變電站消防系統設計

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變電站消防系統設計范文第1篇

關鍵詞：火災自動報警 消防聯動控制系統 電氣設計

火災自動報警與消防聯動控制系統的設計及設備選型是電氣設計的一個重要組成部分。為了早期發現和通報火災，防止和減少變電站火災且也直接關系到各種消防設施能否真正發揮作用。因此，自動報警及消防聯動的設計及設備選型顯得尤為重要。

1 系統設計

火災自動報警系統是觸發器件、火災警報裝置以及具有其他輔助功能的裝置組成的火災報警系統，是人們為了早期發現通報火災、并及時采取有效措施，控制和撲滅火災而設置在建筑中或其他場所的一種自動消防設施，是人們同火災作斗爭的有力工具。

1.1系統確定

危害，確保變電站安全運行，電氣工程設計、安裝和使用是否正確不僅直接影響到變電站的消防安全而

火災自動報警系統的組成形式多種多樣。在66kV變電站工程設計中，根據《火災自動報警系統設計規范》3.1節規定，變電站按規模屬二級工業建筑丙類廠房保護對象。按照《建筑設計防火規范》3.1節規定變電站火災危險性為丙類，耐火等級為二級。系統形式選擇采用區域報警系統，簡單實用且能夠滿足運行功能要求。

1.2系統供電及接地要求

火災報警系統應采用單獨的供電回路。由主控室交流屏消防專用電源引至報警控制器，且將報警信號返回至變電站后臺綜自系統并上傳遠方監控中心。直流備用電源宜采用火災報警控制器的專用蓄電池或集中設置的蓄電池。

火災自動報警系統接地裝置的接地電阻應符合規范要求。與變電站共用接地裝置，接地電阻不應大于1歐姆。

1.3系統功能要求

報警主機可顯示報警狀態（火警或故障）、報警點具置，可以在主機上對每一個探測器根據不同位置進行靈敏度設定。主電源斷電時，資料不會丟失，并能發出電源異常信號。具備報警信息的遠程傳遞功能，通過接點或數字通信接口接入變電站綜合自動化監控系統，并遙信控制中心報警。

2 火災自動報警裝置

我國目前生產的火災自動報警裝置是包括報警顯示、故障顯示和發出控制指令的自動化成套裝置。多采用多線制，分為區域報警控制器、集中報警控制器和智能型火災報警控制器。本文僅介紹變電站常用的區域報警控制器。

區域報警器是一種由電子電路組成的自動報警和監視裝置。它聯結一個區域內的所有火災探測器，準確、及時的進行火災自動報警。

各類報警信號至區域報警器，經信號選擇電路處理后，進行火災、短路、開路判斷。報警器首先發出火災報警信號，指示具體著火部位，發出火警音響，記憶火警信號、開路、短路故障信號；通過通訊接口電路將三類信號送至集控中心。區域報警控制器將接收到的探測器火警信號進行“與”“或”邏輯組合，控制繼電器動用聯動外部設備，如通風設施、排煙閥、送風閥、防火門等。

3 探測區域的劃分

根據《火災自動報警系統設計規范》第4節報警區域和探測區域的劃分原則，將變電站按電氣設備布置房間劃分為若干防火區域，每個防火區域即為一個單獨探測區域。這樣，變電站依規模劃分為變壓器室、66kV配電裝置室、10kV配電裝置室、電容器室、消弧線圈室、電纜溝、隧道等探測區域。

4 火災探測器的選擇

火災探測器是整個報警系統的檢測元件。它的工作穩定性、可靠性和靈敏度等技術指標直接影響著整個消防系統的運行。

設計中應結合各電氣設備房間層高及設備布置情況選擇適合的探測器。主控室、電容器室層高一般為4.2米或4.5米，通常選用光電感煙探測器；10kV配電裝置室因布置開關柜所以房間橫向較長，多在18米左右，有的甚至更長，縱向一般布置兩排開關柜，房間層高一般為4.5米或5米，所以采用感煙探測器頂棚布置，紅外光束感煙探測器墻壁布置的組合方式進行保護；變壓器室、66kV配電裝置室因層高為9米左右，空間大且電氣設備體量大，故常選用紅外光束感煙探測器，便于施工安裝與維護，對于電纜溝及隧道、電纜豎井等敷設電纜的部位則選擇纜式定溫探測器。

5 火災探測器的設置

5.1火災探測器設置數量

探測區域內的每個房間應至少設置一只火災探測器。一個探測區域內所需設置的探測器數量不應小于下式計算值：N=■，

式中 N—探測器數量（只）；S—該探測區域面積（m2 ）；A—該探測區域面積（m2 ）

K——修正系數，特級保護對象宜取0.7～0.8，一級保護對象宜取0.8～0.9，二級保護對象宜取0.9～1.0。

5.2火災探測器布置

當梁突出頂棚的高度小于200mm時，可不計梁對探測器保護面積的影響；當梁突出頂棚的高度200～600mm，應按規范要求確定梁對探測器保護面積的影響和一只探測器能夠保護的梁間區域的個數；當梁突出頂棚的高度超過600mm時，被梁隔斷的每個梁間區域至少應設置一只探測器。

探測器至墻壁、梁邊的水平距離不應小于0.5m。探測器周圍0.5m范圍內不應有遮擋物。

紅外光束感煙探測器的光束軸線至頂棚的垂直距離適宜為0.3～1.0m，距地面不宜超過20m。探測器至側墻水平距離不應大于7m，且不應小于0.5m。探測器的發射器與接收器之間的距離不宜超過100m。

纜式定溫探測器在電纜支架上設置時，宜采用接觸式布置，沿電纜表面正弦波式敷設，保證與電纜的嚴密貼合。

6 消防聯動控制系統

消防控制設備的聯動控制方式應根據建筑的形式、工程規模、管理體制及功能綜合確定。66千伏變電站建筑規模較小，需要消防聯動控制的設備很少，只考慮了火災報警系統與事故通風系統實現聯動。當防火區域內有報警信號時自動切斷防區內通風系統電源。

火災報警系統設置與通風系統聯動的控制模塊，以實現設備的就地控制，而設備動作的回饋信號送到集控中心。

7 結束語

火災自動報警系統的設計，須遵循國家有關政策、規范和公安消防部門的有關法規，針對保護對象的特點，做到安全可靠、技術先進、經濟合理、使用方便。

歸根結底，對于變電站選擇何種方式報警，選用何種消防報警設備應根據變電站的建筑規模、綜合自動化系統要求及需要滿足的使用功能等具體情況進行設計。

參考文獻：

[1]《建筑設計防火規范》 GB50016-2006.

變電站消防系統設計范文第2篇

但是，在加快電力建設的同時，也存在著電力工程建設質量下降，安全事故增多的問題，這些問題的存在，將直接或間接引發電力設備投運后，運行不穩定和可靠性差等安全隱患。為此，國家頒布了《建筑工程質量管理條例》和一系列有關提高工程質量的強制性條文，在由設計到施工等各個環節中，從技術和材料上嚴把質量關。在整個變電站的設計工作中，土建設計和工程建設的質量直接影響到變電站建設的整體質量，土建設計是整個變電站設計的領軍力量和重要組成部分。本文筆者主要結合實踐經驗，對變電站的土建設計三個階段的設計要點加以總結和分析，在此基礎上再對變電站土建的優化策略提出了幾點意見，以期為變電站提高工程建設質量提供有利借鑒。

關鍵詞：變電站；土建設計；要點；優化措施

中圖分類號：TM63文獻標識碼： A

前言

隨著我國經濟的迅猛發展，供電網絡的不斷優化，對變電站建設的要求也逐步由傳統型向多元化、智能型方向轉化，土建設計作為變電站設計的先遣軍，更以其合理化、人性化、和科學化的最優化組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。下文主要從設計要點及優化措施等方面對變電站土建設計進行探析，以實踐經驗和標準化設計相結合的方法，實現變電站、人、環境的相互和諧。

一、變電站土建設計要點分析

變電站的土建設計主要包括：方案設計階段、初步設計階段、施工圖設計階段。下面對這三個階段的設計內容及要點進行分析和總結。

1.變電站土建設計前期準備工作要點分析

（1）選址：①變電站地址的選取首先要滿足功能性要求即靠近負荷中心；進出線方便；交通便利，滿足大件運輸條件；②了解站址范圍內規劃、土地、環保等部門的相關要求；③該站址處地勢如何，是否滿足50年一遇或100年一遇的洪水位和內澇水位要求；④站址應嚴禁選在四類場地建設（如斷層、滑坡、坍塌區或山區風口地帶）等，盡量避開不良地質地帶建設；⑤詳細了解站址周圍環境情況（如是否有軍事設施，采礦區），污染級別，如位于污染較嚴重的地區，應設在當地最小風頻的上風側，確保污染影響的最小化。總之，站址宜選在進出線開闊的走廊地帶，便于埋設電線和進出線的架空。

（2）選址可行性分析

對進行變電站可行性進行研究分析，并對批復站址的建設進行詳細的方案論述，解決可行性為主要目標。與選址相比，批復站址的可行性研究必需重在論證隱蔽設施及地基處理，占地大小，經濟作物、拆遷賠償或林業賠償等方面。①隱蔽設施及地基處理：評價站址的穩定性，分析站址附近有無溶洞、滑坡、不良地質情況等，并對存在的威脅提粗防范方案。②占地大小：按照我國變電站的標準化設計方案進行平面設計，再依據我國土地資源有限、緊缺的實際情況，根據具體優化設計方案，有助于規范設計及運營后的維護管理。③經濟作物、拆遷賠償或林業賠償：對建設變電站所需的經濟作物、林業、拆遷賠償等費用，進行詳細分析，并在后續的工作中計算費用。

2.土建初步設計要點

（1）總平面設計

按照國家設計標準以及電力系統規程，少占用地，提高土地利用系數，并將道路的運輸、進出線位置、道路引接、安全距離等作為設計重點。

（2）建筑結構設計要點

依據規范規定，平立面布置：在滿足功能性要求的前提下，盡量采用平面規整，體型簡單的結構方式布置，建筑物高度 以3.6m為界，小于3.6m 可采用磚混結構，大于3.6m 則必須使用鋼筋混凝土結構，提高抗震及承載力指數。

（3）豎向設計要點

平坡式和階梯式是豎向布置的主要模式。這兩種布置設計均應對填挖方量進行平衡，盡量減少平整填挖方量。

（4）地基處理要點

綜合考慮施工難度和經濟效益，選擇最優的地基處理方式。

3.施工圖設計要點

初步設計完成后就是施工圖設計階段。這個階段是指實際應用已經審查批準，根據國家標準和初步設計審查通過的設計進行設計的階段。為提高施工圖設計質量和施工效率，可通過以下幾點達到目標：①設計前認真核實相關的資料和尺寸等 ②以標準化設計為參考進行設計；③各專業間銜接資料互提，避免溝通不暢出現問題；④建立施工反饋機制，以便及時解決問題。

二、變電站土建設計優化策略分析

1.擇優選擇變電站站址方案

一般站址的選擇方案不止一個，對比多個站址方案擇優選擇。并由相關專家對選擇的站址方案的可行性進行分析。重視專家的相關建議，選擇最優的的施工圖設計方案，并選出備用方案。

2.構建方案的設計優化

在變電站的建構方案設計中包括有結構方案設計、暖通風和水工設計方案、平立面設計方案、地基處理等方面。為減少占地面積，對變電站構建設計采取聯合布置方式。①結構方案設計：以鋼筋混凝土框架結構為主，在支架和構架上采用鋼結構，并綜合考慮抗震防裂程度；②暖通風和水工設計方案：主要滿足消防和設備的運行需求；③平立面方案設計：主要達到各功能房間空間充足和立面美觀大方的要求；④地基處理方案設計：若所需填土較厚則采用強夯法；地址好則可采用天然地基處理技術；淤泥較厚的情況則可采用灌注樁管樁法、水泥土攪拌樁和預壓法。

3.站區消防和排水系統設計優化策略

詳細分析站址周邊的公共設施情況，消防給水和生活給排水盡可能利用市政供排水管網，滿足供排水需求。變電站的消防系統設計，可根據建筑物間的距離，衡量是否滿足消防規定標準間距要求，若未達標，則設置防火窗或防火墻。對于變電站的排水系統也可采取分流排放的方式。

4.屋外構支架的設計優化策略

根據電氣主接線方式選擇屋外構支架結構類型以及布置方法。采用聯合構架方法減少占地面積和縱向尺寸，對于一些間隔還可設置兩個間隔為一跨，在構架縱向的中段可設置單端支撐。對于屋外的構支架材料，如鋼管桿和水泥桿，使用 LCC全壽命比較分析法進行分析。選用與變電站使用周期相一致的材料，能有效降低成本。

5.電纜溝、圍墻、暖通系統的設計優化策略

電纜溝盡量采用現場裝配的方法，并結合數字化變電站工程施工的特點，使用預制電纜溝與預制電纜槽盒相結合、電纜埋管等方式，直接取消或者減少地下電纜溝的數目。對于圍墻的設計則實施現場裝配方式，可提高施工效率。對于變電站暖通系統設計，則可設置為節能變頻空調或者節能型排風機。能夠有效降低總能耗，降低運營成本。

6.暖通系統設計的優化策略

在土建工程建設過程中，為了實現水資源的節約，通常在建設變電站內的衛生間時，采用智能環保的衛生間。因此，技術人員在設計暖通系統時，通常都會設置節能型的變頻空調以及排風機，以便降低整個變電站全年的能源總消耗量。

7.綠色電網設計的優化策略

現在國家提倡建設綠色電網建設的口號，設計人員在設計中要充分考慮采用節能環保的建筑材料，同時要考慮它經濟實惠政策在不超出初步設計批復投資的情況下，盡量用國家允許采用的節能環保材料，努力建設安全、可靠、綠色節能的變電站，是我們共同的奮斗目標。

結語

變電站的土建設計在實際進行中，會受多種條件制約，因此，在設計中有著很大差別。變電站土建設計人員應結合實際情況，做到因地制宜，靈活變動。做好土建設計三個階段的工作，并優化設計方案，合計出科學合理的變電站土建工程設計方案，為建立高質量的變電站打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]李勇.關于變電站土建設計要點的分析[J]. 廣東科技，2011（24）：132+134.

[2]史繼寧.變電站土建設計要點及優化策略研究 .[J]. 科學之友，201（209）.

[3]許永安.淺談變電站土建設計中的幾個問題[J]. 山西建筑，2011(07) ：7-9.

[4]郭琳容.變電站土建設計要點及優化策略研究[J].中國高新技術企業, 2012.

變電站消防系統設計范文第3篇

關鍵詞：110kV變電站；直流系統；接線方式

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

變電站直流系統是變電站二次系統中主要的組成部分，它主要提供繼電保護、自動控制 測量、信號等控制負荷以及斷路器儲能電源，交流不停電裝置電源、事故照明電源等動力負荷。近年來，隨著電力技術的發展，國家相關部門明確規定新、擴建或者改造的變電站直流系統的饋出線網絡應該采用輻射式供電方式，不應采用環狀式供電。因此，本文結合筆者的工作實踐，提出了某廠新建110kV變電站直流系統的優化方案。

一、工程概況

某廠新建110kV 變電站投入使用。變電站進線來自電網公司某變電站的110KV I回和II回。主變壓器配置3臺63000kVA，運行方式為：2用1備；110kV 主接線采用擴大外橋接線方式；35kV 設計出線回路12 回，35 kV為雙母線分段接線方式 110kV 回路正常運行為分列運行，最大運行方式為110 kV 單回路帶2 臺主變，工作電流最大可達661A，供電能力達到115MW。

二、變電站接入系統現狀

站內裝設2臺100 kVA 35/0. 4kV干式曲折型變壓器，作為站用低壓電源，分別掛35kV I 段、II段母線，由PLC 控制備用電源自投完成備自投功能，另外從下級35kV降壓站引入一回380V電源作為第3備用應急電源。該站采用直流系統接入，電壓采用220V，配置2套100A?h 免維護鉛酸蓄電池作為直流電源，供變電站的操作電源及事故照明。

三、變電站接入系統設計

3.1 直流系統的配置

本站直流系統配備有2套，1用1備，系統網絡采用環網式供電方式，每套直流系統配置饋線屏一面，饋出線共16回，其中5個回路為備用回路，16個回路中有10個回路采用額定電流為32A的小型斷路器，6個回路采用額定電流63A的斷路器。直流回路空氣開關配置如表1。

饋線回路直流系統配置中I段、II段直流母線上帶有主控制室保護計量裝置屏(深圳中電)直流電源I、II路、逆變裝置直流電源I、II路、1#、2#消弧線圈自動消諧裝置電源 110 kV－Compass 組合電氣控制電源、1#、2#站用變及母聯斷路器控制電源、35kV保護測控裝置電源、1#、2#、3#主變消防系統電源、110kV 線路保護裝置電源、110kV－Compass 組合電氣儲能電源、35kV斷路器儲能電源、充電機出口開關。

3.2 直流系統分析

因該站最初設計方案建設工期較長，所以在施工時候沒有提出方案的修改工作。筆者曾參與整個站的工程建設，在施工中發現了變電站直流系統環網結構存在缺陷：當直流饋線支路中某控制回路產生故障時，其它控制回路將斷開供電回路，導致無法進行設備使用及操作，所以必須對直流系統接線方式進行優化。實際上，從各電壓等級變電站分析，輻射式供電和環網式供電并不相互矛盾，應該對其進行優化，將兩者有機地結合統一起來。

3.3 直流系統優化方案

考慮到110kV 電壓等級側的直流饋線網絡，主控室保護計量裝置屏(深圳中電)中未將110kV側以及主變裝置電源相互獨立。按設計分析，直流系統預留備用回路不夠，因此需要進行整合，取消主控室中電裝置直流電源饋線回路，3臺主變保護測控電源、外橋保護測控電源分別從直流母線上取，設置獨立空氣開關饋線回路。改造直流回路空氣開關配置如表2。

從配置表可以看出主變控制屏電源單獨從直流母線上取，主變保護、差動、高低后備、非電量可以從主變保護測控裝置電源處，分接出2路電源，電壓切換裝置電源又分接1路電源，形成整屏的輻射。

35kV高壓配電室各出線柜的保護裝置，由于單元數量較多，與設置在主控室的直流屏距離較遠，饋線網絡宜保留現有環網式直流供電，如改為輻射式，需要增加大量電纜數量及空開數量，必要時還要增加饋線屏，投資較大。此外35kV斷路器儲能電源已經與控制保護電源相互獨立，所以不需要進行優化。

直流母線分段開關在正常運行時斷開，優化后的直流系統空開必須配置專用直流空開，不采用交直流兩用型空氣開關，上下級空開配置應保證2～4級級差，電源端選擇上限，網絡末端選擇下限。

3.4 優化后的直流系統

優化后的直流系統饋線減少了許多公用部分，每個重要負荷回路相互獨立，完全進行了電氣隔離，當某個回路發生接地短路故障，不會影響其他回路供電情況，可以快速準確確定接地故障，提高了查找的速度，大大提高了供電的可靠性。此種接線方式，饋線回路清晰，便于直流系統的運行維護工作： 方便運行操作人員操作與維護，而且降低了因誤操作造成直流大面積停電的可能性。

但優化后的直流系統施工難度較大，需要將二次回路測量、控制、信號等接線進行區分，增加了電纜長度及直流空氣開關的數量，必要時還需要增加直流饋線屏。由于原設計及場地限制，只能在現有直流饋線屏上利用備用電源，新增設直流饋線回路，因此必須一次規劃合理，充分利用直流系統的余留度進行施工。

此方案針對變電站現有的設備及資源進行優化，對其它早期變電站采用直流環網供電方式的系統改造，具有一定的借鑒及推廣價值 如新建廠區中的變電站，可以考慮多增設幾面饋線屏，按間隔性質作用進行分類配置，雖然增加部分投資，但在整個站的投資中只占到極小的部分，從變電站長遠運行情況看是值得的，不但方便設備操作維護，而且設備可靠性有了很大提高，保證了供電系統的安全穩定運行。

四、結束語

總之，直流系統作為變電站二次系統中的重要組成部分，其運行直接關系到變電站設備以及電網是否能夠安全可靠運行。本文結合某廠新建110kV 變電站直流饋線系統改造進行分析，在工程建設中提出了優化方案：結合電力發展新技術，將變電站直流系統供電模式由環網式改造為輻射式與環網式相結合的模式，才能使供電系統安全可持續發展。

參考文獻

[1]GB/T 19826-2005．電力工程直流電源設備通用技術條件和安全要求[S]．

[2]DL 724-2000．電力系統用蓄電池直流電源裝置運行維護規程[S]．

變電站消防系統設計范文第4篇

關鍵詞：智能變電站；二次系統；優化設計

智能變電站建設作為我國“十二五”階段中的重點項目，是智能電網建設中不可或缺的重要組成部分，對于我國的電力行業發展有著極大的推動作用，隨著我國國民經濟持續地提升，人民生活水平和工業水平均得到很大改善，致使人們的生活與工業生產對于電力的需求均提出了愈來愈高的要求，以致對電力行業也有著越來越高的要求，正因為上述原因，智能變電站實現二次系統優化已經成為非常迫切的工作需求。筆者通過多年的工作實踐經驗，對優化設計方案進行一定的分析。

1智能變電站中的二次系統進行優化設計概述

近年來電力技術發展愈發的快速，變電站智能化與信息化能力得到了顯著提升。2010年我國便開始進行智能變電站方面的試點建設，說明我國智能變電站已經發展到了全新的方向。其中智能變電技術也逐漸實現了向新領域的發展，它的發展和數字式互感器、計算機技術以及信息技術的支撐有著很大關聯，智能變電站建設將會對傳統變電技術實現徹底變革，在很大程度上提升我國變電站的集成化、智能化與自動化。對智能變電站中的二次系統實現優化設計，則是在電力科技不斷發展的背景下，對智能變電站帶來的全新需求，主要是要對變電站信息化加以逐漸地提升。通常而言，目前進行二次系統優化設計的主要工作內容有自動化系統網路、二次設備、智能輔助系統和狀態監測系統等優化設計[1]。

2智能變電站進行二次系統的優化設計主要內容

2.1對自動化系統進行網絡優化

從以往的數字化變電站逐漸發展成今天的智能變電站，其中自動化系統采用的核心內容始終為IEC61850標準體系，該體系所設定的變電站中的自動化系統采取分層分布形式的結構，在邏輯上將其劃分成站控層、間隔層與過程層[2]。目前我國變電站所采用的組網方式大體上有如下三種方式，即站控層和間隔層采用以太網加SV總線加GOOSE總線加B碼對時、站控層和間隔層采用以太網加SV點對點加GOOSE總線加B碼對時、站控層和間隔層采用以太網加SV和GOOSE共網加IEEE1588對時，再加之保護直采直跳[3]。在進行自動化網絡實現優化時應該從網絡結構和交換機配置入手，對網絡結構優化方面而言，可以采用如下方案，采取三層兩網的模式，對站控層和間隔層的MMS網采取雙星型結構，將GOOSE網與SV網實現合并，并且和IEC61588信息實現共網傳輸。對220kV電網設置星形雙網，而110kV中的主變進線以外單元設置成單個星形網絡，并對其中的測控裝置實現跨接雙網配置。對于交換機配置而言，可以將220kV交換機按照單間隔進行配置，而110kV交換機則按照雙間隔進行配置，并與組屏方式相互對應，同時對交換機具有的光口數量進行優化。采取V－LAN方式實現流量控制，確保網絡可靠性與快速性，為了解決變電站中無法有效監控網絡運行狀態的現象，將硬接點與基于V－LAN管理方面的交換機進行結合，這樣能夠保證不增加資金的基礎上實現對交換機設備的運行狀態監視[4]。

2.2對二次設備進行功能整合和配置優化

對智能變電站中的二次設備實現功能整合與配置優化所要達到的目標主要是提升變電站信息共享能力，進一步使其對一次相關設備的監控能力更強，使智能變電站能夠實現一體化和信息平臺的網絡化，所以對二次設備進行功能整合和配置優化已經成為智能變電站建設今后的必然發展趨勢。這項工作應該從如下幾方面入手。其一，站控層中的監控主機實現將工程師站、高級功能、操作員站以及保護和故障信息子站等所具有的功能進行集成，取消以往專門設置的計算機五防系統、保護和故障信息子站、備用電源自動投入裝置以及低頻低壓降負荷裝置等，所有的功能都由變電站中的自動化系統獨自具備[5]。其二，110kV線路、220kV線路及母聯采取保護和監控功能集成裝置，通過整合之后，能夠減少主柜與交換機數量以及裝置投資，并對網絡結構實現一定的簡化，有效地減輕運維工作量和節省建筑面積。其三，優化變電站使用的電源，對其中的自動切換裝置進行優化，對具有相對較高交流供電穩定性的設備進行電源末端ATS的安裝，保證能夠進行自動切換，不再對變電站使用主變低壓側存在的自動切換裝置進行設置，這樣可以使回路更加簡單和可靠，而且防止多重ATS出現時限失配導致重復動作，并減少大量的設備投資。其四，將故障濾波和網絡分析儀進行科學整合，故障濾波與網絡分析儀具有非常相似的運行原理，均通過對故障設備中的電磁設備作為主要的依據進行分析，最終得到故障原因，所以能夠將它們實現整合，使兩個設備能實現優勢互補，并且能夠有效地降低設備投資[6]。

2.3對狀態監測系統進行配置優化

對于狀態監測系統而言，對其實現優化能夠更好的保證對一次設備進行實時監測時的效果，對此應該從如下幾點實施優化。一方面，將狀態監測系統和輔助系統主機實現整合，使其成為一個綜合型的服務器，利用安全隔離裝置使其和變電站中的自動化系統進行連接，從而能夠通過監測系統與可見光及紅外線設備的實時連接，利用其擁有的足夠靈敏性，實現對設備運行狀態進行及時與精準地判定。另一方面，對于主變壓器方面的狀態監測通常是對其中的油溫、油中氣體、微水以及鐵芯電流等實現監測。DGA作為一項光譜分析技術，能夠對多數故障和缺陷加以很好地反映，而且能夠進行在線監測，不用對設備進行停電監測，擁有很好的技術和經濟價值，超過四成的主變故障均是利用DGA得到及時發現的。通過對各類DGA監測原理進行分析對比，最終推薦選取燃料電池法作為基礎原理的DGA監測方法，該監測方法中變壓器油溫能夠對主變過熱和絕緣老化等現象進行及時反應，為了使其始終成為重點監測對象，建議在主變壓器上、下兩端均進行油溫監測。此外，對220kV避雷器進行放電次數和全電流方面的監測，通過對經濟和技術等方面對比，將原有的阻性電流監測不再進行安裝。避雷器方面的狀態監測一般對全電流與阻性電流進行監測，其中全電流和避雷器絕緣狀況間的聯系沒有阻性電流好，但是全電流監測能夠更為簡單的實現，只需在常規檢測儀基礎上加裝通信接口保證具有4～20mA電流輸出便可以，而且裝置費用僅僅比常規設備提高6千元左右[7]。

2.4對智能輔助系統進行優化

智能變電站中存在的輔助系統分為諸多方面，諸如消防系統、安全警衛系統、照明系統、排水系統以及環境監測系統等，均是智能變電站中必不可少的構成部分。對智能變電站中的輔助系統進行優化所要達到的目標為使各個分系統間可以實現相互通話與交流，利用設備間快速的信息溝通，保證各個分系統間能夠實現功能聯動，可以對作業人員工作強度加以有效地降低，進而促進輔助系統的智能化與自動化水平地提升。對于智能變電站中的輔助系統而言，當前時期，視頻跟蹤功能尚不完善，事故發生前，無法進行故障預警，當事故發生后，無法為運行檢修人員提供可靠的視頻錄像。所以，對輔助系統進行優化的過程中應該從如下兩點入手，其一，視頻錄像功能，實現這一功能要通過眾多的監控設備對變電站加以實時監控，使其能夠在事故發生后對事故源進行分析，為事故分析提供有力的證據支撐。第二，紅外熱相判斷功能，當前時期我國的變電站設備進行故障預警尚有不足，常常是在故障發生后進行檢修，但是通過對紅外熱相進行診斷，能夠有效地提升故障預報能力[8]。對此應該在輔助系統之中加裝環境監測元件，并對視頻服務器與后臺服務器實現優化，加之對智能變電站中的配置加以優化，從而使變電站日常運行成本得以降低。

3結語

計算機技術、網絡技術、信息技術以及光電技術等先進技術的發展對推動電力系統實現自動化、智能化、信息化等帶來了應有的技術支撐，為電力系統智能化、自動控制技術和繼電保護等帶來了全新的改變，也導致保護、通信、監控、計量、遠動、測量等眾多專業領域間存在的界限不斷地消失。通過對智能變電站進行建設，致使以往存在清晰界限的電氣一次、電氣二次專業愈發模糊，設計作為工程建設的基礎內容，對整個工程有著最為直接的影響，通過對智能變電站中的二次系統進行優化設計，對于我國電網發展有著很好地促進作用，并為推動智能電網的建設和持續發展提供了良好地保障。

參考文獻

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[2]修黎明，高湛軍，黃德斌，等.智能變電站二次系統設計方法研究[J].電力系統保護與控制,2012,11(22):124-128.

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[4]紀陵，裘愉濤，仇群輝，等.智能變電站二次系統綜合仿真培訓平臺設計和研制[J].浙江電力,2014,12(12):30-34.

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[6]王克祥，王秀蓮，李響，等.智能變電站網絡通信引起的二次系統設計變化[J].電力勘測設計,2013,5(5):60-65.

[7]喬耀洲，趙曉冬，王斌，等.關于智能變電站二次系統優化及應用分析[J].河南科技，2013,6(6):22,29.

變電站消防系統設計范文第5篇

（關鍵詞）氣化框架；高大框架消防設計；室外消防；消防炮；自動噴水；水噴霧滅火系統

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

前言

某工程煤氣化工藝采用航天爐工藝，該氣化框架包含磨煤機干燥、煤加壓及進煤、氣化及合成氣洗滌及氣化公用工程等分工段。工程建設地點位于內蒙古省，屬于寒冷地區。氣化框架采用全圍護結構，周邊設置了擋風墻。框架總高度92m，32m以下設置了采暖系統，32～96m高度部分不采暖。建筑占地面積2000m2,建筑面積40000m2，屬新建建筑。

氣化框架建筑性質屬于工業廠房性質，建筑火災危險性屬于甲類，系統內設置了室內消防栓系統、局部水噴霧滅火系統和移動滅火器系統。由于本框架屬于高大框架，類似框架在消防設計中，綜合現行各種消防規范，均有一些需要更深一步探討的問題。本文就對該框架室外消防、室內消防栓和局部水噴霧滅火系統進行簡要闡述，供同行探討。

消防設計概述

本氣化框架在室外設置了4個PS100型固定式消防水炮，并沿消防道路設置了SS150/80型室外消防栓，室外消防栓采用地上式，設置間距60m。室內設置了室內消防栓系統，每層設置了室內消防栓箱，并在最低層設置了換狀供水管網。煤倉間設置了水噴霧自動噴水滅火系統。整個消防用水由全廠穩高壓消防系統供水，系統供水壓力1.2MPa。

消防供水壓力、供水流量確定

消防水壓需要根據室內消防、室外消防水壓要求綜合考慮。本框架室內消防系統靜揚程92m，管路及栓口損失按8m計算，考慮充實水柱長度要求，室內系統需消防水壓1.15MPa。

室外消防壓力主要考慮消防水炮供水要求。根據《消防炮通用技術條件》（GB 19156-2003）所要求的消防水炮性能參數，對于PS120型消防水炮，其額定工作壓力為1.2MPa，對應的射程為≥90m。若采用PS100或更小流量的消防水炮，則有效射程相應減小到85m或更小，故本工程選用PS120型消防水炮，考慮兩門水炮同時滅火，故消防水炮用水量為240L/s。在以往項目審查及相關技術論壇中和同行探討時，對消防水炮的揚程確定也有一些不同看法，例如部分同行認為框架消防冷卻主要為避免框架倒塌，且框架最容易發生坍塌的高度一般在1/3-2/3之間，故水炮揚程需按框架2/3高度考慮即可。這種說法固然也有道理，但若消防設計壓力按框架最高點考慮，即能滿足最高點水炮保護的前提下，整個框架都在水炮的有效范圍之內，這種設計提高了整個系統的消防設計揚程，但結合室內消防水壓要求，室外消防水壓并不過高。另外，根據《石油化工企業設計防火規范》（GB50160-2008）（下簡稱《石規》），石油化工企業消防設計水壓應該在0.7-1.2MPa之間，這種設計壓力要求應該是針對當初國內主要石油化工企業的通常高度確定的，航天爐是最近幾年發展起來的第一套具有國內自主知識產權的煤氣化爐，相對以往煤化工氣化框架，高度增加了20-30m，所以本工程設計中，消防水壓1.2MPa為理論上壓力要求確定，并沒有套用本規范中0.7-1.2MPa的設計要求，在部分廠區，若氣化框架距離水源距離較遠，考慮到全廠消防管網損失，則消防泵實際出口壓力應該更高，泵房內設計壓力、泄壓壓力均已超過1.2MPa。

根據《建筑設計防火規范》（GB50016-2006）,裝置室內消防栓水量30L/s、室外消防栓水量35L/s。另外，煤倉間水噴霧系統設計流量25L/s，則本氣化框架消防設計流量為330L/s。消防用水量按水噴霧滅火持續時間1h、消防炮、室內及室外消防栓滅火時間3h計算。

室外消防炮設計

室外消防水炮設計中，需著重考慮的就是消防水炮的最大仰角，本工程采用消防炮最大仰角為60°，按92m框架高度計算，則消防炮距離保護對象的距離應不小于53m，若不滿足該距離要求，則應采取高架消防炮。另外高架消防炮需同時根據最小俯角核算水炮能否保護到框架最底層。

室外消防栓布置

室外消防栓根據《石規》要求布置，間距不超過60m。室外消防栓布置需注意室外消防炮并不能代替室外消防栓，因為室外消防栓主要功能是就近供給消防車用水，以及由消防人員引水并從建筑外部進行室內消防，消防功能上并不等同于消防水炮。

室內消防栓設計

根據《石規》，對于超過15m的構架，沿樓梯間設置半固定式消防系統即可。半固定式消防系統相對簡單，消防投資低，但系統可靠性相對較差。且根據“15m”這個高度界限分析，本框架高度已遠遠超過規范中構架的高度要求，所以出自從嚴設計要求，本工程依然設置了室內消火栓系統。但由于32m以上部分室內未采暖，故本工程設置了蒸汽伴熱系統。但綜合各種規范分析，對于類似廠房，并沒有必須要求設置濕式系統，且根據《建規》，對設置濕式系統有一定難度的不采暖廠房，可以設置干式系統，故本框架若設置干式系統，雖然系統可靠性有所降低，但依然滿足消防規范要求。故考慮到運行成本和必要性等因素，本框架在室內消防引入管上設置了切斷閥和防空閥，冬季可按干式系統運行。

煤倉間水噴霧系統設置

結合相關規范，在《火力發電廠與變電站設計防火規范》(GB 50229-2006)中提到的“封閉鋼結構輸煤棧橋，應設置自動噴水滅火系統”，本工程輸煤棧橋和本框架煤倉間均設置了水噴霧滅火系統。系統在一層采暖房間內設置了雨淋閥，雨淋閥之后的管網正常位干式系統，不采取保溫措施。在煤倉間設置了感煙感溫監測點，為避免誤噴，當同時有處及以上的火災探測器發出火災信號時，系統才打開雨淋閥組的電磁閥，進一步開啟雨淋閥，系統進入自動噴水滅火狀態。

小節

根據氣化框架整體建筑特點分析，室外消防炮應該是該框架的主要消防設施。消防時，應第一時間開啟消防炮進行框架冷卻保護，并進一步通過室外消防栓等系統進行滅火。由于框架內存在高溫高壓設備爆炸等危險性，室內消防栓系統一般在消防后期方可投入使用。

參考文獻:

[1] 《建筑設計防火規范》（GB50016-2006）.

[2] 《消防炮通用技術條件》（GB 19156-2003）.

[3] 《石油化工企業設計防火規范》（GB50160-2008）

[4] 《火力發電廠與變電站設計防火規范》(GB 50229-2006)