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        變電站消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分析

        2019-10-21 22:33:53田志強(qiáng)
        名城繪 2019年1期
        關(guān)鍵詞:變電站設(shè)計(jì)

        田志強(qiáng)

        摘要:在變電站運(yùn)行與發(fā)展過(guò)程中,變電站消防系統(tǒng)是十分關(guān)鍵的組成部分,對(duì)于變電站的防火產(chǎn)生了無(wú)可替代的積極作用。因?yàn)樽冸娬驹诰唧w的形式、設(shè)計(jì)人員的工作習(xí)慣、建設(shè)規(guī)模以及投資控制等多種方面具有極大的不同,在很大程度上也會(huì)帶來(lái)變電站消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的差異。本文對(duì)變電站消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析探討。

        關(guān)鍵詞:變電站;消防系統(tǒng);設(shè)計(jì)

        1風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)火災(zāi)的特點(diǎn)

        (1)可燃物種類多,火災(zāi)荷載密度大。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)采用了大量的電氣元件、電線電纜、電動(dòng)設(shè)備、潤(rùn)滑油、液壓油、隔熱吸音棉,風(fēng)機(jī)葉片、輪轂和機(jī)艙外殼也由可燃的玻璃鋼復(fù)合材料制作,在窄小的空間內(nèi)集中了大量的可燃固體和易燃液體;(2)火災(zāi)隱患多,容易發(fā)生電氣火災(zāi)、固體火災(zāi)和液體火災(zāi)??刂乒瘛X輪箱、剎車(chē)盤(pán)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等都是容易引發(fā)火災(zāi)的重點(diǎn)部位,遭遇雷擊起火也是機(jī)組需要重點(diǎn)預(yù)防的火災(zāi)隱患之一;(3)通風(fēng)換氣迅速,火焰蔓延速度快,風(fēng)助火勢(shì),火助風(fēng)威,一旦發(fā)生火災(zāi),火勢(shì)將快速蔓延到整個(gè)機(jī)組;(4)設(shè)備價(jià)值高,火災(zāi)損失大,一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的價(jià)值大多以千萬(wàn)元計(jì),而且還會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)期不能并網(wǎng)發(fā)電的間接損失;(5)容易引起附近建構(gòu)筑物火災(zāi)、誘發(fā)森林火災(zāi)和草原火災(zāi)?;馂?zāi)時(shí),葉片和機(jī)艙內(nèi)的火災(zāi)殘片會(huì)掉落在機(jī)組周?chē)拇笃瑓^(qū)域,這些帶著火焰的高溫碎片對(duì)附近其他建構(gòu)筑物、森林和草原都是巨大的火災(zāi)威脅,尤其在秋冬干燥季節(jié)更是如此;(6)火災(zāi)撲救難度大,外部救援幾無(wú)可能,且火災(zāi)墜落物嚴(yán)重威脅救援人員生命安全。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大多位于地域偏遠(yuǎn)的山區(qū)、丘陵和近海,消防力量嚴(yán)重不足,很難快速到達(dá),即使趕到,面對(duì)高高在上的機(jī)組火災(zāi),現(xiàn)有的消防救援技術(shù)往往也無(wú)法奏效,力不從心。因此,對(duì)于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)火災(zāi)必須立足自救,防范于未然。

        2變電站風(fēng)力發(fā)電消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        2.1滅火藥劑和滅火系統(tǒng)

        滅火藥劑和滅火系統(tǒng)的選擇直接影響了滅火的效果。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的不同部位,其使用安裝的滅火藥劑和滅火系統(tǒng)也不同。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)而言,滅火藥劑應(yīng)盡可能選擇無(wú)殘留、無(wú)腐蝕性和無(wú)導(dǎo)電性能的材料,同樣也必須適應(yīng)設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境條件(如溫度、天氣狀況、受保護(hù)的設(shè)備的密封性)和燃燒負(fù)載,一般不推薦使用干粉滅火系統(tǒng)和粉塵式滅火裝置,以避免給風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備帶來(lái)間接損壞。適用于風(fēng)電場(chǎng)的滅火藥劑主要有高壓二氧化碳、惰性氣體(如七氟丙烷、氮?dú)狻鍤獾龋?、?xì)水霧(添加有少量防復(fù)燃藥劑)和泡沫液等。一般變流器、控制器等相對(duì)密封的空間可采用安全的惰性氣體或高壓二氧化碳。其他部件如剎車(chē)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、液壓站、偏航系統(tǒng)和變壓器等處于空氣流動(dòng)性較強(qiáng)的位置,可配備特殊無(wú)污染液體。根據(jù)選擇滅火藥劑的不同,滅火系統(tǒng)可分為氣體滅火系統(tǒng)、液體滅火系統(tǒng)和粉末式滅火系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備的有效滅火,應(yīng)選擇自動(dòng)且穩(wěn)定的氣體滅火系統(tǒng)與細(xì)水霧液體滅火系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)相結(jié)合的滅火方式是目前國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)使用最多的滅火方式。在給風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)配備不同的滅火系統(tǒng)時(shí),還應(yīng)注意以下環(huán)節(jié):①滅火系統(tǒng)應(yīng)有效;②為了人身安全,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臍怏w濃度和噴水沖擊水度;③考慮到復(fù)燃可能,氣體滅火系統(tǒng)應(yīng)確保有效的持續(xù)時(shí)間;④為保證滅火的成功率,噴水滅火裝置的操作時(shí)間應(yīng)充足;⑤由于年平均環(huán)境溫度不同,滅火藥劑釋放時(shí)對(duì)氣壓的要求也不同,滅火時(shí)應(yīng)考慮空間的密封性和釋放時(shí)的氣壓;⑥滅火劑存儲(chǔ)時(shí)應(yīng)充分考慮到滅火藥劑的用量及質(zhì)量等;⑦由于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的機(jī)艙空間有限,因此滅火藥劑容器的選擇應(yīng)盡量?。虎喟惭b的消防設(shè)備應(yīng)得到權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)可,安裝位置應(yīng)考慮維修的方便;⑨可靠性,包括系統(tǒng)的強(qiáng)度、對(duì)故障的敏感度,以減少維修和檢查周期。每種滅火系統(tǒng)都有其使用的優(yōu)點(diǎn)及局限性,且每種系統(tǒng)依附的大量參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境都具有很大的可變性,為確保滅火系統(tǒng)的有效性,應(yīng)對(duì)各應(yīng)用場(chǎng)合所選擇的滅火系統(tǒng)的適用性進(jìn)行單獨(dú)評(píng)估。

        2.2火災(zāi)探測(cè)器

        火災(zāi)探測(cè)器能及時(shí)探測(cè)到火災(zāi)的發(fā)生。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行中,一方面希望其能及時(shí)查覺(jué)到火災(zāi)的發(fā)生,同時(shí)也要避免誤報(bào)警現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此,不僅要選擇高精度的探測(cè)器,還要根據(jù)不同的位置選擇不同類型的探測(cè)器;且同一位置至少選擇2種不同報(bào)警等級(jí)的探測(cè)器?;馂?zāi)探測(cè)器必須在監(jiān)測(cè)區(qū)域可用,且對(duì)預(yù)期的火災(zāi)特性敏感。在選擇和操作火災(zāi)探測(cè)器時(shí),必須充分考慮到溫度、濕度及共振等特殊的環(huán)境條件。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)消防用火災(zāi)探測(cè)器主要有煙感探測(cè)器、溫感探測(cè)器、火焰探測(cè)器及空氣采樣探測(cè)器。煙感探測(cè)器是自動(dòng)消防系統(tǒng)中常用的火災(zāi)探測(cè)器,它是一種對(duì)環(huán)境適用性較強(qiáng)又相對(duì)經(jīng)濟(jì)的探測(cè)器。根據(jù)靈敏度不同,其有不同的型號(hào),可用于機(jī)艙內(nèi)部、各種控制柜及變流器柜內(nèi)的火災(zāi)監(jiān)測(cè),若某個(gè)控制柜內(nèi)選擇了靈敏度較高型號(hào)的煙感探測(cè)器作為一級(jí)報(bào)警,則靈敏度稍低的型號(hào)將作為二級(jí)報(bào)警。溫感探測(cè)器一般安裝在監(jiān)測(cè)對(duì)象的附近,如距離太遠(yuǎn),在火災(zāi)早期就無(wú)法起到監(jiān)測(cè)作用。因此,溫感探測(cè)器一般用作二級(jí)報(bào)警用探測(cè)器,安裝在密封性較好的控制柜內(nèi)。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的自動(dòng)消防系統(tǒng)中若能用其他的探測(cè)器代替,則不選擇溫感探測(cè)器。火焰探測(cè)器用于監(jiān)測(cè)飛起的火花或電弧,它較適合用來(lái)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子接線盒,剎車(chē)系統(tǒng)或變壓器的火災(zāi)情況,可用作一級(jí)報(bào)警。空氣采樣探測(cè)器是一種適用性很強(qiáng)的探測(cè)器,可用在各種位置及惡劣的工況下,且同一探測(cè)器可通過(guò)設(shè)置實(shí)現(xiàn)多級(jí)別火災(zāi)監(jiān)測(cè),但價(jià)格較昂貴。一般用于機(jī)艙或塔底這種空間密封性差、空氣流動(dòng)性大、噪音振動(dòng)較大地方的火災(zāi)監(jiān)測(cè)。

        3結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,變電站設(shè)施中消防系統(tǒng)是至關(guān)重要的組成部分,積極做好變電站消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作對(duì)于變電站的良好運(yùn)行產(chǎn)生了重要作用。隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)的性能和容量的提升,價(jià)值也隨之增加,若風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)擁有一套穩(wěn)定、可靠、安全的自動(dòng)消防系統(tǒng),將在激烈的風(fēng)電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一項(xiàng)很大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]無(wú)人值班變電站消防系統(tǒng)新方案[J].王強(qiáng).電力安全技術(shù).2010(02).

        [2]略談無(wú)人值守變電站的運(yùn)行管理[J].王倩倩,時(shí)中強(qiáng),鄭云鵬,張強(qiáng).山東工業(yè)技術(shù).2017(14).

        [3]GB50229-2006.火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].2006.

        [4]無(wú)人值班變電站消防系統(tǒng)技術(shù)探討[J].岳劍雄.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2012(07).

        (作者單位:中國(guó)大唐集團(tuán)有限公司赤峰分公司)

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