探究变电站土建设计中有关防火的问题

2018-04-24刘毅

智能城市 2018年5期

刘毅

岳阳电力勘测设计院有限公司，湖南岳阳 414000

变电站作为电力输送的重要载体，其土建设计的安全性与防火性能，直接影响着电力供应的安全稳定性。若土建工程部分防火设计不合理，存在着安全隐患，引发火灾事故，极易造成重大损失。基于此，加强此课题深度研究，提出土建设计中防火方案，供相关人员参考，有着必要性。

1 变电站土建设计防火规范

防火性能较好的设计方案，能够为变电站土建工程，提供规范性施工指导，确保变电站消防安全，预防火灾或减少火灾危害。开展变电站防火设计，要从电气设备和建筑物等方面入手。严格按照设计规范，做好防火设计方案质量的把控。以建筑物防火设计为例，其为一类建筑物，防火等级要求较高，按照国家规范要求，耐火等级要高于二级。表1为建筑物与电气设备的防火间距要求。

表1 建筑物与电气设备的防火间距要求

2 变电站土建设计中的防火设计内容

2.1 消防通道及建筑物防火

对于变电站土建设计中的防火设计，要做好以下要点的把控：（1）按规范要求设置消防车道和回车道。（2）当明确建筑物之间的间距时，要保证防火间距能够达到规范要求。若场地条件不允许，无法达到防火间距要求，要设置防火墙。（3）建筑物耐火等级要达到防火规范，对于主控室和配电室等，使用的防火材料，要达到耐火等级要求。墙面要使用自熄材料，顶棚使用非燃烧材料。考虑到火灾发生时的逃亡需求，要设置疏散通道设计，强化设计效果。（4）主控通信室、配电装置室、可燃介质电容器室、继电器室等应配置火灾自动报警系统，无人值班变电站应将火灾信号传至上级有关单位。

2.2 消防给水系统

变电站应设计消防给水系统，消防用水量按规范要求确定，消防水源应有可靠的保证。当变电站内建筑物满足耐火等级不低于二级，体积不超过3000m3，且火灾危险性为戊类时，可不设消防给水。

2.3 电气设备

变电站内设置了大量的电气设备，带油设备是易燃品，要设计防爆墙。对于防爆间隔中，极易产生火花的设备或者通风设备等，要使用防爆产品，将插座开关等，要布置在走廊。在变电站内，变压器是主要设备，其防火等级要求较高。在设计时，要考虑到变压器同周围建筑物之间的距离。按照国家相关规定，设置防火隔墙，配置齐全的灭火装置。考虑到变电站实际情况，即电气设备较多，为保证火灾能够及时得到控制，要选择化学灭火器。使用1211卤代烷灭火器，避免留下污渍[1]。

2.4 电缆

从变电站火灾事故原因来看，由于电缆引发的火灾事故较为常见。因为变电站在室内外均有设置，使用固定的灭火设备，难以达到防火要求，因此，需要做好电缆防火设计，做好分隔设计与阻燃设计。简单来说，对电缆连接与分支通道，在一定间隔内，便需要设置阻火段，每2m要使用防火涂料和耐火包装等，做好防火槽填充。对于电缆入口，使用防火隔板或者堵料喷涂等，做好封住各个接口子箱。对于各控制室电缆穿孔位置，要使用防火隔板或者其他材料，做好封堵处理。对于变电站所敷设的电缆，使用耐火涂料，要做好表层处理，耐火涂料厚度要＞0.8mm。

2.5 贮油坑及总事故油池

主变压器等充油电气设备，当单个油箱的油量在1000kg及以上时，应同时设置贮油坑及总事故油池，其容量分别不小于单台设备油量的20%及最大单台设备油量的60%。贮油坑的长宽尺寸宜较设备外廓尺寸每边大1m，总事故油池应有油水分离的功能，其出口应引至安全处所。

集油池表面设置铁栅格，在其上部铺设卵石，直径控制在5～8cm范围内，厚度要＞25cm，栅格净距要＞4cm。在排油管口位置，设置铁格过滤网，方便排油，在贮油坑内部，做好集油池和排油管的连接。

3 变电站土建设计中防火设计案例分析

3.1 工程概况

某35kV变电站土建工程，配电建筑为钢筋混凝土框架结构，总计3层，地上2层，总高度为10.8m，总面积为1226.35m2。建构筑物安全等级为二级。主变压器架构主要是由2组进线架构组成，宽度是7.6m，高度是7.5m[2]。

3.2 主变压器基础防火设计

主变压器基础尺寸为2.673×2.673，埋深为1.63m。基础使用的混凝土材料等级为C30，垫层使用的混凝土材料等级为C25。钢材规格为0235B，焊条为E43。钢筋等级为HPB235，主变压器基础钢筋保护层厚度为40mm。防火墙设计如下：设置C15砼垫层，厚度为100，每间隔200mm，便横竖交错搭接配筋，钢筋的直径分别为8和10。对于墙体和构造柱的连接位置，将其砌筑成马牙搓，并且和墙体内的钢筋拉结起来。对于构造柱，选择C25砼，按照先砌墙再浇筑的顺序施工作业。对于墙体0.000以下，使用MU10级红砖、M10水泥砂浆。

3.3 变电站内部消防系统设计

此变电站消防设计范围以变电站区围墙外1m为界限，具体如下：（1）变电站区总平面布置和建筑防火。对于变电站区道路的宽度和转弯半径、引接道路的转弯半径等，全部要达到消防要求，保证回车方便。对于建构筑物，按照现行规范要求，来控制防火间距和耐火等级，设置逃生通道和防火门等。（2）配电综合楼建筑体积大于3500m3，火灾危险性类别为戊类，建筑物耐火等级为二级。按照建筑设计防火规范相关要求，变电站内要设置室外消火栓系统，消防用水量为15L/s，具体为消防用水量为54m3/h，消防水压为44m。变电站内消防给水管网，按照枝状布置。在建筑楼外部，设置2个室外消防栓，型号为SX100/65-1.0[3]。