《光伏電站的建設(shè)與施工》教學(xué)課件-07光伏電站的安全防護與消防

光伏電站的建設(shè)與施工第7章光伏電站的安全防護與消防7.1光伏電站火災(zāi)等級7.2變壓器及其他帶油電氣設(shè)備7.3通信或控制電纜與電力電纜7.4站區(qū)安全防護設(shè)施7.5消防給水、滅火設(shè)施及火災(zāi)報警7.6消防供電及應(yīng)急照明7.1光伏電站的火災(zāi)等級隨著光伏電站的迅速發(fā)展，越來越多的問題也開始暴露在人們面前，其中光伏發(fā)電系統(tǒng)的火災(zāi)問題，特別是與建筑結(jié)合的分布式發(fā)電系統(tǒng)的火災(zāi)，也可能造成人身、財產(chǎn)的巨大損失，尤其應(yīng)引起業(yè)內(nèi)重視。只有搞好光伏電站建筑防火工作，才能保證光伏建筑工程從設(shè)計到施工到投入使用的過程中符合國家標準和技術(shù)規(guī)范要求，從源頭上消除火災(zāi)隱患；才能減少建筑火災(zāi)發(fā)生或有效的控制火災(zāi)蔓延，為及時撲滅火災(zāi)創(chuàng)造有利條件，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。光伏電站建筑物可以分為員工辦公室宿舍、主控室、高壓室、站變室、倉庫和其他建筑，在光伏電站的安全防護與消防領(lǐng)域，我們主要討論廠房和倉庫中的火災(zāi)危險性分類。生產(chǎn)的火災(zāi)危險性應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)中使用或產(chǎn)生的物質(zhì)性質(zhì)及其數(shù)量等因素劃分，可分為甲、乙、丙、丁、戊類，并應(yīng)符合下表規(guī)定。生產(chǎn)的火災(zāi)危險性類別使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)生產(chǎn)的火災(zāi)危險性特征甲1.閃點小于28℃的液體2.爆炸下限小于10%的氣體3.常溫下能自行分解或在空氣中氧化能導(dǎo)致迅速自燃或爆炸的物質(zhì)4.常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產(chǎn)生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)5.遇酸、受熱、撞擊、摩擦、催化以及遇有機物或硫爾等易燃的無機物，極易引起燃燒或爆炸的強氧化劑6.受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)7.在密閉設(shè)備內(nèi)操作溫度不小于物質(zhì)本身自燃點的生產(chǎn)乙1.閃點不小于28℃但小于60℃的液體2.爆炸下限不小于10%的氣體3.不屬于甲類的氧化劑4.不屬于甲類的易燃固體5.助燃氣體6.能與空氣形成爆炸性混合物的浮游狀態(tài)的粉塵、纖維、閃點不小于60℃的液體霧滴丙1.閃點不小于60℃的液體2.可燃固體丁1.對不燃燒物質(zhì)進行加工，并在高溫或熔化狀態(tài)下經(jīng)常產(chǎn)生強輻射熱、火花或火焰的生產(chǎn)2.利用氣體、液體、固體作為燃料或?qū)怏w、液體進行燃燒作其他用的各種生產(chǎn)3.常溫下使用或加工難燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)戊常溫下使用或加工不燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)7.1光伏電站的火災(zāi)等級生產(chǎn)的火災(zāi)危險性應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)中使用或產(chǎn)生的物質(zhì)性質(zhì)及其數(shù)量等因素劃分，可分為甲、乙、丙、丁、戊類，并應(yīng)符合下表規(guī)定。生產(chǎn)的火災(zāi)危險性類別使用或產(chǎn)生下列物質(zhì)生產(chǎn)的火災(zāi)危險性特征甲1.閃點小于28℃的液體2.爆炸下限小于10%的氣體3.常溫下能自行分解或在空氣中氧化能導(dǎo)致迅速自燃或爆炸的物質(zhì)4.常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產(chǎn)生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質(zhì)5.遇酸、受熱、撞擊、摩擦、催化以及遇有機物或硫爾等易燃的無機物，極易引起燃燒或爆炸的強氧化劑6.受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)7.在密閉設(shè)備內(nèi)操作溫度不小于物質(zhì)本身自燃點的生產(chǎn)乙1.閃點不小于28℃但小于60℃的液體2.爆炸下限不小于10%的氣體3.不屬于甲類的氧化劑4.不屬于甲類的易燃固體5.助燃氣體6.能與空氣形成爆炸性混合物的浮游狀態(tài)的粉塵、纖維、閃點不小于60℃的液體霧滴丙1.閃點不小于60℃的液體2.可燃固體丁1.對不燃燒物質(zhì)進行加工，并在高溫或熔化狀態(tài)下經(jīng)常產(chǎn)生強輻射熱、火花或火焰的生產(chǎn)2.利用氣體、液體、固體作為燃料或?qū)怏w、液體進行燃燒作其他用的各種生產(chǎn)3.常溫下使用或加工難燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)戊常溫下使用或加工不燃燒物質(zhì)的生產(chǎn)7.1光伏電站的火災(zāi)等級1.防火間距（1）屋外油浸變壓器及屋外配電裝置與各建（構(gòu)）筑物的應(yīng)與汽機房、屋內(nèi)配電裝置樓、主控樓、集中控制樓及網(wǎng)控樓的間距不應(yīng)小于10m；當汽機房側(cè)墻外5m以內(nèi)布置有變壓器時，在變壓器外輪廓投影范圍外側(cè)各3m內(nèi)的汽機房外墻上不應(yīng)設(shè)置門、窗和通風孔；當汽機房側(cè)墻外5～10m范圍內(nèi)布置有變壓器時，在上述外墻上可設(shè)甲級防火門。變壓器高度以上可設(shè)防火窗，其耐火極限不應(yīng)小于0.90h，這種情況下其防火間距間距可適當減小。油量為2500kg及以上的屋外油浸變壓器之間的最小間距應(yīng)符合下表的規(guī)定。表：屋外油浸變壓器制之間的最小間距7.2變壓器及其他帶油電氣設(shè)備電壓等級最小間距（米）35kV及以下566kV6110kV8220kV及以上101.防火間距（2）當油量為2500kg及以上的屋外油浸變壓器之間的防火間距不能滿足表7.2的要求時，應(yīng)設(shè)置防火墻。防火墻的高度應(yīng)高于變壓器油枕，其長度不應(yīng)小于變壓器的貯油池兩側(cè)各1m。（3）油量為2500kg及以上的屋外油浸變壓器或電抗器與本回路油量為600kg以上且2500kg以下的帶油電氣設(shè)備之間的防火間距不應(yīng)小于5m。2.安全間隔及貯油或擋油設(shè)施（1）35kV及以下屋內(nèi)配電裝置當未采用金屬封閉開關(guān)設(shè)備時，其油斷路器、油浸電流互感器和電壓互感器。應(yīng)設(shè)置在兩側(cè)有不燃燒實體墻的間隔內(nèi)；35kV以上屋內(nèi)配電裝置應(yīng)安裝在有不燃燒實體墻的間隔內(nèi)，不燃燒實體墻的高度不應(yīng)低于配電裝置中帶油設(shè)備的高度?？傆土砍^100kg的屋內(nèi)油浸變壓器，應(yīng)設(shè)置單獨的變壓器室。（2）屋內(nèi)單臺總油量為100kg以上的電氣設(shè)備，應(yīng)設(shè)置貯油或擋油設(shè)施。擋油設(shè)施的容積宜按油量的20％設(shè)計，并應(yīng)設(shè)置能將事故油排至安全處的設(shè)施。當不能滿足上述要求時，應(yīng)設(shè)置能容納全部油量的貯油設(shè)施。7.2變壓器及其他帶油電氣設(shè)備2.安全間隔及貯油或擋油設(shè)施（3）屋外單臺油量為1000kg以上的電氣設(shè)備，應(yīng)設(shè)置貯油或擋油設(shè)施。擋油設(shè)施的容積宜按油量的20％設(shè)計，并應(yīng)設(shè)置將事故油排至安全處的設(shè)施；當不能滿足上述要求且變壓器未設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)時，應(yīng)設(shè)置能容納全部油量的貯油設(shè)施。需要注意的是：1）當設(shè)置有油水分離措施的總事故貯油池時，其容量宜按最大一個油箱容量的60％確定；2）貯油或擋油設(shè)施應(yīng)大于變壓器外廓每邊各1m；3）貯油設(shè)施內(nèi)應(yīng)鋪設(shè)卵石層，其厚度不應(yīng)小于250mm，卵石直徑宜為50～80mm。7.2變壓器及其他帶油電氣設(shè)備1.發(fā)電站工程施工中應(yīng)注意的問題在發(fā)電站新建工程中，應(yīng)在以下施工部位實施阻火封堵：（1）主控室、高壓室、消弧裝置及站變室等各個電氣設(shè)備室電纜出入口和電纜溝通向發(fā)電站圍墻的出口處；（2）電纜夾層、電纜豎井、電纜溝等各類電纜經(jīng)過地點；（3）各類設(shè)備一、二次電纜出入口；（4）各類控制屏柜、設(shè)備端子箱、場地端子箱、照明檢修電源箱電纜出入口等；（5）在控制電纜溝公用溝道的分支處。對于阻火封堵和阻火隔層所選用的防火堵料，其施工標準如下：（1）無機堵料。無機堵料是一種速凝型防火堵料，凝固后質(zhì)地較硬，可配合細沙作為防火隔墻，也可單獨使用?？尚纬筛邚姸鹊姆阑鸶魤Γ⒓嬗蟹佬游锏淖饔?。施工時，在溝道中用磚間隔20cm砌筑三道墻（形成兩個填充倉），電纜穿過部位的縫隙應(yīng)用砂漿填滿，養(yǎng)護完成后，在兩個倉中分別填充無機堵料和細沙。7.3通信或控制電纜與電力電纜1.發(fā)電站工程施工中應(yīng)注意的問題對于阻火封堵和阻火隔層所選用的防火堵料，其施工標準如下：（2）有機堵料。有機堵料是一種耐干型防火封堵材料，質(zhì)地較軟，便于檢修和電纜的更換，為施工提供了方便。施工時，將有機堵料填充在電纜周圍，一般為電纜外徑的2～3倍，厚度不小于孔洞厚度。阻火封堵、防火墻和阻火隔層所設(shè)計的耐火極限應(yīng)不少于1h。工程竣工后應(yīng)及時組織有關(guān)單位的工程技術(shù)人員進行驗收，對于驗收中發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)令施工單位限期處理。處理完畢，驗收單位應(yīng)在驗收單上簽字，作為發(fā)電站電纜防火工作分項工程的驗收意見。在進行電纜設(shè)計選型時，應(yīng)根據(jù)計算的載流量和經(jīng)濟可行的原則，盡量選擇較大的電纜截面積，以防止因電纜過載而發(fā)生火災(zāi)。在進行電纜接頭施工時，施工單位應(yīng)嚴把施工質(zhì)量關(guān)，確保接頭安裝質(zhì)量，杜絕因為接頭過熱引起的事故。嚴把設(shè)計、施工和電纜材料質(zhì)量關(guān)。建設(shè)單位要選擇有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計單位、施工單位進行電纜設(shè)計和施工。另外，應(yīng)注意選擇經(jīng)消防部門認可的電纜及其防火材料，防止不合格的產(chǎn)品進入電網(wǎng)運行。7.3通信或控制電纜與電力電纜2.發(fā)電站電纜的防火措施可根據(jù)實際情況，選用阻燃或者耐火電纜。一般阻燃型電纜具有低煙、低毒性，較適合用于有人巡視的場合；耐火型電纜可在規(guī)定溫度和時間內(nèi)，保持回路的通電狀態(tài)，較適用于重要回路。目前發(fā)電站新建工程基本上采用阻燃型電纜，同時在重要回路中選用耐火型電纜。其次要實施防火措施，在適當?shù)奈恢迷O(shè)置阻火分隔。阻火分隔由以下三部分組成：（1）在電纜引至電氣柜、電氣盤、電氣臺和電氣屏的開孔處和電纜貫穿隔墻樓板的孔洞處，實施阻火封堵；（2）在隧道或重要回路的電纜溝的重要部位設(shè)置防火墻。按照《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計防火規(guī)范》（GB50229296）的要求，長度超過100m的電纜溝或電纜隧道，均應(yīng)采取防止電纜火災(zāi)蔓延的阻燃或分隔措施。電纜溝或電纜隧道長度小于100m，可按“分支溝道或主溝道的火災(zāi)不相互影響運行”原則，在公用主溝道的分支處和公用主溝道中間設(shè)置防火墻。7.3通信或控制電纜與電力電纜2.發(fā)電站電纜的防火措施（3）在電纜豎井內(nèi)，約每隔7m設(shè)置阻火隔層。對于正在運行的非阻燃型明敷電纜，在今后的發(fā)電站改造工程中可予以統(tǒng)一更換。在未更換之前，應(yīng)實施阻燃防護或阻止延燃的措施，特別在容易受外因波及著火的場所實施阻燃防護，在適當部位設(shè)置防火段阻止延燃，以及在電纜接頭兩側(cè)采用防火包帶阻止延燃等。再者在發(fā)電站中設(shè)置電纜火災(zāi)自動檢測報警和自動滅火消防裝置。在電纜層、控制室、高壓室、電纜豎井和電容器室等之內(nèi)均設(shè)置火災(zāi)自動檢測報警，并按照消防有關(guān)規(guī)程設(shè)置自動滅火消防裝置，以達到“及早發(fā)現(xiàn)，及早報警，控制火情”的目的。最后還要加強巡查。由于目前發(fā)電站已經(jīng)全面實現(xiàn)“無人值守”，因此日常的巡視檢查應(yīng)列為防止火災(zāi)的重要措施之一。所謂“隱患險于明火”，在發(fā)現(xiàn)隱患時，應(yīng)及時采取措施進行處理。7.3通信或控制電纜與電力電纜安全防護是指為防止生產(chǎn)活動中可能發(fā)生的人員誤操作、人身傷害或外因引發(fā)的設(shè)備（施）損壞，而設(shè)置的安全標志、設(shè)備標志、安全警戒線和安全防護的總稱。安全防護措施是對接觸人員造成危險的部件采取的防護裝置。包括安全網(wǎng)、孔洞蓋板、防護圍欄、防護欄桿、腳手架及操作平臺等。7.4站區(qū)安全防護設(shè)施在進行光伏發(fā)電站的規(guī)劃和設(shè)計時，應(yīng)同時設(shè)計消防給水、滅火設(shè)施及火災(zāi)報警系統(tǒng)。1.消防給水當電站內(nèi)的建筑物滿足耐火等級不低于二級，建筑物單體體積不超過3000m3且火災(zāi)危險性為戊類時，可不設(shè)置消防給水系統(tǒng)。依據(jù)光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范，在設(shè)計消防給水系統(tǒng)時，要滿足以下規(guī)定：光伏發(fā)電站同一時間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)應(yīng)按一次確定；光伏發(fā)電站消防給水量應(yīng)按火災(zāi)時一次最大消防用水量的室內(nèi)和室外消防用水量之和計算；含逆變器室、就地升壓變壓器的光伏方陣區(qū)不宜設(shè)置消防水系統(tǒng)；7.5消防給水、滅火設(shè)施及火災(zāi)報警在進行光伏發(fā)電站的規(guī)劃和設(shè)計時，應(yīng)同時設(shè)計消防給水、滅火設(shè)施及火災(zāi)報警系統(tǒng)。1.消防給水除采用水噴霧主變壓器消火栓的光伏電發(fā)站之外，光伏電發(fā)站屋外配電裝置區(qū)域可不設(shè)置消火栓。電站室外消火栓用水量不應(yīng)小于表7-3的規(guī)定。表：室外消火栓用水量（L/s）7.5消防給水、滅火設(shè)施及火災(zāi)報警建筑物耐火等級建筑物火災(zāi)危險性類別建筑物體積（m3）≤1500150～30003001～50005001～20000一、二級丙類10152025丁、戊類10101015生活建筑10151520注：1.室外消火栓用水量應(yīng)按消防用水量最大的一座建筑物計算；2.當變壓器采用水噴霧滅火系統(tǒng)時，變壓器室外消火栓用水量不小于10L/s。在進行光伏發(fā)電站的規(guī)劃和設(shè)計時，應(yīng)同時設(shè)計消防給水、滅火設(shè)施及火災(zāi)報警系統(tǒng)。1.消防給水除采用水噴霧主變壓器消火栓的光伏電發(fā)站之外，光伏電發(fā)站屋外配電裝置區(qū)域可不設(shè)置消火栓。電站室外消火栓用水量不應(yīng)小于表7-3的規(guī)定。表：

室內(nèi)消火栓用水量7.5消防給水、滅火設(shè)施及火災(zāi)報警建筑物名稱高度、體積消火栓用水量（L/s）同時使用水槍數(shù)量（支）每支水槍最小流量（L/s）每根豎管最小流量（L/s）綜合控制樓、配電裝置樓、繼電器室、變壓器室、電容器室高度≤24m體積≤10000m3522.55高度≤24m體積＞10000m3102510高度≤24m～50m255515其他建筑高度≤24m體積≤10000m3102510在進行光伏發(fā)電站的規(guī)劃和設(shè)計時，應(yīng)同時設(shè)計消防給水、滅火設(shè)施及火災(zāi)報警系統(tǒng)。1.消防給水光伏發(fā)電站內(nèi)建（構(gòu)）筑物符合下列條件時可不設(shè)室內(nèi)消火栓：1）耐火等級為一、二級且可燃物較少的單層和多層的丁、戊類建筑物;2）耐火等級為三級且建筑體積小于3000m3的丁類建筑物和建筑體積不超過5000m3的戊類建筑物;3）室內(nèi)沒有生產(chǎn)、生活用水管道，室外消防用水取自儲水池且建筑體積不超過5000m3的建筑物。其中，消防管道、消防水池的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016的規(guī)定。7.5消防給水、滅火設(shè)施及火災(zāi)報警2.滅火設(shè)施單臺容量為125MV·A及以上的主變壓器應(yīng)設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)、合成型泡沫滅火噴霧系統(tǒng)或其他固定式滅火系統(tǒng)裝置。其他帶油電氣設(shè)備宜采用干粉滅火器。當油浸式變壓器布置在地下室時，宜采用固定式滅火系統(tǒng)。當油浸式變壓器采用水噴霧滅火時，水噴霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50219的規(guī)定。7.5消防給水、滅火設(shè)施及火災(zāi)報警3.自動報警系統(tǒng)大型或無人值守的光伏發(fā)電站在綜合控制樓（室）、配電裝置樓（室）、繼電器間、可燃介質(zhì)電容器室、電纜夾層及電纜豎井處應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。電站主要建（構(gòu)）筑物和設(shè)