35kV小型化变电所防火设计方案的原理探讨

作者:老电工2021年01月31日 13:11

有关35kV小型化变电所的防火设计方案,变电所可能发生火灾的区域,包括充油的电气设备,电缆沟的电缆等,发生火灾的主要原因,规程推荐的灭火方案有:沙地、储油池、化学灭火剂、水雾灭火系统等。

35kV小型化变电所防火设计方案

农网改造中小型变电所的防火,一直是不小的难点,因为国家消防规程的硬性规定,迫使电力行业必须执行,但是选用什么方案,更适用于电力系统小型变电所,这是本篇的讨论中心。

一、变电所可能发生火灾的区域

(1)充油的电气设备,如变压器,户外多油开关。

(2)电缆沟的电缆。

(3)控制室内的继电保护设备(主要是指电磁式设备、蓄电池和10kV、35kV互感器爆炸)。

二、发生火灾的主要原因

(1)变压器因匝间短路,分接开关接线不良等原因造成的火灾。

(2)多油断路器接触不良造成过热发生的火灾。

(3)电缆通过短路电流且散热密封不好所引起的火灾。

(4)电压互感器谐振引起爆炸。

(5)控制室内的设备通过短路电流所引起的火灾。

(6)蓄电池组通风不好,造成易燃气体浓度过高,引起的爆炸。

一个规律,电力系统的火灾,绝大部分来源于设备的内部。

规程推荐的灭火方案有:沙地、储油池、化学灭火剂、水雾灭火系统等。

优缺点如下:①沙池:便宜,不用维护。但灭火能力最差,造成二次污染。②化学灭火剂:较便宜,使用灵活,污染小。但灭火能力较差。③水雾灭火系统:灭火能力强,但投资大。

对防火设计的考虑,大致可归纳如下几点

1)变电所电气火灾绝大部分系电气设备,特别是带油设备所引起,如采用沙土抛填,会导致设备的严重污染,给事故后的设备修复带来很大的困难,而且此法扑救作用不大。规范推荐采用干粉、1211等对油类火灾灭火性能较高的推车式或手提式化学灭火器,这类灭火器允许存放的时间较长,需要经常检查及维护的工作也较少,初期投资也较省,且使用比较灵活方便,不需要专业消防队伍,对初起火灾有可能在专业消防队来到之前扑灭。

2)对设有重要仪器仪表的房间着火,不宜采用泡沫或二氧化碳灭火器,也不宜采用水消防,更不宜沙土,因为这类设施都会将未着火的仪器设备污损或破坏。规范所推荐的灭火器不会引起污染,气体灭火器主要是指卤代烷灭火器,其中1211价格比较便宜。

3)电缆的火灾事故障是比较高的,但电缆分布较广,如到处采用固定的灭火设施,太不经济,也不现实,为了防止电缆火灾蔓延到主要建筑及各种设备,应尽量缩小事故范围并相应缩短修复时间,规范所推荐的主要措施是分隔及阻燃,例如用防火胶泥等防火材料堵塞主控制室电缆入处的全部空隙,实践证明可以防止电缆将火灾引进主建筑物,阻燃措施的目的是为了分隔,例如主控制室与电缆夹层之间的电缆,在楼板上下各1m范围内涂上防火涂料,即可起到阻隔作用,当然如与防火胶泥填嵌孔洞一起使用,效果会更好,较长的电缆沟或电缆隧道,也可采用类似的分段分隔阻燃措施。

4)对油浸式变压器的消防对策,规范对这类变压器的初起火灾的基本对策是争取用化学灭火器扑灭或抑制,对由内部故障引起的严重火灾,则依靠防火距离(或防火隔墙),事故排油设施及化学灭火器来有效地防止火灾的扩大蔓延。

35kV~110kV变电所量大面广,据有关部分统计,下一个五年计划投产的变电所在3000座以上,如规范要求普遍装设变压器水雾灭火系统,将导致下个五年计划增加基建上投资3亿多元,而如采用化学灭火器仅增加0.3亿元。

此外,据运行部分反映,装设在户外的水雾灭火系统,其管路、阀门、喷头、水池的防腐剂、防冻、防尘、防杂物及每年1~2次的系统喷雾试验等都是运行中难以对付的现实问题。

最后,对小型化变电所防火方案,不宜再设置沙池、储油井等土建设施,而首推方案如下

(1)按规范要求设置合理的防火间距或防火墙,并设置轮式灭火器,在火灾初期起到抑制作用,利用防火间距或防火墙防止火灾的蔓延。

(2)对电缆沟电缆的防火,采用防火胶泥等防火材料堵塞主控制室电缆入口处的全部空隙,并在电缆上每隔1m涂上1m宽的防火涂料,分段阻隔。

(3)对室内电气设备的防火,采用气体灭火器。

(4)对较大容量的变电所有条件的采用消防栓。

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