7 室外电气设备

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7.0.1 油量在2500kg及以上的油浸式变压器之间或油浸式电抗器之间的最小防火间距应符合表7.0.1的规定。

表7.0.1  油浸式变压器之间或油浸式电抗器之间的最小防火间距

表7.0.1  油浸式变压器之间或油浸式电抗器之间的最小防火间距
 

7.0.2 油量在2500kg及以上的油浸式变压器及油浸式电抗器与其他充油式电气设备之间的防火间距不应小于5m;油量在2500kg以下的油浸式变压器及油浸式电抗器与其他充油式电气设备之间的防火间距不应小于3m。
7.0.3 当油浸式变压器、油浸式电抗器各自之间及与其他充油式电气设备之间的防火间距不能满足本规范第7.0.1条、第7.0.2条要求时,应设置防火隔墙。当防火隔墙高度不能满足要求时,应在防火隔墙顶部加设防火分隔水幕。
   单相油浸式变压器之间宜设置防火隔墙或防火分隔水幕。
7.0.4 油浸式变压器的防火隔墙设置应满足下列要求:
      1 高度应高于变压器油枕顶部0.3m;
      2 长度应超出贮油池(坑)两端各0.5m;
      3 当防火隔墙顶部设置防火分隔水幕时,水幕高度应比变压器顶面高出0.5m;
      4 防火隔墙的耐火极限不应低于2.00h。
7.0.5 当厂房外墙与室外油浸式变压器外缘的距离小于本规范表4.0.3规定时,厂房外墙应采用耐火极限不低于3.00h的防火隔墙,且厂房外墙与变压器外缘的距离不应小于0.8m。
         当厂房外墙与油浸式变压器外缘距离小于5m时,在变压器高度加3m的高度以下、设备两侧外缘各加3m的范围内,厂房外墙不应开设门窗或孔洞,在此范围以外的厂房外墙上的门和固定式窗的耐火极限不应小于0.90h。
7.0.6 单台容量在单相50MVA及以上、3相90MVA及以上的油浸式变压器应设置固定式灭火设施。
         单台容量在单相50MVA以下、3相90MVA以下的油浸式变压器应在附近设置移动式灭火器材或室外消火栓。
7.0.7 当发电机母线或设备电缆穿越防火墙时,电缆穿越处的空隙应用不燃材料封堵,不燃材料耐火极限应与防火墙相同。
7.0.8 单台油量在1000kg及以上的油浸式变压器及其他充油电气设备应设置贮油池(坑);当设备为两台及以上时,可设公共事故油池。
7.0.9 贮油池(坑)容积(不含卵石层的缝隙容积)应按贮存单台设备100%的油量确定。当设有固定式水喷雾、细水雾灭火装置时,贮油池(坑)的容积应按单台设备100%的油量与灭火水量之和确定。
         当贮油池(坑)设有至公共事故油池的排油管时,贮油池(坑)容积应按单台设备20%的油量确定。排油管的直径不应小于150mm,管口应设防堵、防腐的金属格栅或滤网。
7.0.10 贮油池(坑)上部应设金属格栅,格栅孔净距应不大于40mm,并应在格栅上铺设卵石层,其厚度不宜小于250mm,卵石粒径为50mm~80mm。
7.0.11 公共事故油池的容积应按下列要求确定:
        1 当未设置水喷雾、细水雾灭火设施时,公共事故油池容积按最大一台充油设备的全部油量确定。
        2 当设有水喷雾、细水雾灭火设施时,公共事故油池容积按最大一台充油设备的全部油量和灭火水量之和确定。当公共事故油池内设有油水分离设施时,容积按最大一台充油设备的100%油量确定。
        3 当公共事故油池内设有倒虹吸管油水分离装置时,其容积按计算确定。
7.0.12 公共事故油池应设置排油、排水设施。
7.0.13 升压站、开关站的出入口及主要电气设备附近应按现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140的有关规定配备灭火器材。

 

条文说明
 

7 室外电气设备

7.0.1 本条在《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90第5.0.1条内容的基础上作了如下修正:
    (1)将原条文中“油量在2500kg以上……”修正为“油量在2500kg及以上……”。
    (2)考虑到高压并联电抗器也属于大型油浸设备,因此修正后的条文包含了油量在2500kg及以上的油浸式电抗器设备。
    (3)增加了63kV油浸式变压器、油浸式电抗器这一级别设备之间最小间距的规定,以便与相关专业的设计规范一致。
    (4)将原条文中电压等级“500kV”改为“500kV及以上”。
7.0.2 本条规定了油浸式变压器、油浸式电抗器与其他充油式电器设备之间的安全距离,以防止油浸式变压器、油浸式电抗器失火时殃及其他电器设备,或其他电气设备失火时影响油浸式变压器、油浸式电抗器的安全运行。
       水电工程中除油浸式变压器、油浸式电抗器设备外,其他充油式电器设备(油罐除外)的油量多在2500kg以下,实际工程中扑救这类火灾的实践表明,当油浸式变压器、油浸式电抗器设备油量在2500kg及以上,与其他充油式电器设备之间防火间距为5m时,可以满足临时扑灭火灾、防止事故扩大的需要。油量在2500kg以下的油浸式变压器、油浸式电抗器与充油式电气设备之间的防火间距不应小于3m,这是参照日本《变电所等的防火对策指针》JEAG-5002的规定制订的。
7.0.3 当设备防火间距不能满足本规范第7.0.1条,第7.02条规定时,首先应考虑设置防火隔墙,因为它比设置防火水幕更安全。本条规定在防火隔墙顶部设置防火水幕,主要是针对500kV变压器的防火隔墙高度太高的情况提出的。因此只有当受到场地布置、地质条件等因素限制不能建高防火墙时,才考虑在防火隔墙顶部加设防火水幕。
       单相油浸式变压器目前主要用于500kV及以上的大容量变压器,三相并列布置构成变压器组,单相油浸式变压器之间宜设置防火隔墙或防火分隔水幕。
       关于防火水幕,其降温灭火的原理是:水幕的水雾滴受热后汽化形成相当于原体积1680倍的水蒸气,可使燃烧物质周围空气中的氧含量降低,形成缺氧窒息灭火,同时产生大量的汽化潜热,降低周围环境温度,隔断或减少辐射热。根据日本进行的水幕管隔热试验,当水幕水量为45L/(min·m)~90L/(min·m)时,辐射热的透过率为0.23~0.70,说明具有很好的隔热作用。国内有关单位也做过这方面的试验,公安部上海消防研究所曾就水幕装置对热辐射的衰减做了一个试验,在一个1.69㎡的油盘中燃烧柴油,距油盘中心4m处设一组水幕,水幕喷头的流量为0.5L/(s·m),水压为0.5MPa,用JG-1辐射功率计探测测点的辐射热通量,测得使用水幕之后,辐射热衰减了约70%。另外,我国有关单位对大型变压器灭火试验的实测数据表明;当对起火变压器未采用水幕保护时,相邻变压器套管温升达23℃;当对起火变压器采用水幕保护时,相邻变压器套管温升仅为11℃~14℃。由此可见,水幕的作用是比较明显的。
       但是防火分隔不仅要减少辐射热、隔断火焰,还要考虑防爆等因素,因此应首选防火隔墙,当防火隔墙难以设置或防火隔墙高度不能满足要求时,才考虑在防火隔墙顶部加设防火分隔水幕。
7.0.4 本条是在《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90第5.0.4条内容的基础上,结合《电力设备典型消防规程》DL 5027-93第7.3.3条规定制订的。
       考虑到油浸式变压器的润滑油属可燃物,发生火灾时对周围环境的影响较大,为降低火灾发生率,防止火灾蔓延,将本条设定为强制性条文。
7.0.5 本条文为《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90第5.0.5条的条文。
       为了减少场地的开挖,有些水电站的室外油浸式变压器靠近厂房外墙布置,厂房外墙与油浸式变压器外缘的距离小于本规范表4.0.3规定,难以满足防火间距要求。为了防止变压器发生火灾事故时危及厂房的安全,本条规定厂房外墙应采用防火墙,该防火墙与变压器外缘的距离不应小于0.8m,这是消防人员扑救的最小距离。
7.0.6 本条参考国家现行标准《建筑设计防火规范》GB 50016和《高压配电装置设计技术规程》DL/T 5352等规范的有关规定而制订。固定式灭火设施可采用水喷雾、细水雾及泡沫灭火系统。水喷雾固定式灭火装置喷出的水雾能吸收大量的汽化潜热,起到迅速降温的作用,同时产生的水蒸气能隔绝设备周围的空气,起到窒息的作用。大型油浸式变压器内存有大量的冷却油,其闪点一般都在120℃以上,采用水喷雾灭火系统具有良好的灭火效果。
       细水雾灭火系统也是利用水作为灭火介质,采用特殊的喷头在特定的压力工作范围内将水流直接分解(或采用氮气雾化介质将水分解)成细水雾进行灭火的一种固定式灭火系统。其具有经济、有效、适用面广等特点,目前已成为替代气体、常规水喷雾、自动水喷淋和泡沫灭火系统的重要手段。
       单台容量在单相50MVA以下、3相90MVA以下的油浸式变压器,由于其设备充油量较少,可以不设置固定式灭火设施,应根据变压器布置场所的具体情况和条件,在其附近设置移动式灭火器材,具备水源的地方,还可以布置室外消火栓。
7.0.7 为了防止室内火焰窜到室外、危及室外电器设备的安全,因此当发电机母线或设备电缆穿越防火隔墙时,周围空隙应用耐火极限与防火隔墙相同的不燃材料封堵。
7.0.8 油浸式变压器及其他充油电气设备设置贮油和排油设施是防止火灾事故油火蔓延的有效措施,已为国内外工程广泛采用。根据我国的运行经验并参考国外有关资料,确定事故贮油设施的油量为单台油量在1000kg及以上时应设置贮油池(坑)。当设备为两台及以上时,可设置公共事故油池。
7.0.9 根据我国大型变压器油箱的结构特点,钟罩形油箱的法兰面靠近底部,当充油设备起火时,变压器大部分油将流入贮油池(坑),避免爆炸或火灾的扩大,此时贮油池(坑)的容积应按单台设备100%的油量确定。当变压器设有固定式水喷雾、细水雾装置时,贮油池(坑)的容积应按单台设备100%的油量与灭火水量之和确定。
       当有多台变压器,并设有公共事故油池,贮油池(坑)设有至公共事故油池的排油管时,贮油池(坑)容积应按单台设备20%的油量确定,为保证排油顺畅,排油管的直径不应小于150mm,管口应设防堵、防腐的金属格栅或滤网。
7.0.10 贮油池(坑)内应铺一定规格的卵石层,这样对油类火灾具有良好的阻火冷却作用。参考前苏联、日本等国家的规范及国内的运行经验,卵石厚度不宜小于250mm,卵石粒径为50mm~80mm。
7.0.11 当充油设备爆炸起火时,大部分油将流入贮油坑,再流入公共事故油池。因此,公共事故油池容积应按最大一台充油设备的全部油量确定。
7.0.12 公共事故油池应设置排油、排水设施与通气孔等,这是公共事故油池功能的需要。
7.0.13 作为公共消防的必要设施,在升压站、开关站的出入口及主要电气设备附近,应按现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140的有关规定配备适量的灭火器材。

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