導(dǎo)語：電站消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1電站消防設(shè)計(jì)方案

電站的消防分為建筑消防及機(jī)電消防兩大部分。建筑消防主要采用消火栓，并在相應(yīng)生產(chǎn)場所配置磷酸銨鹽干粉滅火器。地下廠房消防主水源取自全廠低壓供水系統(tǒng)，建筑消防與機(jī)電消防管網(wǎng)均從該系統(tǒng)接至水輪機(jī)層、發(fā)電機(jī)層、安裝場、地下副廠房及主變副廠房各層，每層均布置不等數(shù)量的消火栓，保證同時(shí)有兩股水流能到達(dá)任意著火點(diǎn)。另在地面副廠房設(shè)置一個(gè)容積為250m3的消防水箱作為地下廠房消防的備用水源及低壓技術(shù)供水管路檢修時(shí)消防水源。消防水箱的水源來自下水庫，通過補(bǔ)水管路補(bǔ)水。地面副廠房消火栓的主水源取自消防水箱，通過消防水泵與消防管網(wǎng)連接，并在頂層設(shè)置一個(gè)容積為12m3的高位水箱及一個(gè)消防穩(wěn)壓設(shè)備作為備用水源;并在廠房兩側(cè)設(shè)有消火栓接頭，用于連接水罐消防車該消防車主要用于地下廠房主廠房安裝場、主變運(yùn)輸洞、上水庫和下水庫范圍內(nèi)的救援工作，隨時(shí)聽候消防指揮中心的調(diào)遣。機(jī)電消防的主要對象為中控室、發(fā)電電動(dòng)機(jī)、主變壓器、SFC變壓器、低壓電纜洞、電纜層等，按照可能出現(xiàn)的火災(zāi)類別，機(jī)電消防對象中嚴(yán)重危險(xiǎn)的有:中控室、計(jì)算機(jī)室、電纜層、電壓電纜洞及出線場等;中危險(xiǎn)級的有:主變壓器室、400kV廠用變壓器、SFC變壓器室、發(fā)電電動(dòng)機(jī)等。因此，消防設(shè)計(jì)中在中控室、計(jì)算機(jī)房、繼電保護(hù)室、線路保護(hù)盤室及柴油發(fā)電機(jī)房等設(shè)置了七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng);在電纜層、低壓電纜洞及出線洞等設(shè)置了超細(xì)干粉滅火系統(tǒng);在發(fā)電電動(dòng)機(jī)、主變壓器、SFC變壓器等設(shè)置水噴霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)。以上三大滅火系統(tǒng)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、通風(fēng)排煙系統(tǒng)共同組成了電站的消防系統(tǒng)。

1.1火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)

電站共分為4個(gè)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)分區(qū)，如圖所示，分別為:地下廠房分區(qū)、上水庫分區(qū)、下水庫分區(qū)及地面副廠房分區(qū)。地下廠房分區(qū)設(shè)置1臺報(bào)警控制器及聯(lián)動(dòng)控制柜，主要監(jiān)測范圍為主廠房、副廠房、主變開關(guān)室、主變副廠房及出線洞等，聯(lián)動(dòng)控制布置在該區(qū)各處的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、自動(dòng)滅火設(shè)備、地面排風(fēng)樓及消防電梯等;地面副廠房分區(qū)設(shè)置1臺報(bào)警控制器及聯(lián)動(dòng)控制柜，主要監(jiān)測范圍為地面副廠房各電氣設(shè)備室，聯(lián)動(dòng)控制布置在該區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、自動(dòng)滅火設(shè)備、消防供水泵等;上水庫及下水庫分區(qū)各設(shè)置1臺報(bào)警控制器，主要監(jiān)測各自區(qū)域內(nèi)的閘門啟閉機(jī)室、值班室等。圖1火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)分區(qū)地面副廠房分區(qū)、上水庫分區(qū)、下水庫分區(qū)分別與地下廠房的火災(zāi)報(bào)警控制中心通過光纖相連組成網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，中控室值班人員可以通過設(shè)置在地下副廠房中控室內(nèi)的消防報(bào)警控制中心實(shí)現(xiàn)對各個(gè)分區(qū)的火情監(jiān)視，發(fā)生火災(zāi)時(shí)統(tǒng)一指揮和集中控制。在地面副廠房中控室內(nèi)也設(shè)置了一套消防控制中心，可復(fù)顯全廠火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)信息，聯(lián)動(dòng)地面副廠房分區(qū)內(nèi)消防設(shè)備，通過模塊控制啟動(dòng)地下副廠房消防設(shè)備。

1.2氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)

電站設(shè)有4套氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)，防護(hù)的區(qū)域分別為:①地下副廠房中控室、計(jì)算機(jī)室、繼電保護(hù)盤室;②主變副廠房線路保護(hù)室;③地面副廠房中控室、計(jì)算機(jī)室;④地面副廠房柴油發(fā)電機(jī)房。①～③區(qū)域采用固定管網(wǎng)式全淹沒組合分配系統(tǒng)，由滅火管網(wǎng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。管網(wǎng)系統(tǒng)主要包括氣體儲存鋼瓶、啟動(dòng)器、減壓裝置、選擇閥、噴嘴及氣體輸送管道等;控制系統(tǒng)主要包括滅火控制器、繼電器模塊、保護(hù)感溫感煙火災(zāi)探測器等，系統(tǒng)的控制方式有自動(dòng)、手動(dòng)和緊急機(jī)械手動(dòng)操作方式。如圖2所示，在自動(dòng)工作狀態(tài)下，氣體滅火系統(tǒng)可自動(dòng)完成防護(hù)區(qū)內(nèi)的火災(zāi)探測、報(bào)警、聯(lián)動(dòng)控制及噴氣滅火整個(gè)過程。即:某一防護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，當(dāng)一類探測器報(bào)警后，防護(hù)區(qū)的警鈴動(dòng)作，通知保護(hù)區(qū)內(nèi)無關(guān)人員撤離事故現(xiàn)場;當(dāng)兩類探測器都同時(shí)報(bào)警后，防護(hù)區(qū)內(nèi)外的蜂鳴器及閃燈動(dòng)作，系統(tǒng)進(jìn)入延時(shí)狀態(tài)，并關(guān)閉通風(fēng)空調(diào)等相關(guān)設(shè)備;延時(shí)結(jié)束后，在8s內(nèi)向防護(hù)區(qū)噴射濃度為8%的七氟丙烷滅火氣體，并使其均勻布滿整個(gè)保護(hù)區(qū)進(jìn)行滅火。柴油機(jī)房采用無管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)，起火時(shí)，在10s內(nèi)向柴油發(fā)電機(jī)房噴射濃度為8%的七氟丙烷滅火氣體進(jìn)行滅火。

1.3超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)

超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)主要應(yīng)用于地下副廠房電纜夾層、主變副廠房電纜夾層、低壓電纜洞、出線洞，沿纜橋架的走向進(jìn)行配置。系統(tǒng)采用熱引發(fā)啟動(dòng)方式，當(dāng)防護(hù)區(qū)內(nèi)環(huán)境溫度達(dá)到滅火裝置設(shè)定的溫度(68℃左右)時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)滅火裝置進(jìn)行滅火;或當(dāng)連接在滅火裝置噴頭間的熱敏線遇明火后，連鎖啟動(dòng)多臺超細(xì)干粉滅火裝置實(shí)施滅火，并將噴放動(dòng)作信號反饋至全廠火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警主機(jī)。

1.4水噴霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)

水噴霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)主要用于發(fā)電電動(dòng)機(jī)消防、主變壓器消防、SFC變壓器消防。消防水源均取自機(jī)組低壓供水管網(wǎng)沿1號、4號機(jī)尾水洞取自下水庫。發(fā)電電動(dòng)機(jī)消防環(huán)管布置在定子線圈上、下端部，在環(huán)管上均勻布置40個(gè)噴頭，每臺發(fā)電電動(dòng)機(jī)總的消防用水量約為80m3/h;主變壓器及SFC變壓器均采用固定式水噴霧滅火裝置，在消防供水管路中設(shè)置雨淋閥組;每臺主變分別采用100個(gè)噴頭，消防水量約為404m2/h;每臺SFC變壓器設(shè)置31個(gè)噴頭，兩臺SFC變壓器消防用水量約為125.3m2/h。在這3個(gè)部位相應(yīng)位置均設(shè)置有火災(zāi)探測報(bào)警裝置，當(dāng)火災(zāi)時(shí)，可自動(dòng)、遠(yuǎn)方手動(dòng)或現(xiàn)場手動(dòng)操作進(jìn)行水噴霧滅火。

1.5通風(fēng)排煙系統(tǒng)

電站為封閉式地下廠房，通風(fēng)防火和事故排煙設(shè)計(jì)非常的重要。電站設(shè)有三大排風(fēng)排煙系統(tǒng):

1.5.1主/副廠房排風(fēng)排煙系統(tǒng)

排風(fēng)系統(tǒng)在母線洞夾層，設(shè)置2臺混流風(fēng)機(jī);主廠房排煙系統(tǒng)設(shè)在副廠房頂層，設(shè)置2臺排煙風(fēng)機(jī);排煙系統(tǒng)的補(bǔ)風(fēng)引自交通洞的自然風(fēng)，在主廠房發(fā)電機(jī)層吊頂上設(shè)置兩排排煙口，排煙口間距為15m左右。副廠房的排風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)置在主廠房頂層。當(dāng)主/副廠房發(fā)生火災(zāi)時(shí)，主副廠房通風(fēng)系統(tǒng)停止運(yùn)行，啟動(dòng)主廠房排煙系統(tǒng)經(jīng)設(shè)在主廠房吊頂上的排煙口進(jìn)行消防排煙，同時(shí)啟動(dòng)副廠房樓梯間及消防電梯前設(shè)置的正壓送風(fēng)系統(tǒng)。煙氣經(jīng)過排煙/風(fēng)平洞至排風(fēng)豎井，再經(jīng)上部排風(fēng)平洞至全廠總排風(fēng)機(jī)房排出廠外。而當(dāng)母線層、水輪機(jī)層發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通風(fēng)系統(tǒng)停止運(yùn)行，實(shí)施滅火措施后，通風(fēng)系統(tǒng)重新啟動(dòng)轉(zhuǎn)為事故后排煙。排煙時(shí)，煙氣經(jīng)過母線洞，由母線洞管道層內(nèi)設(shè)置的排風(fēng)及排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙，經(jīng)上排水廊道至排風(fēng)豎井，再經(jīng)上部排風(fēng)平洞至全廠總排風(fēng)機(jī)房排出廠外。

1.5.2主變洞排風(fēng)、排煙系統(tǒng)

排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)在主變洞右端與通風(fēng)洞相連位置的通風(fēng)機(jī)室，安裝有2臺箱式離心風(fēng)機(jī);主變副廠房頂層安裝有1臺排煙風(fēng)機(jī)作為主變搬運(yùn)道的事故排煙，以利于火災(zāi)時(shí)人員疏散。主變洞內(nèi)主變室、GIS層、電纜及管道層、SFC變壓器室、主變副廠房等均為事故后排煙，排風(fēng)排煙共用一套系統(tǒng)，當(dāng)主變洞內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通風(fēng)系統(tǒng)停止運(yùn)行，實(shí)施滅火措施后，通風(fēng)系統(tǒng)重新啟動(dòng)轉(zhuǎn)為事故后排煙。排煙時(shí)，先排入主變洞排煙機(jī)房，匯總后經(jīng)排風(fēng)豎井、上排風(fēng)平洞、全廠總排風(fēng)風(fēng)機(jī)房排出廠外。

1.5.3出線洞排風(fēng)排煙系統(tǒng)

該系統(tǒng)設(shè)在出線洞末端風(fēng)機(jī)室內(nèi)，設(shè)置2臺軸流風(fēng)機(jī)作為出線洞排風(fēng)兼事故排煙。出線洞采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)的通風(fēng)方式，從主變運(yùn)輸?shù)肋M(jìn)風(fēng)，從地面排風(fēng)機(jī)房排出。當(dāng)出線洞內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通風(fēng)系統(tǒng)停止運(yùn)行，同時(shí)關(guān)閉進(jìn)風(fēng)口及防火閥，實(shí)施滅火措施后，通風(fēng)系統(tǒng)重新啟動(dòng)進(jìn)行事故后排煙。蓄電池采用免維護(hù)密閉式鉛酸蓄電池，發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害氣體。因此蓄電池室設(shè)置單獨(dú)的送、排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)直接排至主廠房排風(fēng)道內(nèi)，同時(shí)設(shè)置測氫監(jiān)測裝置，當(dāng)室內(nèi)氫氣濃度超標(biāo)時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)送、排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行通風(fēng)。

2討論分析

電站的消防系統(tǒng)根據(jù)國家有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，整個(gè)消防系統(tǒng)基本能滿足電站的消防要求，但在電站的消防設(shè)計(jì)中使用高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，優(yōu)化逃生通道及救援通道，關(guān)注橋式起重機(jī)消防，有助于完善消防系統(tǒng)，降低電站建設(shè)及運(yùn)行維護(hù)成本。

2.1高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

電站有豐富的水資源，而高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)所使用的滅火介質(zhì)正是水。在10MPa以上壓力形成的細(xì)水霧遇火后迅速汽化，可吸收大量的熱，降低燃燒表面的溫度，同時(shí)，汽化后形成的水蒸氣將整體覆蓋燃燒區(qū)域，使燃燒因缺氧而窒息，具有高效冷卻、快速窒息的雙重滅火機(jī)理。由于細(xì)水霧的直徑相當(dāng)?shù)男?約為10μm～100μm)，噴放后可長時(shí)間懸浮在空中，需長時(shí)間才能匯聚、凝結(jié)，很難在電極表面形成導(dǎo)電的連續(xù)水流或表面水域，具有良好的電絕緣性，可有效撲救帶電設(shè)備火災(zāi)，如:柴油發(fā)電機(jī)房、變壓器室、中控室、計(jì)算機(jī)室、電纜隧道等。高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)安裝時(shí)費(fèi)用會(huì)高一些，以本電站為例，大概需要人民幣300×104元，但高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)用水量僅為水噴淋滅火系統(tǒng)的1%，可極大的減少地下廠房的開挖量及消防水箱、高位水箱的容積;此外，高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)采用不銹鋼材質(zhì)，壽命長，可靠性高，幾乎不存在設(shè)備更換問題，且在備用狀態(tài)下為常壓，可極大的降低日常維護(hù)工作量及維修費(fèi)用。從長遠(yuǎn)來看，使用高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)可提高滅火效率，減少土建開挖費(fèi)用，降低電站運(yùn)行維護(hù)成本。

2.2逃生通道與救援通道

發(fā)火火災(zāi)時(shí)，電站逃生通道有兩條:一是交通洞，為城門洞形，寬8m，高7.50m長1116m，靠近地下廠房安裝場的洞口設(shè)有防火卷簾門;另外一條是通風(fēng)洞，寬7.50m，高6m，長1012m。救援通道主要是交通洞，由交通洞進(jìn)入安裝場，從安裝場連接消火栓對主廠房及地下副廠房各層進(jìn)行滅火。呼蓄電站地下廠房中控室設(shè)在地面副廠房5樓，即發(fā)電機(jī)層上一層。當(dāng)中控室起火時(shí)，現(xiàn)場人員可以跑下發(fā)電機(jī)層，經(jīng)過1號～4號發(fā)電機(jī)組，從安裝場進(jìn)入交通洞到達(dá)安全區(qū)域。與此同時(shí)，接到救援命令后，消防車從交通洞進(jìn)入安裝場進(jìn)行滅火;消防車上的水用完后，在主變運(yùn)輸洞調(diào)頭，再從交通洞返回。由此可見，當(dāng)?shù)叵聫S房中控室發(fā)生火災(zāi)時(shí)，逃生通道與救援通道都為交通洞，在緊急情況下，有可能造成交通洞出入混亂，使消防車及消防隊(duì)員不能迅速接近火災(zāi)點(diǎn)并實(shí)施滅火，錯(cuò)過有效控制和撲救火災(zāi)的最佳時(shí)期，以致造成更大的損失。因此，在后續(xù)電站設(shè)計(jì)中應(yīng)保證交通洞具有較高的可靠性和安全性，并采取一些新的方案，如:將中層排水廊道設(shè)計(jì)為另一逃生通道，或在交通洞相應(yīng)區(qū)域設(shè)置匯車道等，保證人員安全撤離與消防車、救護(hù)車等進(jìn)場救援兩不誤;此外，在電站運(yùn)行過程中，應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)急疏散通道的管理，注重人員逃生技能的訓(xùn)練。

2.3橋式起重機(jī)消防問題

電站主廠房裝有兩臺QD250/50t—21.5A3型橋式起重機(jī)。其中一臺橋機(jī)由于變頻器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致電阻器異常發(fā)熱，橋機(jī)電氣房內(nèi)部溫度升高，燒壞電氣柜風(fēng)扇、電氣房內(nèi)空調(diào)外殼等塑膠制品，幸好發(fā)現(xiàn)及時(shí)，才沒引起火災(zāi)事故的發(fā)生。此外，橋機(jī)電源電纜絕緣損壞及電纜接頭松動(dòng)或進(jìn)潮氣等都會(huì)導(dǎo)致絕緣擊穿產(chǎn)生電弧，而“電氣裝置故障產(chǎn)生的危險(xiǎn)溫度、電火花、電弧等可能構(gòu)成引燃源、引起火災(zāi)和爆炸。”因此，必須對橋式起重機(jī)的消防有足夠的重視!除了在橋機(jī)上按照要求配備足夠數(shù)量的干粉滅火器外，在電站消防設(shè)計(jì)中，發(fā)電機(jī)層及安裝場相應(yīng)位置消火栓噴出的水柱應(yīng)能到達(dá)橋機(jī)最高點(diǎn)進(jìn)行滅火。在電站運(yùn)行中，當(dāng)橋機(jī)停止作業(yè)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉橋機(jī)電源，將橋機(jī)停放在安裝場上方，并在安裝場上方設(shè)置感溫感煙探測器及監(jiān)控設(shè)備。

3結(jié)語

電站消防系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)是電站安全運(yùn)行的重要保障。呼蓄電站消防設(shè)計(jì)以“預(yù)防為主、防效結(jié)合”為方針，以“自防自救為主，外援為輔”為原則，建筑消防以消火栓為主，干粉滅火器為輔;機(jī)電設(shè)備消防則根據(jù)不同的消防對象采用不同的滅火系統(tǒng)，并設(shè)置通風(fēng)排煙系統(tǒng)及全廠火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，滿足電站的消防要求。但消防設(shè)計(jì)中，除了要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行合理設(shè)計(jì)之外，還應(yīng)積極引入先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，采用性能優(yōu)越的設(shè)施設(shè)備，有利于提高滅火效率，降低電站建設(shè)及運(yùn)行維護(hù)成本，完善電站消防系統(tǒng)。

作者:李長臻單位:內(nèi)蒙古呼和浩特抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司機(jī)電部