某变电站消防系统设计方案 推荐.docx
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某变电站消防系统设计方案推荐
某变电站
消防系统设计技术方案
（审核稿）
1概述
1.1前言
随着经济的高速发展，市场对电力供应的要求也越来越高。
东莞近几年投产的变电站数量非常多，在建设和运行过程中，由于设计单位、施工单位的设计和施工标准不够统一，在设计形式和施工质量上有较大差别。
对于消防系统而言，仅仅满足消防验收要求是不够的，还必须满足东莞供电局本身的一些要求，所以需要建立一套设计技术方案，制定相关标准，可以确保消防系统能够按照制定的标准进行设计、施工等，保证质量，提高效率，进一步保障供电安全。
1.2总则
为了进一步规范东莞供电局变电站的消防设计，在变电站规划和设计中贯彻“预防为主，防消结合”的方针，采取防火措施，防止和减少火灾危害，特制定本技术方案。
变电站防火设计，应符合国家相关规范的要求，并结合东莞供电局的实际经验和要求，采用的方案应确保可靠、安全、科学、合理、经济。
1.3适用范围
本方案适用于东莞供电局新建、改建、扩建的110kV、220kV、500kV变电站的全站消防设计，适用于敞开式、户内式等各种形式的变电站。
1.4引用标准
1）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
2）《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）
3）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）
4）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）
5）《水喷雾灭火系统设计规范》（GB50219-95）
6）《建筑防火封堵应用技术规程》（CECS154：
2003）
7）《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）
8）《电力设备典型消防规程》（DL5027-93）
9）《220-500kV变电所设计技术规程》DL/T5218-2005
10）《广东省110～500kV变电站消防技术规定》审定稿（2002年版）
11）《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB50166-92）
12）《自动喷水灭火系统施工及验收规范》（GB50261-2005）
13）《气体灭火系统施工及验收规范》（GB50263-97）
1.5变电站形式
根据变电站电压等级不同来分类，目前共分为五类：
1）第一类：
110kV变电站常规电器设备、紧凑型（copass）电器设备敞开式布置。
2）第二类：
110kV变电站六氟化硫组合电器设备户内、半户内布置。
3）第三类：
220kV变电站常规电器设备敞开式布置。
4）第四类：
220kV变电站六氟化硫组合电器设备户内、半户内布置。
5）第五类：
500kV变电站。
2建筑防火
选用的消防产品必须通过过国家消防产品质量监督检测部门检测，并符合现行的有关国家标准。
系统的配置应符合相关规范以及消防部门的要求。
系统的配置应结合东莞供电局相关部门的相关要求。
系统的配置应考虑可靠、安全、科学、合理、经济。
2.1变电所火灾危险性分类、耐火等级、防火间距
建（构）筑物的火灾危险性分类及其耐火等级表2.1
建（构）筑物名称
火灾危险性分类
耐火等级
主控制楼
戊
二级
通信楼
戊
二级
屋内配电
装置楼（室）
单台设备油量60kg以下
丙
二级
单台设备油量60kg及以下
丁
二级
屋外配电装置
丙
二级
油浸变压器室
丙
一级
有可燃介质的电容器室
丙
二级
总事故贮油池
丙
二级
检修间
丁
二级
工具间（有可燃物）
丙
二级
水泵房、水处理室、水池
戊
二级
空气压缩机室（无润滑油或
不喷油螺杆式）
戊
二级
（注：
主控制楼、通信楼当不采取防止电缆着火后延燃的措施时，火灾危险性应为丙类。
）
变电所内建（构）筑物及设备的防火间距（m）表2.2
名称
火灾危险性为丙、丁、戊类生产建（构）筑物（一、二级耐火等级）
生活建筑物（一、二级耐火等级）
屋外配电装置
屋外可燃介质电容器
总事故贮油池
火灾危险性为丙、丁、戊类生产建（构）筑物（一、二级耐火等级）
10
10
10
10
5
生活建筑物（一、二级耐火等级）
10
6
10
15
10
屋外配电装置
10
10
—
10
5
屋外可燃介质电容器
10
15
10
—
5
总事故贮油池
5
10
5
5
—
（注：
两建筑物相邻，其较高一边外墙为防火墙时，防火间距可不限。
但两座建筑物门窗之间的净距不应小于5m。
）
当电气设备之间或设备与建筑物之间不满足防火要求时，注意隔墙应为耐火极限满足3小时的防火隔墙，楼板应为耐火极限满足1.5小时的防火楼板。
2.2站区道路
2.2.1站内道路的布置除满足运行、检修、安装要求外，还应符合安全消防等方面的有关规定。
主干道应布置成环形，如成环形有困难时，应具备回车条件。
2.2.2进站道路依据工程的实际情况而定，路宽不小于4.5米，纵坡不大于8%,所内道路路宽不小于3.5米,消防道路转弯半径不应小于9米,混凝土路面。
2.2.3供消防车取水的天然水源和消防水池应设置消防车道。
（《建筑设计防火规范》（GB50016-2006/6.0.8））
2.2.4消防车道的净宽度和净空高度均不应小于4.0m。
《建筑设计防火规范》（GB50016-2006/6.0.9）
2.3站内建筑物
2.3.1耐火等级为一级或二级的建筑物,当分开布置时,各建筑物之间的防火净距不应小于10m;如相邻两建筑物的面对面的外墙的较高一面为防火墙时,其防火净距可不受限制,但两座建筑物门窗之间的净距不小于5m。
2.3.2总油量超过100kg的屋内油浸电力变压器，宜装设在单独的房间内，应设置消防设施。
2.3.3长度大于7米的配电装置室应有两个出口，并宜布置在配电装置室的两端；长度大于60米时，宜增添一个出口，当配电装置室有楼层时，一个出口可设在通往屋外楼梯的平台处。
2.3.4面积超过250m2的主控制室、载波机室、微波机室、电容器室、电缆夹层的安全出口不宜少于两个。
2.3.5配电装置室、电容器室、蓄电池室、电缆层及其他有充油电气设备的房间，当门外为公共走道或其他建筑物的房间时，应有采用甲级防火门，并应向外开启、防火门应装弹簧锁，严禁用门闩。
相邻配电装置室之间如有门时，应能双向开启。
当门扇高度超过2700mm时，采用活动横梁的四扇甲级防火门。
2.3.6根据国家防火规范规定：
总额定容量不超过1260kVA、单台额定容量不超过630kVA的可燃油油浸电力变压器及充有可燃油的高压电容器，可贴邻民用建筑（除观众厅、教室等人员密集的房间和病房外）布置、但必须采用防火墙隔开。
上述房间不宜布置在主体建筑内，如受条件限制必须布置时，应采取下列防火措施：
2.3.7不应布置在人员密集的场所的上面、下面或贴邻，并应采用无门窗洞口的耐火极限不低于3.00h的隔墙（包括变压器室之间的隔墙）和1.5h的楼板与其他部位隔开；当必须开门时，应设甲级防火门。
2.3.8变压器室与配电室之间的隔墙，应设防火墙。
变压器室应设置在首层靠外墙的部位，并应在外墙上开门。
首层外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.00m的防火挑檐或高度不小于1.20m的窗间墙.
2.3.9变压器应有事故油池、高压电容器室均应设有防止油品流散的设施.
3电缆防火封堵
3.1电缆从室外进入室内的入口处、电缆竖井的出入口处、电缆接头处、主控制室与电缆夹层之间以及长度每100m段的电缆沟或电缆隧道，均应采取防止电缆火灾蔓延的阻燃或分隔措施，并应根据变电所的规模及重要性采取下列一种或数种措施：
1）采用防火隔墙或隔板，并用防火堵料封堵电缆通过的孔洞。
2）电缆局部涂防火涂料或局部采用防火带、防火槽盒。
3）220kV及以上变电所，当电力电缆与控制电缆或通信电缆敷设在同一电缆沟或电缆隧道内时，宜采取防火分隔措施。
4）电缆层间电缆应采用阻燃式防火电缆、敷设完毕后采取下面两种防火措施：
<1>外加刷防火漆；<2>在电缆间通往户外出口处，采用防火封堵。
3.2国家电力公司（2000）589号文颁发布了“国家电力公司电缆防火封堵工作标准”按此标准执行。
详见附录
（一）
4火灾应急照明和疏散指示
4.1消防应急照明灯具设置在墙面的上部、顶棚上或出口的顶部。
（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/11.3.3）
4.2安全出口和疏散门的正上方采用“安全出口”作为指示标志。
（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/11.3.4.1）
4.3沿疏散走道设置的灯光疏散指示标志，应设置在疏散走道及其转角处距地面高度1.0m以下的墙面上，且灯光疏散指示标志间距不应大于20m；对于袋形走道，不应大于10m；在走道转角区，不应大于1.0m，其指示标志应符合现行国家标准《消防安全标志》GB13495的有关规定。
（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/11.3.4.2）
4.4应急照明可采用蓄电池作备用电源，其连续供电时间不应少于20min。
（《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-2006/11.7.1.3）
4.5户内变电站、户外变电站主控通信室、配电装置室、消防水泵房和建筑疏散通道应设置应急照明。
（《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-2006/11.7.2.1）
4.6地下变电站的疏散通道和安全出口应设发光疏散指示标志。
（《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-2006/11.7.2.3）
4.7人员疏散用的应急照明的照度不应低于0.5lx，继续工作应急照明不应低于正常照明照度值的10%。
（《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-2006/11.7.2.4）
5消防给水和灭火设施
5.1一般规定
5.1.1变电站的规划和设计，应同时设计消防给水系统。
消防水源应有可靠的保证。
（《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229-2006/11.5.1）
5.1.2变电站内消防给水水量应按发生火灾时的一次最大消防用水量，即室内和室外消防用水量之和或变压器水喷雾水量和室外用水量的50%及室内建筑物用水量之和计算。
5.1.3单台容量为125000kVA及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统、合成型泡沫喷雾系统或其他固定式灭火装置。
其他带油电气设备，宜采用干粉灭火器。
（《火力发电厂与变电站设计防火规范GB50229-2006/11.5.4）
5.2变电站室外消防用水量、消防给水管道和消火栓
5.2.1变电站应设室内室外消火栓系统；
5.2.2站区内同一时间内的火灾次数应按一次确定。
5.2.3室外消防箱应采用不锈钢消防箱，箱内配置喷雾水枪1支，消防水带一条，消火栓扳手1个。
5.2.4建（构）筑室外消防一次用水量不应小于下表的规定：
（《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229-2006/11.5.3）
建（构）筑室外消火栓用水量表2.3
建筑物耐火等级
建筑物火灾危险性类别
建筑物体积（m³）
≤1500
1501~3000
3001~5000
5001~20000
20001~50000
>50000
一、二级
丙类
10
15
20
25
30
40
丁、戊类
10
10
10
15
15
20
5.2.5室外消防给水管网应布置成环状，当室外消防用水量小于等于15L/s时，可布置成枝状；（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/8.2.7.1）
5.2.6向环状管网输水的进水管不应少于两条，当其中一条发生故障时，其余的进水管应能满足消防用水总量的供给要求；（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/8.2.7.2）
5.2.7环状管道应采用阀门分成若干独立段，每段内室外消火栓的数量不宜超过5个；（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/8.2.7.3）
5.2.8室外消防给水管道的直径不应小于DN100；（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/8.2.7.4）
5.2.9室外消火栓应沿道路设置。
当道路宽度大于60.0m时，宜在道路两边设置消火栓，并宜靠近十字路口；（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/8.2.8.1）
5.2.10室外消火栓的间距不应大于120.0m；（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/8.2.8.3）
5.2.11室外消火栓的保护半径不应大于150.0m；在市政消火栓保护半径150.0m以内，当室外消防用水量小于等于15L/s时，可不设置室外消火栓；（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/8.2.8.4）
5.2.12室外消火栓的数量应按其保护半径和室外消防用水量等综合计算确定，每个室外消火栓的用水量应按10～15L/s计算；与保护对象的距离在5～40m范围内的市政消火栓，可计入室外消火栓的数量内；（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/8.2.8.5）
5.2.13室外消火栓宜采用地上式消火栓。
地上式消火栓应有1个DN150或DN100和2个DN65的栓口。
采用室外地下式消火栓时，应有DN100和DN65的栓口各1个。
寒冷地区设置的室外消火栓应有防冻措施；（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/8.2.8.6）
5.2.14消火栓距路边不应大于2.0m，距房屋外墙不宜小于5.0m；（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/8.2.8.7）
5.3变电站室内消防用水量及消防给水管道、消火栓和消防水箱
5.3.1室内消火栓的用水量应根据同时使用水枪数量和充实水柱长度，由计算确定，但不应小于下表的规定。
（《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229-2006/11.5.6）
室内消火栓用水量表2.4
建筑物名称
高度、层数、体积
消火栓
用水量
（L/s）
同时使用
水枪数量
（支）
每支水枪
最小流量
（L/s）
每根竖管
最小流量
（L/s）
主控通信楼、配电装置楼、继电器室、变压器室、电容器室、电抗器室
高度≤24m、
体积≤10000m³
5
2
2.5
5
高度≤24m、
体积＞10000m³
10
2
5
10
高度>24m～50m
25
5
5
15
其他建筑
高度≥6层或
体积≥10000m³
15
3
5
10
注：
当变压器采用水喷雾灭火系统时，变压器室外消火栓用水量不应小于10L/S。
5.3.2独立控制楼当采用阻燃电缆时可不设消火栓系统。
5.3.3室内消火栓超过10个且室外消防用水量大于15L/s时，其消防给水管道应连成环状，且至少应有两条进水管与室外管网或消防水泵连接。
当其中一条进水管发生事故时，其余的进水管应仍能供应全部消防用水量；（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.2.1》）
5.3.4室内消防竖管直径不应小于DN100；（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.2.3》）
5.3.5室内消火栓给水管网宜与自动喷水灭火系统的管网分开设置；当合用消防泵时，供水管路应在报警阀前分开设置；（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.2.4》）
5.3.6室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。
室内消防给水管道上阀门的布置应保证检修管道时关闭的竖管不超过1根，但设置的竖管超过3根时，可关闭2根。
阀门应保持常开，并应有明显的启闭标志或信号；（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.2.6》）
5.3.7除无可燃物的设备层外，设置室内消火栓的建筑物，其各层均应设置消火栓。
（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.3.1》）
5.3.8室内消火栓应设置在位置明显且易于操作的部位。
栓口离地面或操作基面高度宜为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90°角；栓口与消火栓箱内边缘的距离不应影响消防水带的连接；（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.3.3》）
5.3.9室内消火栓的间距应由计算确定。
《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.3.5》
高层仓房（仓库）、高价仓库和甲、已类仓房中室内消火栓的间距不应大于30m；其他单层和多层建筑中室内消火栓的间距不应大于50m。
室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位。
变电站室内只设置一排消火栓，且要求有两股水柱同时到达室内任何部位，消火栓的间距按下式计算：
S2=（R2-b2）0.5
R——消火栓的保护半径，消火栓保护半径为水带长度乘以折减系数和水枪充实水柱在平面上投影的长度；
b——消火栓最大保护宽度；
R=25*0.8+0.71*11=27.8m
b=10m
S2=26m
5.3.10同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。
每条水带的长度不应大于25.0m；（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.3.6》）
5.3.11室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位。
（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.3.7》）
5.3.12应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮，并应有保护措施。
（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.3.8》）
5.3.13消火栓按钮应具有直接启泵功能，建筑内有火灾自动报警系统的，还应能够显示地址。
5.3.14室内消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时，应设置减压设施；静水压力大于1.0MPa时，应采用分区给水系统；（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.3.9》）
5.3.15变电站综合楼的顶层最高处应设检查专用的消火栓。
5.3.16变电站综合楼的最高部位应设置重力自流消房水箱，容量不小于12m3。
5.3.17消防用水与其它用水合用的水箱应采取消防用水不作他用的技术措施；（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.4.3》）
5.3.18发生火灾后，由消防水泵供给的消防用水不应进入消防水箱；（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.4.4》）
5.3.18建筑的室内消火栓、阀门等设置地点应设置永久性固定标识。
（《建筑设计防火规范GB50016-2006/8.4.5》）
5.4消防水泵房及消防水池
5.4.1消防水泵房应设直通室外的安全出口，当消防水泵房设置在地下时，其疏散出口应靠近安全出口。
（《火力发电厂与变电站设计防火规范GB50229-2006/11.5.10》）
5.4.2每台消防水泵应有独立的吸水管，水泵进水管的阀门不应采用蝶阀。
5.4.3一组消防水泵的吸水管不应少于两条；当其中一条损坏时，其余的吸水管应能满足全部用水量。
消防水泵应采用自灌式吸水，并应在吸水管上设置检修阀门。
（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/11.5.11）
5.4.4消防水泵房应有不少于两条出水管与环状管网连接，当其中一条出水管检修时，其余的出水管应能满足全部用水量。
出水管上宜设检查用的放水阀门、安全卸压及压力测量装置。
（《火力发电厂与变电站设计防火规范GB50229-2006/11.5.13》）
5.4.5消防水泵应设置备用泵。
消防给水系统设置稳压供水设备的，稳压泵应有备用。
5.4.6消防水泵应保证在火警后30S内启动。
（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/8.6.9）
5.4.7水泵房内应设排水设施。
5.4.8消防水池的补水时间不宜超过48h。
（《建筑设计防火规范》GB50016-2006/8.6.2.3）
5.4.9消防水池的补水装置的安装位置应便于观察、维护。
5.4.10消防水池应设水位信号装置，并有报警功能。
5.4.11消防水池的溢流管、泄水管不得与排水系统直接连接。
6水喷雾灭火系统
6.1一般规定
6.1.1单台容量在125KVA及以上的独立变电所可燃油油浸电力变压器应设置水喷雾灭火系统。
户内油浸变压器应设置水喷雾灭火系统。
或其它灭火系统应按照《水喷雾灭火系统设计规范》（GB50219-95）执行。
6.1.2油浸式电力变压器设计喷雾强度为20L/minm2，集油坑为6L/minm2，持续喷雾时间为0.4h。
6.1.3变压器水喷雾灭火工作压力不应小于0.35MPa。
6.1.4变压器水喷雾灭火系统的响应时间，不应大于45s。
6.1.5变压器的保护面积除应按扣除底面面积以外的变压器外表面面积确定外，尚应包括油枕、冷却器的外表面面积和集油坑的投影面积。
外形凹凸不平而且有许多突出物的变压器，在决定面积时可以作为一个整体圆整为简化的图形。
6.1.6保护对象的水喷雾喷头数量应根据设计喷雾强度、保护面积和水雾喷头特性规范计算确定。
其布置应使水雾直接喷射和覆盖保护对象，当不能满足要求时应增加水雾喷头的数量。
（《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219-95/3.2.1）
6.1.7水雾喷头与保护对象之间的距离不得大于水雾喷头的有效射程。
（《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219-95/3.2.3）
6.1.8水雾喷头的平面布置方式可为矩形或菱形。
当按矩形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于1.4倍水雾喷头的水雾锥底圆半径；当按菱形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于1.7倍水雾喷头的水雾锥底圆半径。
（《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219-95/3.2.4）
6.1.9保护对象为油浸式电力变压器，水雾喷头布置应符合下列规定：
（《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219-95/3.2.5）
1）水雾喷头应布置在变压器的周围，不宜布置在变压器顶部；（《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219-95/3.2.5.1）
2）保护变压器顶部的水雾不应直接喷向高压套管；（《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219-95/3.2.5.2）
3）水雾喷头之间的水平距离与垂直距离应满足水雾锥相交的要求；（《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219-95/3.2.5.3）
4）油枕、冷却器、集油坑应设水雾喷头保护。
（《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219-95/3.2.5.4）
6.1.10水雾喷头、管道与电气设备带电（裸露）部分的安全净距应符合国家现行有关标准的规定（列表）。
管网要有可靠接地。
水喷雾喷头及管道与高压电气设备带电（裸露）部分最小安全净距（mm）表2.5
电压（kV）
距离（mm）
电压（kV）
距离（mm）
1~10
200
220J
1800
15~20
300
330J
2600
35
400
500J
3800
60
650
110
900
110J
1000
（注：
110J、220J、330J、500J系指中性点直接接地电网《高压配电装置设计技术规程》SDJ5-85）
6.1.11水雾喷头与保护对象之间的距离不得大于水雾喷头的有效射程，不同厂家的产品，参数有一定差别，应提供所使用喷头的资料。
6.1.12水雾喷头、雨淋阀组等必须采用经国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心检验，并符合现行的有关国家标准的产品。
6.1.13应选用离心雾化型水雾喷头。
不应采用撞击型水雾喷头。
6.1.14雨淋阀组的电磁阀前应设过滤器。
6.1
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