城市戶內(nèi)變電站的消防滅火系統(tǒng)設計

隨著社會的發(fā)展和國民經(jīng)濟的不斷增長，城市的用電需求也不斷增大。供電負荷的猛增，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配電設備及主變壓器等所有變配電及控制等電氣設備均設在戶內(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)的設計要求很高。

結(jié)合戶內(nèi)變電站的特點及近年來發(fā)生的電氣火災事故的經(jīng)驗教訓，嚴格根據(jù)規(guī)范及“預防為主，防消結(jié)合”的原則設計變電站的消防滅火系統(tǒng)是抑制變電站火災事故擴大、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)的設計原則。

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)范設置了相應的滅火系統(tǒng):戶內(nèi)配電裝置樓設置室內(nèi)、外消火栓系統(tǒng);主變壓器設置水噴霧滅火系統(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)分別獨立設置。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置室外消火栓系統(tǒng)。戶內(nèi)配電裝置樓的火災危險性為丙類，耐火等級為一級，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)同時考慮l0L/s的室外消火栓水量;兩者的火災延續(xù)時間均為3h;室外設計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)配電裝置樓的火災危險性為丙類，耐火等級為一級，根據(jù)建筑物的高度和體積可確定其室內(nèi)消防水量，其火災延續(xù)時間為3h。室內(nèi)消火栓給水管道采用臨時高壓系統(tǒng)，獨立設置，給水管道連成環(huán)狀，設置兩條進水管與消火栓給水泵連接，在方便消防車使用的地方設置1～2套水泵接合器。戶內(nèi)配電裝置樓各層均設置消火栓，確保每一個防火分區(qū)同層有兩支水槍的充實水柱同時到達任何部位，最不利室內(nèi)消火栓水槍充實水柱不小于13m，室內(nèi)消火栓箱內(nèi)設有消火栓口、水槍、水龍帶、破玻按鈕等設備。屋頂設置試驗和檢查用消火栓及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置水噴霧滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)滅火時主要起到冷卻、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不導電，可安全撲救油浸式變壓器火災并防止火災蔓延。

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，油枕及油坑均設有噴頭保護，設計噴霧強度分別為: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，火災延續(xù)時間為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。消防泵的電機安裝于泵房地面，水泵葉輪通過長軸設于電機的正下方，且位于消防水池有效水位以下，符合自吸要求;水噴霧穩(wěn)壓設備采用管道疊壓設備，采用對市政給水進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)變電站的同一時間火災次數(shù)按一次考慮，故消防貯水量按火災時**一次消防用水量考慮。

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

2.5系統(tǒng)控制

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

水噴霧給水系統(tǒng)設有自動控制、手動控制和機械應急操作三種控制方式。自動控制時，當主變發(fā)出火災信號時，連鎖打開相應主變的雨淋閥，雨淋閥的開啟信號再連鎖打開水噴霧給水泵;手動控制時，可在消防控制中心遠程開啟相應主變的雨淋閥，從而啟動水噴霧滅火系統(tǒng);機械應急操時可在雨淋閥旁手動機械開啟雨淋閥，從而啟動水噴霧滅火系統(tǒng)。水噴霧穩(wěn)壓設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防護區(qū)。滅火設計濃度9％噴放時間不大于10min，滅火浸漬時間采用lomin，滅火劑用量按**防護區(qū)容積計算。

七氟丙烷儲瓶間內(nèi)設一套儲存及驅(qū)動裝置，主要包括以下設備:儲存瓶組、驅(qū)動瓶組及相應各防護區(qū)的管道和閥門。

七氟丙烷滅火系統(tǒng)設有自動控制、手動控制和機械應急操作。自動控制時，電容器室火災控測系統(tǒng)探測到火災后，向消防控制中心發(fā)出信號，連鎖啟動相應防護區(qū)的啟動瓶，從而打開相應的貯存瓶及分配閥，啟動氣體滅火系統(tǒng);手動控制時，可在消防控制中心遠程啟動相應防護區(qū)的啟動瓶，從而打開相應的貯藥瓶及分配閥，啟動氣體滅火系統(tǒng);機械應急操時可在啟動瓶旁手動機械啟動相應的啟動瓶，從而打開相應的貯藥瓶及分配閥，啟動氣體滅火系統(tǒng)。在各防護區(qū)的門口均設置自動與手動的轉(zhuǎn)換開關(guān)。

4移動滅火裝置系統(tǒng)

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

5其他滅火設施

在主變壓器附近設置消防小室，小室內(nèi)除配置相應的推車式干粉滅火器外還配置以下設備:消防砂池、消防鏟、消防桶、消防斧等設施。主變壓器均設置事故油池，事故油池有效容積按變壓器油量60%設計，當發(fā)生火災時，將變壓器油排入事故油池安全存放，切斷變壓器火災的燃燒源。

6結(jié)語

總之，戶內(nèi)變電站的消防滅火系統(tǒng)既是一個獨立的綜合性系統(tǒng)，也與火災自動報警系統(tǒng)、防火封堵等其他消防系統(tǒng)有密不可分的聯(lián)系。設計人員在設計過程中，從總平面布置、電氣設備選型開始，就始終要將消防滅火設計貫穿其中，建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、給排水、采暖空調(diào)等各個專業(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)設計做到安全可靠、經(jīng)濟合理，保障戶內(nèi)變電站的安個運行。