变电站防火相关规程条文探讨

变电站防火相关规程条文探讨

张莹

国网山西省电力公司晋中供电公司，山西省 晋中市 030600

摘要：为一类重要的清洁能源，电力能源的应用普及度和需求量正呈现出显著的提高态势，为增强电力供给的安全性和稳定性、有效化解各类安全风险，实践之中，必须着力优化变电站土建设计，力求解决安全及防火问题。为此，土建设计人员应深化对于变电站土建设计的认识，注意落实好解决安全问题和防火问题的各项实践措施。

关键词：变电站防火；相关规程；

1、同一房间内布置不同电气设备时的问题

在实际工程中，存在不同电气设备布置在同一房间的情况，如站用变压器、低压电容 器 与 供 配 电 柜 同 室 布 置 等。DL/T 5155—2016《220 kV ～ 1 000 kV 变电站站用电设计技术规程》的 7.2.1 条 ：“当站用变压器采用屋内布置时，油浸变压器应安装在单独的小间内。干式变压器可以布置在站用配电屏室内。”GB 50053—2013《20 kV 及以下变电所设计规范》的 4.1.2 条 ：“非充油的高、低压配电装置和非油浸型的电力变压器，可设置在同一房间内。”5.3.1 条 ：“高压电容器装置宜设置在单独的房间内，当采用非可燃介质的电容器且电容器组容量较小时，可设置在高压配电室内。低压电容器装置可设置在低压配电室内，当电容器总容量较大时，宜设置在单独的房间内。”这些规定都说明一定条件下不同功能的电气设备布置在一起是允许的。当同一房间内布置不同的设备时，其建筑物火灾危险性如何分类则没有规定。

2、主控制楼和继电器室火灾危险性分类

主控制楼的火灾危险性为戊类，是按照电缆采取了防止火灾蔓延的措施确定的，可以采用下列措施 ：用防火堵料封堵电缆孔洞，采用防火隔板分隔，电缆局部涂防火涂料，局部用防火带包扎等。”相同的条文说明，对应两个版本的正文内容却不一致。除极少数电压等级较低的简易变电站和 20 kV、10 kV终端变电站外，每个变电站内均设有主控制楼或继电器室，如果建筑物火灾危险性分类由戊类提高到丁类，意味着运行中的变电站很多不符合新规范的要求。在对工程进行改扩建时，设计人员无所适从，不知道是否应该对原有消防设施进行改造完善。考虑到不同电压等级变电站主控制楼和继电器室重要性是不一样的，建议对其火灾危险性分类按照电压等级、是否有人值班等予以区分。

3、电容器室火灾危险性分类

充油集合式是将若干电容器单元集装于一个充满绝缘油的大箱壳中 ；框架式虽然也有绝缘油，但只作为浸渍剂，无滴流油。除了低压的 BDMJ( 氮气 ) 型和BKMJ( 空气 ) 型属于真正的干式电容器，其余大量用的是浸渍油绝缘介质 + 膜绝缘介质，本质上还是属于有可燃介质的电容器。按《2019 版防火标准》，只要电容器布置在室内，其所在的建筑物火灾危险性分类属于丙类 ( 有可燃介质 ) 或丁类 ( 干式 )，与电容器组电压、容量无关。

4、其他设备室火灾危险性分类问题

变压器、电抗器在原理及结构上与配电装置的电流互感器、电压互感器是类似的。将油浸变压器室和油浸电抗器室按油量 60 kg 作为分界点，与配电装置楼 ( 室 ) 设备油量划分一致。气体或干式变压器按容量划分，是为了区别对待主变压器和站用变压器。110 kV 变电站站用变压器容量一般不超过 250 kVA，35 kV 及以下变电站站用变压器容量一般不超过50 kVA，故以 250 kVA 为分界点。干式电抗器容量划分是参考干式变压器容量。对 5 Mvar 电容器组，按 5% 配置串联电抗器，电抗器三相容量 250 kvar。中小型变电站一般不配置柴油发电机。

5、消防给水问题

1)有主控制室是否就必须设计消防给水由于主控制楼和继电器室火灾危险性分类在《2019 版防火标准》中为丁类，虽然这些建筑物体积可能远远小于 3 000 m3，按 11.5.1 规定，无论电压等级多低，所有带主控制楼、继电器室或主控制室的变电站都必须设计消防给水。为了规避这一要求，有设计人员把电气二次设备及通信设备与 35 kV、20 kV 或 10 kV 户内开关柜布置在同一个房间，并将房间称为配电装置室。

2)二次设备室采用预制舱，是否设计消防给水预制舱的应用是当前智能化变电站标准化设计、工厂化加工、模块化建设、机械化施工的重要支撑。把继电器室和主控制室布置在一个二次设备预制舱内，全站无其他任何建筑物，如果预制舱被当作火灾危险性分类为丁类的建筑物，则需设计消防给水 ；如果预制舱被当作不含油的电气设备，则无需设计消防给水。

3) 是否因为干式变压器、有可燃介质电容器、干式电容器、干式电抗器布置在室内而设计消防给水《2019 版防火标准》表 11.1.1 中，电容器室 ( 有可燃介质 ) 火灾危险性分类为丙类，气体或干式变压器室、干式电容器室、干式电抗器室火灾危险性分类为丁类。当这些设备与对应的配电屏柜布置在同一室内，即使容量很小，如果按配电装置楼 ( 室 ) 火灾危险性分类，可不设计消防给水 ；按变压器室、电容器室火灾危险性分类，则应设计消防给水。

6、变压器之间的防火间距

GB 50053—2013 中的一条， 对 20 kV 及以下变压器，规定“油重小于 1 000 kg 的相邻油浸变压器外廓之间的净距不应小于 1.5 m ；油重1 000 kg ～ 2 500 kg 的相邻油浸变压器外廓之间的净距不应小于 3.0 m ；油重大于 2 500 kg 的相邻油浸变压器外廓之间的净距不应小于 5 m。”建议将此内容补充到 GB 50229 中，以覆盖小容量变压器情况。

7、防火墙尺寸问题

《2019 版防火标准》条条文说明 ：“从变压器着火后其四周对人的影响情况来看，当其着火后对地面最大辐射强度是在与地面大致成 45° 的夹角范围内，要避开最大辐射温度﹐故考虑变压器之间的水平间距宜大于变压器的高度。”因此，对不同大小变压器相邻布置情况，建议按照火焰辐射影响范围来设计防火墙，即按外廓尺寸大的变压器火焰呈 45° 辐射，防火墙高度不低于另一台变压器的高度 ；水平方向保证火焰辐射路径经过防火墙后其对外廓尺寸小的变压器两侧 ( 若有贮油池则对贮油池两侧 )的净距不小于 1 m。这种做法，既保证了防火效果，又减小了防火墙体积，节约了投资。

结束语：

本文就 110 kV 及以下变电站设计在执行《2019 版防火标准》时遇到的具体问题进行了分析。针对变电站的发展趋势，为使标准更具适应性与可操作性，同时在保证安全的前提下兼顾经济性，建议在标准中增加电气设备的火灾危险性分类规定，对主控制楼和继电器室、变压器室、电容器室、电抗器室等建筑物火灾危险性分类调整或细分，户外独立金属箱体在一定条件下当作单一设备执行防火标准。110 kV 及以下变电站是否设计消防给水影响很大，有关条文可进一步完善。此外，对部分设施防火间距、不同大小变压器之间防火墙设计规定提出了修改建议。

参考文献：

[1]刘毅.探究变电站土建设计中有关防火的问题[J].智能城市,2018,4(05):74-75.

[2]孔宪扬,李仲元.装配式变电站建筑物土建设计探讨[J].居业,2018(12):79-81.

[3]伍书吟,吕天舒.变电站土建设计要点及优化策略探究[J].中国设备工程,2019(04):84-85.