摘要：变电站防火设计为变电站土建设计的重要组成部分，本文依据现行相关规范，结合工程设计实际经验，对变电站防火设计的内容进行了梳理，探究如何在变电站土建设计中实现防火设计，为变电站土建设计中的防火设计提供了新的思路。
关键词：变电站;土建设计;防火设计;
引言
变电站作为电网的重要组成部分和关键节点，起着变换电压电流、汇集和分配电能的作用。变电站内有许多带油设备，一旦发生安全事故，极易引起火灾，带来人身或财产的重大损失。因此，在变电站的土建设计过程中，除了保证建构筑物本身的结构安全性之外，防火设计也是非常重要的一环。本文将以土建设计中的防火设计为主，介绍变电站总平面布置及建构筑物防火设计的内容，为各电压等级的变电站防火设计提供参考。
1变电站土建设计中采用的现行防火标准
土建设计人员在对变电站进行防火设计过程中，需要按照国家规范以及行业标准进行设计，从而保证变电站的消防安全及防火性能能够达到国家和行业的标准要求。
目前主要采用下列两本规范（标准）作为变电站防火设计的依据和指导：（1）《火力发电厂与变电站设计防火标准》（GB50229-2019）（以下简称《变电站防火标准》）;(2)《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）（2018年版）。上述两本规范（标准）均为中华人民共和国国家标准，其中建筑设计防火规范涉及工业建筑与民用建筑的防火设计要求，内容比较宽泛，而变电站防火标准更具有针对性，单独列出了变电站防火设计的相关要求，主要内容包括：建构筑物的火灾危险性分类及其耐火等级、建筑构件的耐火极限的基本要求；建筑物的平面布置、防火分区、防火间距、建筑防火构造和消防设施设置的基本要求；建筑物的疏散距离、疏散宽度、疏散楼梯设置型式及疏散门设计的基本要求；满足灭火救援要求设置的救援场地、消防扯到、消防电梯等设施的基本要求等。在变电站土建设计过程中，上述两本规范（标准）中的相关强制性条文必须严格执行，其他说明需遵照执行，以满足消防和防火的要求。
2变电站防火设计的主要内容
变电站土建设计是一个动态的过程，土建设计是为电气设备的安装和运行服务的，因此首先需要满足电气专业的基本要求，在此基础上，需同时满足结构安全性和适用性的要求，以及消防安全和防火性能的要求。变电站土建设计中的防火设计，需要从以下几个方面入手，进行相应的设计和考虑。
2.1总平面布置
一般而言，变电站的土建总平面布置根据电气专业总平面布置的初稿进行设计，平面布置过程中需同时考虑实用、美观、经济的要求。总平面布置设计中的防火安全设计的方面主要是以下两点：站内道路设置是否满足消防要求；各建构筑物的间距是否满足防火间距的要求。
变电站发生火灾事故时，站内道路作为事故发生时的消防通道和安全生命通道，需确保站内人员能够及时撤离，消防人员及消防车能够无障碍进入进行救灾。《变电站防火标准》11.1.11条规定：“变电站内的消防通道宜布置成环形；当为尽端式车道时，应设回车道及回车场地。”《建筑设计防火规范》7.1.8条规定消防车道应符合下列要求：（1）车道的净宽度和净空高度均不应小于4.0m；（2）转弯半径应满足消防车转弯的要求（一般为7m）；（3）消防车道与建筑之间不应设置妨碍消防车操作的树木、架空管线等障碍物；（4）消防车道靠建筑外墙一册的边缘距离建筑外墙不宜小于5m；（5）消防车道的坡度不宜大于8%。
变电站内电气设备众多，变压器、电容器含油，蓄电池易爆，一旦发生燃烧事故，将会影响到周围的电气设备及建构筑物，造成火灾的连环效应，因此在总平面设计时，各建构筑物之间、建构筑物与设备之间需满足一定的防火间距，避免当一处发生火灾时，影响波及到周围设施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建构筑物之间的防火间距与建构筑物的火灾危险性等级及耐火等级、电气设备的危险性相关，含油设备、放置有可燃介质的建筑物的火灾危险性均较高。对于火灾危险性较低的建筑物及设备而言，二者的防火间距相对较小，但是对于火灾危险性较高的建筑物及设备，二者的防火间距需要相应的增大。《变电站防火标准》中表11.1.1规定了建构筑物的火灾危险性分类及其耐火等级，表11.1.4、表11.1.7规定了变电站内各建构筑物及设备的防火间距最小值，设计人员应在变电站总平面布置设计过程中，对所有建构筑物及设备的防火间距进行逐一核实，确保满足防火间距的要求。若因为工艺专业的布置或用地范围的限制不能满足上述时，应根据规范相关条文采取相应的防火阻火措施，如设置防火墙等。
2.2建筑物防火设计
变电站内的建筑物主要有：主控通信楼（内含主控室、二次设备间、蓄电池室、消防控制室、办公室、值休室、会议室等）、各电压等级的继电器室、配电装置室、GIS室、警卫室、消防水泵房等。建筑物的防火设计主要针对以下两方面：（1）发生火灾后消防系统能及时响应，结构不受破坏或破坏较小，火灾不发生扩散；（2）发生火灾后能够及时进行人员疏散和财产转移。
根据以上两个方面，变电站内建筑物防火设计的主要内容如下：
1)建筑物的各结构构件及分隔构件需满足耐火极限的相关要求，建筑材料需满足相应的耐火等级要求；
2)建筑物内危险性较大的房间，如蓄电池室、配电装置室、电容器室等，应根据规范相关条文设置防火门，避免火灾发生时火情扩散；
3)建筑物超过一定尺寸后，应根据安全疏散的要求增加疏散门及安全出口的数量，疏散门和安全出口的位置应满足疏散距离的要求；
4)建筑物内应安装火灾报警系统，并确保其能准确及时的传达火灾信号。建筑物超过一定体积时，应设置水消防系统，在火灾发生时能够及时制止险情。
建筑物的防火设计包括但不限于上述4条，具体可见《变电站防火标准》11.2章节。
2.3构筑物防火设计
变电站内除了建筑物和设备之外，还存在电缆沟、电缆隧道、主变压器、电容器等火灾危险性较高的构筑物和设备，为了保证变电站运行安全，也需对其进行防火设计。构筑物防火设计包括但不限于以下内容：
1)为防止电缆火灾蔓延，因在电缆沟或电缆隧道内每隔一定间距设置隔板或防火墙，并用电缆防火封堵材料封堵电缆通过的孔洞；
2)“户外单台油量为100kg以上的电气设备，应设置贮油或挡油设施，其容积宜按设备油量的20%设计，并能将事故油排至总事故油池。”（引自《变电站防火标准》6.7.8条）
3)对于变电站主变压器，由于设备含油量较大，火灾危险性极高，需单独设置主变消防措施（如水喷雾消防系统、泡沫喷淋消防系统等），并在周边设置消防小室和砂池。
3结束语
综上所述，在变电站土建设计的防火设计过程中，不仅要关注整个变电站的总平面布置，满足防火间距的要求，还要对单体的建构筑物单独进行防火及消防设计，一旦火灾发生能够采取有效措施及时制止或避免更大范围的火情扩散，满足变电站的安全平稳正常运行的要求。
参考文献
[1]火力发电厂与变电站设计防火规范（GB50229-2019）[S].中华人民共和国住房和城乡建设部，2019.2
[2]建筑设计防火规范（GB50016-2014）（2018版）[S].中华人民共和国住房和城乡建设部，2014.8
[3]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.
论文作者:李秋熠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/8
标签：变电站论文; 土建论文; 火灾论文; 建筑物论文; 间距论文; 站内论文; 危险性论文; 《基层建设》2019年第22期论文;