城市戶內(nèi)變電站的消防滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)的發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，城市的用電需求也不斷增大。供電負(fù)荷的猛增，使深入城市中心的變電站越來越多。為了節(jié)約用地、控制工程造價(jià)及與城市環(huán)境規(guī)劃相協(xié)調(diào)，許多城市變電站都采用全戶內(nèi)布置方案，GIS配電設(shè)備及主變壓器等所有變配電及控制等電氣設(shè)備均設(shè)在戶內(nèi)配電裝置樓內(nèi)。而戶內(nèi)變電站也由于地處繁華的商業(yè)區(qū)或人口密集的居民區(qū)，對消防滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求很高。

結(jié)合戶內(nèi)變電站的特點(diǎn)及近年來發(fā)生的電氣火災(zāi)事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范及“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的原則設(shè)計(jì)變電站的消防滅火系統(tǒng)是抑制變電站火災(zāi)事故擴(kuò)大、減少停電范圍的有效手段。本文結(jié)合戶內(nèi)變電站消防火火系統(tǒng)的構(gòu)成，簡要闡述變電站消防火火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。

1概述

城市戶內(nèi)變電站內(nèi)主要在以下場所根據(jù)規(guī)范設(shè)置了相應(yīng)的滅火系統(tǒng):戶內(nèi)配電裝置樓設(shè)置室內(nèi)、外消火栓系統(tǒng);主變壓器設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)和室外消火栓系統(tǒng);戶內(nèi)配電裝置樓油浸式電容器室設(shè)置七氟丙烷滅火系統(tǒng)，各建筑物及主變壓器配置滅火器。消防水源由兩路不同管段的市政給水管道引入兩路引入管。

2消防給水系統(tǒng)

城市戶內(nèi)變電站的消防給水系統(tǒng)包括室內(nèi)、外消火栓系統(tǒng)和水噴霧滅火系統(tǒng)。各消防給水系統(tǒng)分別獨(dú)立設(shè)置。室外消火栓給水系統(tǒng)采用低壓系統(tǒng)，室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓系統(tǒng)，水噴霧給水系統(tǒng)采用穩(wěn)高壓系統(tǒng)。

2.1室外消火檢給水系統(tǒng)

戶內(nèi)配電裝置樓和主變壓器均設(shè)置室外消火栓系統(tǒng)。戶內(nèi)配電裝置樓的火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙類，耐火等級(jí)為一級(jí)，根據(jù)建筑物的體積可確定其室外消防水量;主變水噴霧系統(tǒng)滅火系統(tǒng)同時(shí)考慮l0L/s的室外消火栓水量;兩者的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間均為3h;室外設(shè)計(jì)消防用水量按較大者考慮。由于地處城市中心，戶內(nèi)變電站的室外消火栓給水管道采用低壓系統(tǒng)，與站內(nèi)生活給水系統(tǒng)共用管道，在戶內(nèi)配電裝置樓周圍設(shè)置DN150埋地生活消防環(huán)管及地上式消火栓，在變電站周圍不同的市政給水管道分別引接一根DN150引入管與站內(nèi)埋地生活消防環(huán)管連接，兩路市政給水管道供水壓力均大于0. 15MPa。地上式消火栓布置間距不大于60m。

2.2室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)

戶內(nèi)配電裝置樓的火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙類，耐火等級(jí)為一級(jí)，根據(jù)建筑物的高度和體積可確定其室內(nèi)消防水量，其火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3h。室內(nèi)消火栓給水管道采用臨時(shí)高壓系統(tǒng)，獨(dú)立設(shè)置，給水管道連成環(huán)狀，設(shè)置兩條進(jìn)水管與消火栓給水泵連接，在方便消防車使用的地方設(shè)置1～2套水泵接合器。戶內(nèi)配電裝置樓各層均設(shè)置消火栓，確保每一個(gè)防火分區(qū)同層有兩支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)任何部位，最不利室內(nèi)消火栓水槍充實(shí)水柱不小于13m，室內(nèi)消火栓箱內(nèi)設(shè)有消火栓口、水槍、水龍帶、破玻按鈕等設(shè)備。屋頂設(shè)置試驗(yàn)和檢查用消火栓及18m;重力自流消防水箱。

2.3水噴霧滅火系統(tǒng)

戶內(nèi)變電站的主變壓器設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)滅火時(shí)主要起到冷卻、窒息、覆蓋、稀釋及沖擊乳化作用，噴頭噴出的水為噴霧狀，霧滴之間呈不連續(xù)的間斷噴射狀態(tài)，霧滴間混夾空氣，因此，能表現(xiàn)出良好的電絕緣性能，使水霧噴向帶電體時(shí)不導(dǎo)電，可安全撲救油浸式變壓器火災(zāi)并防止火災(zāi)蔓延。

主變水噴霧系統(tǒng)主要包括水噴霧泵、穩(wěn)壓泵、給水管網(wǎng)、雨淋閥及水霧噴頭等。

主變本體，油枕及油坑均設(shè)有噴頭保護(hù)，設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度分別為:本體20L/min·m2，油枕20L/min·m2，油坑6L/min·m2。水噴霧滅火用水量為100L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為0. 4h,噴頭工作壓力不小于0. 40Mpa。水噴霧滅火系統(tǒng)噴頭采用高速離心霧化噴頭，水噴霧系統(tǒng)的開啟通過雨淋閥控制。

2.4消防水池及泵房

消防水池及泵房均布置在戶內(nèi)配電裝置樓內(nèi)，消防泵房布置在首層，設(shè)置直通室外通道，消防水池布置在泵房正下方;消火栓給水泵及水噴霧給水泵均采用長軸深井泵，從消防水池吸水加壓。消防泵的電機(jī)安裝于泵房地面，水泵葉輪通過長軸設(shè)于電機(jī)的正下方，且位于消防水池有效水位以下，符合自吸要求;水噴霧穩(wěn)壓設(shè)備采用管道疊壓設(shè)備，采用對市政給水進(jìn)行疊壓的方式來維持水噴霧給水管道的穩(wěn)高壓要求。

由于戶內(nèi)變電站的同一時(shí)間火災(zāi)次數(shù)按一次考慮，故消防貯水量按火災(zāi)時(shí)**一次消防用水量考慮。

消防泵房內(nèi)主要設(shè)有以下消防給水設(shè)備:消火栓給水泵2臺(tái)(一用一備);水噴霧給水泵2臺(tái)(一用一備);水噴霧穩(wěn)壓設(shè)備一套。

2.5系統(tǒng)控制

消火栓給水系統(tǒng)直接由啟泵按鈕啟動(dòng)消火栓給水泵，每個(gè)室內(nèi)消火栓處均設(shè)置直接啟動(dòng)消火栓給水泵的按鈕。

水噴霧給水系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和機(jī)械應(yīng)急操作三種控制方式。自動(dòng)控制時(shí)，當(dāng)主變發(fā)出火災(zāi)信號(hào)時(shí)，連鎖打開相應(yīng)主變的雨淋閥，雨淋閥的開啟信號(hào)再連鎖打開水噴霧給水泵;手動(dòng)控制時(shí)，可在消防控制中心遠(yuǎn)程開啟相應(yīng)主變的雨淋閥，從而啟動(dòng)水噴霧滅火系統(tǒng);機(jī)械應(yīng)急操時(shí)可在雨淋閥旁手動(dòng)機(jī)械開啟雨淋閥，從而啟動(dòng)水噴霧滅火系統(tǒng)。水噴霧穩(wěn)壓設(shè)備用于維持水噴霧給水管道正常情況下所需的壓力要求，以維持水噴霧給水管道穩(wěn)高壓的狀態(tài)。

3七氟丙烷滅火系統(tǒng)

戶內(nèi)配電裝置樓油浸式電容器室設(shè)置七氟丙烷滅火系統(tǒng)，采用全淹沒式組一合分配系統(tǒng)。每間電容器室劃分為一個(gè)防護(hù)區(qū)。滅火設(shè)計(jì)濃度9％噴放時(shí)間不大于10min，滅火浸漬時(shí)間采用lomin，滅火劑用量按**防護(hù)區(qū)容積計(jì)算。

七氟丙烷儲(chǔ)瓶間內(nèi)設(shè)一套儲(chǔ)存及驅(qū)動(dòng)裝置，主要包括以下設(shè)備:儲(chǔ)存瓶組、驅(qū)動(dòng)瓶組及相應(yīng)各防護(hù)區(qū)的管道和閥門。

七氟丙烷滅火系統(tǒng)設(shè)有自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和機(jī)械應(yīng)急操作。自動(dòng)控制時(shí)，電容器室火災(zāi)控測系統(tǒng)探測到火災(zāi)后，向消防控制中心發(fā)出信號(hào)，連鎖啟動(dòng)相應(yīng)防護(hù)區(qū)的啟動(dòng)瓶，從而打開相應(yīng)的貯存瓶及分配閥，啟動(dòng)氣體滅火系統(tǒng);手動(dòng)控制時(shí)，可在消防控制中心遠(yuǎn)程啟動(dòng)相應(yīng)防護(hù)區(qū)的啟動(dòng)瓶，從而打開相應(yīng)的貯藥瓶及分配閥，啟動(dòng)氣體滅火系統(tǒng);機(jī)械應(yīng)急操時(shí)可在啟動(dòng)瓶旁手動(dòng)機(jī)械啟動(dòng)相應(yīng)的啟動(dòng)瓶，從而打開相應(yīng)的貯藥瓶及分配閥，啟動(dòng)氣體滅火系統(tǒng)。在各防護(hù)區(qū)的門口均設(shè)置自動(dòng)與手動(dòng)的轉(zhuǎn)換開關(guān)。

4移動(dòng)滅火裝置系統(tǒng)

戶內(nèi)變電站除設(shè)置上述的滅火系統(tǒng)以外，還需要根據(jù)各個(gè)房間的功能、面積及規(guī)范要求配置移動(dòng)式滅火器。按照《建筑滅火器設(shè)置規(guī)范》，戶內(nèi)變電站的滅火器宜按嚴(yán)重危險(xiǎn)等級(jí)和A類火災(zāi)危險(xiǎn)場所配置手提式ABC干粉滅火器，在主變壓器附近設(shè)置25kg推車式干粉滅火器。

5其他滅火設(shè)施

在主變壓器附近設(shè)置消防小室，小室內(nèi)除配置相應(yīng)的推車式干粉滅火器外還配置以下設(shè)備:消防砂池、消防鏟、消防桶、消防斧等設(shè)施。主變壓器均設(shè)置事故油池，事故油池有效容積按變壓器油量60%設(shè)計(jì)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，將變壓器油排入事故油池安全存放，切斷變壓器火災(zāi)的燃燒源。

6結(jié)語

總之，戶內(nèi)變電站的消防滅火系統(tǒng)既是一個(gè)獨(dú)立的綜合性系統(tǒng)，也與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、防火封堵等其他消防系統(tǒng)有密不可分的聯(lián)系。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，從總平面布置、電氣設(shè)備選型開始，就始終要將消防滅火設(shè)計(jì)貫穿其中，建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、給排水、采暖空調(diào)等各個(gè)專業(yè)要協(xié)同配合，共同努力，充分考慮各種影響因素，力求使得變電所消防滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，保障戶內(nèi)變電站的安個(gè)運(yùn)行。