變電站消防系統(tǒng)探討

1、變電站消防系統(tǒng)探討變電站在整個輸變電系統(tǒng)中承擔著承上啟下的重要作用，而變電站能否安全運行，消防又是重要的環(huán)節(jié)。針對突發(fā)事件，消防系統(tǒng)能否正常投入運行，實現(xiàn)壓制和撲滅早期火災是非常 重要的。根據(jù)規(guī)范變電站消防系統(tǒng)由報警系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)和防火封堵組成。一、變電站的報警系統(tǒng)變電站的報警系統(tǒng)由探測系統(tǒng)和聯(lián)動控制系統(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、煙溫復合式探測器、可燃氣體探測器、紅外對射探測器、感溫電纜、 信號輸入模塊、手動報警按鈕等組成。針對不同的保護區(qū)域設置不同的 探測器，實現(xiàn)對不同類型的火災探測。1.1探測器的選擇感煙型探測器用于一般建筑物的火災報警。紅外對射型和復合感煙、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在電纜上方?？扇細怏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入變電站可燃氣體。設置在電纜隧道的進端。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)的繼電保護提供的信號， 作為變壓器的火災探測信號。1.2聯(lián)動控制采集探測系統(tǒng)的火災報警信號，發(fā)出火災聲光信號。在滿足滅火條件情況下，自動啟動 或手動啟動相關的滅火設備，關閉相應的防火閥，切斷非消防電源。系統(tǒng)由報警主機、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)的建筑物和電氣設備的火災信號。并根據(jù)火災情況啟動相關的滅火設備，關閉相關的防火閥， 開啟電纜隧道的通風系統(tǒng)，驅(qū)動警鈴或聲光報警器，發(fā)出火 警信號，并可以根據(jù)要求將火災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（或電動蝶閥）、泵房組成。2.1.1水噴霧原理水噴霧滅火設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行滅火的設備。其滅火原理如下：a水霧的冷卻作用：水噴霧滅火設備的特點是霧狀水的粒徑小,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 當然燃燒物品的溫度達到燃點以下時,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)的溫度進一步大幅度下降，與此同時，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， 導致燃燒區(qū)氧氣的濃

5、度不斷下降，使燃燒空間嚴重缺氧，火焰因窒息熄滅。c水膜的覆蓋作用噴霧射流擴散面積大， 在較短的時間內(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（即離開噴頭時的流速）很大，具有較大的能量。當與非水溶性的液體，特別與油的油面接觸時，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。當降到一定濃度后，就不會繼續(xù)燃燒。在實際火災上，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。頂部層對變壓器頂部覆蓋，中層、下層對變壓器側面覆蓋，另設兩點對油枕覆蓋。水霧噴射強度為大于 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)， 平時不存有水。雨淋閥到水泵為濕式系統(tǒng)，平時有3公斤壓力

7、的水，保證系統(tǒng)啟動后快速反應。反應時間小于 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行。水泵啟動控制柜采用自動順序啟動水泵組，出現(xiàn)故障、自動投入備用水泵，同時設有緊急情況下的手動強行啟動 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成。根據(jù)要求不同，系統(tǒng)可劃分為2-8個防火分區(qū)。系統(tǒng)采用全淹沒組合分配方式。以最大的滅火區(qū)域設計用量，這樣既能滿足滅火要求， 又可降低系統(tǒng)造價。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57。對燃燒反應起抑制作用,中斷燃燒的連鎖反應。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同燃料中的氫反應生成溴化氫，即RH + BrR + HBr。然后溴化氫同活潑的自由基0H 反應，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，重復上述過程，直到火焰熄滅。2）CO2氣體：C02在常溫常壓下是無色、無味、不導電，化學上呈中性、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，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)的可燃氣體，減少空氣中氧的含量，使保護區(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)啟動條件同時又不能誤動作。因此滅火條件選擇是保對于主變壓器，要求滅火系統(tǒng)即可靠動作, 證系統(tǒng)可靠自動啟動關鍵。在系統(tǒng)中滅火條件確定，（1）敷設在變壓器頂部的感溫電纜報警。（2）變壓器重瓦斯動作信號。（3）變壓器兩側（或三側）開關跳閘信號，當這三個條件同時滿足時滅火系統(tǒng)自動啟動實 現(xiàn)滅火。手動狀態(tài)以感溫電纜或變壓器重瓦斯動作，人工現(xiàn)場確認后，按下現(xiàn)場緊急啟動按鈕，實現(xiàn)滅火。上述三個條件確保了滅火系統(tǒng)即可靠運行，又不會誤動作。三、防火封堵變電站防火封堵設置范圍：變壓器室、電纜夾層、所有設備的進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、有機和無機防火堵料、防火涂料組成。3.1系統(tǒng)設置防火門：用于變壓器室、電容器室、電纜夾層等防火分區(qū)的人員進出口。防火閥：用于