變電站消防系統(tǒng)探討

1、變電站消防系統(tǒng)探討變電站在整個(gè)輸變電系統(tǒng)中承擔(dān)著承上啟下的重要作用，而變電站能否安全運(yùn)行，消防又是重要的環(huán)節(jié)。針對突發(fā)事件，消防系統(tǒng)能否正常投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)壓制和撲滅早期火災(zāi)是非常 重要的。根據(jù)規(guī)范變電站消防系統(tǒng)由報(bào)警系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)和防火封堵組成。一、變電站的報(bào)警系統(tǒng)變電站的報(bào)警系統(tǒng)由探測系統(tǒng)和聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)組成。1.0探測系統(tǒng)探測系統(tǒng)由煙感探測器、溫感探測器、煙溫復(fù)合式探測器、可燃?xì)怏w探測器、紅外對射探測器、感溫電纜、 信號輸入模塊、手動(dòng)報(bào)警按鈕等組成。針對不同的保護(hù)區(qū)域設(shè)置不同的 探測器，實(shí)現(xiàn)對不同類型的火災(zāi)探測。1.1探測器的選擇感煙型探測器用于一般建筑物的火災(zāi)報(bào)警。紅外對射型和復(fù)合感煙、感

2、溫型探測器主要針對室頂梁高大于300mm的建筑。一般用于GIS室。感溫電纜主要用于電纜橋架上的電纜，一般以正弦波的方式敷設(shè)在電纜上方。可燃?xì)怏w型是為了防止有可能產(chǎn)生天然氣或煤氣泄露，并可能順電纜隧道進(jìn)入變電站可燃?xì)怏w。設(shè)置在電纜隧道的進(jìn)端。變壓器室的探測：由于變壓器室高度一般都大于8米，最高的能達(dá)到14米。因此用傳統(tǒng)的探測方式，不能滿足規(guī)范要求。我們采用感溫電纜加變電站內(nèi)的繼電保護(hù)提供的信號， 作為變壓器的火災(zāi)探測信號。1.2聯(lián)動(dòng)控制采集探測系統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警信號，發(fā)出火災(zāi)聲光信號。在滿足滅火條件情況下，自動(dòng)啟動(dòng) 或手動(dòng)啟動(dòng)相關(guān)的滅火設(shè)備，關(guān)閉相應(yīng)的防火閥，切斷非消防電源。系統(tǒng)由報(bào)警主機(jī)、控制用操

3、作盤、后備電源組成。1.3系統(tǒng)功能系統(tǒng)具有采集全變電站內(nèi)的建筑物和電氣設(shè)備的火災(zāi)信號。并根據(jù)火災(zāi)情況啟動(dòng)相關(guān)的滅火設(shè)備，關(guān)閉相關(guān)的防火閥， 開啟電纜隧道的通風(fēng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)警鈴或聲光報(bào)警器，發(fā)出火 警信號，并可以根據(jù)要求將火災(zāi)信號上傳到中心變電站或調(diào)度中心。二、滅火系統(tǒng)變電站滅火系統(tǒng)分水噴霧滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)和移動(dòng)式滅火系統(tǒng)。對于主變壓器在室外布置的變電站，采用水噴霧滅火系統(tǒng)；對室內(nèi)主變壓器、電容器室、電纜夾層、接地變 壓器等采用氣體滅火系統(tǒng)。2.1水噴霧滅火系統(tǒng)水噴霧滅火系統(tǒng)由水霧噴頭、供水網(wǎng)管、雨淋閥（或電動(dòng)蝶閥）、泵房組成。2.1.1水噴霧原理水噴霧滅火設(shè)備是利用水霧的冷卻、水霧揮發(fā)的水

4、蒸氣窒息、水霧的沖擊力以及水霧在燃燒物表面形成的水膜進(jìn)行滅火的設(shè)備。其滅火原理如下：a水霧的冷卻作用：水噴霧滅火設(shè)備的特點(diǎn)是霧狀水的粒徑小,且噴霧面積較小。因此，水噴霧在燃燒區(qū)與充分發(fā)揮水對燃燒物區(qū)和爆炸物品的 當(dāng)然燃燒物品的溫度達(dá)到燃點(diǎn)以下時(shí),周圍的接觸面積比直流水槍射流的接觸面積大數(shù)萬倍, 冷卻作用，使燃燒區(qū)或燃燒物品表面的溫度迅速下降, 火焰熄滅，燃燒停止。b水霧的窒息作用:水霧噴到燃燒區(qū)后， 由于水霧的溫度瞬時(shí)升高，微小粒徑的霧狀水將迅速汽化，在汽化過程中吸收大量熱， 使燃燒區(qū)的溫度進(jìn)一步大幅度下降，與此同時(shí)，揮發(fā)出大量水蒸氣，充斥燃燒區(qū)空間，這種不燃水蒸氣的增加， 導(dǎo)致燃燒區(qū)氧氣的濃

5、度不斷下降，使燃燒空間嚴(yán)重缺氧，火焰因窒息熄滅。c水膜的覆蓋作用噴霧射流擴(kuò)散面積大， 在較短的時(shí)間內(nèi)，使燃燒物的表面形成一層水膜，起到隔絕空氣和冷卻物品的作用，使可燃物難以繼續(xù)燃燒。d沖擊乳化作用：噴霧射流的起始流速（即離開噴頭時(shí)的流速）很大，具有較大的能量。當(dāng)與非水溶性的液體，特別與油的油面接觸時(shí)，由于沖擊力的作用，在油品的液面形成油息水”、水包油”、油上水”的混合物。該混合物呈牛乳狀，飄浮在可燃液體的表面上，雖然這種乳狀物的產(chǎn)生和消失是瞬時(shí)的，但由于噴霧射流連續(xù)作用，因而乳狀物也是具有連續(xù)性的特征，由于這種乳狀物是不燃的（或難以燃燒的），故起著阻燃的作用。e稀釋作用噴霧水與水溶性液體能很好

6、融合，因而使水溶液體稀釋， 濃度降低。當(dāng)降到一定濃度后，就不會(huì)繼續(xù)燃燒。在實(shí)際火災(zāi)上，噴霧水的滅火作用往往是起綜合作用的，對某些固定部位，可能其中一、兩個(gè)要素起著重要作用，而其它滅火是輔助的。2.1.2噴霧噴頭系統(tǒng)噴頭布局分三層，按變壓器外型特征布點(diǎn)。頂部層對變壓器頂部覆蓋，中層、下層對變壓器側(cè)面覆蓋，另設(shè)兩點(diǎn)對油枕覆蓋。水霧噴射強(qiáng)度為大于 20升/秒平方米。水霧的粒 徑小于0水霧具有噴射距離遠(yuǎn)和有較大的沖擊力，以保證噴霧系統(tǒng)有很好滅火冷卻效果。2.1.3供水網(wǎng)管供水網(wǎng)管由干式系統(tǒng)和濕式系統(tǒng)組成。雨淋閥到主變壓器本體周圍的網(wǎng)管為干式系統(tǒng)， 平時(shí)不存有水。雨淋閥到水泵為濕式系統(tǒng)，平時(shí)有3公斤壓力

7、的水，保證系統(tǒng)啟動(dòng)后快速反應(yīng)。反應(yīng)時(shí)間小于 45秒。采用環(huán)狀管道以保證各噴頭水壓力基本均等，達(dá)到最佳的噴霧效 果。管材全部選用熱鍍鋅鋼管，提高抗腐能力，對濕式系統(tǒng)采用保溫措施，提高系統(tǒng)的抗凍能力。2.1.4水泵組供水水泵采用一用一備方式以保證系統(tǒng)在任何情況下的可靠運(yùn)行。水泵啟動(dòng)控制柜采用自動(dòng)順序啟動(dòng)水泵組，出現(xiàn)故障、自動(dòng)投入備用水泵，同時(shí)設(shè)有緊急情況下的手動(dòng)強(qiáng)行啟動(dòng) 水泵功能。2.2氣體滅火系統(tǒng)氣體滅火系統(tǒng)由噴頭、管網(wǎng)、鋼瓶、滅火藥劑和鋼瓶分盤構(gòu)成。根據(jù)要求不同，系統(tǒng)可劃分為2-8個(gè)防火分區(qū)。系統(tǒng)采用全淹沒組合分配方式。以最大的滅火區(qū)域設(shè)計(jì)用量，這樣既能滿足滅火要求， 又可降低系統(tǒng)造價(jià)。目前常

8、用的滅火氣體有以下幾種：2.2.1氣體滅火原理1)1301氣體：分子量為148 93,比空氣重；沸點(diǎn)57。對燃燒反應(yīng)起抑制作用,中斷燃燒的連鎖反應(yīng)。鹵素在火焰高溫作用下受熱分解，首先形成游離基 Br，即CF3B$CF3+ Br。游離基Br同燃料中的氫反應(yīng)生成溴化氫，即RH + BrR + HBr。然后溴化氫同活潑的自由基0H 反應(yīng)，生成不燃燒的水蒸氣，并游離出Br，即HBr + OHRH20 + Br,Br再與燃料反應(yīng)，重復(fù)上述過程，直到火焰熄滅。2）CO2氣體：C02在常溫常壓下是無色、無味、不導(dǎo)電，化學(xué)上呈中性、不腐蝕的惰 性氣體。分子量為 44,密度為1 9廠蘭I,氣態(tài)C02在常溫下施加

9、7.09Mpa壓力可液化為 無色液體。在滅火時(shí)，液態(tài)C02鋼瓶經(jīng)管路從噴嘴噴出，立即汽化，帶走大量的汽化熱，沖淡燃燒區(qū)的可燃?xì)怏w，減少空氣中氧的含量，使保護(hù)區(qū)的氧濃度降低至10%以下，從而使燃燒區(qū)缺氧窒息而滅火。2.2.2主變壓器滅火系統(tǒng)啟動(dòng)條件同時(shí)又不能誤動(dòng)作。因此滅火條件選擇是保對于主變壓器，要求滅火系統(tǒng)即可靠動(dòng)作, 證系統(tǒng)可靠自動(dòng)啟動(dòng)關(guān)鍵。在系統(tǒng)中滅火條件確定，（1）敷設(shè)在變壓器頂部的感溫電纜報(bào)警。（2）變壓器重瓦斯動(dòng)作信號。（3）變壓器兩側(cè)（或三側(cè)）開關(guān)跳閘信號，當(dāng)這三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)滅火系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)實(shí) 現(xiàn)滅火。手動(dòng)狀態(tài)以感溫電纜或變壓器重瓦斯動(dòng)作，人工現(xiàn)場確認(rèn)后，按下現(xiàn)場緊急啟動(dòng)按鈕，實(shí)現(xiàn)滅火。上述三個(gè)條件確保了滅火系統(tǒng)即可靠運(yùn)行，又不會(huì)誤動(dòng)作。三、防火封堵變電站防火封堵設(shè)置范圍：變壓器室、電纜夾層、所有設(shè)備的進(jìn)出線端口和電纜穿越的建筑物洞口。3.0系統(tǒng)組成封堵系統(tǒng)由防火門、防火閥、防火包、防火板、有機(jī)和無機(jī)防火堵料、防火涂料組成。3.1系統(tǒng)設(shè)置防火門：用于變壓器室、電容器室、電纜夾層等防火分區(qū)的人員進(jìn)出口。防火閥：用于