變電站土建設(shè)計中安全和防火問題研究

王祖平（廣元電力設(shè)計院，四川 廣元 628000）

變電站土建設(shè)計中安全和防火問題研究

王祖平
（廣元電力設(shè)計院，四川 廣元 628000）

由于近年來我國日趨復雜的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以及我國電網(wǎng)內(nèi)部的變電站數(shù)量不斷增多，使得社會對變電站的要求也不斷升高，其中變電站土建工程的建設(shè)質(zhì)量顯得尤為重要。建設(shè)質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅僅體現(xiàn)在它的實用性，更多的是要求在變電站的安全得以保障的前提下進行優(yōu)化設(shè)計。防火問題更是重中之重，它關(guān)系到變電站工作人員的人身安全和變電站的基礎(chǔ)設(shè)施安全。因此，我們需要分析并解決變電站土建設(shè)計中的安全及防火問題，從而保證變電站建設(shè)總體質(zhì)量、實現(xiàn)穩(wěn)定運行變電站以及正常供電。

變電站；土建設(shè)計；安全；防火

隨著我國的經(jīng)濟進入快速發(fā)展階段，國家也順應(yīng)國際潮流對我國電力行業(yè)大力加大投資力度。電在生活中的重要性不言而喻，保證電力的正常供應(yīng)是我們必須做到的事情。那么變電站則是電力輸送供應(yīng)的載體，其中變電站建設(shè)中的基本環(huán)節(jié)就是土建設(shè)計。變電站土建設(shè)計的安全性能、防火性能都需要在不斷分析研究中得到提高，讓我們在保障安全的前提下發(fā)展我國的電力事業(yè)。

1 土建設(shè)計結(jié)構(gòu)中的安全性問題及改造措施

1.1 常見的土建設(shè)計安全問題

（a）混凝土質(zhì)量檢測標準單一?；炷恋馁|(zhì)量檢測不應(yīng)僅關(guān)注其強度，其耐久性也應(yīng)列入檢測質(zhì)量的標準。耐久性的混凝土更符合變電站土建的要求，適應(yīng)季節(jié)性變化，經(jīng)久耐用。

（b）建筑物易出現(xiàn)裂縫。建筑物出現(xiàn)裂縫的原因有以下幾種：溫差、混凝土不當結(jié)構(gòu)、平常養(yǎng)護不力。混凝土和磚砌體的構(gòu)件所擁有的熱脹性不同易導致溫差裂縫；混凝土結(jié)構(gòu)的要求是相當嚴格的，環(huán)環(huán)相扣，馬虎不得。外加劑的選擇不當、骨料中過大的含沙泥量、等級過高的強度都將導致出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫；不合理工期，趕工期的不細致，養(yǎng)護時保溫保濕不當都會造成裂縫。

1.2 基本解決方案

要真正的實現(xiàn)土建建設(shè)高安全性、高耐久性，就必須將各種載荷考慮進來、合理設(shè)計混凝土基本體系、施行合理可靠的總體構(gòu)造措施、優(yōu)化設(shè)置構(gòu)造系統(tǒng)、提高配合比精確度、完善工程施工圖。實現(xiàn)以上做法，要求我們在操作中具體實質(zhì)化為以下幾點：

（a）設(shè)計人員應(yīng)高度重視變電站建設(shè)中的安全性和耐久性，土建設(shè)計的使用說明應(yīng)加入變電站工程的最短使用壽命。

（b）法制明確使用過程中需對土建工程進行定期維修檢測，杜絕墻體脫落、玻璃碎裂等不安全的因素。

（c）合理設(shè)計混凝土的結(jié)構(gòu)體系。簡單的核算不能構(gòu)造出好的結(jié)構(gòu)體系，優(yōu)秀可靠的結(jié)構(gòu)體系需要設(shè)計人員經(jīng)過反復的精確的計算和論證其結(jié)果正確度。對其剛度值、強度值進行檢測之后，還需進行抗裂寬度驗算?？紤]到自然災(zāi)害等非人力因素，要留出較大的安全承受基本范圍。

（d）設(shè)置合理的建設(shè)安全水準，采取適合的構(gòu)造措施。土建結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定由鋼筋使用比率決定，合理配置鋼筋，保證土建架構(gòu)合理。設(shè)置合理的土建安全水準，在保障安全的前提最大限度節(jié)約資源。

2 變電站土建設(shè)計中的防火問題

2.1 建筑物的有效防火

變電站內(nèi)設(shè)有不同用途的建筑物，房屋用途不同，自然其性質(zhì)也不同，消防措施也應(yīng)有所區(qū)別。

首先，注意房屋的安排布置，各個建筑物之間、各建筑物和各種各樣的設(shè)備之間的防火凈距要求滿足其基本規(guī)范。假設(shè)因為電氣布置或者實際場地限制而無法實現(xiàn)所要求的防火凈距時，一定要相應(yīng)的設(shè)置防火墻。再者，房屋的耐火等級要求建筑物內(nèi)全部的建筑構(gòu)件達到規(guī)定的耐火極限。主控制室和繼電器室以及配電裝置室都應(yīng)有由較高等級的防燃材料及自熄材料組成的墻面、非燃燒材料構(gòu)成的頂棚。還有個不容忽視的便是設(shè)置合理的火災(zāi)疏散口，使得火災(zāi)發(fā)生的情況下減少人員傷亡。

2.2 電氣設(shè)備的有效防火

帶油的電器設(shè)備往往會成為火災(zāi)發(fā)生的罪魁禍首，鑒于其特殊性，發(fā)電站中功能不同的房間必須配置種類不同的滅火器。

易燃易爆的電氣設(shè)備是很大的隱患，需設(shè)置防爆隔墻，單獨的防爆間隔中所有的通風設(shè)備和可能產(chǎn)生火花的特殊設(shè)備都應(yīng)該采取防爆產(chǎn)品，插座開關(guān)等都需設(shè)于走廊。

變壓器是變電站中較為重要的基礎(chǔ)設(shè)備之一，那么，變壓器的防火等級要求也就相應(yīng)的高了，這是在設(shè)計中不容忽視的問題。當前，我國缺乏在變壓器著火后成熟的滅火方案，所以就需要土建工程設(shè)計人員充分細致的考慮到變壓器與其他各個建筑物之間的安全距離。防火隔墻的設(shè)置，國家規(guī)范下的化學滅火器的配置都是不可缺少的。

2.3 屋外的配電場地的有效防火

研究設(shè)計屋外的配電場地，首先要考慮是否能保證暢通簡捷的道路，最好的選擇就是一條環(huán)形道路。如果條件不允許建環(huán)形道路只能選擇盡頭式樣的道路的話，應(yīng)設(shè)一個大于15m×15m的中大型回車場。

主道路的寬度應(yīng)大于3.5m。

當屋外單個充油設(shè)備油量大于1000kg時，擋油檻和儲油坑的設(shè)置必不可少，然后將油導向安全出口。

固定容積的防火砂箱設(shè)置在配電場地中適合的位置，從而達到控制火勢的目的。許多變電站，由于砂箱設(shè)置的不恰當，以致黃砂散亂的堆放，影響了美觀的同時還缺失了防火效果。適當?shù)奈恢?、合理的設(shè)計、干燥的黃砂。達到以上要求，砂箱的設(shè)計是有講究的。上方防止雨水滲入，下方要能滲透積水以保證黃砂的干燥；裝運和提取黃砂也要方便快捷。

2.4 電纜的有效防火

事實上電纜火災(zāi)發(fā)生的頻率相對較高。但由于電纜從室內(nèi)延伸至室外，分布范圍廣泛，不能夠采取不現(xiàn)實也不劃算的固定的滅火裝備，因此分隔和阻燃成為了電纜消防中的重要措施。所以，一般的會在電纜溝分岔線路處加設(shè)黃砂或是隔板等以求阻燃阻火。尤其是要注意電纜長度較長的地方，可以適當?shù)牟捎梅侄巫韪舸胧?。電纜室內(nèi)室外借口處更是要重點防火，最好用防火材料將出入口處空隙全部堵住，這樣做是為了防止火勢蔓延到主建筑物。室內(nèi)電纜周圍的樓板需涂上相應(yīng)的防火材料。

2.5 無人值班變電站的有效防火

準備好符合變電站總體規(guī)模的消防器材，以達到有無可用、物盡其用；各類防火設(shè)備要合理擺放，能在火災(zāi)時快捷迅速的取用；制定一套完善的消費預警系統(tǒng)，可靠而精確地檢測出火災(zāi)詳情，發(fā)出相關(guān)訊號，提醒相關(guān)工作人員監(jiān)控發(fā)現(xiàn)火情，抑制火災(zāi)；安裝特殊的遙視警戒安全保衛(wèi)系統(tǒng)，進行圖像監(jiān)視、紅外報警、燈光控制；為巡查人員配備便攜式的紅外線溫度探測儀，探測出正在運行的設(shè)備和引線接頭的溫度，防止燒壞設(shè)備，杜絕火災(zāi)。

2.6 幾點需要注意的防火設(shè)計

（a）面對一場火災(zāi)，選擇一個適合的滅火器至關(guān)重要。變電站內(nèi)部大多數(shù)是電氣設(shè)備，然而水根本不能熄滅由電氣設(shè)備引發(fā)的尤其是帶油電氣設(shè)備引發(fā)的火災(zāi)?；谶@一現(xiàn)實考慮，應(yīng)該要選擇能滅這一類火災(zāi)的化學滅火器。實際施行救火時，干粉滅火器和泡沫滅火器都會造成設(shè)備有污漬殘留的問題。因此最好的滅火選擇就是使用1211鹵代烷滅火器，那種內(nèi)部裝有不能出現(xiàn)污漬或損壞的重要物件的房子，更是要求使用1211滅火器。

（b）是否使用水霧裝置。電力的需求，國家電力行業(yè)的發(fā)展，都使電網(wǎng)改造提上日程，計劃投入的變電站數(shù)量非常多。然而資金并不是足夠肆意揮霍的，就需要我們降低變電站土建工程造價來節(jié)約資金。以能源部之前頒布的變電站設(shè)計規(guī)程中相關(guān)條件為依據(jù)，決定是否設(shè)計戶外型水霧裝置。裝置在戶外的水霧滅火系統(tǒng)在現(xiàn)實施行中會出現(xiàn)的各種難以解決的現(xiàn)實問題都應(yīng)加入設(shè)計時的考慮，如閘門、管路、噴頭和水池等構(gòu)件的防腐蝕、防塵、防凍、防雜物等問題及定期的系統(tǒng)噴霧檢測。

（c）選擇適當類型的設(shè)備。易引起變電站火災(zāi)的往往是帶油設(shè)備。從根本上杜絕火災(zāi)的重要解決措施便是選擇有利防火的設(shè)備。選擇設(shè)備時注重無油化、小型化、自動化，維修少或免維護。

2.7 設(shè)計人員重視防火問題

設(shè)計人員的重視是一切在設(shè)計中得以體現(xiàn)的先決條件。只有設(shè)計人員將防火的意識深埋于腦海，才會自然地把各項防火設(shè)計考慮到設(shè)計中。相關(guān)國家部門應(yīng)該有目的有意識的組織設(shè)計人員參加防火知識講座，學習相應(yīng)的消防規(guī)范，加強個人消防意識。明確設(shè)計保證施工，明確消防預算，保證消防保衛(wèi)部門開展消防工作。合理設(shè)計，關(guān)注新動態(tài)新技術(shù)，將設(shè)計重點轉(zhuǎn)移至消滅事故隱患上來而非一味地注重消防設(shè)施。

結(jié)語

變電站對國家發(fā)展以及人民生活的重要性不言而喻，因此人們更加關(guān)注變電站的土建設(shè)計，其安全性和防火問題不可避免的成為社會廣泛關(guān)注的對象。設(shè)計人員必須保證根據(jù)其土建設(shè)計建立的變電站的安全性，同時要合理設(shè)置以防止發(fā)生火災(zāi)及火災(zāi)發(fā)生后的滅火措施及設(shè)備。變電站土建設(shè)計必須面面俱到、事事想細，解決安全性和防火性問題以保證合理配置民生資源、完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、保障人身財產(chǎn)安全。

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