电站设计规范篇（1）

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：

随着广西经济的快速发展，道路的持续建设，机动车数量迅猛增长，新建、扩建和改建的加油站工程不断增加。为保证加油站能够正常运营，电气系统的安全可靠性极其重要。目前在汽车加油站电气系统设计中，存在以下几个比较模糊的技术问题，而相关的国家标准和规范中没有明确的规定，设计人员在实际工作中缺乏设计依据，有必要进行进一步探讨。

汽车加油站供配电设计常见问题

关于加油站电力负荷分级的问题

由于加油站突然停电一般不会造成人员伤亡，因此《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012规定：加油加气站的供电负荷等级可为三级。但考虑到加油站运营中断造成的经济损失及客户不便，设计人员应该设置应急电源。由于加油机、潜油泵等设备容量不大，设计一台30kW自动启动的柴油发电机组即可保证外电源停电时加油站能够正常营业。

2、关于加油站计量装置的问题

目前，加油站的供电系统设计均会设置独立的计量装置。但很多加油站除了加油罩棚、营业室等商业区外，还有休息室等非商业区，而广西地区的一般工商业用电电价几乎达到居民生活用电电价的二倍。如果只安装一套计量装置， 按照一般工商业用电电价缴纳电费，日积月累，加油站的运营成本大大增加。因此加油站可设置二套独立的计量装置，将一般工商业用电和非商业用电分别计量，降低电费支出，增加收益。

二、汽车加油站防雷、防静电设计常见问题

1、关于加油站防雷分类的问题

《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012并未明确加油站的防雷分类。设计人员可根据《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012附录C加油加气站内爆炸危险区域的等级和范围划分，以及《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010第3.0.3条规定，可将加油站油罐区、加油站房、罩棚等划为第二类防雷建筑物；休息室、办公室等划为第三类防雷建筑物。

2、关于加油站接地电阻值的问题

汽车加油站的面积一般都不大，其防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，共用接地装置即经济又安全。关于共用接地装置接地电阻值，旧版《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）中曾明确规定：接地电阻不应大于4Ω。而新版规范GB50156-2012则改为：接地电阻应按其中接地电阻值要求最小的接地电阻值确定。那么最小的接地电阻值应该是多少呢？第二类防雷建筑物要求每根防雷引下线的冲击接地电阻应不大于10Ω；油罐的接地电阻不应大于4Ω；防静电接地装置的接地电阻不应大于100Ω；电气系统的工作和保护接地电阻不应大于4Ω；信息系统的接地电阻因采取了等电位连接措施，故可按接入设备中要求的最小值确定，没有必要要求共用接地系统的接地电阻要小于1Ω。综上分析，若信息系统的设备中有明确要求接地电阻值要小于1Ω时，则加油站共用接地装置接地电阻不应大于1Ω；若无明确要求，则加油站共用接地装置接地电阻不应大于4Ω。

3、关于降低接地电阻的问题

山地是广西地区主要的地貌，加油站有时会建设在高土壤电阻率的地区，有时甚至是石质地层。根据工程实践，要使接地电阻不大于4Ω，建议采用DK-AG电解接地极。DK-A电解接地极由有多个呼吸排泄孔的三节铜管组成（每节1m），铜管内填无毒化合物晶体。铜管埋于地下0.7m后，用电解回填土埋好，其呼吸孔将吸收土壤中的水分，使化学晶体变为电解溶液，溶液又从孔中排出，在电解回填土的吸取作用下，均匀流入土壤，在土壤中形成成片导电率良好的电解离子土壤，特别是在石山等土壤少的地区，电解液可向石山的纵深方向渗透，使原来导电率极差的石质地层，形成一个良好的电解质导电通道。

4、关于加油站罩棚防直击雷的问题

近年来，广西地区新建、扩建和改建的加油站罩棚基本采用以钢板为基板的金属屋面。但关于罩棚金属屋面如何防直击雷，《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）并未提及，只能参考《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010第5.2.7条：第二类防雷建筑物宜利用其金属屋面作为接闪器，但要求金属板下面无易燃物品时，钢板厚度不应小于0.5mm；有易燃物品时，钢板厚度不应小于4mm。由于设计人员对此条规范的理解各有不同，对于罩棚金属屋面是否需要装设避雷带（网）保护，一直是一个难以把握的问题。2013年3月1日起开始实施的《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012明确规定：当罩棚采用金属屋面时，其顶面单层金属板厚度大于0.5mm、搭接长度大于100mm，且下面无易燃的吊顶材料时，可不采用避雷带（网）保护。对此条新规范设计人员应该如何理解，现探讨如下。

经实验证实，当厚度小于4mm时，钢板有可能在遭受雷击时熔化穿孔，形成可滴落的熔化物。若熔化物正好滴落至下方的易燃物品，便会引起爆炸或火灾等安全事故。目前加油站罩棚采用的金属屋面钢板厚度一般为0.5mm~1mm，搭接长度大于100mm，因此问题的关键在于罩棚下方是否存在易燃物品。

按照规范规定，汽油加油机爆炸危险区域划分为：汽油加油机壳体内部空间划分为1区；以加油机中心线为中心线，以半径为4.5m（3m）的地面区域为底面和以加油机顶部以上0.15m半径为3m（1.5m）的平面为顶面的圆台形空间划分为2区（采用加油油气回收系统的加油机爆炸危险区域用括号内数字）。根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92定义：1区为在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境；2区为在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。其中正常运行是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸，密闭容器盖的开闭，安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态。综上分析，加油机正常运行时，罩棚下方可能出现爆炸性气体混合物的范围是比较小的，而且罩棚为敞开式结构，自然通风良好。因此，当罩棚下面无易燃的吊顶材料，或采用的是夹有非易燃物保温层的双金属板做成的屋面板时，即使金属屋面在遭受雷击时熔化穿孔，其熔化物引起爆炸或火灾的概率是很小的，可不采用避雷带（网）保护。

任何规范的运用都应因地制宜，广西地区是我国雷电活动最频繁的地区之一，年平均雷暴日都在60天以上，桂平、玉林等地的年平均雷暴日更高达100天以上，雷电灾害已成为广西地区最严重的自然灾害之一。因此建议广西地区的加油站，尤其是位于开阔地带的加油站，其金属罩棚宜装设避雷带（网）保护。

5、关于安装电涌保护器SPD的问题

电涌保护器SPD是用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件。据统计，广西地区加油站的雷电事故中，电气设备及信息系统的电子器件损坏是最普遍的，占到了雷灾总和的80%，造成了的巨大经济损失。因此，为了钳制雷电电磁脉冲产生的过电压及涌流，电涌保护器的安装和选型极为重要。

根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057－2010）第4.3.8条规定，在加油站供配电系统的电源端、配电箱处，应装设I级试验的电涌保护器，其电压保护水平值应小于或者等于2.5kV，每一保护模式的冲击电流值应等于或大于12.5kA。

在加油站信息系统的配电线路首、末端与电子器件连接时，应装设与电子器件耐压水平相适应的电涌保护器，并靠近需要保护的设备。

结束语

以上是对广西地区汽车加油站电气设计几个常见问题的简单探讨。作为电气设计人员，应该依据《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012，并结合广西地区的实际情况，在加油站设计阶段做到安全适用、技术先进、经济合理。

参考文献

[1] 中国计划出版社. 汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2012[Z].

2012-06-28

[2] 中国计划出版社. 建筑物防雷设计规范GB50057-2010[Z].2010-11-03

电站设计规范篇（2）

中图分类号：TU998文献标识码： A 文章编号：

一、水电站厂房火灾危险性

水电站由于设备众多、线路复杂、带油设备繁多,发电机、主变压器、油浸变压器(电抗器)、油开关、电缆、蓄电池等电力、电气设备,柴油发电机、绝缘油和透平油系统等场所火灾危险性大。水电站厂房地下部分空间密闭,一旦发生火灾,宜造成人员疏散困难,火灾扑救难度大,从而产生社会影响，造成巨大经济损失，后果严重。

二、水电站消防设计特点

1重点突出

水电站工艺布置与运行情况不同于其他工业建筑,主厂房空间高大,较长时间的烟气聚集不会影响到人员疏散,而且随着电站管理自动化程度的提高,大部分场所无人值班或少人值守,人员疏散与民用建筑有所不同。因此在消防设计中,保证机电设备安全和人员安全疏散应是水电站厂房消防设计的重点。

2消防措施综合运用

在消防设计中,首先应突出“防”,争取将火灾危险性降到最低程度；其次合理布置各个功能区,有针对性的对火灾危险性高属丙类的场所、部位进行分隔，采取多重消防灭火保障措施。在预防-报警-灭火设施启动多重环节保护下，尽量减少火灾蔓延的可能性发生。

3立足自防自救

“预防为主、防消结合”是消防工作方针。水电站一般远离城镇,可借助的社会消防力量有限,消防安全立足自防自救。在确保消防需要的前提下,充分发挥水消防优势,尽可能与正常使用的设备相结合,重点部位采用先进技术,做到保障安全、使用方便、经济合理。

三、消防设计常见问题分析

西部地区水电站厂房生产的火灾危险性类别通常为丁类。部分场所如中央控制室、油浸变压器室、油处理室、柴油发电机室、室外主变压器场等为丙类。在消防设计中通常根据厂房建筑的火灾危险性类别和危险等级，按照以下防火规范进行设计：

(1)《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90、

(2)《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229-2006、

(3)《建筑设计防火规范》GB 50016-2006、

(4)《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222—95(2001年修订版)

(5)《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005

(6)《水力发电厂房采暖通风与空气调节设计规程》(DL /T5165-2002)进行相应的消防设计。

(7)《建筑防火封堵应用技术规程》CECS 154:2003

在水电站消防设计审查中通常存在以下几个问题:

1.将主、副厂房作为同样的功能分区,划分为一个防火分区。

丙类场所内部装修设计燃烧性能等级设计不合理。顶棚、墙面材料较多使用燃烧性能等级为B1级的装修材料,地面、隔断使用B2级；丙类场所防火分隔中,建筑装修材料的燃烧性能等级设计遗漏。

厂房内各部位火灾危险性定性不全、划分不准确,导致主变室、油系统、中控室等重要部位消防设计不完整。

安全疏散不能符合新标准要求,两座水电站都仅设置了敞开楼梯间作为安全出口,且地下层与地上层共用楼梯间；作为工作人员主要聚集地的办公室只设有一条疏散线路,且设在主变室上方,无法保障人员安全疏散。

油系统事故排烟系统未独立设置,油罐和油处理室排出的油气火灾危险性大,易发生油气火灾,与厂房通风系统共用通风总管道,一旦发生火灾,势必造成火势向其他通风子系统蔓延扩大。

电站的消防电源均取自厂用电系统两端的母线上,一旦发生火灾, 则两端母线均无法供电,无法满足消防电源的要求。

对不同形式的墙、楼板、井在穿管、开洞时其防火封堵组件设计笼统，交代不清或设计不合理。

四、水电站消防设计建议

1防火分区和丙类场所防火分隔与内部装修

根据《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278-90,以下简称《水规》)规定:水电站主厂房和高度在24m以下的副厂房,其防火分区最大允许占地面积不限,是指各自的防火分区面积不限,但并不是表明二者可以划分为一个防火分区。根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006,以下简称《建规》)第 2.0.20条、7.1.5条,在主、副厂房按照不同防火分区划分时,相邻之间应设置防火墙分隔,防火墙上门窗洞口应为甲级防火门、窗。

水电站厂房的丙类场所主要有:中控室、发电机配电装置室、油浸变压器室、油处理室、柴油发电机室、电缆夹层、室外主变压器等场所。根据《水规》第 4.1.1条规定，丙类生产场所应作局部防火分隔,防火分隔宜按照《建规》第 5.4.2.3、5.4.2.5条、第 5.4.3.2条规定,采用耐火极限不低于2.0h不燃烧体隔墙和耐火极限不低于1.50h的楼板及甲级防火门窗与厂房其他部分隔开。

根据《建筑内部装修设计防火规范》GB50222- 95（2001修订版）第4.0.3条规定,电子设备室等丙类场所顶棚和墙面装修材料燃烧性能不应低于 A级,地面和其他部位不应低于 B1级。中控室根据《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229-2006第 11.1.5条规定：控制室内装修应采用不燃材料。

2安全疏散出口、疏散距离和楼梯间

安全疏散出口：根据《水规》第2.0.2、4.1.1条规定，水利发电厂的主、副厂房生产的火灾危险性类别为丁类，耐火等级为二级。水电站厂房的安全疏散出口宜根据《建规》第3.7.2.4、3.7.2.5条、《水规》第4.2.4条规定设计, 按照耐火等级为二级的厂房进行设计,厂房的每个防火分区、一个防火分区内的每个楼层,当“建筑面积大于400m2,且同一时间的生产人数超过 30人”或“地下厂房其建筑面积大于 50m2,经常停留人数超过15人”时, 应当设置两个安全出口。根据《水规》第4.2.4条规定，当副厂房每层建筑面积不超过800㎡时，且同时值班人数不超过15人时，可设一个安全疏散出口。

疏散距离：根据《水规》第4.2.5条规定，发电机层室内最远工作地点到该层最近的安全疏散出口的距离不应超过60m，根据《建规》表3.7.4规定，地下厂房内任一点到最近安全出口的距离为45m。

楼梯间：水电站厂房发电机层以下部分宜设置封闭楼梯间, 根据《建规》第7.4.4条规定，地下室的楼梯间,在首层应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和乙级防火门与其他部位完全隔开, 并应直通室外。

地下厂房的楼梯间宜按照《建规》第7.4.2.1、7.4.3.1条规定要求，按照防烟楼梯间设计。

3水喷雾灭火系统

根据《水规》规定,考虑用水作为灭火介质方便、经济,一般水轮发电机、主变、绝缘油和透平油系统、 大型电缆室、电缆隧道和竖井等部位采用水喷雾灭火装置。系统设备有:火灾自动报警系统、 手动或电动球阀、压力表、喷头、末端试水及管网等。以水轮机水喷雾灭火系统设计为例:应按照《水喷雾灭火系统设计规范》(GB50129-95)要求,在发电机定子上下端各配一圈灭火环管,环管上安装水喷雾喷头,设计喷雾强度13L·min- 1·m- 2, 火灾延续时间应按时间40min计算, 最不利点水雾喷头工作压力不小于0.35MPa , 发生火灾时由火灾自动报警系统探测并自动打开电动球阀启动水喷雾灭火系统灭火,系统反应时间不大于45s,喷头选用离心雾化型水雾喷头, 末端试水在厂内进行,用于日常系统检测。

4火灾自动报警系统

根据电站保护对象的使用性质及火灾危险性的特点, 将报警区域按照防火分区及不同危险区域划分。主厂房、副厂房、开关站,其中一级保护对象有:发电机、变压器、电缆管沟、油罐和油处理室, 其余为二级保护对象。每个报警区域设置一台区域火灾报警控制器, 每个探测区域面积不大于 500m2。火灾自动报警系统划分和配置如表 1所示。

表 1火灾自动报警系统划分和配置

5消防给水系统

水电站消防给水通常有自流供水、水泵供水、消防水池方式。水电站适宜以水库水作为消防水源, 根据建筑体积和《建规》的规定, 确定室外消防用水量和室内消防用水量。在电站上游应设置一座消防水池和补水设施,通过高度差形成常高压消防给水系统, 引两根消防主干管采用环状布置分别向下游厂区和开关站的消火栓系统和水喷雾系统供水。

根据《水规》第9.2.2条规定，当给水设施采用自流供水方式时，取水口不应少于两个，必须在任何情况下保证消防给水。

在厂房周围及其它建筑外、厂房内各层按照《水规》第9.3.2、9.3.3条规定，合理布置消火栓。

6事故排烟系统

地下厂房、封闭厂房、坝内厂房的油浸变压器、油处理室、电缆室等场所应设置独立的排烟系统,不得跨越其他房间。具体按照《水力发电厂房采暖通风与空气调节设计规程》(DL /T5165-2002) 进行设计。疏散走道、楼梯间的排烟可与厂房内排风系统结合。

7建筑防火封堵

在水电站消防设计中，很少有针对不同性质的墙、楼板、井在穿管、开洞时做具体的防火封堵组件设计措施。大多仅在图纸说明中交代几句。没有根据《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154:2003对各类孔口、建筑缝隙的不同性质、位置画图进行防火封堵组件设计。因而出现防火封堵材料使用不当，防火封堵组件设计未考虑其结构本身的稳定、开裂、位移及耐久性。

8其他需注意的事项

水电站厂房灭火器配置，应根据《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005的规定，确定各灭火器配置场所的火灾种类和危险等级；按照建筑每个防火单元的面积，经计算确定灭火器配置数量和类型。水电站厂房火灾种类一般为固体火灾（A类）、液体火灾（B类）、物体带电燃烧火灾（C类）三种类型。灭火器可选择可扑灭A、B、C类手提式干粉灭火器、卤代烷灭火器或二氧化碳灭火器；消防电源应符合二级负荷要求, 宜自备发电, 电缆布置都不得穿越易燃易爆危险场所。此外, 目前的水电站消防设计规范亟须修订,对水电站的专项消防设计应按最新消防技术规范执行。

五、结束语

水电站消防设计较为复杂,各专业应根据建筑内部功能火灾危险性及建筑空间的特点进行综合分析,根据规范要求，进行合理设计。同时积极引进先进设计理念，采用科技含量高和可靠性、自动化程度高的设施设备,以适应新的形势和经济发展要求。只有这样,才能较好地解决水电站消防设计中存在的问题和矛盾,做到安全适用、经济合理,以达到整个工程的消防安全。

电站设计规范篇（3）

随着国民经济的发展，电网改造的进程也在加快。在电网改造建设过程中,变电站的建设数量呈现不断上升的趋势。为了节省用地、减少建筑面积、控制工程造价和与城建规划相协调，许多变电站都设计为综合自动化无人值班的变电站，采用全户内或半户内布置方案。在此种情况下，消防系统的正常运行对于变电站的安全生产显得更为重要。本文着重介绍变电站的各种消防技术措施及其工作原理和相应的设计方法。

关键词：变电站消防系统、水喷雾灭火系统、气体灭火系统、火灾自动报警系统

Abstract:With the development of national economy, the power grids oftheprocess is also accelerating. In the process of construction of power grids, the number of substation construction is showing a growing trend. To save space, reduce the building area, and control project cost , many substations are designed for unattended substation integrated automation, full indoor or semi indoor layout. In such cases, the normal operation of the fire protection system for substation safety in production is more important. This paper introduces a variety of technical measures and its working principle and the corresponding design method.

Keywords: substation fire protection system, water spray extinguishing systems, gas fire extinguishing system, automatic fire alarm system

变电站消防系统的设计可分为：总平面布置及建筑防火、消防灭火设备系统、通风空调防排烟、消防电气、电缆敷设及防火阻燃等几部分内容，以下对各个系统的设计原则一一作简略介绍。

一、总平面布置及建筑防火

变电站总平面布置消防设计主要依据《建筑设计防火规范》GB50016及《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229。

变电站内火灾危险性为丙类且建筑面积超过3000m3的生产建筑周围宜设置环形消防通道。主变压器场地、高压电抗器场地周围应设置环形消防通道，当设置环形消防车道有困难时，可沿长边设置尽端式消防车道，并应设置丁字形回车道或回车场。消防车道的宽度不应小于4m，转弯半径不宜小于9m，道路上架空障碍物净高不应小于4m，可以满足消防车通道、运行、检修、安装等要求。以确保消防通道畅通无阻,在每一建(构)筑物发生火灾时,消防车可直达出事地点。

变电站内的建(构)筑物与变电站外的民用建(构)筑物，变电站内各建(构)筑物及设备间防火间距必须严格遵循《建筑设计防火规范》GB50016及《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229的规定,以防止某一部位发生火灾后殃及相邻部位的建(构)筑物,从而阻止火势漫燃至全站。

二、灭火系统

变电站内的灭火系统有消火栓灭火系统、水喷雾与细水雾灭火系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统等多种形式。

1.消火栓灭火系统

变电站消火栓灭火系统主要用于保护综合楼、配电装置楼等。消火栓灭火系统的灭火机里主要是冷却：将可燃物冷却到燃点以下，燃烧反应终止。用水扑灭固体物质的火灾时，水吸收大量热量，使燃烧物的温度迅速降低，火焰熄灭。变电站消火栓灭火系统室内外消火栓用水量是依据《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229和建筑物耐火等级、火灾危险性类别、建筑物体积、建筑物高度、建筑物层数等选取相应的设计用水量。由于相当一部分变电站地处偏僻乡郊或山区，市政供水不能到达或距离较远，多采用深井取水以满足变电站生活和消防用水。故变电站室内外消火栓灭火系统给水方式多采用设置消防贮水池、消防水泵和稳压设施等组成的统一临时高压消火栓给水系统。

2.水喷雾与细水雾灭火系统

变电站水喷雾与细水雾灭火系统主要用于保护油浸变压器、高压电抗器、电容器、电缆隧道、电缆夹层等。其灭火机理主要是通过高压产生细小的水雾滴直接喷射到正在燃烧的物质表面产生表面冷却、窒息、乳化、稀释等作用。从水雾喷头喷出的雾状水滴，粒径细小，表面积很大，遇火后迅速汽化，带走大量的热量，使燃烧表面温度迅速降到燃点以下，使燃烧体达到冷却目的；当雾状水喷射到燃烧区遇热汽化后，形成比原体积大1700倍的水蒸汽，包围和覆盖在火焰周围，因燃烧体周围的氧浓度降低，使燃烧因缺氧而熄灭；对于不溶于水的可燃液体，雾状水冲击到液体表面并与其混合，形成不燃性的乳状液体层，从而使燃烧中断；对于水溶性液体火灾，由于雾状水能与水溶性液体很好溶合，使可燃烧性浓度降低，降低燃烧速度而熄灭。水喷雾与细水雾灭火系统设计喷雾强度以及持续喷雾时间依据国家标准《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219和相关行业标准有关规定选取相应的设计数据。由于水喷雾灭火系统保护设备都是高压带电设备，所以喷头与带电设备的最小距离应根据带电设备额定电压等级选取相应的最小布置距离。油浸变压器的保护面积除应按扣除底面面积以外的变压器外表面面积确定外，尚应包括油枕、冷却器的外表面面积和集油坑的投影面积。以下为某110kV变电站主变压器细水雾灭火系统，如图1所示。

3. “SP”合成型泡沫喷雾灭火系统

合成型泡沫喷雾灭火系统是采用合成泡沫灭火剂，通过气压式喷雾达到灭火的目的。该系统作用原理是结合水雾灭火和泡沫灭火的特点，借助水雾和泡沫的冷却、窒息、乳化和隔离等综合作用来达到迅速灭火的目的，具有良好的灭火效果，且不易复燃。系统的启动方式是采用储存在钢瓶内的氮气作为动力源，直接驱动储液罐内的灭火剂混合液，经管道和水雾喷头喷出。故不需设置庞大的消防水池，同时由于灭火剂以高压氮气作动力源，也不需设消防水泵等装置。整个系统结构简单，布置紧凑，控制容易，维护方便。对户外独立变电站的油浸变压器特别是缺水或寒冷地区的变压器，可采用“SP”合成型泡沫喷雾灭火系统取代传统的水喷雾灭火系统。“SP”合成型泡沫喷雾灭火系统设计喷雾强度以及持续喷雾时间依据国家标准《泡沫灭火系统规范》GB50151和相关行业标准有关规定选取相应的设计数据。油浸变压器的保护面积是按保护对象的水平投影面积且四周外延1米计算,与水喷雾灭火系统计算保护面积有所不同。以下为某220kV变电站主变压器“SP”合成型泡沫喷雾灭火系统，如图2所示。

4. 排油注氮灭火系统

排油注氮灭火系统的灭火机理是：当变压器因内部故障发生火灾，火灾自动报警系统同时接到火灾探测器和瓦斯继电器动作信号后，立即打开快速排油阀，降低变压器油箱油位，减轻油箱本体油压，防止变压器爆炸；同时关闭控流阀，切断油枕向本体供油。经数秒延时，氮气从变压器底部充入本体，并充分搅拌，使油温降至燃点以下而迅速灭火。全部充氮时间在十分钟以上，可使变压器油充分冷却，防止复燃。整个系统结构简单，运行维护方便。

5.气体灭火系统

随着卤代烷灭火剂在内的氯氟烃类物质在大气中的排放，导致对地球大气臭氧层的破坏，危害人类的生存环境。变电站气体灭火系统已多采用七氟丙烷气体（HFC-227ea）灭火系统、混合惰性气体（IG-541）灭火系统、二氧化碳灭火系统等洁净气体灭火系统。其灭火机里有冷却、窒息、隔离和化学抑制等。变电站气体灭火系统多用于封闭空间的油浸变压器室、高压电容器室、高压电抗器室等的保护。气体灭火系统主要依据防护区净容积和国家标准《气体灭火系统设计规范》GB50370选取灭火设计浓度等以设计计算。以下为某110kV变电站电容器室七氟丙烷灭火系统，如图3所示。

6.建筑灭火消防器材

变电站各室外场地和室内各设备间按《建筑灭火器配置设计规范》GB50140和《电力设备典型消防规程》DL5027设置推车式和手提式干粉灭火器、消防砂池、消防斧、消防铲、消防铅桶、活动式喷雾水枪等建筑灭火消防器材。

三、通风、空调及防排烟

变电站建筑通风、排烟应尽量采用开窗自然通风和自然排烟方式。不具备自然排烟条件的配电装置室及地下变电站则应设置机械排烟设施。变电站通风和空调系统应与消防系统联锁，配合消防系统进行防火隔断和排烟。火灾时，应按火灾自动报警系统设定的程序联锁自动关闭通风和空调电源。

变电站GIS室内的六氟化硫气体和气体灭火防护区域放出的洁净气体均为比空气重的气体，故应设置机械排风装置，排风口宜设置在防护区的下部并应直通室外。

四、消防电气

1.消防供电

消防控制室、消防水泵、防烟排烟设施、火灾自动报警系统、灭火系统、疏散应急照明和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电，应按现行的国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116和《供配电系统设计规范》GB50052的规定进行设计。

2.火灾应急照明及疏散标志

变电站主控制室、通信室、配电装置室、继电器室、变压器室、电容器室、电抗器室、消防水泵房、建筑疏散通道和楼梯间等场所，设置火灾事故应急照明以及发光疏散指示标志。

3.火灾自动报警系统

变电站应根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116和《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229的要求，设置火灾报警及控制系统。火灾报警控制器的容量、性能要求以及相应接口均应按照远期规模考虑，火灾探测报警区域包括主控楼及主变压器等。根据安装部位的不同，采用不同类型和原理的探测器。火灾探测报警系统由感烟、感温探头、感温电缆、手动报警盒、警铃、火灾报警控制器等组成。

火灾报警控制器应设在变电站的主控室内，以便于集中控制和管理火灾报警信息，并可通过通信接口将信息送至变电站的计算机监控系统，一旦火灾发生，工作站操作员可即时推出相应的报警画面，供运行人员监视。

五、电缆敷设及防火阻燃

为了防止电缆火灾事故，电缆从室外进入室内的入口处、电缆竖井的出入口处、电缆接头处、主控制室与电缆夹层之间以及长度超过100米的电缆沟或电缆隧道，均应采取防止电缆火灾蔓延的阻燃或分隔措施，并应根据变电站的规模及重要性采取一种或数种的防火阻燃措施。

总之，随着国民经济的发展，消防标准的进一步提高。同时各种新型灭火系统在变电站消防上的广泛应用，必将带来良好的社会效益和经济效益。

参考文献

[1] 建筑设计防火规范 GB50016-2006中国计划出版社 2006年

[2] 火力发电厂与变电所设计防火规范 GB50229-2006中国计划出版社 2007年

[3] 水喷雾灭火系统设计规范 GB50219-95中国计划出版社 1995年

[4] 气体灭火系统设计规范 GB50370-2005中国计划出版社 2006年

[5] 火灾自动报警系统设计规范 GB50116-98中国计划出版社1999年

[6] 建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005 中国计划出版社 2005年

电站设计规范篇（4）

1 引言

随着城市化进程的日益发展，人防工程的建设也进入了发展的关键时期。如何建设一个平时应急、战时备战的合格工程，这是目前我们该思考的问题。 为了提高人防工程战时电源的可靠性，通常要求在人防工程内部设置内部电源。但由于设计水平的参差不齐，笔者在参与人防工程电气图纸审查时发现战时电源的选择存在诸多问题，其中主要的问题是：（1）战时电源的引接说明太过简单；（2）设有柴油电站作为内部电源的工程，其设计深度不够；（3）固定电站与移动电站设计形式混淆不清或设计不合理。为了提高人防工程战时电源选择的可靠性，本文结合现行国家规范标准总结了战时电源的选择原则和设计深度要求。

2 人防工程战时电源的选择原则

由于人防工程战时电源除引接平时电力系统电源外，还应引接人防工程内部电源，本文所述均指引接人防工程内部电源的选择。

《人民防空地下室设计规范》（GB50038-2005）第7.2.11条规定：中心医院、急救医院及救护站、防空专业队工程、人员掩蔽工程、配套工程等建筑面积之和大于5000m2的防空地下室，应在工程内部设置柴油电站；第7.2.13条第3款规定：在建筑小区或供电半径范围内各类分散布置的多个防空地下室，其建筑面积之和大于5000m2时，应在负荷中心处的防空地下室内设置内部电站或设置区域电站；第7.2.13条第4款规定：建筑面积5000m2及以下的各类未设内部电站的防空地下室，其引接区域电源时，战时一级负荷应设置蓄电池组电源，无法引接区域电源时，战时一级、二级负荷应在室内设置蓄电池组电源。规范中要求设置战时电源的有以下几种情况：

2.1 对于中心医院、急救医院和新建单个建筑面积大于5000m2的防空地下室工程必须设置柴油电站，这一点规范中很明确。中心医院、急救医院的柴油电站必须设置固定电站，且平时全部安装到位。

2.2 新建小区或商业建筑中各种类型的两个及多个人防工程的面积之和大于5000m2的。这两个及多个人防工程可能互不相邻、分散布置，只要面积之和大于5000m2就需要设置柴油电站。多层人防工程中柴油电站应设置在底层。

2.3 对于分期建设并同属于一个大型小区内的人防工程，原来未设置柴油电站的，面积之和大于5000m2的应在新建人防工程内设置柴油电站，并应设在靠近负荷中心的位置。

2.4 对于人防面积达不到5000m2的人防工程，因平时使用要求而设置柴油电站的，则应将柴油电站设在防护区内作为战时区域电源设置，其柴油机组容量应按照平时和战时需要使用负荷较大者确定。

2.5 对于人防面积达不到5000m2的单个人防工程，且平时也不设置柴油电站，则能引接区域电源的，其战时一级负荷应设置蓄电池组电源；无法引接区域电源的，其战时一级、二级负荷应在室内设置蓄电池组电源。蓄电池组的连续供电时间不应小于隔绝防护时间。

2.6 对于大型人防工程，如设置一个柴油电站满足不了低压半径的要求时，可按防护单元组合设置若干个移动柴油电站或固定柴油电站分别给各防护单元供电。

柴油发电机组总功率不大于120kW时宜设置移动电站，机组台数以1~2台为宜；总功率大于120kW时，宜设置固定电站，机组台数不应少于2台，最多不宜超过4台，且单机容量不宜大于300kW；当设置固定电站条件受到限制时，可设置2个或多个移动电站。人防工程的电站建设应优先考虑作为区域电站使用，除保证本工程供电外，还向供电半径范围内的邻近人防工程供电，这样可减少城区中设置柴油电站的数量，充分发挥内部电站的作用，节省电气设置的投资，减少人防工程设备房间的建筑面积。

3 人防工程战时电源的设计深度要求

人防工程战时电源无论是选择蓄电池组电源还是柴油电站，在平时设计图中就应设计到位，便于平时施工时预留预埋和后续安装。

3.1 蓄电池组电源的深度要求

根据上面要求，蓄电池组的容量应满足战时一级或战时一级、二级负荷要求，具体容量选择可参照《工业与民用配电设计手册》(第三版)进行。平时设计要到位，同时应与建筑专业提出蓄电池组存放房间要求。

3.2 柴油电站的深度要求

固定柴油电站和移动柴油电站都有国家标准图集可供参考，各位电气设计人员在设计前均应仔细研读其设计精华，再进行设计。下面再强调一下具体内容：

电站配电系统图中应标明柴油发电机组的型号、规格，配电柜的编号、型号，母线的型号、规格；标明开关、断路器、互感器、继电器等的型号、规格和整定值；标注发电机组至配电柜及配电柜出线的电缆型号和规格，以及配管管径、敷设方式、回路编号、回路容量、计算电流、用户名称、二次原理图等内容。

在电站平、剖面图中按比例绘制发电机组、配电柜、信号联络柜、支架、地沟、地沟盖板、接地装置、电站基础、隔震、预埋件等平、剖面布置、安装尺寸等，当选用标准图时应标注标准图集号、页码，标注进出线回路编号、敷设安装方式，图纸绘制比例。柴油电站配套的附属设备应有配电平面箱体和配线标注等；动力、照明和消防管线穿越人防墙体时应有符合人防要求的防护密闭处理措施和预埋管件。总之，电站设计要具有现场施工的可操作性，设备选用标准产品，不宜选用非标产品，并应符合国家相关规范和节能环保标准。

4 结束语

电站设计规范篇（5）

摘要:居龙滩水利枢纽工程装机2台，单机容量30.0MW，总装机容量60.0MW，水头变幅范围为9.5~18.0m，为国内灯泡贯流式机组应用水头较高的机组之一，机组额定水头14.20m，额定转速125.0r/min， 多年平均发电量19730万KW·h，本文介绍该水利枢纽工程的消火栓灭火系统、CO2灭火系统、探测和控制系统的设计。 关键词: 贯流式水电站；消防总体设计；消防给水；CO2灭火系统；干粉灭火器；火灾自动报警及灭火控制系统 1. 工程概况和消防总体设计方案 1.1概况及其特征。居龙滩水利枢纽工程是以发电为主，兼顾防洪和灌溉、供水、航运以及水库养殖等任务的综合利用工程。其工程规模为：水库总库容为7.76×107m3；电站总装机容量60MW。 该工程位于贡水左岸支流桃江下游赣县大田乡夏湖村境内，距赣县县城约28Km。桃江流域属副热带季风气候区，流域内各地多年平均气温19.4℃，极端最高气温41.2℃，极端最低气温-6℃，多年平均蒸发量1576.2 mm。 工程是由挡水坝、溢流坝、河床式发电厂房、船筏道及升压开关站等建筑物组成。 本工程的主要消防对象是水电站建筑物及其机电设备。其中水电站建筑物的消防设计含主厂房、副厂房、主变压器场（开关站）、高压开关室、厂用屏配电室、油库、机修车间和坝区等。除检修期外，水电站及其机电设备一般都处于生产运行状态。 1.2消防设计依据和设计原则。 本工程消防设计依据国家、行业颁布的下列现行规程规范进行： (1)水利水电工程设计防火规范（SDJ 278-90） (2)火灾自动报警系统设计规范（GB 50116-98） (3)建筑设计防火规范（GB50016-2006） (4)自动喷水灭火系统设计规范（GB 50084-2005） (5)建筑灭火器配置设计规范(GB 50140-2005) (6)二氧化碳灭火系统设计规范(GB 50193-93) (99年版) (7)电力系统设备典型消防规程(GB 5027-93) (8)采暖通风与空气调节设计规范( GB50019-2003) (9)水力发电厂机电设计技术规范(DL /T5186-2004) (10)中华人民共和国消防法( 1998-04-29) (11)火灾报警控制器通用技术条件( GB 4717-93) (12)水库工程管理设计规范（SL106-96） 为贯彻“预防为主，防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的方针，并结合居龙滩水利枢纽工程的具体情况，确定了如下基本设计原则: 在消防区内，按规范要求统一规划畅通的安全通道，设置安全出口及其标志; 以生产重要性和火灾危险性设置消防设施和器材，特殊部位按防火规范采取其它消防措施; 在电站设置消防控制中心（计算机房旁）和火灾报警系统，消防电源采用双可靠独立电源; 采取消防车、消火栓、CO2灭火和干粉灭火器四种灭火方式，消防用水取自可靠而充足的水源; 设置通风排烟系统; 选用阻燃、难燃或非燃性材料为绝缘介质的电气设备或采取其它保护措施以防止或减少火灾发生; 有火灾危险性设备之间， 采用耐火材料制成的墙或门隔离，孔洞用耐火材料封堵以防止火灾的漫延与扩散。 1.3消防总体设计方案。枢纽总体配备一辆消防水车，若遇重大火灾时，则由县消防部门支援扑救。工程消防系统按其生产及防火功能要求分为主厂房、副厂房、开关站、高压开关室、油库、机修间及大坝（含启闭机室、坝区用电变房）七个区，其中主厂房、副厂房采用自动灭火与灭火器具结合的灭火方式，开关站、高压开关室、油库、机修间、大坝则采用灭火器具灭火。 为确保消防区灭火要求，本工程消防水源及电源均按双水源、双电源设置，互为备用。当其中之一停止工作时，备用水源及备用电源均能自动切换投入。二台消防水泵从上游水库取水或下游取水，水泵扬程为52m，作为消火栓消防备用水源，两台消防水泵布置在技术供水设备室；另外，由两台深井泵从水井取水给高位水池（V=100m3）供水，作为消防水源及生活用水，为保证消防水源的可靠性，应经常

电站设计规范篇（6）

【关键词】自动化系统 监控 信息 规范化

伴随三集五大体系的建设，变电设备集中监控业务由原变电运维工区移交至各级调控中心。为提升集中监控工作效率，国网公司印发了各个电压等级变电站的典型监控信息表技术规范，规范了无人值守变电站应上送调控主站的监控信息的范围、监控信息的命名规范和告警等级。

110kV以下变电站从2000年左右开始推行无人值守，再加上集中监控变电站覆盖率是“大运行”体系验收的主要指标，大多数地市供电公司均在典型监控信息表技术规范前完成了无人值守变电站监控信息的接入验收调试。大部分地调自动化系统中的变电站监控信息均不同程度在信息命名、告警等级、信息采集范围等方面与规范要求存在差异。如何按照典型监控信息表的要求高效规范接入新增监控信息、稳妥安全整治现有监控信息，减少实时报警信息量和常亮光字，成为各地调自动化和设备监控专业人员亟待解决的问题。

1 典型监控信息表要求以及与监控信息现状差异分析

1.1 典型监控信息表简介

国调中心在2012年12月至2013年7月印发了35kV至1000kV共计7个电压等级变电站的典型监控信息表，作为规范监控信息接入和调试验收的技术标准，规范了无人值守变电站应转发调控主站各类监控信息的范围、监控信息命名规范和告警等级等内容。

典型监控信息表包括遥信信息表、遥测信息表与遥控信息表三部分内容组成，三类信息表均按照设备间隔排序，将一个间隔内的一二次设备监控信息排列在一起，与以前常见的按照传输序号进行信息表排序的方法不同。典型监控信息表强调的是设备的监控信息，规定了针对不同的设备，变电站综自系统应转发哪些信息给调控中心，规范不同信息的告警等级，没有涉及自动化专业在实施监控信息接入调试时的需要考虑的信息点号、遥测系数、遥信极性等内容。

遥测信息表包括设备名称、遥测名称、遥测单位和是否设置越限等内容。强调了站用直流系统的母线电压数据和直流系统的输入交流电压数据应转发调控中心。明确了遥测数据的单位，规定电流数据的单位是A，有功、无功数据的单位为MW和MVar；一次系统母线电压数据的单位为kV，站用直流系统母线电压数据的单位为V。

遥控信息表包括遥控点名称和该遥控点是否需要站端系统和调控主站系统实现等内容，规定在变电站应实现所有开关刀闸控制和主变档位的升降操作，在调控主站只进行开关和主变中性点接地刀闸的遥控操作以及主变档位的升降操作；适应扩展远方操作范围的需求，增加了35kV以下电压等级线路保护重合闸软压板和备自投软压板的远方操作遥控；对于开关遥控，分为普通分合（不检同期）和同期合闸遥控点。

遥信信息表包括设备名称、信号类型 、信息描述、信息分类，是采用“调控直采”还是“告警直传”上送，以及是否参与一二次设备故障和告警信号合并计算等内容。遥信信号分为事故、异常、变位、告知四个等级，只有事故、异常、变位三个等级的信号才列入监控员监控范围；考虑了减少调控主站数据库建模信息量，每个间隔增加了一次设备故障、一次设备告警、二次设备故障、二次设备告警四个合并信号，由变电站远动机合并生成，具体的告警信号通过告警直传方式上送调控主站；为满足“安规”要求的遥控操作双确认判据的要求，配合重合闸软压板和备自投软压板的远方操作遥控，增加了重合和备自投充电完成遥信。

1.2 差异分析与解决方案

因为在典型监控信息表技术规范前，各地市供电公司均依据自定规范完成了无人值守变电站监控信息接入调控技术支持系统调试验收工作，再加上建设大运行技术支持系统时普遍采用将原有集控站监控系统主站的数据库导入地调自动化系统的方法加快工作进度，导致地调自动化系统的监控信息现状与典型监控信息表的要求存在一定差异，主要反映在以下几个方面。

1.2.1 遥控信息表

大部分早期的综自系统，特别是综自系统集成商与保护装置不是同一个厂家的情况，难以实现重合闸软压板和备自投软压板的远方操作遥控功能；已实现的重合闸软压板遥控的变电站，部分变电站综自系统无法提供“重合闸充电完成”遥信。建议新建或改造变电站按照新标准执行，现有变电站继续维持现状；已实现的保护重合闸软压板遥控的变电站，若不满足双判据条件，暂停远方操作。

1.2.2 遥测信息表

典型监控信息表标准强调了站用直流系统的母线电压数据和直流系统的输入交流电压数据应转发调控中心。嘉峪关等变电站发生的站用直流系统异常导致变电站全停的事件说明，无人值守变电站的站用直流监控信息是非常重要的。通过对某地调OPEN3000系统中已接入的52座变电站监控信息进行排查，发现在国网企标《无人值守变电站和监控中心技术导则》实施前设计施工的28座变电站的站用直流遥测监控信息不同程度存在缺失情况，仅将直流装置的重要遥信接入综自系统，站用直流的遥测数据不完善，为满足规范要求，需进行整改，现场增加变送器或采用通讯方式将站用低压母线电压和直流系统的输入交流电压等信息接入综自系统并转发调控主站。

1.2.3 遥信信息表

（1）部分信息的描述与标准要求不一致，甚至存在歧义。例如“测控装置的远方就地开入 动作或复归”信号，难以从信息描述上直接了解测控装置控制把手的位置，建议按照标准要求，修改信号描述为“XX测控装置就地控制”

（2）因为早期设计理念与新颁布的规范存在差距，导致部分监控信息的采集方式不满足规范要求或缺失部分监控信息。例如部分变电站的户外开关机构箱的电机、控制、加热的电源空开辅助接点并在一起，没有按照规范要求分开采集，在夏季未投加热器的情况下，电机电源空开跳闸将无法报警。建议按照规范要求进行整改，核实缺失信号的含义和影响，对于没有间接判据的重要信号应通过增加接点、敷设电缆等途径进行整改。例如对电机、控制、加热的电源空开报警接点分开采集；确实因为电缆无备用芯等原因无法增加信号的情况，建议将加热器电源空开的报警接点打开，避免次要信号影响电机电源空开报警信号的监视。

（3）本次国网新规范新增了告知告警等级，将例如“电机运转”等正常操作过程中的伴生信号和机构加热的电源空开断开等正常信号列为告知等级的信号，告知等级的信号不属于监控员的实时监控范围。建议按照规范要求，修改完善主站系统的相关遥信的告警等级，并将告知等级信号设置为不上光字，减少监控员的实时监控信息量。

（4）国网新规范规定只转发保护装置的出口总信号远动信息上传调控主站，而XX地市供电公司尚未建成保护信息管理系统，无法通过其获取保护装置的具体动作信息，为此XX地调OPEN3000调度自动化系统中采集了所有无人值班变电站所有保护装置的具体动作信息。为满足调度人员快速获取无人值守变电站故障信息的需求，建议维持现状。

2 新规范在新建变电站综自系统调试和监控信息规范化整治中的应用

常规的变电站综自系统调试和信息接入方案，是先完成变电站综自系统的调试，再根据调度要求制作转发表，最后进行变电站的监控信息接入调控主站的信息核对。存在的耗时长，主站和厂站系统信息描述不一致等问题。XX供电公司自动化专业人员在110kV岚皋变、35kV卡子变等变电站综自系统调试和信息接入工作中，将技术规范“变电站典型监控信息表”应用于变电站综自系统的建设和调试阶段，提高了综自系统调试和监控信息规范化整治工作的效率。

2.1 监控信息表制作

2.1.1 遥控信息表制作

主站系统维护人员制作遥控信息表和确定点号。主站调度自动化系统维护人员完成变电站开关、刀闸、重合闸压板元件建库及主变升降档测点测点定义工作后，在遥信定义表中按照规范触发需在主站进行遥控的开关、主变中地刀、重合闸压板元件及主变升降档等遥控，然后确定遥控点号。导出遥控定义表，厂站综自系统调试验收人员据此完成远动机遥控转发配置，需要注意的是远动机和地调自动化系统前置机在遥控点号和遥控信息体起始地址、遥控命令类型应配置一致，一般来说，主站的点号0对应信息体地址为6001H（24577）点的遥控对象。

2.1.2 遥测信息表制作

主站系统制作导出遥测信息表。主站调度自动化系统维护人员完成变电站一次设备元件建库及测点遥测信息表中增加站用低压母线的三相电压和线电压、直流系统电压遥测数据测点工作后，在前置遥测定义表中删除国网典型监控信息表规范不要求调控主站采集的遥测数据记录，然后对保留的记录排列遥测点号，再导出遥测信息表，厂站综自系统调试验收人员据此配置远动机的转发数据库，需要注意的是规范中要求转发的110kV线路的电压数据是指线路电压互感器的电压，不是指母线电压。此外为提高遥测数据传输精度，厂站远动机在具体条件的情况下宜采用短浮点数上传，远动机完成遥测系数处理，直接上传一次值。

2.1.3 遥信信息表制作

厂站综自系统调试验收人员或设计人员制作遥信信息表。根据“典型监控信息表”规范、主接线图调度命名文件、施工图的“信号和控制回路原理图”、装置原理图、说明书等技术资料制作该变电站的遥信信息表。主要步骤如下：

（1）根据调度命名文件中的设备命名替换典型监控信息表的的设备命名，按照设备数量复制制作遥信信息表；

（2）根据设备说明书，删除与实际设备类型不一致的信息描述，例如删除真空开关的“SF6气压低告警”信号；

（3）根据施工图的“信号和控制回路原理图”、“端子排图”和装置原理图、说明书等技术资料确定遥信信息表中硬接点信号的来源，将硬遥信接点的屏柜和端子排名称、端子号、线号等信息填入信息表。这样做首先是便于后期进行信息核对，其次是通过对遥信采集位置的核查，可以确定现场采集的信息是否满足要求。如图1所示。

（4）使用EXCEL软件的“COUNTIF（ ）”统计函数进行遥信信息表的描述和点号重新性检查、非法字符检查。例如“COUNTIF（ “信息表描述单元格区域”，“某一行信息表的描述单元格”）”返回大于1就表示此行描述有重复，需要进行修改。

（5）排列主站转发点号，建议开关刀闸的点号与保护信号的点号分开，保护信号从1000点开始，0号点固定为“事故总信号”，开关刀闸、手车位置等一次设备位置遥信的点号参照遥测信息表由调控主站确定。

（6）为减少主站常亮光字的数量，远动机应设置部分遥信极性取反，例如“通讯中断”、“远方就地”位置等。应使信号的描述反映不正常的工作状态。

（7）对于典型监控信息表中未列出的装置，例如低周低压减载、小电流接地选线等，应根据运行需求采集和转发装置的出口信号和自身的报警信号。

（8）对于现场采集了三相设备的分相位置信号，需要在远动机中合并总的位置信号的情况，需要根据不同的设备类型正确设置计算公式。对于开关和主刀遥信，三相都合了才算合闸（与逻辑计算），一相分闸就算分闸（或逻辑计算）；对于地刀遥信，一相合闸就算合闸（或逻辑计算），三相都分闸才算分闸（与逻辑计算）。

2.2 现场综自系统调试和监控信息规范化整治

监控信息表经过调控中心的审核后作为调试稿，现场调试人员据此进行综自系统图库制作、主站系统维护人员据此进行主站系统的图库制作，因为双方依据同一份资料开展工作，就保证了当地综自后台和调控主站系统信息描述一致，为后期的调试和未来的运行带来方便。

完成当地综自系统的后台系统图库维护和自动化设备安装、线缆接线工作后，就可开展调试工作。我们首先根据技术协议和图纸核对自动化设备的数量和配置是否满足要求，检查自动化设备板件有无明显的松动、变形、移位；检查自动化设备接线是否正确。 对现场的接线与设计图的标号和编号、电缆的标号和编号、设备的标号和编号之间进行校对，做到“三对应”。 对现场的分布位置与设计图、电缆、设备之间进行校对，做到“三一致”。同时进行屏柜、单元、接线排的标号、编号的检查， 如遇不―致时，应改正并记录，为数据校对作好准备。

完成综自系统设备和接线的核对检查后，就可开展遥信、遥测数据的核对和遥控传动试验工作。对于遥测数据，采用仪器在二次回路上施加电流、电压的方法，检查后台系统显示的数据是否与仪器施加的二次电流、电压是否一致。对于遥信信息，在遥信采集回路的源头短接遥信电源公共端或者断开连线、一次设备实际变位、断开二次设备电源等方法进行遥信传动；进行现场实验信号、数据库数据、画面数据之间的校对，做到“三对应”；进行实验信号施加点的编号和标识、数据库数据地址的编号和标识及画面对象编号之间的检查，做到“三一致”。对于遥控，在具体停电传动条件时，尽可能进行带开关的传动试验，若不具备停电条件，可采用外接模拟断路器或完成断开遥控回路的安全措施后测量遥控出口接点的方法验证遥控的正确性。

信息表中填写的硬遥信接点的屏柜和端子排名称、端子号、线号等信息，这样监控信息的描述、转发点号、采集信息的源头等就能在一张表格上一目了然的看到，相比施工图纸可以更有效开展遥信信息核对工作。通过遥信信息传动核对，可以确定现场能否提供典型监控信息表规范要求的信号，对于缺失的重要信号（异常或事故等级的信号），应核实其含义，对于没有间接判据的信号，应联系设计人员修改设计图纸，设法增加电缆和接点予以采集。

2.3 调控主站联调

完成当地综自系统调试验收后和与调控主站的数据网通道、转发104规约调试工作后，就可开展监控信息与调控主站的联调工作。因为经过现场综自系统的调试，变电站综自系统监控后台的监控信息是正确的，可以作为与调控主站系统联调的参考。

遥信信息联调。采用在测控装置开入端子排短接遥信电源公共端或者断开连线、利用测控装置的综自传动菜单功能、使用第三方软件等方法进行模拟变位；监控人员采用对比主站系统与后台系统报警报文等手段检查主站端遥信报警的正确性，应同步检查告警窗、接线图画面、光字牌画面，验证遥信信号是否正确变位、信号分类是否正确。进行遥信模拟变位时，应根据现场情况采取必要的安全措施。

遥测信息联调。运行中设备采用核对主站与变电站后台遥测值的方式验证主站遥测数据的正确性；对于具备条件的设备，也可以采用装置模拟传动，后台与主站系统核对的方法验证主站遥测数据的正确性。停电的一次设备，由试验人员通过外加信号源、测控装置模拟传动、软件模拟测控保护装置发送的网络报文等方式模拟产生电流、电压、温度等遥测信息。对于分相式设备，在各相遥测值加量时应有明显大小差异以区分相别。

遥控传动联调。对于停电的一次设备，遥控（调）验收应进行实控验证，实际操作传动开关、主变有载调压开关以及重合闸功能软压板等。遥控后，应检查监控画面上相应位置信号是否正确变位，重合闸压板等遥信信号是否对应变位，并与现场进行核对。主变有载调压、电容器开关、电抗器开关、备用间隔开关在条件允许的情况下宜进行实控验证。对于运行的一次设备，遥控验收前现场应做好防止开关实际出口的安全措施，具备条件的应采用在测控（保护测控四合一）装置上读取遥控选择/返校报文记录等方式验证遥控序号的正确性。

验收遥控时应将全站测控装置均放置“就地”位置，所有出口压板在断开位置，只有在验收某开关时才可将其放置“远方”，如测控装置无出口硬压板则应断开遥控回路连线电缆。所有刀闸的操作电源均应拉开。在主站系统进行遥控传动试验，应由两人进行，一人操作、一人监护；遥控操作前核对厂站名称、设备名称和双重编号，杜绝误遥控事故。

文献8、9、10介绍了在变电站现场搭建模拟与实验环境，开展与调控主站联调和信息核对的一种技术方案，可以提高调试工作效率，缩短80%的工作时间。

对于站端配置双套远动机的情况，为提高工作效率，应先配置一套装置进行与主站进行的联调传动，然后再把经验证后的组态下装至另一套装置，随机抽取若干点进行验证。

3 结束语

通过对比分析XX地调自动化系统中监控信息现状与技术规范“典型监控信息表”的差距，制定整改方案并进行实施，已完成8座变电站线路保护重合闸软压板满足“双判据”要求的远方操作传动试验，申报大修项目，实施了28座变电站站用直流监控信息完善，对20座变电站的监控信息命名和规范进行了优化规范。提高了XX地调调度自动化系统中监控信息的规范了，减少了变电站的常亮光字，为无人值守集中监控提供了有力技术支持。

在110kV岚皋变、35kV卡子变等变电站综自系统调试和信息接入工作中，将技术规范“典型监控信息表”应用于变电站综自系统的建设和调试阶段，从源头规范监控信息的命名和来源，首先完成监控信息表的制作，据此开展变电站综自系统和调度主站的图库制作，统一了调度主站和综自后台的信息描述，调度主站确定信息点号减少了主站录入点号工作量和出错的可能性，大幅度提高了调试工作效率。

参考文献

[1]国家电网公司.Q/GDW214-2008变电站计算机监控系统现场验收管理规程[S].

[2]国家电网公司.国家电网调监[2013]152号110kV变电站典型信息表（试行）[S].

[3]国家电网公司.国家电网调监[2013]152号35kV变电站典型信息表（试行）[S].

[4]国家发展和改革委员会.DL/T 5002-2005 地区电网调度自动化设计技术规程[S].

[5]周耀辉.地区电网调度自动化系统集中监控功能研究[J].电子设计工程，2011，19（24）：85-87.

[6]周耀辉.不停电进行综自系统联调的方法[J].电子设计工程，2012，20（2）：78-80.

[7]国网陕西省电力公司.陕电调综[2012]110号 陕西电网运行集中监控系统接入330千伏及以上变电站“四遥”监控信息三措及调试验收试验方案[S].

[8]国网陕西省电力公司.陕电调[2012]46号110千伏及以下变电站监控信息接入工作指导意见[S].

[9]邬捷龙，王俊锴，杜文学，等.电网运行监控技术[M].北京：中国电力出版社，2014.

作者简介

周耀辉 （1979年-），男，陕西省白河县人。大学本科学历。高级工程师，国网公司生产技能专家，从事调度自动化系统研究工作。

作者单位

电站设计规范篇（7）

1.1直击雷

直击雷是带电云层（雷云）与建筑物、大地或防雷装置之间发生的迅猛的放电现象。当闪电直接击中加油站建筑物或防雷装置时，会导致防雷装置的电位升高。当高电位静电作用于电气线路、电气设备或金属管道时，容易产生放电现象，使电气设备绝缘层被破坏、高压窜入低压系统，直接导致接触电压和跨步电压触电事故；巨大的雷电流通过雷击点在极短的时间内转换为大量热量，使易燃易爆物品燃烧或金属熔化、飞溅而引起火灾或爆炸事故；被击物体内部出现强大的机械压力，致使其遭受严重破坏或发生爆炸。

1.2感应雷

雷电的电磁感应和静电感应作用在油罐、加油机、电力线路、各种输油管道、信息系统上所产生的静电感应电流和感应电动势会直接作用在油罐、加油机或输油管道上，也可能作用在电源线路上或信息线路上，导致线路绝缘闪络或所连接的电气设备的绝缘层损坏；作用在危险环境中未作等电位连接的金属管道间，会产生火花、放电而导致火灾或爆炸危险，也可能导致电子设备“噪声”干扰和测量误差，甚至对电子器件造成破坏性损伤。

1.3静电

加油站的静电是油品在金属输油管道流动、在装卸和储运过程中或者是油品从管道出口喷射出来后产生自由电荷或产生带电离子使油品和管道带上不同负荷数的静电荷。大量聚集的静电荷有可能产生电火花，引发静电事故。

2汽车加油站的防雷分类

汽车加油站主要由油罐区、加油岛、加油机、站房、加油棚、卸油台、供配电室等组成。依据《GB50057—2010建筑物防雷设计规范》第3.0.2条、3.0.3条规定，将加油站内油罐区、加油棚划为二类防雷建筑物，其他的为三类防雷建筑物，因此，加油站内不需要单独装设接闪杆。

3加油站的防雷系统设计

加油站的防雷系统设计需在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件，雷电活动规律，被保护物的特点等的基础上，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

3.1油罐区的防雷设计

根据《GB50156—2002汽车加油加气站设计与施工规范》第10.2.1条规定，油罐必须进行防雷接地，接地点不应少于两处。金属油罐的接地体宜设计为环状，接地点不应少于两处。钢油罐的接地点与油罐的间距不宜大于30m，接地电阻不宜大于10。油罐的良好接地很重要，可以降低雷击点的电位、反击电位和跨步电压。

3.2站区的防雷设计

汽车加油站内的加油棚、站房等附属设施在防雷设计中按照二类防雷建筑物考虑。

3.2.1加油棚的防雷设计沿加油棚的屋角、屋脊等易受雷击的部位敷设一圈接闪带，在整个屋面组成10m×10m或12m×8m的接闪网格，将加油棚建筑物内的柱内主钢筋作为引下线。当条件不允许时，另设引下线，引下线使用镀锌圆钢或镀锌扁钢制成。引下线不应少于2根，沿建筑物四周均匀、对称布置，间距不得超过18m。当钢结构加油棚屋面金属板的厚度不小于5mm时，也可以将其屋面直接作为接闪器，将钢柱作为引下线。

3.2.2站房及其他附属设施的防雷设计一般情况下，站房及其他辅助用房设置在加油棚的旁边，且加油棚要比站房高。在进行防雷设计时，必须按滚球法计算加油棚的防雷保护范围，滚球半径R＝45m，不能随意省去站房接闪带设置这一环节。为了保证站区辅助用房不受雷电侵害，在站房、办公楼等其他设施上均单独设置接闪带（网），并将建筑物柱内主筋作为引下线，将基础内钢筋作为接地体。室外安装的监控摄像机应在接闪带的有效保护范围内。

3.3接地系统、等电位连接与静电防护

根据《GB50156－2002汽车加油加气站设计与施工规范》第10.2.2条规定，加油站的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等宜共用接地装置，接地电阻不应大于4Ω。加油站的接地应采用统一的接地形式，并在各处作等电位连接，即所有的外来导体，包括金属的水管、电力电缆金属管两端、电力电缆铠装外皮两端、其他工艺管道两端和油罐的罐体、金属构件以及呼吸阀等金属附件，装于钢油罐上的信息系统配线电缆金属外皮两端、加油机地脚螺钉、地上或管沟敷设的油品管道两端、其他设备不带点金属外壳等均应与接地系统作可靠的电气连接。在用金属法兰连接设备、管道时，灌桶间的灌桶嘴和灌装油桶之间都必须设置跨接线。当平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物的间距小于100mm时，应每隔不大于30m用金属线跨接；当交叉净距小于100mm时，其交叉处也应跨接；管道的法兰接头、胶管两端（装卸接头与金属管道）应采用截面积不小于6mm2的扁钢带跨接，并在加油岛上的加油机旁和汽车油罐车卸油点处设置临时接地接线柱，使之形成导静电通道。

3.4电源系统的防雷设计

加油站电源接地形式一般为TN-S式，依据《GB50057—2010建筑物防雷设计规范》第6.1节“防雷击电磁脉冲”和《GB50074—2002石油库设计规范》第14.2.15条规定，当加油站的电源采用TN系统时，从建筑物内总配电盘（箱）开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统，PE线和N线必须分开设置，使各用电设备形成等电位连接。PE线正常时不走电流，这在防爆场所是很必要的，对人身安全和设备安全都有好处。依据《GB50057—2010建筑物防雷设计规范》第6.2节“防雷区和防雷击电磁脉冲”和第6.4节“安装和选择电泳保护器”的规定，以雷电电磁环境有明显变化为特征，将防雷区划分为LPZ0A或LPZ0B、LPZ1、LPZ2、、LPZn后续防雷区，与设备耐压水平相适应的浪涌保护器SPD就装设在防雷分区的分界处，通过多级箝制过电压，将其过电压限制在设备所能耐承受的数值内，避免雷电损坏设备。一般在户外线路进入建筑物处，即PZ0A或LPZ0B进入LPZ1区，在低压电源线路引入总配电箱、配电柜前端安装I级试验的电涌保护器，同流量Im=80kA，其电压保护水平Up＜2.5kV，用于加油站所有电气设备的电源防护。

3.5加油站信息系统的防雷设计

为了防止雷电电磁脉冲过电压损坏信息系统电子器件，根据《GB50156—2002汽车加油加气站设计与施工规范》第10.2.7条规定，汽车加油站信息系统的配电线路首、末端与电子器件连接时，应装设与电子器件耐压水平相适应的过电压电涌保护器。数据信号防雷器设置在数据集中器和加油机线路的两端，电话线路防雷器设置在电话分线器的前端。在办公机房ADSL网络通讯线的MODEN前，即网络通讯线路的进线端，安装网络信号信息系统电涌保护器，用于各设备网卡和网络通信线路的防雷保护。

电站设计规范篇（8）

0 引言

近些年，杭州市余杭区经济快速发展，百姓生活水平得到了很大改善，私家车等数量越来越多，且辖区内设立的余杭区经济技术开发区和钱江经济开发区内，各类企业投资办厂，随之产生的物流运输也使得该区机动车流量增多，作为城市交通配套服务设施的加油站也愈加突显其重要。

1 基本概况

余杭区内的加油站通常建造在城乡主干道及路口、进出该区的320国道和09省道以及沪杭等高速公路开阔地带。一般营业用房、宿舍等的规模都不大，不便于多级防雷方案的实施，且所处环境较为空旷，属相对孤立的建筑物，易遭受雷击，且加油站的性质属易燃易爆场所。因此，加油站的防雷防静电情况应当引起足够重视。

1.1 存在的问题

或大或小，或轻或重，但均是安全隐患，若不引起重视，及时采取措施，都有可能酿成大患。

1.1.1 营业用房未装设防直击雷装置。

1.1.2 专设引下线：①材料规格不达标；②未设断接卡；③未沿建筑物均匀设置；④未采取防跨步电压、接触电压措施；⑤未做防腐处理。

1.1.3 未装设相应的电涌保护器（SPD）。

1.1.4 加油枪、广告牌等未接地或接地不良。

1.2 问题的分析

1.2.1 没有区分防雷类别 部分加油站在防雷工程设计中没有对站内建筑作防雷类别区分，有的直接按照三类防雷建筑物去设计，显然这是不合理的，应当严格依据其“年预计雷击次数”的计算结果和相应规范的要求确定工程的防雷类别。根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010和《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002（2006年版）等规范可以判定，加油区罩棚、罐区等属于二类防雷建筑物，营业用房、宿舍等属于三类防雷建筑物。

1.2.2 没有明确防雷保护范围 一些加油站的加油罩棚比营业用房高，设计施工人员（或是私营加油站老板）便省去了营业用房的接闪器，但加油罩棚的接闪器能否保护到营业用房，这个还是得按滚球法计算其保护范围来确定，而不是用肉眼观察。按滚球法计算时，如果加油罩棚能够保护到营业用房，那么营业用房顶部可不设接闪器，否则必须加设。

1.2.3 设计不应只图美观，施工不应只想成本和难度 设计方面，根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010第4.3.3条的要求：二类防雷建筑物的引下线应沿建筑物四周均匀对称布置，其间距不宜大于18m。这点许多加油站为了不影响建筑物的外观及经济性等因素，利用建筑物结构柱内主筋作为引下线，这样的做法是符合相关规范要求的，但应注意引下线的平均间距和均匀分布问题。

在施工方面，大多数加油站由于所处地理环境和施工条件受限等影响，存在明敷引下线跨度较大或过于集中的问题，须引起注意并尽可能解决它，以防万一。

1.2.4 未采取防感应雷措施 在配电系统这块的防感应雷保护上，包括中石油等的大型国企加油站在内，普遍没有采取相应的防感应雷措施，比如：埋地电缆的进线方式、电源电缆没有屏蔽措施或是屏蔽措施不当、未设信号电涌保护器等。由于I级试验的电涌保护器和信号电涌保护器一般价格都较昂贵，国外进口的就更不用说了，所以大多数加油站都未按要求装设。一旦雷击电磁脉冲干扰，税控加油机、电脑监控等电子设备都极易受到损坏，将给企业造成巨大经济损失.

1.2.5 接地体安全距离。 安全距离，指接地点至被接地物体间的距离应达到一定长度，才能避免因雷电流泄放不畅和雷电高电位反击而引起火花放电，造成灾害事故。但在近几年的防雷检测中，不少民营加油站图方便，油罐就近接地，其与接地体的距离太近，有的甚至就在边上，且存在油罐接地点未达到至少2处的情况。

1.2.6 民营加油站的不规范问题 民营加油站由于其所属私人及规模较小等特殊情况，存在较多问题。①人员专业素质。民营加油站的员工在企业招聘后并未进行系统专业的相关培训，在实际作业过程中，无论装备还是操作方法，都存在许多安全隐患。②防爆器材。加油站内爆炸危险区域内（如罐区）的照明灯具应采用防爆型，配备对讲机的也应采用防爆型。

2 相应解决方案

2.1 防直击雷

①加油站罩棚为二类防雷建筑物，其引下线间距不应大于18m，且应沿建筑物外墙尽可能的均匀分布。②营业用房的防直击雷保护范围必须根据滚球法计算确定，而非肉眼或直觉。

2.2 接地系统

①储油罐必须至少有两处接地，且罐体距接地体距离应不小于3米。②加油站内的防雷、防静电、信息系统、配电系统宜采用共用接地系统，其接地电阻不大于4Ω。③加油枪要做可靠接地，并定期检查接地状况，及时处理加油枪连接处的污垢，以免影响接地效果。④广告牌应作可靠接地处理。

2.3 配电系统的防雷保护

①电源入户处应装设满足I级试验要求（I级：Iimp≥12.5kA，Up≤2.5kv）的电源浪涌保护器（SPD），信息系统要装设相应的信号电涌保护器（SPD）。②电源线路进出处金属外皮应做接地处理。

2.4 静电防护

加油枪、金属管道的法兰盘等的接地要在连接处进行有效跨接。当法兰盘的连接螺栓不少5根时，在非腐蚀环境下可不跨接。

2.5 规范化、专业化

以民营加油站为例，需要努力做到人员专业化、设备规范化。加强人员岗前培训、岗内考核，购置、更换老旧和不符合标准的设备。

3 结束语

随着该区城市综合灾害防御规划的部署，加油站的各项防雷保护措施也在逐渐得到重视，其在灾害防御规划中的重要性也越来越重要。因此相关的加油站企业要加强管理，做好相应防护措施，以防范于未然。

参考文献：

电站设计规范篇（9）

中图分类号：TM411 文章编号：1009-2374（2015）04-0011-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0289

在10kV变电站的设计工作过程中，消防电源的设计是必不可少的重要一环。近年来，我国火灾事故频发，威胁着广大人民群众的生命安全并且造成了严重的财产损失。随着科技的发展，消防系统的技术水平也在不断进步，各种新型探测、报警、喷淋等设备层出不穷，因此消防电源设计的重要性不言而喻。关于消防电源的设计，主要有两本规范进行了规定。其中《建筑设计防火规范GB50016-2006》中11.1.4条规定：消防用电设备应采用专用的供电回路，当生产生活用电被切断时，应仍能保证消防用电，其配电设备应有明显标志。《高层民用建筑防火设计规范GB50045-95（2005年版）》中9.1.3条中也有类似规定。其用意是：根据实战需要，消防人员到达现场进行灭火时，要切断电源以防止火势蔓延以及避免触电事故。如果消防电源和其他配电线路混合敷设且无明显标志时，则消防人员不得不切断全部电源，致使建筑物内的报警、广播、喷淋灭火等消防设备无法工作。因此，在10kV变电站的设计中，往往将消防负荷设为单独的一面或几面配出柜，并有明显的消防电源标识。此外，由于消防电源也分为一、二、三级负荷（具体划分见《建筑设计防火规范GB50016-2006》中11.1.1条）。其中的一、二级负荷应有双电源供电，以保证消防设施的正常使用。下面将两种我院设计的消防电源供电方式列出，并加以探讨。

1 常见的10kV变电站供电主接线

常见的10kV变电站供电主接线如图1所示：

图1 常见10kV变电站供电主接线

图1中变电站低压侧采用单母线分段形式。消防电源一路由变压器提供，一路由发电机提供。有双套变压器的变电站第二路电源则由2号变压器提供，满足一、二级负荷双电源的要求。双电源设置自动投切装置，并有机械和电气联锁，以防止并列运行。图中消防负荷配出均为双套开关，在消防配电线路最末一级的配电箱处设置自动装置进行切换，以满足《建筑设计防火规范GB50016-2006》中11.1.5条的要求。当发生火灾时，值班人员应立即切断除消防负荷外的三级负荷，以防止发生火灾蔓延及触电事故。如果事故发生后发现主变压器已经失电，则应立即启动发电机（如发电机设置自动启动，则应满足在30秒内供电），保证消防设备及一、二级负荷的供电需求。这样的设计笔者认为是满足规程要求且比较合理的。

2 根据消防部门意见修改的10kV变电站供电主接线

根据消防部门意见修改的10kV变电站供电主接线如图2所示：

图2 根据消防部门意见修改的10kV变电站供电主接线

图2为按照消防部门意见修改的10kV变电站供电主接线。与图1相比，变压器的低压侧增加了一面主受开关柜，用以单独控制消防负荷。经过咨询消防部门，其依据为由《建筑设计防火规范GB50016-2006》及《高层民用建筑防火设计规范GB50045-95（2005年版）》合并而来的新版《建筑设计防火规范（报批意见稿）》中12.1.7条之规定：消防用电设备的电源应该在变压器的低压出线端设置单独的主断路器。此新版规范尚处于报批阶段，并未作为新版标准颁布。且这样设置笔者认为有以下两个方面尚待商榷：

第一，如图所示，变压器所带非消防负荷及消防负荷分别由两面主受柜馈出。表面上看对于消防负荷的操作比图1方式更加简单明了。但消防人员并不一定了解火灾现场的电气运行方式，且火灾情况紧急，到达现场后势必只保留消防负荷的主受开关而断开另一主受开关。致使变压器所带的非消防负荷中的一、二级负荷断电，这显然是不允许的。因为火灾初期往往发生在有限的范围内，停电的范围应该以不影响火灾的扑救以及危险区域人员及设备安全为界。而一、二级负荷的定义是：停电可能造成人员伤亡或重大政治、经济损失。断开一、二级负荷造成的后果很可能比小范围的火灾更加巨大。

第二，如图所示，这样设计消防电源需增加一套主受开关柜。而10kV变电站的变压器随着国民经济的发展已经越来越大，2000kVA、2500kVA、3150kVA的容量并不少见，其低压侧出线电流往往达到3000～5000A。达到此级别的主受开关多为框架式智能断路器（如正泰NA8系列、华通ZW1系列），价格昂贵。与之配套的柜体及隔离刀闸等配件均是一笔不小的投资，给用户带来额外的经济负担，况且消防负荷正常情况下并不工作或仅有少量负荷（如监视、遥感、报警等回路）工作。由此可见，单独设置一面专供消防负荷的主受柜是十分不经济的。对于变压器低压侧双主受开关的设计，国家电网公司《配电网工程典型设计（10kV配电分册）》中并无涉及，短期内也没有运行经验。其运行稳定性、开关操作流程、维护难易度等还需要时间验证。

综上，图2的消防电源供电方式增加了设备投资，操作维护复杂，降低了运行可靠性，增加了一、二级负荷的供电风险，并不值得落实推广。但遗憾的是，根据近期客户反映，如不按照图2所示进行设计，往往得不到消防部门的认可，验收难以合格。这也是设计部门所面临的一大难题，新版《建筑设计防火规范》迟迟难以出炉，也应有此因素考虑。希望电力设计主管部门协调消防部门加以解决，找到一条满足各方面需求，同时具有安全性、可行性、投资合理、运维可靠的方法。

最后，关于电气设计中的消防安全环节，笔者认为应该是一个统一的整体。在10kV变电站设计的初期就应该结合现场实际做好消防负荷的统计，对可能出现的各种情况做好科学的预测。从设备的选用、现场施工安装到最后的验收投运等各个环节都应该严格执行国家的各项标准及强制性条文，把电气火灾的隐患消灭在萌芽

状态。

随着科技的发展以及政府主管单位对于消防安全的重视，新型的火灾自动报警系统也越来越多地出现在各大厂矿企业以及高层建筑或人员密集场所中。此系统具有消防联动设计，在火灾发生的时候可以首先切断火灾区域及相关区域的非消防电源，而后进行自动喷淋、消火栓启动、打开门禁、降下防火门等一系列后续动作。这样基本省掉了值班人员或消防人员到达现场后人工断电的步骤，也就没有必要纠结于是否应该“在变压器低压侧出线段单独设置主断路器”。由此可见，一个设计合理、自动化程度较高的消防系统，完全可以做到在火灾出现的初期就迅速报警、广播，并进行灭火。给消防安全提供了极大的保障。

消防电源的设计看似仅为10kV/0.4kV配电设计中一环，但是其合理性、重要性却是电气设计中必不可少的。如果设计不合理就可能带来消防隐患，造成重大的人员及财产损失。为此，及时与消防部门协调沟通，不断掌握更加先进的消防自动化系统知识，这是广大电气设计人员应该引起注意和不断加强的。

参考文献

电站设计规范篇（10）

变电站概述

变电站是连接发电厂到用户的一个过渡装置，是一个转换电压的枢纽。但不是单一变压器那般简单，主要是实现把高电压转化成低电压、或把低电压转换成高电压的，达到转换电压传输电压的目的，基本上电厂发出来的电要经过线路传输、变电站、线路传输到目的地。

变电站的主要设备就是变压器，有升压的也有降压的，变电站属于危险控制单位，也是军事打击单位，意义很大。除此之外，变电站的设备还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。

变电站可按照电压等级可分为超高压、高压、中压变电站和低压变电站；按供电对象的差异可分为城镇变电站、工业变电站和农业变电站；或者根据其在电力系统中的低位和作用，可以分为枢纽变电站、中间变电站、区域变电站、企业变电站和末端变电站。多种多样的变电站类型也就使我们在变电站建设设计和施工设计上的技术有着决定性的需求。如何更好实用地使用这些技术。也就成为了如今变电站工程师所共同努力的课题。

变电站建设设计过程中的技术运用

随着社会经济的日益发展，居民对于电的需求也就越来越大。对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性也有提高，因此对变电站的设计也有了更高、更完善的要求。因此一个变电站的设计，又尤为重要。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量等经济因素，在如今社会，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。于是在对于变电站的建设设计中，所涉及方面诸多，考虑问题也诸多。有如下几点技术要点：

（一）、计算机技术的运用。

随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站设计初期对于地段的勘探，数据的计算和分析。现在建筑电气设计都是使用CAD。其能分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。有利于人们更为方便地进行变电站的设计。使我们变电站设计过程信息化、数字化、自动化、互动化。

（二）、高低压配电系统设计技术的运用。

各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式在变电站设计过程中，决定着今后变电站运行的性能。用到的专业知识大多是三相分析。但是必须和实际工程联系起来，需要遵循相关国家法律法规，标准规范，还要求经济可靠等。

（三）、变电站施工图设计技术。

为了进一步规范工程设计，变电站的施工设计图描绘技术必不可少。它不仅需要图形软件的运用，还学要优秀的技术人员。他们能灵活地运用软件，将各种元素融为一体。更需要一份责任心。许多图纸工程师能画出大概，而要精确，确实难乎其难。于是乎，施工设计图技术又成了一门全新的研究对象。

变电站施工过程中的技术运用探讨

变电站关乎居民生活有着严格的施工体系。其的施工遵守着一定的原则：严格按照施工设计蓝图，产品使用说明书，电气安装标准，验收规范及作业指导书进行施工。施工过程中如何合理安排工作先后顺序，配置齐全施工人员及工器具，施工人员做好技术培训工作。依靠着各项技术的支持。其技术可总结为一下几点。

（一）、防辐射技术的运用。变电站会产生电磁辐射，又称：电子烟雾。国际卫生组织已经确认高压输电产生的工频辐射是人类可疑致癌物。大量研究还证明了工频电磁场与另外一些人类疾病的关联性。居民，尤其是儿童和老人对辐射场更为敏感，更容易受到伤害。变电站就在家门口，无疑是个“定时炸弹”。于是乎，防辐射技术就成了一项关乎居民生命安全的核心技术。在防辐射技术中，电压导线边线在计算导线最大风偏情况下，距建筑物的水平安全距离，都需要工程师反复精确考虑。

（二）、规范的操作技术。变电站运行电气误操作事故频繁发生，很大的原因就是施工过程中操作员不规范的操作。人在工作过程中会受其心理变化的约束、支配与影响。心理变化对安全生产有很大影响，心情愉快时，工作积极、创制性高，效率也高,发生误操作事故就少或无事故，心情不愉快或受挫折时，结果则相反。每一次的施工操作有着其精确性。工作监护制度又是最关键的内容，必须从严要求，只要扎扎实实地按规定要求开展工作，用实际行动落实具体安全防范措施，电气误操作事故是完全可以预防和控制的。规范的操作技术有利于保证施工过程中事故发生的频率。

（三）、新技术的引入。工欲善其事，必利其器。随着时展，各项技术得到了发展与更新。能即使有效的引入新技术，是顺应时展潮流的必然趋势。能带给我们更多的方便与经济效益。在我国，变电站有着不断的更新。如智能化变电站，智能化变电站是数字化变电站的升级和发展。在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。体现我国智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的特征。

结束语

变电站在带给我们方便的同时，也在不断的发展。其建设设计技术和施工技术有着严格的规范与灵活性。如何运用好这些技术不仅能提高变电站建设的效率，更能有效地保证我们的人生安全。

参考文献：

[1] 丁书文. 变电站综合自动化技术. 中国电力出版社.2005.