黔中水利枢纽一期工程平寨电站的消防设计

□李 晨（贵州省水利水电勘测设计研究院）

1.工程概况

平寨电站位于三岔河中游六枝与织金的平寨河段右岸，是黔中水利枢纽的水源电站，电站形式为引水式厂房，电站内装设2台悬吊式水轮发电机组，装机容量为2×68MW。

2.建筑防火

2.1 各部位火灾危险性类别及耐火等级

根据SDJ278-90《水利水电工程设计防火规范》规定，平寨电站各建筑物、构筑物的火灾危险性类别和耐火等级的划分见表1。平寨水电站各建筑物全部为钢筋混凝土或钢筋混凝土框架填充墙结构的非燃烧体,耐火等级、其构建的燃烧性和耐火极限均符合有关防火规范的规定。

表1 建筑物、构筑物生产的火灾危险性类别和耐火等级划分表

2.2 安全疏散

主厂房发电机层设置了两个安全出口，出口可直通室外。副厂房有两个安全出口，各层均有2个以上的安全出口，其中有一个安全出口直通室外地面。上述布置的安全出口数量，均满足规范对防火安全疏散的要求。主厂房布置两座楼梯，负责整个主厂房的垂直交通疏散；副厂房布置一座楼梯负责副厂房的垂直交通疏散。主厂房宽20.2m、长53.2m，每层平面布置两座楼梯；副厂房长69.4m，宽15.0m，平面布置一部楼梯，作为水平交通疏散。安全疏散出口门净宽1.2m，并向疏散方向开启；走道净宽2.5m；楼梯净宽1.5m，坡度40°，主厂房机组间的楼梯净宽1.2m，上述设计均满足安全疏散要求。厂房室内最远工作点距疏散出口的距离为48m，符合规范不超过60m的规定。

2.3 防火分区

地上厂房划分为2个防火分区，按主、副厂房区，出线平台区，坝分成2个独立防火区。丙类生产场所与其它生产场所之间水平方向均设有钢筋混凝土墙分隔，在安全出口处均设耐火极限不低于0.6h的防火门或防火卷帘。穿越防火墙的母线周围空隙、变压器室、其它充油电气设备室、配电装置室、厂用配电盘室之间的管沟、孔洞均用非燃烧材料堵塞。建（构）筑物中电缆引至电器柜、盘或控制屏、台独开孔部位，电缆贯穿隔墙、楼板空洞应采用电缆防火封堵材料进行封堵。主变压器场母线开洞，当工艺要求不能堵塞时，母线留洞四周砌筑5m高防火墙。其余穿越4层楼面的设备孔洞均采用非燃烧材料封堵。电缆廊道每隔150m左右设一个防火墙。

2.4 厂区规划及消防车道

厂区内设计了消防车道。消防车道可以连通整个枢纽各主要建筑物及左右岸的各厂、库、公共建筑、生活区。上坝公路、坝顶公路使整个枢纽的交通形成一个环路。整个枢纽内部的公路宽度为8～12 m，在左岸生活管理区与上坝公路相接处，地面开关站和电站进水口等处均设有回车道或面积不少于12 m×12 m的回车场。

3.消防总体设计方案

3.1 公用消防设施及建筑物消防设施设置

在厂区地面建筑物及屋外电气设备周围设置室外消火栓，配置机动消防泵。在建筑物内配置室内消火栓和水喷雾灭火设施，还配置了灭火器及砂箱等灭火器材。

3.2 主要机电设备的消防设计

3.2.1 水轮发电机

本电站装机2台，单机容量为6.8万kW，总装机容量为13.6万kW，设置固定式灭火装置，采用水喷雾灭火方式。在发电机定子上下端部线圈圆周长度上分设环管，线圈圆周长度上喷射的水雾水量不小于10L/（min·m）。灭火延续时间按10min计算，单台发电机一次灭火用水量为5m3。水雾喷头工作压力为0.35MPa。并且在发电机风罩内设置火灾探测器，配置火灾报警装置。

3.2.2 主变压器

主变压器消防采用固定水喷雾灭火，水压为0.35MPa，灭火喷射时间为24 min，喷射水量≥20 L/（min·m2），集油坑喷射水量≥6L/（min·m2）。

变压器场设有消防车通道，消防车可以到达任何一台变压器附近停靠灭火。各变压器间设置防火隔墙,每台变压器设有独立的水喷雾灭火装置。

变压器设置火灾感烟探测器，当发生内部或外部火灾事故时，火灾自动报警装置发出信号至消防控制中心，当消防控制中心确认火灾发生时，自动或手动投入水喷雾灭火。

在变压器场两端出入口及防火墙两侧，各设置型号为PY8-300推车式灭火器1台及沙箱等灭火器材。

3.2.3 电缆系统

本电站电力及控制电缆主要集中布置于主厂房电缆吊架，副厂房电缆夹层和中控室电缆夹层，以及从主变压器场至开关站的电缆廊道、电缆竖井中。为防止火灾发生及阻止电缆延燃的具体措施是：电力与控制电缆分层敷设，各层间用防火隔板分隔，隔板的耐火极限低于0.75h。所有电缆穿越的孔洞，均采用软质耐火材料封堵，并在孔洞两端2～3 m范围内喷涂防火涂料。对于副厂房电缆夹层等电缆最密集的场所，装设固定式水喷雾灭火系统，并配置缆式火灾探测器，同时在电缆夹层顶部设置感烟探测器，室内设置关闭通风与排烟措施。其它电缆沟、道的消防措施与各场所配电装置场所的设置标准相同。所有电缆沟设置防火分隔，隔板的耐火极限不低于0.75h。

3.2.4 其它电气设备

中央控制室内设置S型气溶胶灭火系统，并配备火灾探测器。低压配电室内设置S型气溶胶灭火系统，并配备火灾探测器。GⅠS室内配置火灾探测器。高压开关室、蓄电池室设置火灾探测器。由于平寨电站总装机为136MW，为提高电站的防火能力，在电站电缆层、主变室和中控室等设自动报警系统，配置感温、感烟探头和全套报警装置。

3.3 主要生产场所的消防设施

主、副厂房室外设置室外式地上式消火栓，消火栓间距≤80 m。主厂房发电机层及以下各层设置室内消火栓（配置喷雾水枪）和手提式二氧化碳灭火器。副厂房、母线夹层，设置室内消火栓和手提式二氧化碳灭火器。高压开关室、压配电室设置手提式二氧化碳灭火器。主厂房桥式起重机附近设置手提式二氧化碳灭火器。升压站设室外设置地上式消火栓,升压站附近设置手提式二氧化碳灭火器并配备砂箱、铁铲、铁桶等消防器具。封堵室外电缆均在电缆沟中穿行，在进入室内时，穿墙处采用防火堵料进行封堵。电缆进入开关柜处，除用防火堵料隔离电缆和开关柜外，还在电缆上涂防火涂料。凡需穿管敷设的电缆，其电缆管采用金属管或不燃塑料管。

3.4 消防给水设计

3.4.1 消防用水量

根据规范，平寨电站同一时间内火灾次数按一次计。消防用水量按最大一次灭火用水量进行计算，其用水量为：主厂房室外消火栓用水量54m3/h;主副厂房室内消火栓用水量36m3/h;主厂房火灾延续时间为2h;合计共180m3。

3.4.2 消防水源

消防用水水源采用压力钢管供水，水源经一根DN150钢管进入半山坡的消防水池（与生活用水合建）容积200 m3，然后再经2条DN150供水管接入厂区消防管网。消防水池高程为1245.00m，厂区高程为1202.80m，因此水压满足供水要求。

3.5 消防电源

消防用电设备的电源按二级负荷供电考虑,采用单独的供电回路,使用双电源或双回路保证其用电的可靠性。其电源取自400V全厂共用电系统两段不同的母线上,保证连续供电。

3.6 火灾事故照明及安全疏散标志

在主厂房和副厂房的主要通道内,在较为主要的房间和有火灾危险的房间内,在楼梯间及安全出口处,均设置火灾事故照明及疏散指示标志。火灾事故照明和安全疏散指示标志采用应急灯作为备用电源,保证供电时间≥20min。

绝缘油油罐室、透平油油罐室以及油处理室、烘箱间和蓄电池室等易燃易爆的设备(当蓄电池采用防酸隔爆型时),照明灯具采用防爆型,照明布线采用穿管暗敷方式,照明开关和插座装于室外,室内采用防爆电器。

油罐外壳及电气设备外壳均应与全厂主接地网可靠连接,作为防感应雷接地。

4.结语

“根据预防为主、消防结合”的方针，设置必要的防火设备，采取隔离措施，可防范于未然，一旦发生火灾，则最大限度地限制火灾蔓延扩大，并能迅速扑灭，减少人员伤亡和财产损失，保证电站的安全运行。