点或联联动启闭闭消防设设备和通通风设施施。系统统通过接接点及数数字通信信接口接接入变电电站综合合自动化化监控系系统，并并遥信控控制中心心报警。这这就是自自动报警警系统的的工作过过程，从从中可见见其在整整个消防防系统中中的重要要性。规规范对报报警系统统形式规规定的很很原则，设设计时应应在符合合基本原原则的条条件下，根根据工程程实际情情况和联联动控制制的复杂杂程度，对对市场上上的各

9、类类产品多多加了解解，选用用较好的的产品，以以便设计计出可靠靠的火灾灾自动报报警系统统。二：灭火火系统 变电电所内的的灭火系系统有水水喷雾灭灭火系统统、气体体灭火系系统、移移动式灭灭火系统统等多种种形式。水喷喷雾灭火火系统一一般设置置在室外外，在北北方地区区，会给给设计、安安装、运运行维修修等带来来许多 HYPERLINK 问问题。而而气体灭灭火系统统尤其是是13001卤代代烷气体体灭火系系统由于于具有灭灭火效率率高、无无水渍、无无腐蚀、不不污染、毒毒性低、绝绝缘性强强等优点点多年来来被广泛泛使用，但但19771年美美国 HYPERLINK /gongxue/ 科学学家提出出氟氯烃烃类释放放后

10、进入入大气层层，会在在平流层层中破坏坏对地球球起屏蔽蔽紫外线线辐射作作用的臭臭氧层。119877年9月月联合国国环境规规划署在在蒙特利利尔会议议上制定定了限制制对环境境有害的的五种氟氟氯烃类类物质和和三种卤卤代烷生生产的蒙蒙特利尔尔议定书书。根根据议定定书的规规定，发发达国家家到公元元20000年将将完全停停止生产产和使用用氟里昂昂、卤代代烷和氟氟氯烃类类物质。人人均消耗耗量低于于0.33kg的的 HYPERLINK /fazhan/ 发展 HYPERLINK /china/ 中国国家，这这一限期期可延迟迟至20010年年。我国国作为议议定书的的签约国国和发展展中国家家，也制制定了一一系列政政

11、策逐步步停止卤卤代烷的的 HYPERLINK 应用。根根据公安安部消防防局公消消199961699号文“关于印印发哈哈龙替代代品推广广应用的的规定”，对于应设置气体灭火系统的场所推荐使用二氧化碳和惰性气体灭火系统（即烟烙尽气体灭火系统），也可使用含氢氟烃（FM200，七氟丙烷）的灭火系统。这些灭火系统都属于洁净药剂灭火系统，所谓洁净药剂灭火系统是指由美国国家防火协会（NFPA）在它所制定的NFPA2001标准中规定的一系列被称为洁净药剂的灭火剂所构成的灭火系统。NFPA2001标准规定，所有被称为洁净药剂的灭火剂都必须是气态的，不导电，很容易挥发，并且在挥发后无任何残留物。因此，如今在变电站的

12、消防设计中，若采用气体消防，已不能再设计采用1301灭火系统，而是应该使用洁净药剂灭火系统中的某一类气体消防系统。这些灭火系统与1301系统的对比，可参见表1。1）二二氧化碳碳灭火系系统： HYPERLINK /gongxue/ 工工业发达达国家应应用二氧氧化碳灭灭火系统统时间较较长。二二氧化碳碳来源广广泛、价价格低廉廉。二氧氧化碳以以物理作作用灭火火，其中中窒息作作用为主主，冷却却作用其其次。可可扑救的的火灾类类型有：液体体或可熔熔化的固固体（如如石蜡、沥沥青）火火灾；固体体表面火火灾及部部分固体体（如棉棉花、纸纸张）深深位火灾灾；电气气火灾；气体体火灾（灭灭火时不不能切断断气源的的除外）；

13、二氧氧化碳灭灭火系统统的防护护区大多多是重点点要害部部位或是是可能无无人在场场的场所所。因此此需要自自动控制制，但要要求在具具有自动动控制系系统的同同时应设设有手动动操作装装置。手手动装置置要设在在防护区区外或远远离保护护对象的的场所。此此外，需需考虑两两种控制制方式同同时失灵灵时，有有紧急手手动启动动消防系系统的装装置。二二氧化碳碳系统防防护区应应采用机机械排风风装置，排排风口设设在防护护区下部部，进风风口设在在上部。根根据保护护对象空空间是否否封闭，二二氧化碳碳灭火系系统分为为全淹没没系统与与局部施施用系统统两种类类型。全全淹没灭灭火系统统使用的的二氧化化碳设计计浓度为为34或更高高，对人

14、人是致命命浓度。所所以在设设有自动动控制的的防护区区外，需需设置喷喷射指示示灯和自自动手动动转换开开关及专专用的呼呼吸器，以以避免对对人可能能产生的的危害。2）惰惰性气体体灭火系系统（烟烟烙尽）：烟烙尽尽（INNERGGEN）药药剂是三三种惰性性气体的的混合物物，即552氮氮气、440氩氩气、88二氧氧化碳。它它是把氧氧气浓度度降低到到不能支支持燃烧烧来扑灭灭火灾。烟烟烙尽气气体喷放放后氧浓浓度降低低，二氧氧化碳浓浓度提高高，促使使加快人人的呼吸吸频率，使使人员获获得更多多的氧气气，保证证即使有有人在防防护区也也不至于于产生危危害。系系统类型型为全淹淹没方式式，设计计时，应应把灭火火喷放情情况

15、下对对处于保保护区内内的人的的危害减减低到最最低程度度。灭火火剂以干干燥有压压气态方方式贮存存，灭火火剂在管管路中膨膨胀并喷喷放到保保护区，系系统设计计应包括括手动操操作装置置使得人人可以操操作，延延迟药剂剂喷放，让让人员可可以撤离离完毕和和关闭保保护区。3）FFM2000（七七氟丙烷烷）灭火火系统：此种灭灭火系统统是作为为13001 灭灭火系统统的替代代品出现现的，它它具有卤卤代烷113011灭火剂剂的全部部优点，同同时又对对环境无无害。FFM20000灭灭火系统统使用的的设备、管管道及配配置方式式与13301几几乎完全全相同。表1灭火剂名称灭火机理灭火速度存放空间工作压力价格水平技术成熟性

16、环保特征13011（一溴三三氟甲烷烷）遇火发生生反应切切断燃烧烧链快小低压低成熟有国家规规范破坏臭氧氧层已不宜使使用FM20000（七氟丙丙烷）降温慢较小低压较高尚未有国国家规范范使用NNFPAA20011标准绿色环保保烟烙尽INERRGENN窒息最慢最大高压高尚未有国国家规范范使用NNFPAA20011标准绿色环保保EBM气气溶胶遇火发生生反应切切断燃烧烧链较快小低压较高尚未有国国家规范范绿色环保保二氧化碳碳窒息冷却较慢大高压系统统常温存存放低压系统统低温存存放较高已有国家家规范绿色环保保4）EEBM气气溶胶灭灭火系统统：这是是一种新新型灭火火系统。EEBM气气溶胶是是一种烟烟雾型全全淹没式

17、式灭火剂剂，由不不含卤族族元素的的固体含含氧物质质合成，采采用固体体火箭推推进技术术，其结结构设计计以燃烧烧化学、空空气动力力学为基基础，点点火燃烧烧时形成成气溶胶胶烟雾，并并迅速向向四周扩扩散。EEBM气气溶胶释释放后，空空间含氧氧量无明明显变化化。此种种灭火剂剂灭火效效率高、无无毒害、无无污染、电电绝缘性性良好、设设计安装装维护管管理简便便可靠、存存储不需需压力容容器、处处于常温温常压状状态。但但EBMM气溶胶胶释放后后能见度度差，对对火场逃逃生有不不利 HYPERLINK / 影响响。对于于主变的的消防系系统，还还可以采采用主变变排油注注氮灭火火系统。电电力变压压器是变变电站中中最昂贵贵

18、最重要要的设备备之一。变变压器本本体内含含有大量量的易燃燃性物质质，变压压器着火火时，会会将火喷喷至附近近的设备备，所以以需要特特别注意意对变压压器的保保护。变变压器爆爆炸及燃燃烧一般般是因内内部绝缘缘破坏引引起的，原原因可能能是过负负荷、操操作过电电压和雷雷电过电电压、绝绝缘逐渐渐退化、油油位下降降、潮湿湿或油酸酸解及绝绝缘套管管损坏等等。针对对这些情情况，法法国SEERGII公司研研制出变变压器防防爆防火火保护系系统，通通过在油油刚一着着火的时时侯启动动灭火程程序来防防止变压压器爆炸炸及着火火。 HYPERLINK / 目前前我国已已引进并并进行了了国产化化，取得得了较好好的应用用效果。此

19、此系统是是通过两两种信号号来启动动的，一一是保护护变压器器的断路路器跳闸闸和压力力释放装装置动作作；二是是温度保保护和瓦瓦斯保护护动作。系系统收到到信号后后，打开开快速排排油阀将将压力释释放，防防止变压压器爆炸炸。同时时关闭油油枕断流流阀，使使变压器器本体油油位下降降至顶盖盖下方220厘米米，并将将油枕内内的油与与本体隔隔离。在在油排出出3秒后后，氮气气从变压压器底部部进入本本体内，氮氮气的注注入和在在油中的的搅拌，使使得油温温立刻降降低到闪闪点之下下，使火火在1分分钟内熄熄灭。注注入氮气气将持续续45分分钟以冷冷却变压压器本体体及顶盖盖，防止止重燃。主主变排油油注氮灭灭火系统统集报警警与灭火

20、火系统于于一身，可可防止变变压器爆爆炸，制制造较简简单，价价格较低低，系统统维护费费用较小小，但需需对变压压器本体体进行改改造，一一旦系统统发生误误动作，对对整个系系统和变变压器的的影响会会很大。在变变电所内内，除了了配置气气体灭火火系统外外，还需需根据房房间面积积和规范范要求配配置移动动式灭火火器。变变电所的的灭火器器宜按中中级危险险和B类类火灾危危险场所所配置，扑扑救B类类火灾的的灭火器器类型有有：干粉粉灭火器器；（国国家标准准中仅含含碳酸氢氢钠和磷磷酸铵盐盐干粉灭灭火器）泡沫沫灭火器器；卤代代烷灭火火器；二氧氧化碳灭灭火器；在同同一灭火火器配置置场所，宜宜配置操操作 HYPERLINK / 方法法相同的的灭火器器，以在在灭火时时避免混混乱，且且便于训训练和维维修。不不同种类类灭火器器应能相相容，即即要求灭灭火器充充装的灭灭火剂在在同时或或先后灭灭火时，不不应产生生相互破破坏而导导致不利利灭火的的反作用用。灭火火器设置置位置应应明显，便便于取用用和不影影响安全全疏散。可见见，变电电站内可可采用的的灭火系系统是多多种多样样的，而而且这些些系统目目前正在在发展完完善之中中。为此此，设计计时应根根据不同同情况，充充分考虑虑各种影影响因素素，做好好 HYPERLINK /Economic/ 经济技术术评价，选选择可靠靠、