变电站土建设计中安全和防火问题研究

王祖平（广元电力设计院，四川 广元 628000）

变电站土建设计中安全和防火问题研究

王祖平
（广元电力设计院，四川 广元 628000）

由于近年来我国日趋复杂的电网结构，以及我国电网内部的变电站数量不断增多，使得社会对变电站的要求也不断升高，其中变电站土建工程的建设质量显得尤为重要。建设质量的优劣，不仅仅体现在它的实用性，更多的是要求在变电站的安全得以保障的前提下进行优化设计。防火问题更是重中之重，它关系到变电站工作人员的人身安全和变电站的基础设施安全。因此，我们需要分析并解决变电站土建设计中的安全及防火问题，从而保证变电站建设总体质量、实现稳定运行变电站以及正常供电。

变电站；土建设计；安全；防火

随着我国的经济进入快速发展阶段，国家也顺应国际潮流对我国电力行业大力加大投资力度。电在生活中的重要性不言而喻，保证电力的正常供应是我们必须做到的事情。那么变电站则是电力输送供应的载体，其中变电站建设中的基本环节就是土建设计。变电站土建设计的安全性能、防火性能都需要在不断分析研究中得到提高，让我们在保障安全的前提下发展我国的电力事业。

1 土建设计结构中的安全性问题及改造措施

1.1 常见的土建设计安全问题

（a）混凝土质量检测标准单一。混凝土的质量检测不应仅关注其强度，其耐久性也应列入检测质量的标准。耐久性的混凝土更符合变电站土建的要求，适应季节性变化，经久耐用。

（b）建筑物易出现裂缝。建筑物出现裂缝的原因有以下几种：温差、混凝土不当结构、平常养护不力。混凝土和砖砌体的构件所拥有的热胀性不同易导致温差裂缝；混凝土结构的要求是相当严格的，环环相扣，马虎不得。外加剂的选择不当、骨料中过大的含沙泥量、等级过高的强度都将导致出现结构裂缝；不合理工期，赶工期的不细致，养护时保温保湿不当都会造成裂缝。

1.2 基本解决方案

要真正的实现土建建设高安全性、高耐久性，就必须将各种载荷考虑进来、合理设计混凝土基本体系、施行合理可靠的总体构造措施、优化设置构造系统、提高配合比精确度、完善工程施工图。实现以上做法，要求我们在操作中具体实质化为以下几点：

（a）设计人员应高度重视变电站建设中的安全性和耐久性，土建设计的使用说明应加入变电站工程的最短使用寿命。

（b）法制明确使用过程中需对土建工程进行定期维修检测，杜绝墙体脱落、玻璃碎裂等不安全的因素。

（c）合理设计混凝土的结构体系。简单的核算不能构造出好的结构体系，优秀可靠的结构体系需要设计人员经过反复的精确的计算和论证其结果正确度。对其刚度值、强度值进行检测之后，还需进行抗裂宽度验算。考虑到自然灾害等非人力因素，要留出较大的安全承受基本范围。

（d）设置合理的建设安全水准，采取适合的构造措施。土建结构是否稳定由钢筋使用比率决定，合理配置钢筋，保证土建架构合理。设置合理的土建安全水准，在保障安全的前提最大限度节约资源。

2 变电站土建设计中的防火问题

2.1 建筑物的有效防火

变电站内设有不同用途的建筑物，房屋用途不同，自然其性质也不同，消防措施也应有所区别。

首先，注意房屋的安排布置，各个建筑物之间、各建筑物和各种各样的设备之间的防火净距要求满足其基本规范。假设因为电气布置或者实际场地限制而无法实现所要求的防火净距时，一定要相应的设置防火墙。再者，房屋的耐火等级要求建筑物内全部的建筑构件达到规定的耐火极限。主控制室和继电器室以及配电装置室都应有由较高等级的防燃材料及自熄材料组成的墙面、非燃烧材料构成的顶棚。还有个不容忽视的便是设置合理的火灾疏散口，使得火灾发生的情况下减少人员伤亡。

2.2 电气设备的有效防火

带油的电器设备往往会成为火灾发生的罪魁祸首，鉴于其特殊性，发电站中功能不同的房间必须配置种类不同的灭火器。

易燃易爆的电气设备是很大的隐患，需设置防爆隔墙，单独的防爆间隔中所有的通风设备和可能产生火花的特殊设备都应该采取防爆产品，插座开关等都需设于走廊。

变压器是变电站中较为重要的基础设备之一，那么，变压器的防火等级要求也就相应的高了，这是在设计中不容忽视的问题。当前，我国缺乏在变压器着火后成熟的灭火方案，所以就需要土建工程设计人员充分细致的考虑到变压器与其他各个建筑物之间的安全距离。防火隔墙的设置，国家规范下的化学灭火器的配置都是不可缺少的。

2.3 屋外的配电场地的有效防火

研究设计屋外的配电场地，首先要考虑是否能保证畅通简捷的道路，最好的选择就是一条环形道路。如果条件不允许建环形道路只能选择尽头式样的道路的话，应设一个大于15m×15m的中大型回车场。

主道路的宽度应大于3.5m。

当屋外单个充油设备油量大于1000kg时，挡油槛和储油坑的设置必不可少，然后将油导向安全出口。

固定容积的防火砂箱设置在配电场地中适合的位置，从而达到控制火势的目的。许多变电站，由于砂箱设置的不恰当，以致黄砂散乱的堆放，影响了美观的同时还缺失了防火效果。适当的位置、合理的设计、干燥的黄砂。达到以上要求，砂箱的设计是有讲究的。上方防止雨水渗入，下方要能渗透积水以保证黄砂的干燥；装运和提取黄砂也要方便快捷。

2.4 电缆的有效防火

事实上电缆火灾发生的频率相对较高。但由于电缆从室内延伸至室外，分布范围广泛，不能够采取不现实也不划算的固定的灭火装备，因此分隔和阻燃成为了电缆消防中的重要措施。所以，一般的会在电缆沟分岔线路处加设黄砂或是隔板等以求阻燃阻火。尤其是要注意电缆长度较长的地方，可以适当的采用分段阻隔措施。电缆室内室外借口处更是要重点防火，最好用防火材料将出入口处空隙全部堵住，这样做是为了防止火势蔓延到主建筑物。室内电缆周围的楼板需涂上相应的防火材料。

2.5 无人值班变电站的有效防火

准备好符合变电站总体规模的消防器材，以达到有无可用、物尽其用；各类防火设备要合理摆放，能在火灾时快捷迅速的取用；制定一套完善的消费预警系统，可靠而精确地检测出火灾详情，发出相关讯号，提醒相关工作人员监控发现火情，抑制火灾；安装特殊的遥视警戒安全保卫系统，进行图像监视、红外报警、灯光控制；为巡查人员配备便携式的红外线温度探测仪，探测出正在运行的设备和引线接头的温度，防止烧坏设备，杜绝火灾。

2.6 几点需要注意的防火设计

（a）面对一场火灾，选择一个适合的灭火器至关重要。变电站内部大多数是电气设备，然而水根本不能熄灭由电气设备引发的尤其是带油电气设备引发的火灾。基于这一现实考虑，应该要选择能灭这一类火灾的化学灭火器。实际施行救火时，干粉灭火器和泡沫灭火器都会造成设备有污渍残留的问题。因此最好的灭火选择就是使用1211卤代烷灭火器，那种内部装有不能出现污渍或损坏的重要物件的房子，更是要求使用1211灭火器。

（b）是否使用水雾装置。电力的需求，国家电力行业的发展，都使电网改造提上日程，计划投入的变电站数量非常多。然而资金并不是足够肆意挥霍的，就需要我们降低变电站土建工程造价来节约资金。以能源部之前颁布的变电站设计规程中相关条件为依据，决定是否设计户外型水雾装置。装置在户外的水雾灭火系统在现实施行中会出现的各种难以解决的现实问题都应加入设计时的考虑，如闸门、管路、喷头和水池等构件的防腐蚀、防尘、防冻、防杂物等问题及定期的系统喷雾检测。

（c）选择适当类型的设备。易引起变电站火灾的往往是带油设备。从根本上杜绝火灾的重要解决措施便是选择有利防火的设备。选择设备时注重无油化、小型化、自动化，维修少或免维护。

2.7 设计人员重视防火问题

设计人员的重视是一切在设计中得以体现的先决条件。只有设计人员将防火的意识深埋于脑海，才会自然地把各项防火设计考虑到设计中。相关国家部门应该有目的有意识的组织设计人员参加防火知识讲座，学习相应的消防规范，加强个人消防意识。明确设计保证施工，明确消防预算，保证消防保卫部门开展消防工作。合理设计，关注新动态新技术，将设计重点转移至消灭事故隐患上来而非一味地注重消防设施。

结语

变电站对国家发展以及人民生活的重要性不言而喻，因此人们更加关注变电站的土建设计，其安全性和防火问题不可避免的成为社会广泛关注的对象。设计人员必须保证根据其土建设计建立的变电站的安全性，同时要合理设置以防止发生火灾及火灾发生后的灭火措施及设备。变电站土建设计必须面面俱到、事事想细，解决安全性和防火性问题以保证合理配置民生资源、完善基础设施建设、保障人身财产安全。

[1]林岩.浅谈变电站土建设计中安全和防火问题[J].江西建材，2015（06）：199-200.

[2]安金霞.论变电站土建设计中的结构安全性及耐久性[J].科技资讯，2013（30）：38.

[3]刘十茵.变电站土建结构设计存在问题及方案处理分析[J].黑龙江科技信息，2013（29）：211.

[4]钟斌.变电所土建设计防火问题探讨[J].中国高新技术企业，2015（04）：32-33.

TM631

A