水電站防火是指為防止火災發生，阻止火災蔓延和及時撲滅火災，對水電站各類建築物、構築物和主要機電設備採取的消防措施。
基本介紹
- 中文名：水電站防火
- 外文名：fire protection inhydropower station
- 作用：安全措施
- 涉及規範：《水利水電工程設計防火規範》
- 領域：工程領域
- 學科：水利水電
介紹,分類劃分,防火間距,防火類型,
介紹
水電站防火是指為防止火災發生，阻止火災蔓延和及時撲滅火災，對水電站各類建築物、構築物和主要機電設備採取的消防措施。這些措施主要包括:對建築物按火災危險性分類並確定其耐火等級;確定變壓器和儲油罐等具有大量絕緣油、透平油的設備和設施與各類建築物和設施的防火間距;對廠區配置消防設施;對主要機電設備和設施設定相應的滅火設備;對有值班人員、巡視人員或檢修人員進入的建築物設定安全出口;設定火災時阻斷空氣、滅火後排煙消煙的設施等。
水電站的設備中，有絕緣油和透平油的儲藏設施、充油電氣設備，高壓或超高壓電力電纜和集中敷設的動力電纜和控制電纜。這些設備和設施，一旦因設備事故或人為過失，引起火災，即有可能蔓延擴散，造成大面積建築物和設備毀壞，甚至人身傷亡。由於火災造成水電站長時間部分停止發電或全廠停止發電的嚴重情況，不乏先例。
關於防火，世界各國都有各自的規定。涉及水電站防火的中國現行規範有GBJ16-87《建築設計防火規範》和SDJ278-90《水利水電工程設計防火規範》。後者為行業標準，在遵循前者各項原則規定的前提下，按水電站的生產特點和實際情況，作具體規定。
分類劃分
工業建築物火災危險類別的劃分，主要依據的條件是:
①生產中的原料、半成品和成品的易燃易爆程度及其數量。
②生產過程中的溫度、壓力等工藝條件。
③其他能導致火災和爆炸的條件等。
中國《建築設計防火規範》把工業建築物的火災危險性分為甲、乙、丙、丁、戊五類:
①甲類為使用或產生極易燃燒或爆炸物質的生產，這些物質如閃點<28℃的液體、爆炸下限<10%的氣體、常溫下能迅速自燃或爆炸的物質等。
②乙類為使用或產生易燃燒或爆炸物質的生產，這些物質如閃點≥28℃至10%的氣體、能與空氣形成爆炸性混合物的粉上、纖維等。
③丙類為使用或產生可燃物質的生產，這些物質如閃點≥60℃的液體、可燃固體等。
④丁類為火災危險性較小的生產:，如:對非燃燒物質加工並經常產生強輻射熱、火花或火焰的生產;常溫下使用或加工難燃燒物質的生產;生產中需燃燒氣體、液體或固體進行加熱，或做其他用途的生產等:
⑤戊類為常溫下使用或加工非燃燒物質的生產。
水電站所使用的透平油的閃點在135℃左右，所使用的絕緣油的閃點為180~195℃，此外，無其他易燃、易爆物質參與生產過程，因而水電站沒有甲、乙類火災危險的建築物。前述《水利水電工程設計防火規範》規定水電站屬於丙類火災危險的建築物有:油浸式變壓器(電抗器，消弧線圈)室;單台設備充油量≥100kg的配電裝置室;尾外主變壓器場;電纜室、電纜隧道和豎井;防酸隔爆型鉛酸蓄電池室及其附屬房間;柴油發電機室及其檢修間;絕緣油、透平油的油處理室、再生室、儲油罐室以及獨立變壓器檢修間等。其他建築物為丁類或戊類。
中國《建築設計防火規範》把建築物耐火等級分為四級。建築物的耐火等級是由建築物構件的燃燒性能和最低耐火極限決定的。在同一等級建築物中，由於建築物構件在建築物遭受火災時造成危害的程度及其在建築結構中的地位不同，對其燃燒性能及其耐火性能的要求也不同，例如對承重牆的要求比柱高，對柱的要求比梁高，對梁的要求比樓板高，對樓板的要求比房間間隔高等。一般說來，一級耐火等級建築是鋼筋混凝土結構或磚牆和鋼筋混凝土組成的混合結構;二級耐火等級建築是鋼結構屋架、鋼筋混凝土柱或磚牆組成的混合結構;三級耐火等級建築是木屋頂和磚牆組成的磚木結構，四級耐火等級建築是木屋頂難燃燒牆壁組成的可燃結構。
工業建築物的耐火等級是根據建築物火災危險類別並考慮建築物的重要性程度決定的。一般，甲、乙類火災危險建築物的耐火等級不低於二級，丙類不低於三級，丁、戊類允許四級。《水利水電工程設計防火規範》規定的水電站丙類火災危險建築物的耐火等級為一級和二級，丁類和戊類火災危險建築物的耐火等級為二級和三級，沒有四級。
防火間距
為減輕或阻止火災蔓延，各建築物間要隔開一定距離，稱為防火間距。防火間距與建築物的火災危險類別及其建築物耐火等級有關。水電站主要要規劃好主變壓器、儲油罐等生產火災危險性較大的設備和其他建築物、構築物間的防火間距。防火間距的數值在《水利水電工程設計防火規範》中有明確規定。其中主變壓器和儲油罐相互間以及與其他建築物間的防火間距，為10~50m不等。油量大的比油量小的間距大，至非生產建築物比至生產建築物的間距大，至耐火等級低的建築物比至耐火等級高的間距大。
為避免或減少因環境原因導致火災，絕緣油和透平油露天油罐與架空線的邊相、廠區鐵路裝卸線中心線和廠區主要道路邊線，要有一定距離。《水利水電工程沒計防火規範》分別規定其最小距離為1.2倍電桿高度，10m和5m。
防火類型
除對水電站全廠配置消防車、消防車道，消火栓、消防供水系統、手提式滅火器、沙箱、排煙消煙系統等消防設備和設施外，還須對主要機電設備和設施配置固定式專用消防設備，一方面，是為保護這些設備和設施免遭嚴重損壞，另一方面，也是為廠防止火災產生和擴大。
(1)水輪發電機防火。水輪發電機定子絕緣事故可能引起火災，造成發電機損毀。目前，用於水輪發電機滅火的裝置有噴水滅火和二氧化碳滅火兩種。中國主要採用噴水滅火方式。發電機定子如採用有阻燃特性的絕緣，原則上無須再設滅火裝置，但實踐中也有設定的。
(2)電力變壓器防火。現代大容量電力變壓器均為油浸式變壓器。變壓器內裝有大量絕緣油。當變壓器繞組發生短路故障，在電弧和高溫作用下，絕緣油不斷分解，產生大量可燃氣體，變壓器油箱內壓力急劇升高，使油箱破裂，高溫油、氣噴出燃燒，極易擴大火災範圍。按繼電保護有關規程裝設繼電保護裝置，是防止變壓器內部故障發展成火災事故的重要措施，特別是瓦斯保護，對防止火災的發生頗為有效。在變壓器下面設排油坑，並設卵石層滅火，屋內變壓器室還要設門坎擋油等，是火災發生後避免火災擴大的有效措施。設定專用滅火裝置是撲滅火災的措施。當前，變壓器滅火有水噴霧滅火，充氮攪拌滅火和鹵代烷滅火三種。在中國，大多使用水噴霧滅火。
(3)電纜防火。充油電纜易於著火。聚氯乙烯和聚乙烯電纜多層重疊密集敷設或成捆敷設時也易於著火。在電纜室、電纜隧道及電纜集中架空敷設的廊道的出、入口設定沙箱和手提式滅火器材。對大型電纜室、電纜隧〔廊)道和電纜豎井最好設定水噴霧等固定式滅火系統。35 kV及以下電壓的動力電纜與控制電纜一同敷設時，應分層排列，動力電纜上下層間，均應裝設耐火隔板。110kV及以上高壓單芯充油電力電纜一般用難燃電纜槽盒、埋沙溝槽或耐火隔板分相敷設。當三相電纜明敷時，則設固定式滅火系統。近年來，已出現不燃電纜，這將使電纜防火趨於簡便。
(4)充油配電裝置防火。少油斷路器、電壓互感器、電流互感器附近設手提式滅火器。氣休絕球金屬封閉電器室配置手提式鹵代烷滅火器。110kV及以上屋內開敞式開關站設定固定式滅火系統和排煙或消煙設施。
(5)中央控制室防火。中央控制室為全廠控制中樞，設有全廠的控制設備，一般設小型固定鹵代烷滅火裝置。繼電保護室、電子計算機房、自動和遠動裝置室、通信室等的防火措施與中央控制室相同。
（6)油存儲系統防火。廠房內的油罐室油罐總容積不大於200m3，並用防火牆與廠房其他部分隔開。廠內、外油雄罐室和露天油罐設泡沫滅火設備或固定式滅火系統。油罐室設事故排油、儲油設施，露天油罐設防雷和防止油流散設施。
