廣州供電局有限公司 陳延秋 要志誠(chéng) 汪平蘋

變電站火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)切非消防電源現(xiàn)狀分析及改進(jìn)建議

廣州供電局有限公司 陳延秋 要志誠(chéng) 汪平蘋

變電站火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)按照預(yù)設(shè)的邏輯，在發(fā)生火警時(shí)，聯(lián)動(dòng)切除非消防電源并關(guān)閉防火閥，是隔離火源，縮小火災(zāi)影響范圍，保證非火情區(qū)域設(shè)備繼續(xù)安全運(yùn)行的有效手段。本文通過(guò)對(duì)在運(yùn)變電站火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)切非消防電源功能的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，結(jié)合相關(guān)規(guī)范的要求，提出改進(jìn)建議。

變電站；火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)；聯(lián)切；非消防電源；改進(jìn)建議

1 引言

變電站是電網(wǎng)輸送和分配電能的重要樞紐，其安全穩(wěn)定運(yùn)行影響著國(guó)計(jì)民生，因此，做好變電站的防火安全，十分重要。

變電站火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、報(bào)警、啟動(dòng)自動(dòng)滅火設(shè)備和聯(lián)動(dòng)控制防火輔助設(shè)施，減少火災(zāi)影響、保證人員疏散和非火災(zāi)區(qū)域設(shè)備正常運(yùn)行的重要系統(tǒng)。

聯(lián)動(dòng)控制是火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的重要組成部分，《GB 50116-2013火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確要求，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，“聯(lián)動(dòng)控制器應(yīng)具有切斷火災(zāi)區(qū)域及相關(guān)區(qū)域的非消防電源的功能，當(dāng)需要切斷正常照明時(shí)，宜在自動(dòng)噴淋系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)動(dòng)作前切斷”。

2 現(xiàn)狀分析

2.1 火災(zāi)的確認(rèn)模式

變電站發(fā)生火災(zāi)時(shí)的報(bào)警及火災(zāi)確認(rèn)歸納起來(lái)有四種模式，如表1所示，廣州供電局在運(yùn)的變電站主要采取的是第一種模式。

2.2 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的切非聯(lián)動(dòng)

變電站火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)分“自動(dòng)”及“手動(dòng)”兩種方式，以自動(dòng)方式為主，見(jiàn)表2。

廣州供電局變電站380V交流站用電系統(tǒng)基本都是按南網(wǎng)及我局典型設(shè)計(jì)建設(shè)的，其負(fù)荷一般分為三類：設(shè)備控制及動(dòng)力電源、設(shè)備輔助設(shè)施電源、站用動(dòng)力及照明電源。

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)切的非消防電源，主要是占用的動(dòng)力及照明電源。除了室內(nèi)主變室有獨(dú)立的動(dòng)力電源控制箱外，其他站用動(dòng)力電源控制箱及照明電源控制箱均按樓層配置，每層各獨(dú)立設(shè)一個(gè)控制箱。

因此，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)切除非消防電源時(shí)，只能按聯(lián)動(dòng)邏輯將整層非消防電源切斷（有獨(dú)立動(dòng)力電源箱配置的主變室除外），即同時(shí)切斷通風(fēng)、空調(diào)等設(shè)備動(dòng)力電源和正常照明電源。

表2 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)方式

3 存在問(wèn)題

眾所周知，變電站室內(nèi)同一樓層的電容器室、電抗器室、蓄電池室、高壓室等設(shè)備室均獨(dú)立布置，以實(shí)體墻、防火門、防火閥等防火分隔設(shè)施與人行過(guò)道及相鄰設(shè)備室進(jìn)行隔離。按照《GB 50016-2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的定義，變電站內(nèi)的具有完善防火分隔設(shè)施的設(shè)備室均可以作為一個(gè)獨(dú)立的防火分區(qū)。由此，同一樓層內(nèi)，按照設(shè)備室的實(shí)際布置情況，是可以劃分為不同的防火分區(qū)的。

然而，基于目前變電站380V低壓站用電系統(tǒng)的典型配置情況，在任一樓層某個(gè)獨(dú)立防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)將會(huì)按設(shè)定的聯(lián)動(dòng)邏輯切除整個(gè)樓層的非消防電源。

此種情況下，非火災(zāi)防火分區(qū)內(nèi)運(yùn)行中設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境將發(fā)生變化，特別是對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求高的場(chǎng)所，如繼電保護(hù)室，所有的空調(diào)設(shè)備電源均被切斷，若長(zhǎng)時(shí)間未得到恢復(fù)，將嚴(yán)重影響二次設(shè)備的正常運(yùn)行，進(jìn)而可能影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行；再如電容器、電抗器等發(fā)熱量大的設(shè)備室的通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備電源也被切斷，將導(dǎo)致設(shè)備室的溫度急劇上升，甚至超過(guò)設(shè)備正常運(yùn)行允許的極限環(huán)境溫度。

表1 變電站火災(zāi)報(bào)警確認(rèn)模式

另一方面，在廣州地區(qū)，春季空氣濕度大，特別是電纜層、負(fù)層等通風(fēng)狀況較差的地方，濕度經(jīng)常超過(guò)常用的智能點(diǎn)型離子式感煙（感溫）火災(zāi)探測(cè)器和手報(bào)器等對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求（5%—95%RH，無(wú)凝水），火災(zāi)探測(cè)器誤報(bào)警的情況經(jīng)常發(fā)生，一旦滿足火災(zāi)報(bào)警主機(jī)的聯(lián)動(dòng)邏輯，主機(jī)將按設(shè)定邏輯切除報(bào)警區(qū)域（樓層）的非消防電源，運(yùn)維人員為恢復(fù)相關(guān)電源疲于奔命，增加了設(shè)備運(yùn)維單位的運(yùn)維成本。

此外，若切非聯(lián)動(dòng)邏輯同時(shí)切斷整個(gè)樓層照明電源，從人員疏散角度來(lái)看，雖保留事故照明或應(yīng)急照明燈、疏散指示燈，但總體的照度與正常照明相比，仍大大不如。

4 改進(jìn)建議

按照文獻(xiàn)[1]規(guī)定，切非功能需切斷火災(zāi)區(qū)域及相關(guān)區(qū)域的非消防電源，正常照明電源是根據(jù)需要、在適當(dāng)時(shí)機(jī)才切斷的。

基于以上分析，結(jié)合相關(guān)規(guī)程規(guī)范要求，提出以下改進(jìn)建議：

（1）對(duì)目前變電站的站用動(dòng)力電源回路進(jìn)行改造，根據(jù)防火分區(qū)的實(shí)際布置情況，配置獨(dú)立的動(dòng)力配電箱。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，聯(lián)動(dòng)切非功能按防火分區(qū)獨(dú)立動(dòng)作，保證非報(bào)警防火分區(qū)內(nèi)運(yùn)行中設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境不受影響。

（2）對(duì)火災(zāi)報(bào)警主機(jī)的消防聯(lián)動(dòng)邏輯進(jìn)行優(yōu)化，取消聯(lián)切正常照明電源的動(dòng)作邏輯，為火災(zāi)情況下的人員疏散提供更為有利的條件；并且修改火災(zāi)報(bào)警的確認(rèn)及聯(lián)動(dòng)條件如下：

1）主變室、繼保室、控制室、10kV高壓室、電纜層、電容器室、電抗器室、通信室、公共疏散通道等主要工作區(qū)

一個(gè)探測(cè)器動(dòng)作：僅發(fā)報(bào)警信號(hào)；

一個(gè)探測(cè)器動(dòng)作+人工確認(rèn)：發(fā)報(bào)警信號(hào)同時(shí)聯(lián)動(dòng)切非、關(guān)閉相應(yīng)防火閥；

兩個(gè)探測(cè)器一起動(dòng)作：發(fā)報(bào)警信號(hào)同時(shí)聯(lián)動(dòng)切非、關(guān)閉相應(yīng)防火閥。

2）其他區(qū)域

一個(gè)探測(cè)器動(dòng)作：發(fā)報(bào)警信號(hào)，設(shè)置了非消防電源的，同時(shí)聯(lián)動(dòng)切非、關(guān)閉相應(yīng)防火閥。

目前廣州供電局已完成對(duì)部分變電站低壓動(dòng)力回路及火災(zāi)報(bào)警主機(jī)聯(lián)動(dòng)邏輯的改造工作，目前系統(tǒng)運(yùn)行情況良好。即使火災(zāi)報(bào)警器發(fā)生誤報(bào)警，其影響范圍也大大縮小，設(shè)備運(yùn)維單位進(jìn)行檢查和恢復(fù)的難度、時(shí)間均有所下降。

5 結(jié)論

目前廣州供電局轄下各變電站的低壓動(dòng)力、照明電源配置基本都是按樓層各設(shè)置一個(gè)總電源箱，火災(zāi)報(bào)警器動(dòng)作時(shí)，報(bào)警主機(jī)按設(shè)定邏輯切斷整層的動(dòng)力、照明電源，造成非火災(zāi)區(qū)域的運(yùn)行中設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡化，增加設(shè)備運(yùn)維單位的運(yùn)維成本，并且不利于人員的疏散及逃生。

本文通過(guò)分析、對(duì)比相關(guān)技術(shù)規(guī)范和規(guī)定的要求，建議對(duì)變電站的低壓動(dòng)力、照明電源回路進(jìn)行改造及對(duì)火災(zāi)報(bào)警主機(jī)切非邏輯進(jìn)行優(yōu)化，提高火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)動(dòng)作的精確性，有利于非火警防火分區(qū)內(nèi)設(shè)備的安全運(yùn)行及人員疏散，同時(shí)縮小了系統(tǒng)誤動(dòng)作時(shí)的影響范圍，降低設(shè)備運(yùn)維單位的運(yùn)維成本。

[1]GB 50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》.

[2]GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》.

[3]GB 50229-2006《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》.

[4]DL 5027-2015《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》.

[5]DL/T 5390-2014《發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》.