第二章第四節(jié)變配電所防火

第二章第四節(jié)變配電所防火第1頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、概述（一）變配電所的地位和作用（二）變配電所的類型（三）變配電所的結(jié)構(gòu)（四）電弧第2頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）變配電所的地位和作用作用：變配電所是變換電壓和交換電能的場(chǎng)所組成：變壓器、母線、開(kāi)關(guān)控制設(shè)備等分類：系統(tǒng)樞紐（330KV-500KV）地區(qū)重要（220KV-330KV）一般變電所（110KV-220KV）總降壓(35～110kv)車間變電所(6～10kv)升壓變電所降壓變電所第3頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）變配電所的類型1、獨(dú)立變配電所2、附設(shè)變配電所3、外附露天式變配電所4、車間內(nèi)變配電所5、桿（臺(tái)）上變配電所第4頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月桿（臺(tái)）上變壓器第5頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）變配電所結(jié)構(gòu)高壓配電變壓器室低壓配電6-10KV接受、分配、控制、保護(hù)電源等作用變換電壓、交換電能的作用接受、分配、控制、保護(hù)電源等作用6-10KV380/220V第6頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）變配電所結(jié)構(gòu)屋內(nèi)式屋外式組合式屋內(nèi)式變電所主要由高壓配電室、變壓器室和低壓配電室組成。屋內(nèi)配電裝置多用于35kV以下電壓等級(jí)，全部電氣設(shè)備裝在室內(nèi)。屋外式變電所除了低壓配電部分具有專門(mén)的室(箱)外，高壓電器和變壓器均為露天設(shè)置。屋外配電裝置多用于35kV以上電壓等級(jí)，全部電氣設(shè)備裝在露天場(chǎng)地。組合式變配電所是由高壓開(kāi)關(guān)柜，干式或非燃性變壓器和低壓配電屏結(jié)合在一起的一種組合式電氣裝置。第7頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第8頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（四）電弧1、概念2、電弧的形成3、電弧的熄滅4、開(kāi)關(guān)電器的基本方法第9頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、電弧1）、定義：觸頭間產(chǎn)生的一團(tuán)溫度極高、能發(fā)強(qiáng)光能導(dǎo)電和變形的近似圓柱形的氣體。2）、危害：電弧的產(chǎn)生，一方面使電路仍保持導(dǎo)通狀態(tài)，延遲了電路的開(kāi)斷；另一方面電弧長(zhǎng)久不熄會(huì)燒損觸頭及附近的絕緣，嚴(yán)重時(shí)甚至引起開(kāi)關(guān)電器的爆炸和火災(zāi)。第10頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、電弧的形成第11頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第12頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、電弧的熄滅1、電弧的熄滅條件：形成游離速度小于去游離速度去游離復(fù)合：

擴(kuò)散：1、提高帶電質(zhì)點(diǎn)的濃度2、加強(qiáng)電弧的冷卻3、降低弧隙電場(chǎng)強(qiáng)度1、增大弧區(qū)與周圍介質(zhì)的溫差（濃度差）2、增加電弧弧柱的表面積第13頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、開(kāi)關(guān)電器滅弧的基本方法1）氣吹滅弧2）油吹滅弧3）電磁滅弧4）狹縫滅弧5）將長(zhǎng)弧分成若干短弧6）提高觸頭的分離速度7）多斷口滅弧第14頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氣吹滅弧空氣斷路器、六氟化硫斷路器等。智能型萬(wàn)能式空氣斷路器智能型萬(wàn)能式空氣斷路器第15頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第16頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月油吹滅弧少油斷路器多油斷路器第17頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月磁吹滅弧第18頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、高壓斷路器1、根據(jù)滅弧介質(zhì)的不同分類1）油斷路器2）SF6斷路器3）真空斷路器2、油斷路器的火災(zāi)危險(xiǎn)性3、油斷路器的火災(zāi)預(yù)防措施多油斷路器少油斷路器第19頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月多油斷路器一、分類：1、單箱式結(jié)構(gòu)2、共箱式結(jié)構(gòu)（平開(kāi)式多油斷路器）第20頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月油斷路器滅弧機(jī)理：二、平開(kāi)式多油斷路器滅弧原理1、變壓器油蒸發(fā)分解成為氣體，汽化過(guò)程中吸熱，促進(jìn)了滅??；2、70%--80%是氫氣，氫氣導(dǎo)熱性好，粘度小，冷卻性好；3、高溫的油氣與氫氣的比重較冷油小，因而急速向油箱上部流動(dòng)，對(duì)電弧縱吹。開(kāi)斷大電流時(shí)，兩個(gè)平行的斷口電弧電流方向不一致，產(chǎn)生斥力，使電弧向外彎曲，相當(dāng)橫吹。第21頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月少油斷路器按地點(diǎn)分類：戶內(nèi)式：主要用于6—35KV戶外式：35KV以上戶外高壓少油斷路器第22頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第23頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月滅弧過(guò)程(以SN10-10為例)：當(dāng)導(dǎo)電桿5向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)靜觸頭分開(kāi)，產(chǎn)生電弧，電弧高溫使油氣化分解，滅弧室內(nèi)空腔壓力增大，鋼球9上升將球閥關(guān)閉，電弧開(kāi)始在密閉的空間內(nèi)燃燒，滅弧室內(nèi)壓力迅速升高，當(dāng)導(dǎo)電桿依次打開(kāi)上、中、下三個(gè)橫吹油道11時(shí)，油氣混合物從油道噴出，橫吹電弧熄滅。第24頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、油斷路器的火災(zāi)危險(xiǎn)性1）油量過(guò)多或過(guò)少，引起油箱爆炸或火災(zāi)。2）斷路器斷流容量不足，切不斷電弧。3）脫扣彈簧老化或螺桿松動(dòng)造成壓力不足或觸頭表面粗糙，致使合閘后接觸不良，分閘時(shí)電弧不能及時(shí)切斷，使油箱內(nèi)產(chǎn)生過(guò)多的氣體。4）油質(zhì)不純，長(zhǎng)期運(yùn)行老化或受潮，分閘時(shí)引起內(nèi)部閃絡(luò)。第25頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、油斷路器的防火措施1）斷路器的斷流容量必須大于電力系統(tǒng)在其裝設(shè)處的短路容量。2）安裝前應(yīng)嚴(yán)格檢查，使其符合制造技術(shù)條件。3）經(jīng)常檢修進(jìn)行操作試驗(yàn)，確保機(jī)件靈活好用，定期試驗(yàn)絕緣性能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除缺陷。4）保持油箱內(nèi)的適當(dāng)油面，防止油箱和充油套管滲油、漏油。5）發(fā)現(xiàn)油溫過(guò)高時(shí)應(yīng)采取措施，取出油樣進(jìn)行化驗(yàn)。6）切斷嚴(yán)重故障電流后，應(yīng)檢查觸頭是否有燒損現(xiàn)象。GB-建筑電氣火災(zāi)預(yù)防性檢測(cè)技術(shù)要求和方法

第26頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）按冷卻介質(zhì)分類：干式、油浸式（二）油浸電力變壓器的構(gòu)造油浸電力變壓器主要是由：鐵芯、繞組、油箱和冷卻系統(tǒng)、絕緣套管和其他部件等五大部分組成三、油浸電力變壓器第27頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第28頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第29頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第30頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月安全保護(hù)裝置1、儲(chǔ)油柜（油枕）因?yàn)樽儔浩髟谶\(yùn)行中，油對(duì)空氣的呼吸作用，空氣吸入油中，會(huì)使油受潮、氧化、油質(zhì)劣化，降低使用年限，因此與吸濕器配合使用，過(guò)濾空氣，減小空氣與變壓器油的接觸面，防止了空氣中雜質(zhì)和濕氣進(jìn)入油中。2、安全氣道（防爆管）油箱內(nèi)壓力達(dá)到0.5atm，保護(hù)膜應(yīng)爆破。3、氣體繼電器（瓦斯繼電器）安裝在變壓器油箱與儲(chǔ)油柜的連接管上，當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，壓迫油面下降，使接點(diǎn)動(dòng)作發(fā)了信號(hào)，嚴(yán)重故障產(chǎn)生的氣體多，會(huì)使形成的油流沖動(dòng)氣體繼電器檔板，使接點(diǎn)動(dòng)作接通變壓器的跳閘回路。變壓器漏油時(shí)，也可通過(guò)該裝置將變壓器電源切斷，從而對(duì)變壓器的內(nèi)部故障的保護(hù)作用。第31頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）油浸電力變壓器的火災(zāi)危險(xiǎn)性1、可燃物存在（1）固體：油浸電力變壓器內(nèi)部的絕緣襯墊和支架，大多用紙板、棉紗、布、木材等有機(jī)可燃物造成。（2）液體：油箱內(nèi)并充有大量的絕緣油。變壓器絕緣油是飽和的碳?xì)浠衔?，其閃點(diǎn)為135℃。（3）氣體：絕緣油和固體絕緣物受熱分解產(chǎn)生的氣體混合物統(tǒng)稱油氣，混合在油中會(huì)使油的閃點(diǎn)降低，絕緣油的閃燃試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)可低到52℃。第32頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、電氣火源存在（1）匝間相間或?qū)Φ囟搪罚?）連接部位、分接開(kāi)關(guān)接觸不良（3）變壓器長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷造成的過(guò)熱或接觸不良造成局部過(guò)熱第33頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（四）油浸電力變壓器火災(zāi)的原因(1)由于變壓器產(chǎn)品制造質(zhì)量不良，檢修失當(dāng)、長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行等。(2)線圈間、線圈與分接頭間、端部接線處等，由于連接不好，產(chǎn)生接觸不良。(3)鐵芯絕緣損壞后，渦流加大。(4)變壓器油質(zhì)劣化、油箱漏油。(5)用電設(shè)備過(guò)負(fù)荷、故障短路、外力使瓷瓶損壞。第34頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（五）變壓器的防火措施

(1)設(shè)計(jì)選型時(shí)，要注意選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，并進(jìn)行嚴(yán)格的檢查試驗(yàn)。

(2)按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范選擇設(shè)置完善的變壓器保護(hù)裝置。

(3)注意運(yùn)行、維護(hù)工作。（4）設(shè)置滅火裝置。GB-建筑電氣火災(zāi)預(yù)防性檢測(cè)技術(shù)要求和方法第35頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、變配電所土建防火（一）、變配電所的防火1、變配電所位置2、變壓器的選型3、變配電所防火間距及耐火等級(jí)4、貯油設(shè)施5、滅火系統(tǒng)6、安全疏散7、其他第36頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、變配電所位置1）考慮風(fēng)向：常年盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)或最小風(fēng)頻的上風(fēng)側(cè)2）考慮與民用建筑的貼鄰總?cè)萘坎怀^(guò)1260KVA，單臺(tái)容量不超過(guò)630KVA的油浸電力變壓器的變電所，不允許與密集的場(chǎng)所貼鄰，若必須與其他民用建筑貼鄰時(shí)，必須用防火墻隔開(kāi)，不宜布置在建筑物的主體建筑內(nèi)，必須布置時(shí)就采取措施。P70。3）爆炸危險(xiǎn)環(huán)境場(chǎng)所變配電所的位置，參見(jiàn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》第37頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、變壓器選型根據(jù)環(huán)境、容量、負(fù)荷、經(jīng)濟(jì)投資等進(jìn)行選擇3、變配電所防火間距及耐火等級(jí)根據(jù)建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性類別、耐火等級(jí)來(lái)設(shè)計(jì)，詳見(jiàn)《火力發(fā)電廠與變配電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50229-964、貯油設(shè)施設(shè)蓄池坑和總事故貯油池詳見(jiàn)《低規(guī)》、《高規(guī)》第38頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、滅火系統(tǒng)1）、220KV、330KV、500KV獨(dú)立變電所，單臺(tái)容量為125MVA及以上的主變壓器應(yīng)設(shè)置噴霧滅火系統(tǒng)，并應(yīng)具備定期試噴的條件，當(dāng)采用水噴霧滅火系統(tǒng)有困難時(shí)，可采用其他滅火設(shè)施。其他帶油電氣設(shè)備，宜采用干粉或鹵代烷滅火器。2）、220---500KV變電所，單臺(tái)容量為125MVA及以上的變壓器，當(dāng)設(shè)置火災(zāi)探測(cè)報(bào)警及水噴霧滅火系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)計(jì)消防給水系統(tǒng)。變電所消防給水量應(yīng)按火災(zāi)時(shí)一次最大消防用水量的室內(nèi)和室外消防用水量之和計(jì)算。第39頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3）設(shè)置消火栓滅火系統(tǒng)的變電所，消防水泵房、室內(nèi)外消防給水管道消火栓設(shè)計(jì)應(yīng)符合《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第6章有關(guān)規(guī)定，水噴霧給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定。4）當(dāng)油浸變壓器采用固定滅火系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。5）主控制樓、通信樓、屋內(nèi)配電裝置樓、變壓器室、電容器室、蓄電池室電纜夾層、汽車庫(kù)以及其他貯有較多可燃物或易燃物的房間應(yīng)設(shè)置移動(dòng)式滅火設(shè)施6）市區(qū)內(nèi)無(wú)人值班的變電所，宜設(shè)置火災(zāi)探測(cè)報(bào)警裝置，并應(yīng)將火警信號(hào)傳至有關(guān)單位。重要的無(wú)人值班的變電所，宜設(shè)置懸掛式氣體自動(dòng)滅火裝置。第40頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6、安全疏散1）變電所內(nèi)消防車道宜布置在環(huán)形，當(dāng)為盡頭式車道時(shí)，應(yīng)設(shè)回車場(chǎng)2）變壓器室、電容器室、蓄電池室、油處理室、電纜夾層、配電裝置室的門(mén)向疏散方向開(kāi)啟，當(dāng)門(mén)外為公共走道或其他房間時(shí)，該門(mén)應(yīng)采用鋼質(zhì)門(mén)或丙級(jí)防火門(mén)，配電裝置室的中間門(mén)應(yīng)采用雙向開(kāi)啟門(mén)。3）面積超過(guò)250平方米的主控室、載波機(jī)室、微波機(jī)室、配電裝置室、電容器室、電纜夾層的安全出口不宜少于兩個(gè)，樓層的第二個(gè)出口可設(shè)在固定樓梯間的室外平臺(tái)處，配電裝置室的長(zhǎng)度超過(guò)60米時(shí)，應(yīng)增設(shè)一個(gè)中間安全出口。第41頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7、其他1）消防供電及照明2）電纜及電纜敷設(shè)防