變電所消防系統(tǒng)設計淺析要點

1、變電所消防系統(tǒng)設計淺析 （1）變電所消防系統(tǒng)的正常運行對于安全生產(chǎn)極為重。本文從設計的角度，介紹了 變電站消防系統(tǒng)的組成和各部分設計的原則，對各類氣體滅火系統(tǒng)作了比較分 析，提出消防設計需貫穿設計全過程和各專業(yè)的緊密配合。關鍵詞：變電所 火災自動報警系統(tǒng) 氣體滅火 主變排油注氮滅火系統(tǒng)隨著西部大開發(fā)的展開，西部地區(qū)城鎮(zhèn)化進程也在加快。在城網(wǎng)改造建設 過程中, 市區(qū)變電所的建設數(shù)量呈上升趨勢。為了節(jié)省用地、減少建筑面積、控 制工程造價和與城建規(guī)劃相協(xié)調，許多變電所都設計為綜合自動化無人值班變 電所，采用全戶內(nèi)或半戶內(nèi)布置方案。在此種情況下，消防系統(tǒng)的正常運行對 于變電所的安全生產(chǎn)顯得更為重。對于

2、變電所的消防設計，采取一定的技術措 施，貫徹執(zhí)行“預防為主、防消結合”的消防工作方針，滿足一旦火災發(fā)生時 能夠及時報警和有效防范的求。變電站消防系統(tǒng)的設計可分為火災自動報警系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)和防火封堵等 幾部分內(nèi)容，以下對各個系統(tǒng)的設計原則作一簡略介紹。一：火災自動報警系統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)是用于盡早探測初期火災并發(fā)出警報，以便采取相應措 施（例如疏散人員、呼叫消防隊、啟動滅火系統(tǒng)、操作防火門、防火卷簾、防 煙、排煙風機等 ） 的系統(tǒng)。常用的一般分為區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)、控制 中心報警系統(tǒng)。區(qū)域報警系統(tǒng)比較簡單，但使用面很廣。它是由通用報警控制器或區(qū)域報 警控制器和火災探測器、手動報警按鈕、警

3、報裝置等組成的火災報警系統(tǒng)。其 原理框圖，如下圖所示：集中報警控制系統(tǒng)應設有一臺集中報警控制器（或通用報警控制器）和兩 臺以上區(qū)域報警控制器（或樓層顯示器、帶聲光報警）。根據(jù)管理情況，集中 報警控制器設在消防控制室，區(qū)域報警控制器設在各區(qū)域，以便與管理。集中 報警系統(tǒng)加上消防聯(lián)動控制設備就構成了控制中心報警系統(tǒng)，其主用于大型綜 合樓工程。在設計區(qū)域報警系統(tǒng)時，根據(jù)規(guī)范求應符合下列幾點：在一個區(qū)域系統(tǒng)中，宜選用一臺通用報警控制器，最多不超過兩臺；區(qū)域報警控制器應設在有人值班的房間；該系統(tǒng)比較小，只能設置一些功能簡單的聯(lián)動控制設備；當區(qū)域報警控制器安裝在墻上時，其底邊距地面或樓板的高度為 1.31

4、.5 米，靠近門軸的側面距離不小于 0.5 米，正面操作距離不小于 1.2 米；報警系統(tǒng)的各組成部分中：1) 火災探測器是組成火災自動報警系統(tǒng)的重組件，是系統(tǒng)的感覺器官，其 作用是監(jiān)視被保護區(qū)域有無火災發(fā)生。若發(fā)現(xiàn)火情，可將火災的特征物理量， 如溫度、煙霧、氣體和輻射光等轉換成電信號，并立即動作，向火災報警控制 器發(fā)送報警信號?；馂奶綔y器根據(jù)探測火災參數(shù)的不同，可劃分為感煙、感 溫、感光、氣體和復合式。按結構造型也可分為點型和線型兩大類?；馂奶綔y 器的主技術性能求有：可靠性、工作電壓和允差、響應閾值和靈敏度、監(jiān)視電 流、允許的最大報警電流、報警電流、保護范圍、工作環(huán)境條件等。點型火災 探測器的

5、探測區(qū)域內(nèi)的每個房間至少應設一只探測器。探測器的保護面積和保 護半徑應按GB50116-98火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。2) 手動火災報警按鈕在每個防火分區(qū)至少應設置一只。從一個防火分區(qū)的 任何位置到最鄰近的一個火災報警按鈕的步行距離不應大于 30米。手動火災報 警按鈕宜設置在公共活動場所的出入口處，按鈕應設置在明顯的和便于操作的 部位，安裝在墻上時其底邊距地高度宜為 1.31.5 米，且應有明顯的標志。3) 火災報警控制器是火災自動報警系統(tǒng)的重組成部分，火災報警控制器擔負著為火災報警提供穩(wěn)定的工作電源；監(jiān)視探測器及系統(tǒng)自身的工作狀態(tài)；接 受、轉換、處理火災探測器輸出的報警信號；進行聲

6、光報警；指示報警的具體 部位及時間；同時執(zhí)行相應輔助控制等任務。在全戶內(nèi)布置的變電所內(nèi)，在主變壓器室、配電裝置室、電容器室、消弧 線圈及接地變室、地下電纜室、二次設備室、通信室等重場所均應設置配套的 離子感煙、定溫報警探測器，在主變本體、電纜隧道、豎井、二次設備室及通 信室活動地板下的電纜層之間敷設感溫電纜。當變電所內(nèi)有火災發(fā)生或有煙氣 散發(fā)時，火災報警主機發(fā)出報警聲光信號并顯示火災地點或聯(lián)動啟閉消防設備 和通風設施。系統(tǒng)通過接點及數(shù)字通信接口接入變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)， 并遙信控制中心報警。這就是自動報警系統(tǒng)的工作過程，從中可見其在整個消 防系統(tǒng)中的重性。規(guī)范對報警系統(tǒng)形式規(guī)定的很原則，設

7、計時應在符合基本原 則的條件下，根據(jù)工程實際情況和聯(lián)動控制的復雜程度，對市場上的各類產(chǎn)品 多加了解，選用較好的產(chǎn)品，以便設計出可靠的火災自動報警系統(tǒng)。二：滅火系統(tǒng) 變電所內(nèi)的滅火系統(tǒng)有水噴霧滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、移動式 滅火系統(tǒng)等多種形式。水噴霧滅火系統(tǒng)一般設置在室外，在北方地區(qū)，會給設計、安裝、運行維 修等帶來許多問題。而氣體滅火系統(tǒng)尤其是 1301 鹵代烷氣體滅火系統(tǒng)由于具有 滅火效率高、無水漬、無腐蝕、不污染、毒性低、絕緣性強等優(yōu)點多年來被廣 泛使用，但 1971 年美國科學家提出氟氯烴類釋放后進入大氣層，會在平流層中 破壞對地球起屏蔽紫外線輻射作用的臭氧層。 1987年 9 月聯(lián)合國

8、環(huán)境規(guī)劃署在 蒙特利爾會議上制定了限制對環(huán)境有害的五種氟氯烴類物質和三種鹵代烷生產(chǎn) 的蒙特利爾議定書。根據(jù)議定書的規(guī)定，發(fā)達國家到公元 2000 年將完全停 止生產(chǎn)和使用氟里昂、鹵代烷和氟氯烴類物質。人均消耗量低于 0.3kg 的發(fā)展 中國家，這一限期可延遲至 2010 年。我國作為議定書的簽約國和發(fā)展中國家， 也制定了一系列政策逐步停止鹵代烷的應用。根據(jù)公安部消防局公消1996169 號文“關于印發(fā)哈龍?zhí)娲吠茝V應用的規(guī)定”，對于應設置氣體滅火 系統(tǒng)的場所推薦使用二氧化碳和惰性氣體滅火系統(tǒng)（即煙烙盡氣體滅火摘變電所消防系統(tǒng)的正常運行對于安全生產(chǎn)極為重。本文從設計的角度，介紹 了變電站消防系統(tǒng)

9、的組成和各部本篇論文是由3C0M文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡上收集整理餅投稿至本站 的，論文版權屬原作者，請不用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學習之用，否 者后果自負，如果此文侵犯您的合法權益，請聯(lián)系我們。系統(tǒng)），也可使用含氫氟烴（FM2O0七氟丙烷）的滅火系統(tǒng)。這些滅火系統(tǒng)都 屬于潔凈藥劑滅火系統(tǒng)，所謂潔凈藥劑滅火系統(tǒng)是指由美國國家防火協(xié)會（NFPA在它所制定的NFPA200標準中規(guī)定的一系列被稱為潔凈藥劑的滅火劑 所構成的滅火系統(tǒng)。NFPA200標準規(guī)定，所有被稱為潔凈藥劑的滅火劑都必須 是氣態(tài)的，不導電，很容易揮發(fā)，并且在揮發(fā)后無任何殘留物。因此，如今在 變電站的消防設計中，若采用氣體消防，已

10、不能再設計采用 1301滅火系統(tǒng)，而 是應該使用潔凈藥劑滅火系統(tǒng)中的某一類氣體消防系統(tǒng)。這些滅火系統(tǒng)與 1301 系統(tǒng)的對比，可參見表 1。1）二氧化碳滅火系統(tǒng)：工業(yè)發(fā)達國家應用二氧化碳滅火系統(tǒng)時間較長。 氧化碳來源廣泛、價格低廉。二氧化碳以物理作用滅火，其中窒息作用為主， 冷卻作用其次?？蓳渚鹊幕馂念愋陀校阂后w或可熔化的固體（如石蠟、瀝青）火災； 固體表面火災及部分固體（如棉花、紙張）深位火災； 電氣火災； 氣體火災（滅火時不能切斷氣源的除外）；二氧化碳滅火系統(tǒng)的防護區(qū)大多是重點害部位或是可能無人在場的場所。 因此需自動控制，但求在具有自動控制系統(tǒng)的同時應設有手動操作裝置。手動 裝置設在防護

11、區(qū)外或遠離保護對象的場所。此外，需考慮兩種控制方式同時失 靈時，有緊急手動啟動消防系統(tǒng)的裝置。二氧化碳系統(tǒng)防護區(qū)應采用機械排風 裝置，排風口設在防護區(qū)下部，進風口設在上部。根據(jù)保護對象空間是否封 閉，二氧化碳滅火系統(tǒng)分為全淹沒系統(tǒng)與局部施用系統(tǒng)兩種類型。全淹沒滅火 系統(tǒng)使用的二氧化碳設計濃度為 34或更高，對人是致命濃度。所以在設有自 動控制的防護區(qū)外，需設置噴射指示燈和自動手動轉換開關及專用的呼吸器， 以避免對人可能產(chǎn)生的危害。2）惰性氣體滅火系統(tǒng)（煙烙盡）：煙烙盡（ INERGE）N 藥劑是三種惰性氣 體的混合物，即 52氮氣、 40氬氣、 8二氧化碳。它是把氧氣濃度降低到 不能支持燃燒來

12、撲滅火災。煙烙盡氣體噴放后氧濃度降低，二氧化碳濃度提 高，促使加快人的呼吸頻率，使人員獲得更多的氧氣，保證即使有人在防護區(qū) 也不至于產(chǎn)生危害。系統(tǒng)類型為全淹沒方式，設計時，應把滅火噴放情況下對 處于保護區(qū)內(nèi)的人的危害減低到最低程度。滅火劑以干燥有壓氣態(tài)方式貯存， 滅火劑在管路中膨脹并噴放到保護區(qū)，系統(tǒng)設計應包括手動操作裝置使得人可 以操作，延遲藥劑噴放，讓人員可以撤離完畢和關閉保護區(qū)。3）FM200（七氟丙烷）滅火系統(tǒng)：此種滅火系統(tǒng)是作為1301滅火系統(tǒng)的替代品出現(xiàn)的，它具有鹵代烷 1301 滅火劑的全部優(yōu)點，同時又對環(huán)境無害。 FM2000滅火系統(tǒng)使用的設備、管道及配置方式與1301幾乎完全

13、相同。表1滅火劑名稱滅火機理滅火 速度存放空間工作壓力價格水平技術成熟性環(huán)保特征1301一溴三氟甲烷）遇火發(fā)生反應切斷燃燒鏈小低壓低成熟有國家規(guī)范破壞臭氧層已不宜使用FM2000七氟丙烷）降溫較小低壓NFPA較高尚未有國家規(guī)范使用2001標準綠色環(huán)保煙烙盡INERGEN窒息最慢最大高壓NFPA高尚未有國家規(guī)范使用2001標準綠色環(huán)保EBM氣溶膠遇火發(fā)生反應切斷燃燒鏈較快小低壓較高尚未有國家規(guī)范綠色環(huán)保二氧化碳窒息冷卻較慢高壓系統(tǒng)常溫存放低壓系統(tǒng)低溫存放較高已有國家規(guī)范綠色環(huán)保4) EBM氣溶膠滅火系統(tǒng)：這是一種新型滅火系統(tǒng)。EBM氣溶膠是一種煙霧 型全淹沒式滅火劑，由不含鹵族元素的固體含氧物質

14、合成，采用固體火箭推進 技術，其結構設計以燃燒化學、空氣動力學為基礎，點火燃燒時形成氣溶膠煙 霧，并迅速向四周擴散。EBM氣溶膠釋放后，空間含氧量無明顯變化。此種滅 火劑滅火效率高、無毒害、無污染、電絕緣性良好、設計安裝維護管理簡便可 靠、存儲不需壓力容器、處于常溫常壓狀態(tài)。但 EBM氣溶膠釋放后能見度差， 對火場逃生有不利影響。摘變電所消防系統(tǒng)的正常運行對于安全生產(chǎn)極為重。本文從設計的角度，介紹 了變電站消防系統(tǒng)的組成和各部本篇論文是由3C0M文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡上收集整理餅投稿至本站 的，論文版權屬原作者，請不用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學習之用，否 者后果自負，如果此文侵犯您的合法

15、權益，請聯(lián)系我們。對于主變的消防系統(tǒng)，還可以采用主變排油注氮滅火系統(tǒng)。電力變壓器是 變電站中最昂貴最重的設備之一。變壓器本體內(nèi)含有大量的易燃性物質，變壓 器著火時，會將火噴至附近的設備，所以需特別注意對變壓器的保護。變壓器 爆炸及燃燒一般是因內(nèi)部絕緣破壞引起的，原因可能是過負荷、操作過電壓和 雷電過電壓、絕緣逐漸退化、油位下降、潮濕或油酸解及絕緣套管損壞等。針 對這些情況，法國SERG公司研制出變壓器防爆防火保護系統(tǒng)，通過在油剛一 著火的時侯啟動滅火程序來防止變壓器爆炸及著火。目前我國已引進并進行了 國產(chǎn)化，取得了較好的應用效果。此系統(tǒng)是通過兩種信號來啟動的，一是保護 變壓器的斷路器跳閘和壓力

16、釋放裝置動作；二是溫度保護和瓦斯保護動作。系 統(tǒng)收到信號后，打開快速排油閥將壓力釋放，防止變壓器爆炸。同時關閉油枕 斷流閥，使變壓器本體油位下降至頂蓋下方 20 厘米，并將油枕內(nèi)的油與本體隔 離。在油排出 3 秒后，氮氣從變壓器底部進入本體內(nèi)，氮氣的注入和在油中的 攪拌，使得油溫立刻降低到閃點之下，使火在 1 分鐘內(nèi)熄滅。注入氮氣將持續(xù) 45 分鐘以冷卻變壓器本體及頂蓋，防止重燃。主變排油注氮滅火系統(tǒng)集報警與 滅火系統(tǒng)于一身，可防止變壓器爆炸，制造較簡單，價格較低，系統(tǒng)維護費用 較小，但需對變壓器本體進行改造，一旦系統(tǒng)發(fā)生誤動作，對整個系統(tǒng)和變壓 器的影響會很大。在變電所內(nèi)，除了配置氣體滅火系

17、統(tǒng)外，還需根據(jù)房間面積和規(guī)范求配置 移動式滅火器。變電所的滅火器宜按中級危險和 B 類火災危險場所配置，撲救 B類火災的滅火器類型有：干粉滅火器；（國家標準中僅含碳酸氫鈉和磷酸銨鹽干粉滅火器）泡沫滅火器；鹵代烷滅火器；二氧化碳滅火器；在同一滅火器配置場所，宜配置操作方法相同的滅火器，以在滅火時避免 混亂，且便于訓練和維修。不同種類滅火器應能相容，即求滅火器充裝的滅火 劑在同時或先后滅火時，不應產(chǎn)生相互破壞而導致不利滅火的反作用。滅火器 設置位置應明顯，便于取用和不影響安全疏散?？梢姡冸娬緝?nèi)可采用的滅火系統(tǒng)是多種多樣的，而且這些系統(tǒng)目前正在 發(fā)展完善之中。為此，設計時應根據(jù)不同情況，充分考慮各

18、種影響因素，做好 經(jīng)濟技術評價，選擇可靠、經(jīng)濟、管理維護簡單的系統(tǒng)，保障變電所的安全運 行。三：防火封堵系統(tǒng)防火封堵系統(tǒng)有防火門、防火閥、防火隔板、防火堵料和防火涂料。封堵 的主目的就是防止火災順電纜或建筑物通道燃燒，阻止火勢蔓延。防火門是在建筑物中，能不同程度阻止火災蔓延或延緩火災蔓延的門，設 置在為達到防火分區(qū)的目的而設置的分隔設施防火墻上。防火閥用于變壓器室的通風窗口，它與報警裝置聯(lián)動，在確認火災后，將在滅火系統(tǒng)啟動前關閉 通風窗。此外變電所內(nèi)電纜從室外進入室內(nèi)的入口處、電纜豎井的出入口處、 電纜接頭處、電纜夾層之間及長度超過 100 米的電纜溝和電纜隧道均應采取防 止電纜火災蔓延的阻燃或分隔措施。如采用阻火墻，電纜溝阻火墻可用有機堵 料、無機堵料、阻火包等防火阻燃材料構筑，電纜可涂刷防火涂料或纏繞防火 包帶，對重