电力工程总图布置中消防设计常见问题分析
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电力工程总图布置中消防设计常见问题
分析
摘要:当前,在城市化迅速发展的影响下,建筑功能也逐渐趋于多元化方向
发展,人们对建筑电气消防安全的重视程度也不断提高。
消防设施的稳定运行,
可以确保火灾扑救工作顺利进行,保障群众有序疏散逃生。
本文主要对电力工程
总图布置中消防设计常见问题进行分析。
关键词:电力工程;总图布置;消防设计
引言
消防设计是电力工程总图布置的重点内容之一,主要涉及建(构)筑物火灾危
险性和耐火等级、防火间距、消防救援场地等内容。
目前电力工程总图布置消防
设计主要依循的规范有GB50016—2014《建筑设计防火规范(2018年版)》(以下
简称《建筑防火规2018》)、GB50229—2019《火力发电厂与变电站设计防火标准》(以下简称《火变防火规2019》)、DL/T 5457-2012《变电站建筑结构设计技术规程》、DL/T5032—2018《火力发电厂总图运输设计规范》(以下简称《火电总规2018》)等。
实际设计过程中,由于对规范、工艺的理解偏差或规范中无确切的
说明,会出现执行不一致或存在争议的情况。
1建筑电气设计中消防设备的设置标准
建筑结构设计较为复杂,因此,消防设备设置和传统相比也有很大的变化。
在对建筑电气设计中消防设备进行设置时,需要先深入分析其内部构造,同时和
建筑形式进行统一结合的情况下来设计火灾发生时的疏散方案,以此发挥消防设
备的作用最大化,将损失程度降到最低。
国家有关部门针对建筑电气设计中的消
防设备也提出了相关的设置标准和规范。
比如:配电装置楼灭火器的型号、位置、数量的合理布置;不同电站区域里不同房间干粉灭火器的选择。
例如干粉灭火器
磷酸铵盐(ABC)能附着在燃烧物的表面,起到窒息火焰的作用,隔绝空气防止
复燃。
干粉灭火器碳酸氢钠(BC)对固体可燃物无粘附作用,对固体火灾只能控
制不能灭火。
变电站厂区内的消防黄砂、消防斧、消防铅桶、消防铲、灭火器箱
子均收纳于消防棚中。
所有灭火器具应设置稳固,在明显和便于取用的地点(房
门附近)且不影响安全疏散。
明确标注各项消防用具的名称和用途。
另外,技术
人员也需要详细分析地方类消防标准,促进消防泵防护等级的适度提升。
2电力工程总图布置中消防设计优化
2.1非消防负荷的切除
建筑中的用电负荷根据其重要程度可分为一、二、三级负荷,其中部分特别
重要的设备用电又可细分为一级负荷中特别重要的负荷,为提高供电的可靠性,
建筑中的大量一、二级(含一级中特别重要负荷)需要双路电源或多路电源供电,其中包含了民用建筑和一定规模单多层公共建筑的消防负荷。
自备柴油发电机和
不间断EPS(UPS)电源通常作为建筑中的备用电源或应急电源,在市电停电后供
给一、二级用电负荷使用,其中以柴油发电机最为常见。
柴油发电机容量一般按
停电后的常用负荷、同时使用的消防负荷、最大电机启动线路允许电压降三种方
式计算后的最大值进行选取。
不管是双回路的市电电源,还是发电机或不间断电
源提供的第二路或应急电源,在发生火灾时,都需要切除消防负荷母线段的非消
防用电,才能确保火灾状态消防设备运行的用电容量,因此火灾时非消防用电切
除非常重要,虽然非消防用电5-21N1~N9回路断路器均设有分励脱扣装置,但
是并未有消防状态须切除或消防联动系统线路接入的明确标识,造成非消防电源
切除功能的实现完全取决于后续深化设计或施工人员的认知水平,且施工中需要
多工种协调,调试过程中也没有明显的声、光等信号表达较易被忽视,后续极易
形成切非功能丧失的状态,严重威胁消防设施火灾供电的可靠性,需要设计人员
和审查人员引起高度重视。
2.2消防总平面图设计
建筑总平面图中主体建筑应于周围建筑保持一定间距,具体的间距数值应该
满足防火规范要求。
建筑周边道路形成可环通的消防通道。
建筑布置中设立合理
的防火分区,保证每个防火分区均有直通室外的安全出口。
所有房间门到安全出
口的距离、大厅或房间内最远一点到门口的距离,均要满足规范要求。
集水池,
消防水池及泵房、事故油池的尺寸及位置应严格满足设计规范要求。
2.3设计开发新型灭火剂
面对现在各种新能源、新形式的变电站,我们应该设计并采用新型的消防设备。
例如锂离子电池储能系统火灾与其他火灾存在较大差异,且具有较强的危害性,所以需要基于实际情况设计选用新型灭火器。
首先,需结合实际情况筛选灭
火材料分子,选择合适的材料分子进行灭火剂的制作。
其次,需结合锂电池热失
控及热蔓延规律进行核壳结构灭火器的设计,以确保降温的精准性。
再次,需采
用适合手段优化锂电池灭火剂的喷射方式、喷射压力、喷射时间等功能参数,在
设计新型高效的通用型灭火器的同时降低成本。
此外,在进行新型灭火剂的设计
开发时,需将环保重视起来。
具体表现为,需思考灭火剂释放后是否会产生有毒
有害物质,这些物质是否会对环境造成污染、是否会对电气系统造成腐蚀或使其
绝缘性降低。
2.4强化消防电源与供电方式设计
在建筑火灾、供电、防火设计中,电力系统选型、供电模式的设计十分必要。
一方面,优化消防电源设计。
在建筑中,消防电源非常重要。
一般来讲,消防电
源可分为灭火系统和紧急灭火系统两大类。
在电力系统的两种方案设计中,必须
结合具体情况加以考虑。
随着现代科学技术不断发展,各类设备呈现智能化及自
动化特点,在电力系统的设计中,设计人员可以考虑采用自动化设备将消防系统
与应急电源相结合,并通过设备实现2种不同的开关,从而保证供电的稳定。
另
一方面,注重消防用电配电方式设计。
建筑消防配电网分为4大类,即放射式、
树干式、链式、混合式。
辐射分配模式中,任何一种电力负荷的分配都不会对另
一种电力产生影响,这种分配方式可靠性极高,但其也有一定缺点,电力线路繁杂,需要大量的开关和管道。
因此,此种分配方式的造价较高,更适合对电力需
求高的消防配电系统。
与辐射型相比,树干式分配方法管道占用面积较少,造价
较低,但安全性较差。
当主干线路发生故障时,影响更多区域,也影响与故障主
干道连接的所有线路。
因此,当采用主干式配电系统时,通常都在主干线上设置
一条备用主干线路,并在主干线路上安装相应控制设备,这样才能保证主干线路
之间自由切换,确保电力供应的稳定性。
2.5合理设计防火电缆和电线
在使用电器线路过程中,可能会发生接触不良、电线短路、漏电、电阻过高
等情况,从而引起建筑着火。
在使用过程中,电缆会因为塑料、橡胶等材料的燃
烧而产生大量有毒气体,这些烟雾会让大楼里的人在短时间内难以脱身。
为此,
在电线和电缆设计时,要考虑不同电缆类型,尽量减少在火灾发生时的不必要伤害。
一般来讲,如果建筑高度在10~18m之间,电力系统必须在电线的辐射范围
内添加防火电缆。
在电缆铺设时,应考虑建筑物的特性适当调整,尽量减少在火
灾后产生不可挽回的影响,以保证电缆的安全运行。
结语
消防设计是电力工程总图布置中的重要内容之一。
要对各类问题进行解析,
提出了解决问题的理论和规范依据,并总结了关键注意事项。
参考文献
[1]住房和城乡建设部,国家质量监督检验检疫总局.民用建筑设计术语标准:GB/T50353—2013[S].北京:中国计划出版社,2013.
[2]住房和城乡建设部,国家市场监督管理局.火力发电厂与变电站防火标准:GB50229—2019[S].北京:中国计划出版社,2019.。