变电站、换流站、火（水）电站、核电站-消防自动灭火系统

石峥嵘：变电站、换流站，以及火电、水电、核电站的自动灭火，除常规自动喷水灭火系统外，更多的涉及气体、水喷雾、细火雾、泡沫、排油注氮等系统。

本文讲解上述场所的自动灭火选型要求，以及规范适应原则！同时通过3D视频，分解各系统的现场应用和灭火流程。

本文共分三章节：

第一章 规范适应原则

第二章 3D分解（现场应用及灭火流程演示)

第三章 规范条文索引

 

第一章 规范适应原则

一、设置在民用建筑和常规工业建筑内的变压器及相关电气设施，应以《建筑设计防火规范》为依据.

二、与建筑贴邻（或附建）的变电站等，宜同时参照《建筑设计防火规范》和《火力发电厂与变电站设计防火标准》执行。

三、火力发电厂与独立变电站、换流站等，应以《火力发电厂与变电站设计防火标准》为依据。

四、小型水力发电厂，可参照《小型水力发电站设计规范》执行。

五、大、中型水力变电站可参照《水利工程设计防火规范》执行。

六、核电站等，可参照《核电厂防火设计规范》执行。（注：本规范为推荐性规范）

 

第三章 局部规范条文索引

以下为变电站、换流站、火（水）电站、核电站等场所的消防自动灭火系统关键条文索引，具体应用需参照全局的规范条文执行。

一、《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）（2018年版）

8.3.8 下列场所应设置自动灭火系统，并宜采用水喷雾灭火系统：

1、单台容量在40MV·A及以上的厂矿企业油浸变压器，单台容量在90MV·A及以上的电厂油浸变压器，单台容量在125MV·A及以上的独立变电站油浸变压器；

3、充可燃油并设置在高层民用建筑内的高压电容器和多油开关室。

注1：设置在室内的油浸变压器、充可燃油的高压电容器和多油开关室，可采用细水雾灭火系统。

注2：变压器油的闪点一般都在120℃以上，适用采用水喷雾灭火系统保护。对于缺水或严寒、寒冷地区、无法采用水喷雾灭火系统的电力变压器和设置在室内的电力变压器，可以采用二氧化碳等气体灭火系统。另外，对于变压器，目前还有一些有效的其他灭火系统可以采用，如自动喷水－泡沫联用系统、细水雾灭火系统等。

8.3.9 下列场所应设置自动灭火系统，并宜采用气体灭火系统：

1、国家、省级或人口超过100万的城市广播电视发射塔内的微波机房、分米波机房、米波机房、变配电室和不间断电源（UPS）室；

8、其他特殊重要设备室。

注：特殊重要设备，主要指设置在重要部位和场所中，发生火灾后将严重影响生产和生活的关键设备。如化工厂中的中央控制室和单台容量300MW机组及以上容量的发电厂的电子设备间、控制室、计算机房及继电器室等。

 

二、《火力发电厂与变电站设计防火标准》（GB50229-2019）

燃煤电厂-自动灭火设施：

7.1.6 机组容量为50MW~150MW的燃煤电厂的消防设施设计应符合下列规定：

1 在电缆夹层、控制室、电缆隧道、电缆竖井及屋内配电装置处应设置火灾自动报警系统。

2 主厂房为钢结构时,应按表7.1.8配置火灾探测器和固定灭火系统;

3 封闭式运煤栈桥为钢结构时应设置开式水灭火系统及火灾自动报警系统;

4 容量为90MV·A及以上的油浸变压器应设置火灾自动报警系统、水喷雾灭火系统或其他灭火系统。

7.1.7 机组容量为200MW及以上但小于300MW的燃煤电厂的消防设施设计应符合下列规定:

1 主要建(构)物、设置场所和设备应按表7.1.7设置火灾自动报警系统;

2 主厂房为钢结构时,应按表7.1.8配置火灾探测器和固定灭火系统;

3 封闭式运煤栈桥为钢结构时,应设置开式水灭火系统及火灾自动报警系统;

4 容量为90MV·A及以上的油浸变压器应设置火灾自动报警系统、水喷雾灭火系统或其他灭火系统。

7.1.8 机组容量为300MW及以上的燃煤电厂的主要建(构)筑物、场所和设备应按表7.1.8设置火灾自动报警系统及固定灭火系统。

7.1.9 运煤栈桥及运煤隧道与转运站、筒仓、碎煤机室、主厂房连接处应设防火分隔水幕。

7.8.1 点火油罐区宜采用低倍数泡沫灭火系统。

7.8.2 点火油罐的泡沫灭火系统的型式应符合下列规定:

1 单罐容量大于200m³的油罐应采用固定式泡沫灭火系统;

2 单罐容量小于或等于200m³的油罐应采用移动式泡沫灭火系统。

7.9.2 灭火剂的设计用量应按需要提供保护的最大防护区的体积计算确定。灭火剂宜设100%备用。

10.5.5 燃气轮发电机组(包括燃气轮机、齿轮箱、发电机和控制间)，宜采用全淹没气体灭火系统，并应设置火灾自动报警系统。

变电站、换流站-自动灭火设施：

11.5.4 单台容量为125MV·A及以上的油浸变压器、200Mvar及以上的油浸电抗器应设置水喷雾灭火系统或其他固定式灭火装置。其他带油电气设备,宜配置干粉灭火器。地下变电站的油浸变压器、油浸电抗器,宜采用固定式灭火系统。在室外专用贮存场地贮存作为备用的油浸变压器、油浸电抗器,可不设置火灾自动报警系统和固定式灭火系统

11.5.5 油浸变压器当采用有防火墙隔离的分体式散热器时,布置在户外或半户外的分体式散热器可不设置火灾自动报警系统和固定式灭火系统。

三、《小型水力发电站设计规范》（GB50071-2014）

9.0.8 单机容量不小于12.5MV·A的水轮发电机级和单台容量不小于12.5MV·A的室内油浸主变压器，应设置水喷雾等自动灭火系统。

注：自动灭火系统的选型，也可以参照《水利工程设计防火规范》执行。

四、《水利工程设计防火规范》（GB50987-2014）

8.5.1下列场所应设置自动灭火系统，且宜采用用水喷雾灭火系统

1 额定容量为12.5MVA 及以上的发电机；

2 额定功率为10MW及以上的电动机；

3 水力发电厂布置在室外的单台容量90MVA及以上的油浸式变压器，降压变电站布置在室外的单台容量125MVA及以上的油浸式变压器。在严寒地区应采用其他自动灭火系统；

4 布置在室内的单台容量12.5MVA级以上的油浸式变压器；

5 面积300㎡及以上的电缆室，长度150m及以上或电缆数量200根及以上的电缆隧道和电缆竖井。敷设66kV及以上交联聚乙烯电力电缆的可不装设；

6 绝缘油和透平油的露天油罐或厂外地面油罐室，当其充油油罐总容积超过200m³，同时单个充油油罐的容积超过80m³的；

7 绝缘油和透平油的厂内油罐室，当其充油油罐总容积超过100m³，同时单个充油油罐的容积超过50m³的。

8.5.2 下列场所除可采用水喷雾灭火系统外，也可采用气体灭火系统：

1 额定容量为12.5MVA及以上的发电机；

2 额定功率为10MW及以上的电动机；

3 布置在室内的单台容量12.5MVA及以上的油浸式变压器。

8.5.3 总装机容量为1500MW及以上的水力发电厂或总装机容量为150MW及以上的泵站的控制室、计算机室、通信室以及继电保护屏室等重要用房应设置自动灭火系统，且宜采用气体灭火系统。

五、《核电厂防火设计规范》（GB/T22158-2008）

4.5.3.2 固定灭火设施

4.5.3.2.1 设置场所

　　固定灭火设施适用于火灾危险性大的设备或火灾荷载密度大于400MJ/m2的房间，这些房间由于区域内部通道布置或存在放射性使消防队员难以进入。

4.5.3.2.2 固定二氧化碳灭火装置

　　二氧化碳灭火装置适用于密封或近乎密封的房间。由于二氧化碳的冷却作用使房间温度下降，所以应采取措施保护某些对低温敏感的设备。同时，应有足够长的时间保持二氧化碳气体浓度，以中止内部燃烧过程并使设备冷却。

　　禁止用二氧化碳扑救金属火灾。二氧化碳对于A类深位火灾(木材、卷宗纸张)需采用较高的设计浓度。

　　应对各种情况进行研究，以便根据可燃物的类型、房间的体积、灭火所需时间内气体的泄漏量来确定气体的储备量。

4.5.3.2.3 其他气体灭火系统

　　除固定二氧化碳灭火装置外，还可采用七氟丙烷或IG-541、热气溶胶等固定气体灭火系统。

4.5.3.2.4 固定泡沫灭火装置

　　在发生液态碳氢化合物的火灾时，宜使用泡沫灭火剂，在首次使用合适的新产品之前，要进行试验，这种试验应尽可能接近安装场所的条件。

　　禁止使用泡沫灭火装置扑救PVC(聚氯乙烯)火灾(尤其是电缆火灾)。

4.5.3.2.5 喷水及水喷雾灭火装置

4.5.3.2.5.1 水剂灭火系统类型

水剂灭火系统有两种类型可供使用：

a)洒水型；

b)水雾型。

4.5.3.2.5.2 固定喷水灭火系统

固定喷水灭火系统考虑的类型有：

a)湿式灭火系统

b)预作用喷水灭火系统

c)雨淋喷水灭火系统

4.5.3.2.5.3 固定式水喷雾灭火系统

　　该种系统以水雾喷头取代开式喷头，水雾喷头使水雾直接喷到可燃物体上，其他要求与雨淋喷水灭火系统相同。

4.5.3.2.5.4 特殊消防

　　特殊消防是基于上述固定灭火装置的其中一种形式，另外也考虑到其在充水控制方面的某些特殊要求。

　　在消防水采用除盐水时，除盐水罐水位上部空间注压缩气体以获得所要求的压力。为了保证在除盐水系统出故障时能延长扑灭火灾时系统的可作用的时间，应使它与消防水系统连接作备用。