變電站消防系統設計精選(九篇)

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第1篇：變電站消防系統設計范文

關鍵詞：無人值班；變電站設計；自動化；監控系統

中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）11-0120-01

1 建設無人值班變電站的重要性

我國電力市場也逐漸走向開放化，且市場競爭力也愈演愈烈。供電單位如果想在競爭激烈的市場中占得先機，就必須要提高自身的生產效率，進而能夠增長其它各個方面的經濟效益，因此，精簡變電站內部的工作人員是一種有效的途徑。如今，我國有很多地區的變電站都是采用此途徑，加強無人值班變電站的建設，進而降低變電站的運行成本，給變電站帶來更大的經濟利益。其中，對于220 kV及以下的變電站都采用的是無人值班監管制度，550 kV的變電站則采用少人值班的監管制度。實踐證明，加強建設無人值班變電站的力度將會有效地控制運行成本，還能切實提高變電站運行管理水平和自動化水平，減少值班人員的數量卻能提高工作效率。當然，無人值班變電站的建設必須以計算機技術為基礎，盡最大限度的實現無人值班變電站的自動化。

2 變電站建筑結構方面的設計

無人值班相對于有人值班不但具備精簡了工作人員的優勢，還在建設變電站時形成了比較明顯的優勢。因為，有人值班還需建設與工作人員生活和工作的相關的空間，這將提高對主控制室的建設標準，在布置控制屏和保護屏時最好選擇分隔設置。為了能讓值班人員全方位的觀察控制屏，就要求控制屏具有相應的長度。然而，無人值班變電站就完全不用顧慮這些問題，僅僅考慮如何合理地降低電纜的長度和選擇電纜的走向。

3 合理地選擇設備

3.1 主接線

無人值班變電站在能夠保證穩定、安全的前提下，最好選擇橋型接線、單母線分段和雙T接線，盡量采用最簡單的方式完成一次接線。

3.2 一次設備選擇

在選擇設備時，盡可能地選擇維護較少，最好是不需要維護的，技術非常先進且運行穩定安全的設備。在選擇主變壓器的開關時，通常選擇遙信接口或者遙控的有載調壓開關。最好采用SF6或者GIS斷路器，還可以將國外的組合電器進行重新更新，選配液壓機構、啟動機構或者彈簧機構。其中，隔離開關中必須配備符合閉鎖和遙信要求的輔開關。主變壓器的中性點刀閘也必須配備電動操作機構。在消弧線圈上還需要配備自動化地跟蹤補償裝置，而最好選擇密集型的電容器。在選擇避雷器時以氧化鋅避雷器為最佳，并且上面還要配備在線監測裝置，然后在計數器上配備遙信接口。

3.3 直流系統

在進行直流系統中的接線操作時，第一步就是要選擇可靠性和安全性都較高的方式，必須將控制和合閘的母線分開。對于規模各不相同的無人值班變電站就需要進行分段處理。該系統中最好使用不需額外維護的無鉛酸蓄電池或鎘鎳蓄電池等，由于這兩種電池不用維護，因此十分理想。其次，要選擇浮充電自動調整裝置和配備了遙信接口的自動調整裝置。

3.4 二次設備

3.4.1 無人值班變電站的綜合自動化模式

電力單位在設計無人值班變電站的過程中，通常對于中低壓無人值班變電站則選擇運用自動化系統來實現運行監管。高壓變電站則必須引進比較先進的自動控制模式來應付各種可能出現的問題。如今，我國變電站主要有下述各個自動化模式：分布處理分散布置，即是把分布式的、功能單一的設備布置在一次設備的機柜中或者選擇就地就近組屏分散設備的操作方式；分布處理集中布置，即是把分布式、功能單一的設備進行集中組屏，并且依然布置在主控室中；集中處理集中布置，即是把集控臺和集控屏均布置在主控室內。

3.4.2 收集“三搖”數據

①遙控量。對于無人值班變電站中全部的斷路器、主變壓器有載分接開關、主變壓器中性點刀閘以及復位站內預告信號等盡可能地不選擇遙控方式進行同時操作，也盡可能地不選擇遙控方式來復位事故后的保護裝置。

②遙信量。變電站中全部斷路器的位置信號：主變壓器中性點刀閘及重要的刀閘的位置信號線路、電容器、饋線、主變壓器、直流系統中的保護動作信號。中央信號非電氣量信號：保衛信號、火災信號、有載調壓檔位指示、主控室中的溫度信號等。

③遙測量。線路，母線與變壓器的各側中的電流、無功和有功；電容器、饋線、站用變、消弧線圈等電流；變壓器內的油溫；直流系統中的電壓；各個線段的母線電壓。在遙測電能量時，一般選擇在變電站內進行集中采集，再使用計量自動化系統。

4 無人變電站的設計還需考慮的幾個問題

①要與環境協調。衡量變電站對環境的影響因素主要是通過監測SF6氣體的含量來反映的，因此變電站要加強控制SF6氣體的排放量，同時，還應控制變電站運行時產生的噪音，最關鍵的是要對變電站的生活排污進行有效地控制。主變壓器是整個變電站的核心部件，因此它也是主要的噪聲源。一般情況下，當主變壓器在運行過程中將會產生極大的噪聲，其分貝已經超出了國家的標準限值。又因為GIS設備中含有的非金屬氟化物大約是空氣中的五倍，因此在設計無人值班變電站時，要考慮到建筑的痛風性，避免由于非金屬氟化物的外泄對人們的身心健康產生嚴重的迫害。在大多情況下，主變壓器可能出現的問題的概率極低，并且無人值班變電站也將產生非常少的生活污水，在設計時，考慮采用三級化糞池即可。

②合理安裝消防系統。消防系統是確保無人值班變電站穩定安全運行的重要因素，在設計變電站的消防系統時要整體規劃，而且既合理也經濟。對于分布在城區的變電站，其各種電氣設備集中較為緊密，檔次十分高，有著非常多的電纜回路，如果發生了火災，就會迅速蔓延，造成嚴重的后果。因此，在設計無人變電站消防系統時將會有更加嚴格地執行標準。對于消防系統中的一些缺失，則需要工作人員在操作時嚴格遵循規章制度，以正確的方式去處理所有的消防問題。

③保護監控。無人值班變電站不需要工作人員在現場進行直接監控，所以這就要求制定出能夠實現二次監控的方法。通常監控模式有兩種，即是綜合自動化系統和常規性的二次保護等。它們都符合無人值班的基本要求，但是二者各有優勢。常規性的二次保護系統的結構十分簡單并且有著十分低廉的造價，然而，因為集成化的程度又十分高，技術非常先進，要做成面向對象的層次結構就相對比較容易了。隨著我國在自動化技術方面的研究地不斷深入，也使得綜合系動化系統的建設成本大幅度的下降，這給無人值班變電站的正常運行提供了很大的便利，因此，綜合自動化系統在當前電力市場中應用得較為廣泛。

5 結 語

無人值班變電站不僅削減了站內工作人員的數量，提高了工作效率，還能更準確、更全面地對整個變電站的運行過程進行實時監控，能夠有效避免人為錯誤，進而提高變電站運行的穩定性和安全性。隨著自動化技術的不斷發展，無人值班變電站將有著更廣闊的應用和發展前景。

參考文獻：

[1] 李妍，嚴國毅.無人值班變電站設計探討[J].黑龍江科技信息，2007，（22）.

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[3] 晉煒，李秀錦.LBD-2000變電站綜合自動化系統探討[J].科技情報開發與經濟，2009，（22）.

第2篇：變電站消防系統設計范文

關鍵詞：變電站消防；水噴霧；泡沫噴霧；排油充氮；消火栓；滅火措施

1 前言

為了確保變電站的消防安全，預防或減少火災危害，保障人身、生產和財產安全，消防設計貫徹“預防為主，防消結合”的原則，嚴格執行有關消防設計規程規范，針對不同對象采用技術先進、經濟適用、安全可靠的消防手段，預防火災的發生和蔓延。變電站的消防設計主要包括以下幾方面：主變壓器滅火系統、消火栓系統、氣體滅火系統及消防器材的配置。

2 主變壓器滅火系統

根據《火力發電廠與變電站設計防火規范》（GB50229-2006）第11.5.4款規定，單臺容量為125MV?A及以上的主變壓應設置水噴霧滅火系統、合成型泡沫噴霧滅火系統或其他固定式滅火裝置。相應的條文說明中明確了可采用排油注氮滅火裝置。目前在變電站主要采用這三種滅火系統。

現有變壓器消防以采用水噴霧滅火系統居多，近些年來，在部分地區變電站已經較多地采用了合成型泡沫噴霧滅火系統和排油充氮裝置。而在火力發電廠由于已經有水消防系統，在主變周圍已布置有消防管網，變壓器采用水噴霧滅火系統僅需增加雨淋閥和管網部分，所以絕大部分變壓器采用水噴霧滅火系統，也有少量采用排油注氮滅火裝置。

2.1油浸電力變壓器火災的特點

油浸式變壓器線圈絕緣材料，鐵芯的支架和襯墊有可燃材料，同時其內部貯有閃點在130～140℃，重量可達幾十甚至上百噸的絕緣油。當線圈老化，接觸或接地不良，嚴重過載或短路，絕緣套管損壞，可燃物受高溫或電弧作用而分解、膨脹以致汽化，使變壓器內部壓力驟增，易造成高壓套管爆炸噴油燃燒，火焰垂直上升，大量的油外溢造成火災蔓延，直接威脅變壓器乃至全站的安全運行。

變壓器火災既是油類火災，也是電氣火災，一旦發生險情，一般極易形成爆炸。如短路火災中，一旦短路發生，變壓器油箱內在極短的時間內（有的不到1s）便形成一個高溫高壓的空間，并隨即爆炸起火。

2.2水噴霧滅火系統

水噴霧滅火系統的滅火機理主要是表面冷卻、窒息、乳化和稀釋等作用。當變壓器發生火災時，纜式感溫電纜將火警信號傳至主控室消防控制盤，火災報警控制器報警，送出報警信號，通過判斷，打開對應的雨淋閥，并聯動投入消防水泵，噴頭開始噴水滅火。

水噴霧滅火系統由水源、水泵、管道、雨淋閥組、過濾器、水霧噴頭、火災探測、自動報警和控制系統組成。當主變臺數較多時，可以多臺雨淋閥集中設置在一個小間內。

采用水噴霧滅火系統，需有水源保證，一般情況能連續補水4-5m3/h就能滿足消防水量要求。設計噴霧強度：變壓器除下底面以外的5個面（當低面距地面較高時仍計入底面）、冷卻器表面和油枕表面20L/min?m2，油坑6 L/min?m2，火災持續時間為0.4小時。按主變計算消防用水量需再考慮變壓器室外消火栓水量10L/s（火災持續時間為2小時）。水噴霧與消火栓系統合并設置水泵，按同時滿足主變滅火系統和建筑物消火栓系統的水量、水壓確定水泵參數，水泵一般設置兩臺，一用一備，并設置穩壓泵系統。根據統計，單臺消防主泵電機功率一般在90~132kw。消防水池有效容積應通過計算確定，變電站同時發生火災按一次考慮，大多變電站為250~300m3，部分戶內站可能達到400 m3。為防止生活水水質變壞，消防水池和生活水池宜分開設置。部分用戶變電站由于本身所處的工礦企業已有消防水系統，當消防水量和水壓都能滿足時直接從工礦企業引接消防水，可以節省泵房和水池的投資。

水噴霧滅火系統總造價包括變壓器水噴霧管網系統及火災報警裝置、消防水泵房、消防水池和室外消防給水管網四個部分組成。按500kV變電站最終規模為3臺主變，主變采用三相分體式；220kV變電站最終規模為3臺主變；按變電站變壓器臺數，泡沫噴霧滅火系統投資情況見表1（以下各種滅火系統投資假定條件同）。

2.3合成型泡沫噴霧滅火系統

合成型泡沫噴霧滅火系統是采用速滅阻燃滅火劑作為滅火藥劑，在一定壓力下通過專用的水霧噴頭，將滅火劑噴射到滅火對象的上表面，使之迅速滅火。該系統吸取了水噴霧滅火與泡沫滅火的特點，籍助水霧和泡沫的冷卻、窒息、乳化和隔離等綜合作用實現迅速滅火的目的。目前國內已有多個生產廠商提供該滅火裝置。

泡沫噴霧滅火系統由儲液罐、合成泡沫滅火劑、啟動源、氮氣動力源、控制閥、水霧噴頭和管網等組成。每臺或每相主變設置一臺控制閥控制相應的管網。除水霧噴頭和管網外，其他組件放置在泡沫設備間內，設備間尺寸一般為長×寬×高＝6m×5m×4m。

目前泡沫噴霧尚無國標，按行業標準《合成型泡沫噴霧滅火系統應用技術規程》設計噴霧強度為4L/min?m2，連續供給時間為10分鐘。參照水噴霧相關規范，主變油坑也是保護對象，計算泡沫滅火劑設計用量的面積建議按油坑面積（保護對象的水平投影面積）計算，噴頭的布置應確保按泡沫能覆蓋變壓器頂面和油枕。

泡沫噴霧滅火系統總造價包括泡沫滅火裝置及其附件（含變壓器泡沫噴霧管網、火災報警裝置、儲液罐及滅火劑等）和泡沫設備間兩個部分組成。按照變電站變壓器臺數，泡沫噴霧滅火系統投資情況見表2。

2.4排油充氮裝置

滅火機理：當變壓器內部發生故障，油箱內產生大量可燃氣體，引起氣體繼電器動作閉合觸點，使斷路器跳閘，此時若變壓器油箱壓力繼續增大，超過壓力釋放和壓力控制器設定值，則啟動防火滅火程序，打開排油閥排油卸壓，防止變壓器爆炸起火。同時，斷流閥動作，自動切斷油枕到變壓器箱體的補油油路，杜絕高位油枕的“火上澆油”。排油3秒后，壓力氮氣從變壓器箱體底部注入，攪拌變壓器油，強制冷卻故障點及油溫，并形成氮氣保護層，隔絕氧氣的進入。

排油充氮裝置由滅火箱、氮氣瓶、開啟瓶、注氮管路、排油管路、快速排油閥、探測器、關閉閥和控制箱等組成。每臺或每相主變設置一套排油充氮裝置，布置在變壓器的旁邊，不需設專用設備間，不需要額外占地。

排油充氮裝置造價與變壓器臺數成正比，詳見表3。

2.5 主變壓器滅火系統的選擇

水噴霧系統因為要設置水泵房和水池，因此占地較大，設備用電負荷也較大，水池還需要定期換水，運行維護較麻煩。由于變電站一般不設專門的水務管理人員，且投資較大，在廣西等一些地方最近幾年的變電站工程中已很少使用，但從全國范圍來說仍然是使用最廣泛的滅火系統。當變電站為用戶變電站時，由于變電站所處的廠區已經有水消防系統，可以節省泵房和水池投資，此時采用水噴霧滅火系統有一定的優勢。

泡沫噴霧滅火系統因其占地較少，投資介于排油注氮和水噴霧滅火系統之間，設備簡單，安裝、操作、維護都很方便，在國內已經得到廣泛的使用。目前泡沫噴霧滅火系統方面因為尚無國標，一般參照行業標準《合成型泡沫噴霧滅火系統應用技術規程》（CECS 156：2004）執行。由于是新產品正處于發展中，有不斷完善的過程，目前正在審定中的國家標準《泡沫滅火系統設計規范》對泡沫噴霧滅火系統做了新的規定，泡沫系統有三種可選擇：1） 由壓縮氮氣驅動儲罐內的泡沫預混液經泡沫噴霧噴頭噴灑泡沫到防護區（目前使用的就是這種型式）；2） 由耐腐蝕泵驅動儲罐內的泡沫預混液經泡沫噴霧噴頭噴灑泡沫到防護區；3） 由壓力水通過泡沫壓力比例混合器輸送泡沫混合液經泡沫噴霧噴頭噴灑泡沫到防護區（云南省有少量變電站采用）。其中值得注意的是，泡沫混合液（或泡沫預混液）供給強度由4 L/min?m2改為不應小于8 L/min?m2，連續供給時間由10min改為不應小于15min，保護面積明確為按變壓器油箱本體水平投影且四周外延1m計算確定。這些參數的修改將意味著，將來那些采用此系統的變電站擴建主變時很多都需要跟換更大的泡沫裝置。此外泡沫液每隔5年左右也需要更換，更換的費用也不低。

對于220kV變電站，采用排油充氮裝置投資最省，而主變三相分體式的500kV變電站，由于變壓器臺數較多，排油充氮裝置比泡沫噴霧系統投資略大。排油充氮裝置優點主要是不需要額外占地，布置在主變油坑旁即可。排油充氮裝置對供電要求簡單，易于實現，維護方便，因此在國內某些地區也在廣泛使用。比如最近幾年廣西投產的變電站采用此裝置比例約為50%。排油充氮裝置在變壓器發生火災后，給變壓器注入氮氣攪拌絕緣油，降低變壓器和油表面溫度達到滅火目的。由于該裝置在動作后會啟動快速排油閥和隔離油枕，為了防止誤動作，除了由火災探測器動作啟動外，還需變壓器斷路器跳閘才能啟動。一旦發生誤動作，則后果較嚴重。

前述三種滅火系統各有特點，從技術上都可行，在變電站中都有廣泛使用，具體采用何種系統，除考慮技術、經濟因數外，還需要考慮水源情況和當地消防部門的意見，因地制宜。

3. 消火栓系統

220kV變電站建筑物主要包括主控通信樓、配電室和警傳室內等，而500kV變電站還有保護小室。變電站內的建筑物等級都不低于二級，當建筑體積不超過3000m3時，可不設置室內消火栓系統，否則應該設置室內消火栓系統。設置室內消火栓系統時同時設計設計室外消火栓系統。當主變采用水噴霧滅火系統時，主變及建筑物周圍都應設置室外消火栓系統。

消火栓系統火災延續時間為2小時，室內按任何地方有兩股水柱同時到達設計。站內的電氣設備間一般不允許有水漬危害，消火栓應該盡量避免布置在電氣設備間內，南方電網公司亦有規定消火栓不能布置在設備房間內。對于像配電裝置室等較長的建筑物采用單栓的室內消火栓基本上滿足不了規范要求，此時可采用雙口雙閥型消火栓，消火栓布置兩側的樓梯間可較好的解決兩股水柱覆蓋的問題。消火栓箱應配備自救卷盤，設有室內消火栓的建筑，如為平屋頂時，宜在平屋頂上設置試驗和檢查用的消火栓。

室外消火栓的布置應考慮能覆蓋主變及主控樓、配電室、保護小室和警傳室等建筑物，各配電區域不考慮設置室外消火栓。室外消防水量超過15L/s時消防管網布置成環狀網。

4. 其他滅火措施

4.1 氣體滅火系統

戶內變電站的電容器室宜設置氣體滅火系統，可采用七氟丙烷、氣溶膠等滅火系統。當電容器室不超過3間時，可采用預裝式氣體滅火裝置，否則應采用組合分配系統。

4.2 消防器材的配置

變電站消防器材的配置主要按這三本規范執行：《火力發電廠與變電站設計防火規范》（GB50229-2006）、《建筑滅火器配置設計規范》（GB50140-2005）、《電力設備典型消防規程》（DL5027-93）。

第3篇：變電站消防系統設計范文

關鍵詞：變電站；圖像監控；智能

中圖分類號：TM769 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）29-0107-02

目前，隨著電力系統信息化網絡技術的發展，依靠圖像監控系統的建設，大部分變電站都可以實現無人值守。但現有變電站圖像監控系統還只是用于防火防盜、安全保衛、主控室內場景監控等，隨著變電站在線檢測系統的發展和智能變電站的建設，對圖像監控系統提出了新的要求。隨著調度監控一體化建設的推進，集中遠控的時機已經成熟，但對于就地設備的狀態（例如刀閘刀口位置情況）等重要信息還需要人工現場確認，大大制約了變電站智能控制的發展，因此有必要對變電站運行設備圖像智能監控進行研究，實現一、二次設備遠程可視化操作控制，形成一體化的智能調度監控體系。

加強變電站圖像智能監控的設置和可視化智能監控技術的研究可增強對就地設備狀態（例如刀閘刀口位置情況）的監視，滿足大電網實時運行控制的要求，實現對電網運行信息的形象、直觀和集成展示；進一步加強基礎數據管理，實現多維度一體化的調度信息和實時數據的分布式共享；實現一、二次設備遠程控制和監視，形成一體化的智能調度監控體系，達到減員增效、縮短故障排除時間、提高供電可靠性、加速智能電網建設的目的。

1 圖像智能監控系統配置原則

變電站圖像智能監控系統在滿足原安防、保衛、圖像監控功能的同時，為適應未來智能調度監控系統發展的需要，其應滿足以下要求：

①統一性。依據國際、國內規范化標準，統一規范建設、管理，確保整個系統的各種軟件、硬件達到服務的規范化和管理的高效性。

②開放性。圖像監控系統與其他系統之間的通信接口，應符合開放系統互聯標準和協議，支持多種網絡協議，實現各系統間的數據共享。

③可擴展性。軟、硬件平臺應具有良好的可擴展能力，能夠方便地進行系統升級和更新，以適應各種不同業務的不斷發展。

④可靠性。具有較強的容錯、抗干擾能力和良好的恢復能力，主要設備應采用雙機或鏡像備份工作方式，保證系統穩定運行。

2 圖像智能監控系統配置情況及相關模塊功能

圖像智能監控系統在變電站安裝的硬件主要包括：攝像機（網絡高清攝像機、模擬攝像機、軌道攝像機等）、多功能控制主機、視頻處理單元（網絡硬盤錄像機DVR）、視頻處理單元（網絡視頻錄像機NVR）、多維可視監控綜合主機、磁盤陣列、圖像智能分析服務器。系統硬件結構圖如圖1所示。

①攝像機。滿足對變電站場所環境及主要設備（主變、開關、刀閘等）進行監控的要求，能在夜晚或光線極差的情況下清晰顯示監控目標的圖像。

②多功能控制主機。通過規約分析和直接采集變電站現場信號，監控的信號包括遙測類、遙信類、遙控類。

③視頻處理單元（網絡硬盤錄像機DVR）。負責采集變電站所有模擬攝像機的音視頻信號。

④視頻處理單元（網絡視頻錄像機NVR）。負責采集變電站所有網絡攝像機的信號，進行編解碼運算后，把音頻信號存儲到磁盤陣列。

⑤多維可視監控綜合主機。是系統的核心設備，負責變電站站端與地區中心主站的通訊，獲取主站的控制指令，管理變電站站端各設備，把視頻數據、狀態數據等上傳到中心主站。

⑥磁盤陣列。負責存儲變電站攝像機的音視頻信息。

⑦圖像智能分析服務器。負責對變電站內主要設備、儀表等進行智能分析，并提供實時的智能分析結果。

3 圖像智能監控系統網絡配置情況及要求

變電站站端網絡系統采用10～100 Mb/s（10/100BASE）光/電接口接入監控專網，不允許采用共享帶寬組網方式；變電站與中心主站至少保證10M以上的網絡帶寬（標清模式監控）或30 M以上的網絡帶寬（高清模式監控）。

圖像智能監控系統的軟件按照大型分布式聯網監控系統的結構進行規劃，采用分層的模塊化結構，模塊之間的通信應按規定接口進行，運行平臺采用Windows XP以上操作系統。系統軟件主要包括以下14個模塊：巡視操作模塊、巡視路線設置模塊、錄像查詢模塊、日志查詢模塊、權限控制模塊、報警管理模塊、輔助控制模塊、SCADA接口模塊、網絡帶寬自適應模塊、圖像智能分析模塊、變電站主要設備關聯性顯示模塊、變電站主要設備圖像巡視及人工報表模塊、變電站鳥巢自動巡視模塊、變電站主變壓器漏油監測模塊。

系統軟件還應滿足以下要求：能根據應用需求支持集中處理模式和分布式處理；具有良好的開放性，以便于與其他應用系統的連接；具有很好的可移植性，支持多種操作系統，并能移植到不同廠家的硬件平臺上運行；能適應多種大型數據庫系統；具備完善的、分級的操作/訪問權限控制機制，運行安全可靠；具有數據備份及災難恢復功能。

4 圖像智能監控系統實現的功能

①信息實時上傳功能。主要包括：攝像頭預置位配置信息、現場實時圖像、圖像智能分析結果、與消防系統、安防系統、SCADA系統的聯動等相關信息上傳。

②變電站內動力環境數據采集、處理及實時上傳功能。通過報警采集模塊采集消防、安防報警信息，實現現場報警，同時把報警信息傳輸到地區中心主站；通過溫濕度采集模塊采集變電站內溫濕度測量值并上傳到地區中心主站。

③圖像智能分析功能。主要包括：對儀表的智能分析；刀閘開、閉狀態識別；開關（刀閘）翻牌器開、閉狀態識別；控制柜指示狀態識別；對開關、刀閘的整體智能分析及自動報警功能；對主變壓器的整體智能分析及自動報警功能。

④作業監控和管理功能。通過智能分析技術系統可以自動判斷進入某個區域的作業人數、進入時間、離開時間、滯留時間等，并進行自動錄像和事件保存，同時根據中心主站的調用指令將智能分析結果上傳。

⑤對主要設備或區域設置。可以對變電站的主要設備或區域設置，當有人進入時，系統自動報警并將報警信息上傳中心主站。

⑥網絡帶寬自適應功能。當變電站的圖像信息被一個或多個用戶調用時，系統根據實時可被利用的帶寬、用戶的級別、調用圖像重要程度等判斷上傳圖像的格式。

5 結 語

該系統整合、完善了計算機監控、在線監測、智能輔助控制等系統，實現對電網的全局在線遠程跟蹤、自動智能告警、分析決策、綜合預警、遠程運行維護，為實現變電站一、二次設備遠程可視化操作控制，形成一體化的智能調度監控體系提供了必要條件，更好地確保了電網運行的安全可靠、靈活協調、優質高效、經濟環保。

參考文獻：

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第4篇：變電站消防系統設計范文

Abstract: With the constant development of automatic control technology in China， the scope of the application of automatic control technology is increasingly wide, and it has a wide range of application spaces in areas such as industrial production, intelligent buildings and power systems. Based on the analysis of the applications of automatic control technology in all areas of society, this paper raises the awareness level and the attention of the staff for automatic control technology.

關鍵詞： 自動化控制技術；應用；探討

Key words: automatic control technology；application；discussion

中圖分類號：TN830.1文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2014）23-0064-02

0引言

自動化控制技術的應用對于各行各業的企業生產來說具有重要的意義，自動化控制技術可以通過科學的操作管理提高生產過程的安全性，提高生產效率，增強產品質量等。隨著自動化控制技術的不斷發展，自動化控制技術應用的范圍在不斷地擴大，自動化控制技術不但在企業生產中得到應用，還在建筑行業、電力行業管理等領域得到應用。

1自動化控制技術在企業生產中的應用

自動化控制技術在企業生產中得到了廣泛的應用，并且對企業生產帶來積極的效果。本文以自動控制在煤礦通風系統中的應用為例分析：

自動化控制技術在煤礦通風系統中的應用主要是通過利用各個監控分站對煤礦的各個位置的風壓、風量、有害氣體以及溫度等進行實時檢測，并且將檢測的實時數據通過自動控制系統傳送到煤礦的通風管理控制系統的主站，實現主站的集中管理與檢測；在相關數據經過主站自動分析后，繪制成各種信息匯總的趨勢曲線圖，繪制的曲線圖既包括實時曲線也包括歷史曲線，通過曲線圖可以清晰地了解到和把控通風設備的運行情況，并且及時發現存在的問題，進而制定相應的措施；在主站進行相應的措施后，系統就會將方案轉化為控制指令，向各個分站控制系統傳輸指令，并且依靠變頻裝置，自動控制通風運行機制，實現煤礦通風的自動化控制。

自動化控制技術在煤礦通風系統中的結構構成是：傳感器系統、通風控制系統和中央控制系統。首先，傳感器系統設計，通信發生器是傳感器設計的主要內容，它主要是對獲取的各種煤礦作業環境的數據進行分析、計算等進行傳輸與接收，實現信息傳輸渠道的暢通；其次，通風系統設計，通風系統設計主要是通過對風量的自動化控制，實現煤礦作業環境的優化。主要通過以下方法實現自動控制風量，一是自動改變出風口的風門角度，調整出風口的風量。二是改變電機轉速，實現對出風量的控制，在電機設備中安裝變頻裝置，通過變頻技術實現電機的工作效能。最后，中央控制系統設計，中央控制系統相當于人的大腦，其主要是負責對相關數據的采集和計算，并且根據相關的計算結果數據對風量進行動態控制，并且對發現的問題及時進行報警處理和采取自動保護措施。

2自動化控制技術在電力系統中的應用

人們生活水平的提高，人們的用電量在逐漸地提高，而我國由于電力發電量不足，結果常常會發生因為電力超負荷運轉而停電的現象，尤其是在夏季表現明顯，因此為及時監測用電量，需要對社會總用電量等數據進行實時監測，以此更好地協調與處理電量緊張與人們用電量遞增的矛盾關系。

2.1 電網調度的自動化電網調度自動化主要是由電網調度控制中心的計算機網絡系統、服務器、打印設備以及工作站等組成。電網調度的自動化主要是通過對發電廠、下級電網調度中心以及變電站終端設備等通過電力調度專屬局域網進行控制。電網調度自動化控制對整個電網運轉具有非常重要的作用。

2.2 發電廠分散測控系統發電廠分散監控系統的結構是分層分布式，由過程控制單元、工程師工作站、運行員工作站和以太網組成。過程控制單元由可冗余配置的主控模件和智能模件構成，其主要工作原理是通過對生產過程的各種信號的接收與計算后對電力的運行參數、設備狀態的實時打印、顯示和信號的輸出，進而指令執行機構操作，實現對生產過程的監測、控制與保護；運行員工作站和工程師工作站則為發散監控系統提供人機接口。

2.3 變電站的自動化變電站自動化就是通過對變電站的電氣設備運行的全方位監視與控制，提高變電站的運行效率。變電站的自動化應用取代了傳統的人工操作和電話通知的低運行效率，其以全微機化設備實現變電站自動化的操作監視，以及數據傳輸的自動化記錄和統計。當然除了變電站自動化操作功能的自動化處理外，其還為電網調度自動化的實現提供了重要的基礎條件。

3自動化控制技術在智能建筑中的應用

建筑是影響人們生活中的重要組成部分，建筑功能的完善與否直接影響人們的生活質量，隨著人們對高品質生活的追求，智能化建筑理念已在建筑市場中得以應用和實踐。智能化建筑離不開自動化技術的應用。自動化控制技術在建筑中的應用主要體現在：

3.1 通信自動化職能建筑通信自動化主要是將建筑內部與外部的網絡鏈接，實現語音、圖像、數據的傳遞，目前通信的自動化已經在現在建筑中普遍應用。通信自動化可以為住戶提供更加方便、快捷的服務，實現建筑功能的通信自動控制。

3.2 辦公自動化自動化辦公就是采取先進的信息處理設備，依托互聯網技術實現網絡辦公，避免出現人為辦公操作失誤的發生，最終促進工作效率的提高。辦公自動化系統可以實現系統內部信息的共享，實現辦公的無紙化操作，目前我國辦公自動化采取的操作系統主要是OA系統。

3.3 消防自動化隨著高層建筑在現代建筑中的普及，高層建筑的消防問題成為高層建筑問題的主要問題，由于高層建筑空間相對狹小，而且其內部結構復雜，一旦發生火災，人們逃亡的速度就會受到限制，因此應對高層火災的最有效辦法就是在第一時間控制與消滅火情。對此智能化消防系統就會顯現其重要性，智能化消防就是根據裝置在不同位置的火災信息傳感系統對火災信息進行確認，并且提供報警功能，同時自動啟動火災防控系統：關閉電源、開啟排煙裝置、啟動噴水裝置，以及緊急播放火災信息，進而盡可能的降低火災造成的生命、財產損失。

4自動化控制技術在污水處理中的應用

污水處理是完善我國環境污染治理的重要舉措，因此提高污水處理工藝對于我國經濟發展、人們生活質量提高具有積極的影響。

4.1 設備自動化控制污水自動處理系統由：中央控制站、現場控制站以及現場控制操作設備組成。中央控制站一般是污水處理的總體計算機系統，是對所有的污水處理情況的集中監測，而現在控制站則是對具體污水處理的計算機系統，現場操作設備控制主要是對現場污水處理運行設備的監測，以及必要時進行的手動操作的儀器設備。

4.2 數據自動化采集污水自動控制技術可以實現對污水數據處理工藝的自動采集，并且在計算機屏幕上顯示，進而實現運行狀態下自動采集流量、液位、污泥量、各類水質指標等數據的功能，并對數據超標時自動報警，便于管理者分析控制。

4.3 視頻監控及自動報警自動化控制系統可以對污水處理設備、建筑等進行實時監控，在某個設備以及建筑出現故障與問題的時候，可以在第一時間發現，并且自動通過預先設定的操作指令對故障進行處理，同時故障信息會在污水處理計算機畫面中顯示，提醒操作人員進行故障處理。

參考文獻：

[1]李雙厚.淺析變電站自動化控制系統的現狀及建議[J].中小企業管理與科技?下旬，2010(11).

[2]支秋林.電廠自動化的控制技術運用及發展[J].價值工程， 2013(32).

第5篇：變電站消防系統設計范文

【關鍵詞】：消防負荷分級；消防電源設計；消防配電；

【正文】：

隨著近年來火災的頻繁發生，高層建筑消防安全問題越來越引起人們的重視。消防供配電是保證消防設施正常運行的關鍵,直接關系到高層建筑的消防安全。因此本文從消防電源配置、消防配電、消防電氣配線對高層建筑供配電設計進行探討。

一、高層建筑消防電源設計：

1．規范對消防電源的要求

《高層民用建筑設計防火規范》(以下簡稱“高規”)規定，高層建筑的消防用電應按現行的國家標準《供配電系統設計規范》的要求設計，一類建筑按一級負荷要求供電，二類高層建筑應按二級負荷要求供電。

2．各級負荷供電要求

（1）特級負荷供電要求。對特級消防負荷除有兩個電源供電外，還應增設自備應急電源并嚴禁將其他負荷接入應急供電系統。

（2）一級消防負荷的供電要求。一級負荷應有兩個獨立電源供電。根據我國現有的實際情況，一級負荷供電可采用以下幾種方式： ①電源來自于兩個不同的電廠②電源來自于兩個不同的區域變電站③電源來自于一個區域變電站，但設有自備應急電源。

（3）二級負荷供電要求。二級負荷宜由兩回路供電，且變壓器宜有兩臺。但是如果二級負荷容量較小，或者地區供電條件有限無法提供兩回線路時，允許由一回6kV及以上的專用架空線或電纜供電。考慮到電纜發生故障后有時檢查故障點和修復時間較長，故當用電纜線路供電時，應采用兩根電纜組成的線路供電，并且每根電纜均能承受百分之百的二級負荷。

(4)三級負荷對供電沒有特殊要求。

3.消防電源的選擇

（1）下列裝置可作為應急電源：

A.獨立于正常電源的柴油發電機組；

B.獨立于正常電源的第二市電電源或專用饋電回路

C.蓄電池組;

D.EPS應急電源裝置；

E.UPS不間斷電源裝置等。

（2）消防應急電源可根據實際市電電源情況按下表選取：

應急電源配置表

注：1應急電源的配置采用集中式EPS配置方案，具體工程中可以采用按防火分區、按樓號、按樓層配置或采用燈具內自帶電源裝置。

2應急照明包括備用照明、疏散照明及安全照明，其允許斷電時間，安全照明不大于0.25s，疏散照明及備用照明不大于5s，其中金融商業場所的備用照明不大于1.5s，宜采用EPS作為應急電源裝置。

3消防中心、計算機房、通信及監控中心等，是以計算機為主要的監控手段，進行實時性監控，要求應急電睡源在線運行，需要配置UPS不間斷電源裝置或工藝設備自帶不間斷電源裝置。

4應急電源配置說明：

A. 二路獨立電源是指由不同的上級變電站引來的二路專用電源，或是由同一變電站不同的變壓器母線段引來的二路專用電源，該不同變壓器應由不同的高壓電網供電

B. 一路公用電源是指引自公用干線的電源，即一路電源為二戶或多戶供電。

C. 二回路電源，是指由同一上級變電站的同一臺變壓器母線段引來的二路電源，或由不同變壓器母線段引來的二路電源，但該變壓器是由同一高壓電網供電的。

D. 二路低壓電源是指二路220\380V電源，該二路低壓電源應是引自變電所的二臺不同的變壓器母線段，

二、高層建筑消防配電設計：

1．配電方式：

（1）集中或大容量的消防負荷（如消防泵、噴淋泵等）因其在建筑中的重要性，大多由變電所放射式配電。

（2）在設計中經常會遇到消防用電設備負荷較小且分布較分散，其配電若均由變電所饋出，會使得變電所低壓柜饋出很多小電流回路，對斷路器分斷能力和導體的動、熱穩定帶來一定的影響。根據《高規》規定“消防用電設備應采用專用的供電回路，其配電設備應設有明顯標志”。對供電回路的條文解釋系指“從低壓總配電室（包括分配電室）至最末一級配電箱，與一般配電線路均應嚴格分開”。在設計中，可采用增加一級配電的方法，即從變電所不同母線段上分別饋出一條消防專用回路，在適當位置設置兩臺配電柜，再由此配電柜放射式或樹干式配至末端雙電源互投箱，這樣既滿足了規范對專用供電回路的要求，又避免在變電所級饋出許多小電流回路。

2．配電線路保護及設備保護：

消防配電回路的不間斷供電．是發生火災時建筑物內消防設施有效滅火的先決條件。因此，消防配電線路的保護應以確保供電的連續性為首要原則。《低壓配電設計規范》(GB 50054―95)第4．3．5條規定： “突然斷電比過負載造成的損失更大的線路．其過負載保護應作用于信號而不應作用于切斷電路。因此消防配電回路的過負載保護只能作用于報警信號而不得作用于切斷電路。據此，在配電回路出線開關上應選擇帶過載報警功能的斷路器進行線路保護。

《通用用電設備配電設計規范》(GB50055―93) 第2．4．6條規定：“斷電導致損失比過載更大時．不宜裝設過載保護．或使過載保護動作于信號 ”此規定對無備用機組(如排煙風機等)的消防用電設備是合適的 若有備用機組，則工作機組應設過載保護并作用于跳閘．以免過載引起短路故障而拖垮該組消防用電設備的兩路電源．致使備用機組無法投入運行 而備用機組不設過載保護或設過載保護只作用于信號．是為了盡量延長消防用電設備的運行時間．以利有效撲滅火災所以．對有備用機組的消防用電設備設置保護裝置時，工作機組過載時應動作于跳閘． 自動投入備用機組。而備用機組過載時只能動作于報警信號。過載報警信號應引至有人值班的房間或場所。

3.消防配電電線、電纜的選擇：

根據《民用建筑電氣設計規范》（JGJ16-2008）（以下簡稱“民規“）要求消防配電線纜可按以下選擇：

（1）火災自動報警系統保護對象分級為特級的建筑物，其消防設備供電干線及分支干線，應采用礦物絕緣電纜；

（2） 火災自動報警保護對象分級為一級的建筑物，其消防設備供電干線及分支干線，宜采用礦物絕緣電纜；當線路的敷設保護措施符合防火要求時，可采用有機絕緣耐火類電纜；

（3 ）火災自動報警保護對象分級為二級的建筑物，其消防設備供電干線及分支干線，應采用有機絕緣耐火類電纜；

（4 ）消防設備的分支線路和控制線路，宜選用與消防供電干線或分支干線耐火等級降一類的電線或電纜。

4. 消防配電線路敷設：

（1）消防設備配電線路進行暗敷時一般是采用普通電線電纜，并將其穿金屬管或阻燃塑料管后，埋設在不燃燒體結構內，且穿管暗敷保護層的厚度＞3cm。

（2）當消防設備配電線路只能采用明敷方式時，對穿電線的金屬管或金屬線槽可采用涂防火涂料方法提高線路的耐燃性能，或是直接采用具有合適阻燃性能的阻燃型電線電纜、耐火型電線電纜和礦物質絕緣防火電纜等；

（3）當消防設備配電線路采用絕緣層和護套為不延燃的電纜并敷設在電纜豎井中時，因電纜本身具有耐火耐熱性能，可不用金屬管保護。但是，當與延燃電纜敷設在同一個電纜井時，兩者中間必須用耐火材料隔開。

（4）在建筑物頂棚內的消防電氣線路，一般宜采用金屬管或金屬線槽布線：在難燃型材料的吊頂內，可采用難燃型（如氧指數大于50）硬質塑料管、塑料線槽布線。

三、目前有些高層建筑消防配電存在的問題及其解決方案

1.消防設備雙電源切換位置不當。

《高規》9.1.2條規定：高層建筑的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙風機等的供電，應在最末一級配電箱處設置自動切換裝置。……

此問題比較容易出現在一用一備的消防設備供電系統中，如消防泵房內消防泵和噴淋泵的配電，各消防泵均為一用一備的運行方式。有些設計人員很可能會按下圖設計：

以上設計可以看出，針對單臺的消防泵來說，并沒有達到的雙電源末端切換的要求，所以不符合規范要求。

改進方案：消防泵控制箱應該為獨立式或隔離間隔式，每個泵均由單獨回路供電，對應平面圖、系統圖如下所示：

2.消防用電設備未采用專用回路供電。

根據《高規》規定“消防用電設備應采用專用的供電回路，其配電設備應設有明顯標志”。

當消防控制室與安保控制室合用同一控制室且二者負荷等級相同時，設計人員往往僅設計一組雙電源自切箱，由該雙電源自切箱的專用回路分別為消防系統、保安監控系統供電。實際上此時是不符合規范要求的。

問題解決：消防控制室與安保控制室合用同一個控制室，當系統規模較大且比較重要時，兩個系統的供電回路及雙電源自切箱應分別設置。但系統規模較小及重要性較低且兩者負荷等級相同時，例如設置在獨立的門衛內，同時考慮監控系統的閉路電視攝像機兼作為火災的監視用，為簡化配電系統可在門衛內設置一個雙電源自切箱。火災自動報警系統與安保系統分別由雙電源自切箱專用回路放射式供電。

第6篇：變電站消防系統設計范文

【關鍵詞】配電 防雷 接地

【中圖分類號】TM421 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）11-0060-02

一、引言

廣播電視發射臺是國家的重要機構，其重要性不必贅述，它不同于一般民用與工業建筑的特點，對電氣系統的設計提出了更高的技術要求。首先，除設備正常檢修外，發射機不能停用，這就對供電可靠性提出了非常高的要求；其次，調頻廣播的發射是連續性的，24小時不間斷播出，無線電視的發射僅連續一個時段播出，在不同時間段負荷不同，因此，在負荷率計算時要充分考慮其運行圖的特點。第三，對供電電源的質量，特別是在抗干擾方面，對發射臺供電系統中，抗干擾能力和措施也提出了較高的要求。第四，發射臺的接地除滿足常規的接地保護要求外，還要考慮其高頻接地問題，保證良好的接地是發射機正常和高頻率運行的關鍵因素。第五，雷電電磁脈沖和內部電網所產生的電涌防護問題也會影響設備的正常運轉。根據這些用電特點，結合我三二八臺的實際，談談綜合發射臺的電氣設計問題。

二、供配電系統設計時的幾個問題

供配電系統是發射臺正常工作的必要保證，建立一個既安全可靠，又經濟適用的供配電系統，是發射臺電氣設計的重要內容。在設計之初，應認真了解臺所在地的供電條件和供電部門的要求，再根據總負荷情況確定變電站的設置方式和供電級別。

1、負荷等級和電壓等級的確定

按照《供配電系統設計規范》（GB50052-95）的規定，廣電部發射臺的電力負荷應為一級負荷，應由兩個變電站專線引來兩路電源供電，當一個電源發生故障時，另一個電源不應同時受到損壞，兩路電源一用一備或同時運行，互為備用，以保證一路電源故障或檢修時，另一路電源自動投入，帶全部負荷。

采用高壓供電可減少電壓損失，降低能耗，提高電源質量。由于發射機功率很大，一般在臺區建35KV/10KV等級的總變電站，發射機房設10KV/0.4KV分變電室，100KW以下發射機為380V電源供電。

2、變壓器選型

總電源電壓允許偏差值小于±10%。發射機內局部電壓允許偏差小于±2.5%。發射臺變壓器應選用多臺有載自動穩壓器，每臺主變容量應滿足所接全部發射機的用電要求。臺內行政辦公生活用電應單獨設置變壓器，使發射機工藝用電與行政用電分開。

圖一是三二八臺某兩日實際測出的35KVN實際電流值，從圖中可以看出最大負荷發生時段在早5點和晚18點（任意某天均同此圖相似）。在此最大值情況下，不應超出所選變壓器的負荷率，當然，從圖一可知，長時間在最大值的情況下不會出現，即使瞬間有這種情況，變壓器的運行壽命也不會受到影響。

3、變電站

變電站35KV系統可選用單母線分段接線方式，要求母線接線方式簡單，運行靈活，并且投資少。為保證供電可靠性，兩路電源設備用電源自投裝置。繼電保護裝置根據國家和部頒規范的有關規定結合35KV電站接人系統具體情況設置，一般35KV側設過流、差動、溫度信號及輕瓦斯、重瓦斯保護，計量柜與進線斷路器閉鎖。

4、變配電室

IOKV系統采用單母線分段，互為備用運行方式，設聯絡開關，平時兩路電源同時分列運行，互為熱備用，當一路電源故障時，通過手動/自動操作聯絡開關動作，另一路電源負擔全部負荷。10KV配電設備采用手車式開關柜，高壓開關柜采用真空斷路器，10KV出線開關柜設真空斷路器過電壓保護器。

由于發射機的功率因數都在0.9以上，一般經過計算后總的功率因數大于0.9以上，低壓配電系統可不設功率因數補償裝置。

發射機低壓系統采用放射式配電，電纜沿橋架或溝內敷設，發射機房應與變配電室相鄰設置，以避免低壓線路過長。

中性線是回路的帶電導體，正常時通過單相電流，三相不平衡電流和某些諧波電流，發射機負荷電纜按規范要求均選用五芯等截面電纜。

三、防雷接地及防電磁脈沖的設計

1、防雷等級的確定

廣播發射臺電氣設備較多，臺區有高塔，易受雷擊，必須加強防雷措施。在進行防雷設計時，應首先按《建筑物防雷設計規范》GB50057-94正確確定防雷等級，發射臺一般為二類或三類防雷建筑物，這要按當地氣象條件、土壤情況和雷電活動規律進行計算。

2、接地系統及等電位聯結

采用防雷接地、工作接地、保護接地共用一個綜合接地體的接地系統，并在整個發射機房等電位聯結。具體做法是：利用鋼筋混凝土結構內的頂板、地板、墻面、梁、柱的鋼筋（不少于兩根）進行焊接，使其構成一個六面體的籠式避雷網。并使整個機房處于一個良好的等電位體，總等電位端子板設置在變配電室。整個配電系統的保護接地型式采用TN s系統，全臺外露導電體均做等電位聯結。

3、雷電電磁脈沖的防護

為了防止雷電流流經引下線和接地裝置時產生的高電位對附近金屬物或電氣線路的反擊，根據建筑物內設備所處不同雷電保護區和系統對電磁脈沖的抗干擾度，采用不同級別的浪涌防護器。

4、發射機房設備接地

發射機房設備接地包括保安接地、工作接地和高頻接地三個部分。

（1）高頻接地是發射臺的特殊接地系統，目的是整機有一個良好的高頻地電位，其含義是，使得發射機對大地的高頻電路最短，以減少發射機間干擾，高頻接地系統是否可靠將直接影響發射機的發射效果。可采用厚0.5mm的銅帶，根據發射機功率按規范確定其寬度，敷設在發射機底部，使發射機的高頻部分相對于地而言是一個大的電容，采用2000×1000×2（inln）紫銅板垂直埋入地下做接地體，頂部距地面不小于800mm，可在接地機周圍做土質改善，這種接地做法能有效抑制雷電流或大電流操作時的雜散電流，并保證發射機高頻接地的可靠性。需要注意的是，接地引線較長時，應增加銅帶寬度，當發射機在二樓安裝，無法在其下面埋設接地紫銅板時，應充分考慮增加引線距離時的銅帶寬度和厚度，滿足高頻接地的可靠。

（2）發射機保安接地和工作接地

發射機保安接地和工作接地按電力規程要求執行，應注意的是，發射機每個機箱均需有保安接地，且要與結構配合，在附近結構柱內焊接引出鍍鋅扁鋼，作為接地鉤，以便設備的接地聯結和放電。提高接地保護效果。

四、照明配電系統的設計

考慮節能和用電場所的性質，天線開關室和機房大廳設計照明度為200LX，由于機房和開關交換室層高都在5m以上，故燈具光源應采用高效節能鹵化物燈，安裝位置避免與天線開關打架，機房四周墻面安裝壁燈，既解決燈具的檢修和光源更換，又保證照度，滿足規范要求。其它辦公用房和輔助用房按建筑照明的標準設計，選用高效節能的綠色照明燈具，配電子鎮流器。燈具均自帶電容補償，功率因數為0.9以上。

變電站、控制室、機房設置帶自動浮充電的應急燈，保證緊急情況下的人員疏散，應急燈持續供電時間不小于30分鐘

五、消防報警系統的設計

1、消防電源

所有消防設備用電采用雙回路供電，在最末一級配電箱處互投，另設直流備用電源，直流備用電源采用火災報警控制器的專用蓄電池，當直流備用電源采用集中設置的蓄電池時，火災報警控制器應采用單獨的供電電路，并能保證在消防系統處于最大負載狀態下不影響報警控制器的正常工作。

2、消防報警控制器系統設置

在走道、機房、各類技術用房，變配電室等處設置火災探測器。

由于發射臺屬于高場強區，其電磁干擾和高頻干擾有很大的不定因素，故要求消防報警及聯動設備具有極高的抗干擾能力。為防止誤動造成不必要的損失，消防報警僅報警不聯動，待人工確認火警后再手動控制。

第7篇：變電站消防系統設計范文

關鍵詞：軌道交通；消防系統；FAS；氣體滅火

一、項目概況

蘇州市軌道交通2號線全線設車站22座，其中高架車站5座，地下車站17座，1座車輛段，2個主變電站（已經通過驗收），線路總體呈南北走向，線路全長26.456km。

本工程自2012年8月份開工到2013年月8月10日，全線22個車站、車輛段的消防設備安裝和調試及消防檢測工作已經完成。

二、消防系統介紹

1、建筑防火工程

本工程采用4h防火等級磚砌墻和甲級鋼質防火門，將各站劃分為面積不同的防火分區。根據建筑設計定位，在各樓梯井四周及防煙分區設置擋煙垂壁，有管線穿過擋煙垂壁采用防火材料進行孔洞封堵，擋煙垂壁標高低于天花水平面以下500mm，上部采用鋼骨架加雙層6mm硅酸鈣板，下部采用750mm、1250mm高防火玻璃；車站控制室觀察窗采用甲級防火窗，5個高架站在附房負一層供電房間、二層商業開發往設備區之間采用防火卷簾門進行隔斷。

2、消火栓和噴淋系統

消防給水采用雙路供水接入車站消防管網，為滿足最不利點消火栓的壓力要求，消防泵房內設置一套消火栓泵組，包含二臺消火栓泵（一用一備）。在站廳、站臺公共區、設備及出入口通道內均設置消火栓箱。在車站外設地上式水泵接合器供消火栓系統使用，消火栓箱內設消防泵啟動按鈕，信號反饋至車站控制室，并與消防水泵聯動。消防水泵可通過消防按鈕就地啟動或消防控制室遠程啟動。其中高架站在設備用房的屋頂設置一個18噸的消防水箱，屋頂消防水箱提供火災初期10分鐘的消防用水量和平時起穩壓作用。車輛段、火車站、三香廣場、廣濟路、寶帶西路等站設有噴淋系統。

3、應急照明和疏散指示系統

1）應急照明供電系統電源由降壓變電所兩段不同低壓線供電。應急照明供電系統由充電機、蓄電池組、逆變器、自動切換裝置及交流配電屏組成.正常情況下蓄電池處于浮充電狀態， 應急照明負荷由交流380/220V電源供電，事故狀態下，自動切換裝置動作，應急照明負荷由蓄電池通過逆變器以交流380/220V電源供電。應急照明電源系統能保證應急照明和疏散照明負荷90分鐘的用電需求。

2）散指示類導向照明由應急照明電源裝置（EPS）供電，其控制集中在該裝置的交流屏上，就地不設開關控制。

4、火災自動報警系統（FAS）

1）全線FAS采用“兩級管理三級控制”的模式設置，由中央級、車站級、就地級、設備維修管理系統以及FAS主干網構成，實現火災報警信息、設備狀態信息的傳送。

2）中央級FAS監控設備設置在控制中心（OCC），作為全線火災報警系統集中告警平臺，與控制中心的綜合監控、通信、信號等系統共同構成防救災指揮管理系統。

3）車站級FAS監控設備設置在各地下車站、車輛段和主變電所的車站控制室，實現車站及相鄰區間或車輛段范圍內的火災報警，并與相關專業共同構成區域防救災指揮系統。

4）就地級FAS監控設備設置在地下車站、區間隧道、車輛段、主變電所建筑內各防護區域，實現報警和相關設備的聯動控制功能。

5）FAS車站級的配置：在車站控制室內配置1套火災報警控制器（聯動型，1套圖形工作站、1套消防電話主機，車站公共區消防廣播系統與車站公共廣播系統（PA）合用，火災時FAS提供聯動命令，將公共廣播系統切換到消防廣播狀態，車站設備區設置警鈴。

5、氣體滅火系統

氣體滅火系統的滅火設備采用煙烙盡（IG541），系統由管網系統和控制系統兩部分組成，所有地下車站的信號及通信設備室、0.4kv開關柜室、35KV開關柜室等重要設備機房均配置IG541氣體滅火系統。當混合氣體依規定的設計滅火濃度噴放于需要保護的區域中時，可以在1分鐘之內將區域內的氧氣迅速降至12.5%，而使燃燒無法繼續進行，達到滅火效果。

6、防排煙系統

車站防排煙系統分大系統火災模式（站廳和站臺區域）和小系統火災模式（設備區）及隧道火災模式，其中大、小系統火災模式由FAS發出相應指令，由BAS執行控制，隧道火災由人工進行確認控制。

1）大系統排煙模式：①站廳公共區發生火災時，組合式空調器關閉，兩臺排煙風機打開進行排煙，同時關閉站臺排煙風管上電動閥，補風由出入口進入。②站臺公共區發生火災時，組合式空調器關閉，兩臺排煙風機打開進行排煙，同時關閉站廳排煙風管上電動閥，補風由出入口進入。此時屏蔽門兩端各兩扇活動門打開，車站隧道通風系統對站臺輔助排煙。高架站車站站廳和站臺區域采用自然排煙模式。

2）小系統排煙模式如下：①走道設排煙系統：發生火災時走道排煙均開啟，同時對走道進行補風。②房間設排煙系統：發生火災時其排煙系統開啟，同時對該房間補風。如相鄰走道設有排煙系統，則走道同時排煙并補風。③房間未設排煙系統：發生火災時關閉其排風管上的電動閥，人工進入滅火。如相鄰走道設有排煙系統，則同時走道排煙及補風開啟。④氣體滅火房間：發生火災時，對該房間進行氣體滅火。如該房間相鄰走廊設有排煙系統，則走廊同時排煙并補風。房間滅火完成后，由相應風機對該房間進行全面通風以排除滅火后廢氣。⑤車站任一小系統發生火災時，車站大系統、水系統停運，小系統與排煙無關的設備停運。⑥車站控制室所在區域設備管理用房發生火災時，其相對周邊區域應保持正壓。

三、火災自動報警系統聯動設置

1、任一防火分區或氣體保護區發生火災后，聯動車站所有的警鈴、切除三級負荷、釋放聯動閘機和門禁、切換應急廣播、垂直電梯升至疏散層、防火卷簾門降至地面等，同時給BAS發出聯動指令，通過設定的火災模式開或關閉相應的風機和防火閥，確保防排煙系統運行。

2、設有氣體保護的房間，在對應的氣滅控制盤接收到煙溫感探測器報警后，保護區內外的警鈴和聲光報警器會根據設定程序進行相關動作，進行噴灑前聲響提醒，同時進入氣體釋放30秒延時階段，30秒后，氣瓶間對應保護區的啟動瓶聯動開啟，儲氣瓶組內的滅火劑通過管道噴灑到保護區，進行滅火，另氣體管道上的壓力開關動作，反饋氣體已噴灑，同時開啟保護區外上方的氣體噴灑指示燈，提示救援人員房間內已經氣體噴灑，勿擅自進入。

3、扶梯設備的控制通過車站控制室IBP盤上設定的手動啟停按鈕進行遠程控制，在人工確認火警發生后，值班人員按下相應按鈕，將扶梯緩慢停止，方便人員疏散。

四、系統調試及目前運行情況

1、系統調試情況

1）對現場設備比如煙感、溫感探測器及手報、消報等進行了全點測試，確保設備的功能達到要求；

2）對所有的火災模式進行了全點聯動測試，配合檢測單位測試了所有防排煙系統的送排風系統運行情況；

3）對外控的卷簾門、消防水泵、風機、防火閥等進行了全點測試；

2、目前系統運行情況

全線22個站及配套建筑的報警系統從2013年7月1日開始投入運行，經過1個多月的測試顯示（含消防檢測），目前包括控制中心中央級設備在內的所有消防設備均穩定運行、正常監控，可以有效保障軌道交通2號線的消防安全。■

參考文獻

第8篇：變電站消防系統設計范文

關鍵詞：建筑；電氣設計；供電；消防

中圖分類號：U223文獻標識碼： A

引言

近年來，隨著城市建設的發展，現代化的高層建筑越來越多，高層建筑一般建筑面積大、人員密度高、使用功能比較復雜并且火災危險性大，萬一發生火災，火勢蔓延速度快，撲救難度大，人員疏散較為困難，煙霧很容易使人窒息死亡。因此，必須設置專門的防煙、排煙風機，早期的報警及消防自動滅火也極為重要，它可以將火災撲滅在萌芽狀態，同時也為人員的安全疏散贏得寶貴的時間。因此完善的消防電氣系統設計就尤為重要。

1高層建筑消防電氣設計的原則

（1）主電源必須安全可靠。一般應采用放射式線路供電。（2）備用電源必須處于常年臨戰狀態。備用電源的切換時間一般不超過30秒。（3）消防用電線路應采用耐熱絕緣導線，管線不宜集結，并應暗敷于混凝土層中并作防火保護措施進行處理。（4）各個消防用電系統之間，以及與消防用電有關聯的用電設備，都應集中聯控和顯示。

2高層建筑電氣消防設計中存在的隱患

2.1目前國內大多數建筑以毛胚房作為交房標準，但是照明、插座、電話、電視線路依舊按施工圖敷設到位，而業主入住后又幾乎全部進行二次裝修，除保留少部分照明線路外，其余全部重新敷設，勢必造成巨大的浪費和事故隱患。

2.2 許多消防電氣線路設計采用穿塑料管(PVC)保護，并從吊頂內走線，不符合《高層民用建筑設計防火規范》規定。從實際情況可以看出，很多設計人員對這一條有所疏忽。敷設在吊頂內的線路，在發生火災時并不安全，而且吊頂內是火災多發地段。

2.3照明問題：在通常設計中，一般將普通照明也一并切除，然而，照明是在緊急情況下保持人心穩定的重要因素，由于應急及誘導照明的照度與普通照明比,相差懸殊,突然切除普通照明,僅靠應急及誘導照明,仍有可能造成人群驚慌與混亂,因此,為既保證有序安全地疏散人群,又保證消防隊員的安全,在火災確認后,著火層的普通照明不應立即切除,而應延時一段時間后再切除，延時時間可根據場所性質、面積大小、可能的人流密度等因素來確定。

2.4 消防設備的配電線路不可靠，是威脅消防設備安全供電的重要因素。“高規”規定：“消防用電設備應采用專用的供電回路，”在高層建筑中，一級負荷用戶和設備應由兩個電源供電，并要求當兩個電源中的一個電源發生故障(或檢修)時，另一個電源不致同時受到損壞(或檢修)。二級負荷的供電系統，應滿足當電力變壓器或線路發生故障時，能及時恢復供電的要求。需要注意的是二級負荷的兩個回路可以由同一座變電站的兩段母線分別引來，一級負荷需要的二路獨立電源是指由不同的上級變電站引來的二路專用電源，或是由同一變電站不同的變壓器母線段引來的二路專用電源，該不同的變壓器應由不同的高壓電網供電。很多設計人員將“二回路電源”當成“二路獨立電源”，實際上不滿足規范要求。

3高層建筑消防電氣設計中注意的事項

3.1高層建筑消防設備電氣配線特點

我國高層建筑防火設計要求采用可靠的防火措施,做到安全適用、技術先進、經濟合理,并能夠自防自救。因此,高層建筑中消防供電系統是按高層建筑供電系統設計規范規定進行設計的,而消防用電設備配電線路的具體要求由其供電系統的要求決定,并應達到可靠性、耐火性、安全性、有效性和科學性等方面的要求,這其中主要是消防設備供電線路可靠性和火災時供電的持續性即電氣線路的耐火性。

3.2高層建筑各類消防配電線路防火設計分析

高層建筑內包括大量消防用電設備,按其功能不同主要分為火災自動報警系統、固定滅火裝置、防排煙設施、人員疏導及物資疏散裝置、控制及通訊設施等幾類。

3.2.1火災自動報警系統電氣配線設計

在整個火災自動報警系統中包含著眾多各式各樣的探測器，應根據不同的場所，選定與之相應的探測器，自動報警器都安裝在自動噴水設備附近，應做好防水措施，以免由于受潮而造成報警系統失靈。手動報警按鈕除了安裝間距不應大于30m 外，還應注意將其安裝在明顯和便于操作的部位。確認火災后，聯動控制臺控制消防電梯和客梯停于首層，應急廣播系統發出火災警報。防火卷簾兩側設感煙、感溫探測器兩組，疏散通道上的防火卷簾其任一側感煙探測器動作后，報警總線上的控制模塊控制防火卷簾降至距地面1.8m處，感溫探測器動作后，防火卷簾下降到底。作為防火分隔的防火卷簾，應一次下降到底。滅火救護設備以及消防專用器材設施等必要裝置的自動化性能，保障建筑內部火災消防系統的實時監測和控制功能的正常發揮，實現建筑消防電氣的自動化控制。

3.2.2消火栓泵、噴淋泵等配電線路設計

消防水泵運行正常與否,直接關系到火災撲救的效果,其配電線路的防火設計應該特別予以重視。根據消防工程現行做法,消防水泵一般集中設置在水泵房,其配電線路包括雙電源或雙回路電源干線和各個水泵電動機配電支線兩部分。通常,水泵電動機配電線路的敷設方法可采用穿管埋地暗敷,如選用阻燃型電線穿保護管并埋設在不燃結構層內,或者采用電纜橋架架空明敷,如選用耐火電纜則最好配以耐火型電纜橋架,以提高電氣線路的耐火耐熱性能。而水泵房供電電源一般由高層建筑變電所直接提供;當變電所與水泵房貼鄰或相距較近并屬于同一個防火分區時,可采用耐火電纜或耐火母線沿防火型電纜橋架明敷;當變電所與水泵房相距較遠(如穿越不同的防火分區)時,應該采用銅皮防火型電纜供電。

3.2.3防排煙裝置配電線路設計

防排煙裝置是高層建筑中重要的防火設施,由于它的布置一般比較分散,因此其電氣線路防火設計既要考慮供電主回路線路,也要考慮聯動控制線路。鑒于阻燃型電纜在遇到明火時,其電氣絕緣性能會迅速降低,防排煙裝置配電線路明敷時應采用耐火型交聯低壓電纜或銅皮防火型電纜,而暗敷時可采用一般耐火電纜,聯動和控制線路也應該采用耐火電纜。此外,防排煙裝置配電線路和聯動控制線路在敷設時應盡可能縮短線路長度,并避免穿越不同的防火分區。

3.2.4消防電梯配電線路設計

消防電梯是人員疏散和火災撲救時使用的重要工具,配電線路防火設計應與其功能相適應。根據當前消防工程實例,消防電梯配電一般是由設在高層建筑底層或地下室的變電所敷設兩路專線配電至位于高層建筑頂層的電梯機房,從而造成消防電梯配電線路一般都比較長,且路由也比較復雜。因此,為提高供電可靠性,消防電梯配電線路應采用耐火電纜;當有供電可靠性特殊要求時,兩路配電專線中的一路可選用銅皮防火型電纜。

3.2.5火災應急照明線路設計

火災應急照明的作用是保證火災時人員有序疏散和消防人員繼續工作,它包括疏散指示照明、火災事故照明和備用照明。一般情況下,疏散指示照明和火災事故照明采用帶鎳鎘電池的應急照明燈具或可強行啟點的普通照明燈具,而備用照明則利用雙電源切換來實現。所以,火災應急照明線路一般采用阻燃型電線穿鋼管保護暗敷于不燃結構層內,以達到防火要求。對于裝飾裝修工程,可能遇到土建結構工程己經完工,應急照明線路不能暗敷于結構層內,而只能明敷于吊頂內的情況,這時電氣線路應采用耐熱型或耐火型材料。

第9篇：變電站消防系統設計范文

關鍵詞：負荷等級；供配電系統；防雷接地；消防系統；智能化

Abstract: this paper introduces the residential area power supply system design scheme, including load hierarchies of electricity load forecast, and the whole area of the power supply system, fire control system and intelligent automation system, etc, to the similar design to provide the reference.

Keywords: Load rating; For distribution system; Lightningproof grounding; Fire control system; intelligent

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

隨著近年來我區住宅建設高速增長，其中大量以成片開發的住宅小區為主，尤其是以多層住宅組團分布并配以會所、游泳池、網球場、小廣場、小型商鋪等完善的配套設施。隨著人民生活水平的提高，業主不僅對建筑的環境、戶型等傳統方面愈來愈更加重視，同時也對住宅內的設備配置水平、功能性、舒適性、安全性以及物業管理的水平提出了更高的要求，住宅小區智能化應運而生。使得商住小區的配電設計由原來純照明向多功能的方向發展。

一、小區供電

1、負荷等級

按我國現有的有關規范規定，凡多層住宅用電均應按三級負荷供電（不論規模的大小或文件次高低），而小區的配套設施如面積較大或帶有空氣調節系統的會所、商鋪及地下停車庫等則應根據《建筑防火設計規范》（GBJ16-87）、《火災自動報警系統設計規范》（GB50116-98）、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》（GB50057-97）設置相應的消防設施。且上述消防設備應按二級負荷供電。為小區服務的保安系統、遠程集中收費系統、電視、信息網絡系統的負荷等級不應低于二級，即宜由二回線供電或地區供電條件困難時，二級負荷可由一路專用10kV架空線路或電纜供電。當采用架空線時，可為一回路架空線供電。當采用電纜線路時應采用二根電纜組成的線路供電，其每根電纜應能承受百分之百的二級負荷。對末端消防設備應采用單獨的供電回路，并當發生火災切斷生活用電時，應仍能保證消防用電，其配電設備應有明顯標志。

2、變配電所的設置

變配電所宜靠近用電負荷中心設置。

從小區物業管理方面考慮，小區變配電所應設置在小區會所或專用管理用房內。

從小區的建筑特點方面考慮，即住宅群、樓棟之間間距較大，分布分散。可在小區中心會所設高壓總配電房，分區、分片設低壓配電房。當條件不允許時亦可設置戶外箱式變電站，但應注意對小區整體環境的影響和電力變壓器噪聲對小區住戶的影響。

3、高壓供電型式

居住小區宜采用環形供電技術和環網開關柜，以下是二種較典型的結線方式。（a）型方式時為死循環方式運行，這種方式可減少線路敷設走廊，并能較簡單地對用戶提供兩個供電電源。而采用（b）型方式時為開環運行方式，這種方式可簡化供電網絡、減少開關設備投資，但線路敷設增加，且可靠性較差。

4、電能計量

根據相關國家法規和各地供電部門的規定，住宅小區電能計量一般有三種電價，即住宅用電（居民用電）電價，小區配套設施用電（非居民用電）電價和附屬商業用電電價。住宅用電一般按一戶一表逐戶收取，而小區配套設施用電及附屬商業用電電量則應根據各地實際情況和工程特點而定。在有條件時宜將住宅用電和其它用電分別獨立設置供電變壓器，并采取高壓總計量，這樣可減少供電部門電費收取的工作量。

5、電氣外線設計

（1）確定變壓器容量

確定變壓器容量在建筑電氣設計中，變壓器容量根據小區的規模(建筑面積)來確定。

變壓器總容量=a+b+c，其中:

a—居民總用量:按50VA/m2計，這部分包括居民戶用電量，居住建筑中的公共照明及建筑物內各類輔助動力容量(如小高層中的電梯、排煙機、排風機、污水泵等的用電量)以及居民生活所必須的小型配套建筑(如居委會、中小學校、幼兒園、車庫等)。

b—較大型公建:按60-70VA/m2計，(如商場、物業中心、多功能活動場所等)c—小區內廣場、噴泉、娛樂設施、院區照明等用電量，按實際用電的情況計算。

小區居住及配套建筑面積12萬平方米，公建面積1. 68萬平方米，小區內設一個較大型廣場，廣場內有噴泉，院區照明等。

a=50VA×120000=6000KVA；

b=65VA×16800=1092KVA；

c估算為300KVA。

全小區變壓器總容量=6000+1092+300=7392KVA；

預留10%的裕量，實際全小區變壓器總容量=7392×1.1=8130KVA。

（2）確定變壓器臺數及供電半徑

小區內變壓器臺數的確定要根據小區的總體布局，變電所的形式(設箱變還是站點)等諸多因索綜合考慮。小區內低壓配電半徑的確定，有兩個意義，其一是確定變電所的位置，其二是確定線路能否得到安全保護，按照常規的觀念，低壓供電半徑約在250米。本小區東西最大長240米，南北最大長340米。經過與建設單位、供電部門協商，確定在本小區內設四臺箱變。

（3）供電形式

低壓配電采用放射式供電。高層住宅進四路線，其中消防電源（二級負荷）進兩路，末端切換，商業照明進一路，住宅照明進一路。

多層住宅進兩路，其中電梯等動力設備進一路，照明進一路。

二、住宅用電負荷的確定

1、住宅用電負荷的預測