安康水電站電纜橋架安全隱患分析與治理

安康水電站電纜橋架安全隱患分析與治理安康水力發(fā)電廠陜西省安康市725000一、 發(fā)生的背景安康水電站位于陜西省安康市漢江上游18公里處，是一座以發(fā)電為主，兼有航運、防洪、養(yǎng)殖、旅游等綜合效益的大型水電樞紐工程。電廠裝有4臺單機容量20萬千瓦的機組；水庫總庫容為25.8億立方米，正常蓄水位330米高程，年設(shè)計發(fā)電量28.57億千瓦時。安康水電站現(xiàn)有的電纜橋架為1990年建廠時設(shè)計安裝的電纜橋架，橋架防護措施差，防火功能弱，電纜敷設(shè)與電纜防火存在很大安全隱患，達不到現(xiàn)行的規(guī)程規(guī)范要求，運行風險很大，需要進行全面整改，確保電纜安全運行。本次安康水電站電纜橋架及防火設(shè)施改造包括：上游電纜夾層電纜橋架改造及防火整治、下游電纜夾層電纜橋架改造及防火整治、廠房電纜豎井電纜橋架改造及防火整治、風洞層電纜橋架改造及防火整治。希望對其他類似運行三十年以上的早期水電站電纜橋架及防火設(shè)施技術(shù)改造起到一定借鑒意義。二、 發(fā)生過程安康水電站原有電纜敷設(shè)與電纜防火設(shè)施存在諸多安全隱患，主要表現(xiàn)如下：電纜防火功能弱，一旦發(fā)生火災(zāi)隱患，容易引發(fā)大面積火災(zāi)事故。同一通道左右區(qū)域電纜無隔離；控制電纜與動力電纜無隔離；多層電纜布置區(qū)域無層間隔離;電纜裸露，與外部可能出現(xiàn)火源的區(qū)域無隔離。電纜支架使用多年后，大部分已經(jīng)銹蝕、有的支臂甚至已經(jīng)折斷，導致電纜懸空或者墜落堆積，不僅影響了電廠的整體美觀，而且形成了安全生產(chǎn)中的嚴重隱患。現(xiàn)有的電纜布置與原來的支架布局已經(jīng)有了很大出入，支架多電纜少或支架少電纜多的現(xiàn)象非常普遍。電纜敷設(shè)隨意、走向無序，電纜纏繞交錯、串層現(xiàn)象比較嚴重。廢舊電纜未完全清除。電纜敷設(shè)安全隱患三、 案例成因及危害（一）成因分析1.電纜路徑部分由于安康水電站建設(shè)較早，當初電纜路徑設(shè)計時不合理，造成電纜走向無序，動力與控制電纜沒有完全分開，為后期檢修維護帶來很大不便。電纜敷設(shè)部分（1） 電纜敷設(shè)隨意，電纜纏繞交錯、串層現(xiàn)象比較嚴重；（2） 廢舊電纜未完全清除；（3） 動力電纜與控制電纜沒有分開敷設(shè)；（4） 轉(zhuǎn)角部分的電纜堆壓、扭曲嚴重。3.電纜橋架部分（1） 電纜橋架沒有足夠的剛度和強度及穩(wěn)定性，在電纜敷設(shè)較多的地方，電纜橋架的強度滿足不了電纜及其附件荷重和安裝維護的受力要求。（2） 電纜橋架層間間距太近造成靠里側(cè)電纜橋架無法敷設(shè)電纜，閑置浪費。（3） 對電纜沒有進行全封閉式結(jié)構(gòu)設(shè)計來安裝橋架，相當一部分的電纜沒有入橋盒，裸露在外的電纜多為分支、交叉的情況，沒有針對這些地方設(shè)置專用的電纜轉(zhuǎn)換箱，將換層、交叉的電纜集中到電纜轉(zhuǎn)換箱內(nèi)。部分電纜橋架沒有安裝護罩。（4） 電纜橋架采用焊接的方式固定在原來的老支架上，不符合要求，且原支架老化嚴重，存在較大安全隱患。4.電纜防火部分（1） 同一電纜通道左右區(qū)域電纜無防火隔離；（2） 多層電纜布置區(qū)域無層間防火隔離或?qū)娱g隔離不夠；（3） 控制電纜與動力電纜無防火隔離；（4） 屏柜孔洞、穿墻孔洞無封堵或封堵不符合規(guī)程要求；（5） 電纜橋架的底部沒有鋪設(shè)防火板；（6） 部分防火安裝不到位，防火材料隨意堆砌。（二）危害分析從安康水電站電纜及橋架現(xiàn)狀來看，存在重大安全隱患，易造成火災(zāi)、機組停機等重大事故。根據(jù)國網(wǎng)陜西省電力公司生產(chǎn)設(shè)備大修原則4.3.1.1電纜線路、電纜通道、在線監(jiān)測裝置通過狀態(tài)評價認定已處于嚴重狀態(tài)，對系統(tǒng)安全運行有嚴重影響，應(yīng)安排修理。4.3.1.2電纜夾具及其他附屬設(shè)備等存在影響安全運行的缺陷，應(yīng)安排大修。4.3.2.4電纜支架、橋架、登桿平臺、接地扁鐵或其他金屬裝置銹蝕嚴重的，應(yīng)安排檢修清除銹蝕層并做防腐處理，無法檢修的應(yīng)進行更換；電纜橋鋼橋架主材腐蝕嚴重，電纜橋體表面銹蝕嚴重，電纜橋大面積圍欄主材損壞的，宜安排大修。根據(jù)國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施（修訂版）13.2.1.3規(guī)定要求，排管、電纜溝敷設(shè)的阻燃電纜，其成束阻燃性能低于C級的，可優(yōu)先安排大修加裝阻燃措施。9.2.5.4廠內(nèi)通信纜線未與動力電纜分層敷設(shè)，防火阻燃和阻火分隔等項安全措施不完善，應(yīng)進行大修。四、處理措施及建議（一） 處理措施電纜橋架及防火設(shè)施整改總體方案（1） 拆除舊電纜橋架，清除廢舊電纜。（2） 根據(jù)電纜布置及相關(guān)要求，規(guī)劃新增電纜橋架走向。（3） 根據(jù)電纜數(shù)量及電纜種類，確定電纜橋架的層數(shù)及規(guī)格，并預(yù)留一定未來需求空間。（4） 盡可能在不停電、不拆線、不改變電纜原來布置格局的方針下，將電纜按相關(guān)要求分類型、分規(guī)格敷設(shè)入電纜橋架內(nèi)并進行防火封堵。（5） 在“安全可靠、布局合理、經(jīng)濟實用、整體美觀'的設(shè)計原則指導下，充分考慮電纜維護與更換的便捷，采用"單元分隔、層間分隔、層間阻火、孔洞封堵'的防火方式，以保證電纜的防火符合國家標準的規(guī)范要求。改造工程效果（1） 安全可靠：電纜敷設(shè)與電纜防火措施符合電力行業(yè)標準和國家消防法律法規(guī)，消除火災(zāi)隱患。電纜在整理時，將動力電纜與控制電纜分開敷設(shè)。凡穿越樓板、墻壁的電纜孔洞都采用有機防火堵料、防火涂料、防火隔板及防火包進行封堵。（2） 布局合理：結(jié)合現(xiàn)場實際，在現(xiàn)行基礎(chǔ)上進行規(guī)劃設(shè)計，設(shè)計布局與現(xiàn)場情況緊密結(jié)合。對于接地系統(tǒng)，沿著電纜橋架立柱焊接接地扁鐵，至少要有1個位置與主地網(wǎng)連接。沿著電纜橋架通道，將電纜橋盒用銅編織軟導線與接地銅排連接。改造后工程效果圖（3） 經(jīng)濟實用：改變電纜敷設(shè)難、維護難的弱點，使電纜敷設(shè)規(guī)范化、標準化、科學化。將換層、交叉的電纜集中到電纜轉(zhuǎn)換箱內(nèi)，轉(zhuǎn)換箱采用吊頂式安裝，一側(cè)面或兩側(cè)面加裝可拆卸式活動柜門封閉，易于開啟關(guān)閉，保證電纜敷設(shè)和維護的便利性，提升運維人員工作效率，降低運維成本，提高經(jīng)濟效益，防風險于未然。（4） 整體美觀：改變電纜通道觀瞻性差的弱點，使電纜通道整潔美觀，進一步融入生產(chǎn)廠房，與周圍環(huán)境達到和諧統(tǒng)一。（二） 建議施工停電過渡措施。電纜整治可以在不停電的情況下進行整改的電纜，按整改方案要求一律不停電施工。電纜整治必需停電并且可以