探究變電站土建設計中有關防火的問題

劉 毅

岳陽電力勘測設計院有限公司，湖南岳陽 414000

變電站作為電力輸送的重要載體，其土建設計的安全性與防火性能，直接影響著電力供應的安全穩定性。若土建工程部分防火設計不合理，存在著安全隱患，引發火災事故，極易造成重大損失。基于此，加強此課題深度研究，提出土建設計中防火方案，供相關人員參考，有著必要性。

1 變電站土建設計防火規范

防火性能較好的設計方案，能夠為變電站土建工程，提供規范性施工指導，確保變電站消防安全，預防火災或減少火災危害。開展變電站防火設計，要從電氣設備和建筑物等方面入手。嚴格按照設計規范，做好防火設計方案質量的把控。以建筑物防火設計為例，其為一類建筑物，防火等級要求較高，按照國家規范要求，耐火等級要高于二級。表1為建筑物與電氣設備的防火間距要求。

表1 建筑物與電氣設備的防火間距要求

2 變電站土建設計中的防火設計內容

2.1 消防通道及建筑物防火

對于變電站土建設計中的防火設計，要做好以下要點的把控：（1） 按規范要求設置消防車道和回車道。（2） 當明確建筑物之間的間距時，要保證防火間距能夠達到規范要求。若場地條件不允許，無法達到防火間距要求，要設置防火墻。（3） 建筑物耐火等級要達到防火規范，對于主控室和配電室等，使用的防火材料，要達到耐火等級要求。墻面要使用自熄材料，頂棚使用非燃燒材料。考慮到火災發生時的逃亡需求，要設置疏散通道設計，強化設計效果。（4） 主控通信室、配電裝置室、可燃介質電容器室、繼電器室等應配置火災自動報警系統，無人值班變電站應將火災信號傳至上級有關單位。

2.2 消防給水系統

變電站應設計消防給水系統，消防用水量按規范要求確定，消防水源應有可靠的保證。當變電站內建筑物滿足耐火等級不低于二級，體積不超過3000m3，且火災危險性為戊類時，可不設消防給水。

2.3 電氣設備

變電站內設置了大量的電氣設備，帶油設備是易燃品，要設計防爆墻。對于防爆間隔中，極易產生火花的設備或者通風設備等，要使用防爆產品，將插座開關等，要布置在走廊。在變電站內，變壓器是主要設備，其防火等級要求較高。在設計時，要考慮到變壓器同周圍建筑物之間的距離。按照國家相關規定，設置防火隔墻，配置齊全的滅火裝置。考慮到變電站實際情況，即電氣設備較多，為保證火災能夠及時得到控制，要選擇化學滅火器。使用1211鹵代烷滅火器，避免留下污漬[1]。

2.4 電纜

從變電站火災事故原因來看，由于電纜引發的火災事故較為常見。因為變電站在室內外均有設置，使用固定的滅火設備，難以達到防火要求，因此，需要做好電纜防火設計，做好分隔設計與阻燃設計。簡單來說，對電纜連接與分支通道，在一定間隔內，便需要設置阻火段，每2m要使用防火涂料和耐火包裝等，做好防火槽填充。對于電纜入口，使用防火隔板或者堵料噴涂等，做好封住各個接口子箱。對于各控制室電纜穿孔位置，要使用防火隔板或者其他材料，做好封堵處理。對于變電站所敷設的電纜，使用耐火涂料，要做好表層處理，耐火涂料厚度要＞0.8mm。

2.5 貯油坑及總事故油池

主變壓器等充油電氣設備，當單個油箱的油量在1000kg及以上時，應同時設置貯油坑及總事故油池，其容量分別不小于單臺設備油量的20%及最大單臺設備油量的60%。貯油坑的長寬尺寸宜較設備外廓尺寸每邊大1m，總事故油池應有油水分離的功能，其出口應引至安全處所。

集油池表面設置鐵柵格，在其上部鋪設卵石，直徑控制在5～8cm范圍內，厚度要＞25cm，柵格凈距要＞4cm。在排油管口位置，設置鐵格過濾網，方便排油，在貯油坑內部，做好集油池和排油管的連接。

3 變電站土建設計中防火設計案例分析

3.1 工程概況

某35kV變電站土建工程，配電建筑為鋼筋混凝土框架結構，總計3層，地上2層，總高度為10.8m，總面積為1226.35m2。建構筑物安全等級為二級。主變壓器架構主要是由2組進線架構組成，寬度是7.6m，高度是7.5m[2]。

3.2 主變壓器基礎防火設計

主變壓器基礎尺寸為2.673×2.673，埋深為1.63m。基礎使用的混凝土材料等級為C30，墊層使用的混凝土材料等級為C25。鋼材規格為0235B，焊條為E43。鋼筋等級為HPB235，主變壓器基礎鋼筋保護層厚度為40mm。防火墻設計如下：設置C15砼墊層，厚度為100，每間隔200mm，便橫豎交錯搭接配筋，鋼筋的直徑分別為8和10。對于墻體和構造柱的連接位置，將其砌筑成馬牙搓，并且和墻體內的鋼筋拉結起來。對于構造柱，選擇C25砼，按照先砌墻再澆筑的順序施工作業。對于墻體0.000以下，使用MU10級紅磚、M10水泥砂漿。

3.3 變電站內部消防系統設計

此變電站消防設計范圍以變電站區圍墻外1m為界限，具體如下：（1） 變電站區總平面布置和建筑防火。對于變電站區道路的寬度和轉彎半徑、引接道路的轉彎半徑等，全部要達到消防要求，保證回車方便。對于建構筑物，按照現行規范要求，來控制防火間距和耐火等級，設置逃生通道和防火門等。（2） 配電綜合樓建筑體積大于3500m3，火災危險性類別為戊類，建筑物耐火等級為二級。按照建筑設計防火規范相關要求，變電站內要設置室外消火栓系統，消防用水量為15L/s，具體為消防用水量為54m3/h，消防水壓為44m。變電站內消防給水管網，按照枝狀布置。在建筑樓外部，設置2個室外消防栓，型號為SX100/65-1.0[3]。

4 結語

綜上所述，變電站土建設計中的防火設計，主要涉及到建筑物、電氣設備、集油池等。開展防火設計時，要嚴格按照設計規范，結合變電站實際情況，做好防火設計質量的把控。對于建筑消防設計，為保證設計效果，要堅持完整性和全面性原則。

[1] 耿繼芳，史稼祥.變電站土建設計中安全和防火問題研究[J].引文版：工程技術，2015（41） ：172.

[2] 劉倩.芻議變電站土建設計中的安全和防火問題[J].建筑工程技術與設計，2016（15） .

[3] 馬棟.變電站土建設計中有關防火的問題[J].工程技術：文摘版，2016（4） ：197.