城市戶內變電站的消防滅火系統設計

隨著社會的發(fā)展和國民經濟的不斷增長，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)劃相協調，許多城市變電站都采用全戶內布置方案，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配電裝置樓內。而戶內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)，對消防滅火系統的設計要求很高。

結合戶內變電站的特點及近年來發(fā)生的電氣火災事故的經驗教訓，嚴格根據規(guī)范及“預防為主，防消結合”的原則設計變電站的消防滅火系統是抑制變電站火災事故擴大、減少停電范圍的有效手段。本文結合戶內變電站消防火火系統的構成，簡要闡述變電站消防火火系統的設計原則。

1概述

城市戶內變電站內主要在以下場所根據規(guī)范設置了相應的滅火系統:戶內配電裝置樓設置室內、外消火栓系統;主變壓器設置水噴霧滅火系統和室外消火栓系統;戶內配電裝置樓油浸式電容器室設置七氟丙烷滅火系統，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

城市戶內變電站的消防給水系統包括室內、外消火栓系統和水噴霧滅火系統。各消防給水系統分別獨立設置。室外消火栓給水系統采用低壓系統，室內消火栓給水系統采用臨時高壓系統，水噴霧給水系統采用穩(wěn)高壓系統。

2.1室外消火檢給水系統

戶內配電裝置樓和主變壓器均設置室外消火栓系統。戶內配電裝置樓的火災危險性為丙類，耐火等級為一級，根據建筑物的體積可確定其室外消防水量;主變水噴霧系統滅火系統同時考慮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，戶內變電站的室外消火栓給水管道采用低壓系統，與站內生活給水系統共用管道，在戶內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室內消火栓給水系統

戶內配電裝置樓的火災危險性為丙類，耐火等級為一級，根據建筑物的高度和體積可確定其室內消防水量，其火災延續(xù)時間為3h。室內消火栓給水管道采用臨時高壓系統，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，最不利室內消火栓水槍充實水柱不小于13m，室內消火栓箱內設有消火栓口、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

戶內變電站的主變壓器設置水噴霧滅火系統。該系統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。

主變水噴霧系統主要包括水噴霧泵、穩(wěn)壓泵、給水管網、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。水噴霧滅火系統噴頭采用高速離心霧化噴頭，水噴霧系統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配電裝置樓內，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。

由于戶內變電站的同一時間火災次數按一次考慮，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系統控制

消火栓給水系統直接由啟泵按鈕啟動消火栓給水泵，每個室內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;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。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

戶內配電裝置樓油浸式電容器室設置七氟丙烷滅火系統，采用全淹沒式組一合分配系統。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。

七氟丙烷儲瓶間內設一套儲存及驅動裝置，主要包括以下設備:儲存瓶組、驅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;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;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。在各防護區(qū)的門口均設置自動與手動的轉換開關。

4移動滅火裝置系統

戶內變電站除設置上述的滅火系統以外，還需要根據各個房間的功能、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結語

總之，戶內變電站的消防滅火系統既是一個獨立的綜合性系統，也與火災自動報警系統、防火封堵等其他消防系統有密不可分的聯系。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、結構、電氣、給排水、采暖空調等各個專業(yè)要協同配合，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設計做到安全可靠、經濟合理，保障戶內變電站的安個運行。