变电站消防系统设计精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的变电站消防系统设计主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：变电站消防系统设计范文

关键词：无人值班；变电站设计；自动化；监控系统

中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）11-0120-01

1 建设无人值班变电站的重要性

我国电力市场也逐渐走向开放化，且市场竞争力也愈演愈烈。供电单位如果想在竞争激烈的市场中占得先机，就必须要提高自身的生产效率，进而能够增长其它各个方面的经济效益，因此，精简变电站内部的工作人员是一种有效的途径。如今，我国有很多地区的变电站都是采用此途径，加强无人值班变电站的建设，进而降低变电站的运行成本，给变电站带来更大的经济利益。其中，对于220 kV及以下的变电站都采用的是无人值班监管制度，550 kV的变电站则采用少人值班的监管制度。实践证明，加强建设无人值班变电站的力度将会有效地控制运行成本，还能切实提高变电站运行管理水平和自动化水平，减少值班人员的数量却能提高工作效率。当然，无人值班变电站的建设必须以计算机技术为基础，尽最大限度的实现无人值班变电站的自动化。

2 变电站建筑结构方面的设计

无人值班相对于有人值班不但具备精简了工作人员的优势，还在建设变电站时形成了比较明显的优势。因为，有人值班还需建设与工作人员生活和工作的相关的空间，这将提高对主控制室的建设标准，在布置控制屏和保护屏时最好选择分隔设置。为了能让值班人员全方位的观察控制屏，就要求控制屏具有相应的长度。然而，无人值班变电站就完全不用顾虑这些问题，仅仅考虑如何合理地降低电缆的长度和选择电缆的走向。

3 合理地选择设备

3.1 主接线

无人值班变电站在能够保证稳定、安全的前提下，最好选择桥型接线、单母线分段和双T接线，尽量采用最简单的方式完成一次接线。

3.2 一次设备选择

在选择设备时，尽可能地选择维护较少，最好是不需要维护的，技术非常先进且运行稳定安全的设备。在选择主变压器的开关时，通常选择遥信接口或者遥控的有载调压开关。最好采用SF6或者GIS断路器，还可以将国外的组合电器进行重新更新，选配液压机构、启动机构或者弹簧机构。其中，隔离开关中必须配备符合闭锁和遥信要求的辅开关。主变压器的中性点刀闸也必须配备电动操作机构。在消弧线圈上还需要配备自动化地跟踪补偿装置，而最好选择密集型的电容器。在选择避雷器时以氧化锌避雷器为最佳，并且上面还要配备在线监测装置，然后在计数器上配备遥信接口。

3.3 直流系统

在进行直流系统中的接线操作时，第一步就是要选择可靠性和安全性都较高的方式，必须将控制和合闸的母线分开。对于规模各不相同的无人值班变电站就需要进行分段处理。该系统中最好使用不需额外维护的无铅酸蓄电池或镉镍蓄电池等，由于这两种电池不用维护，因此十分理想。其次，要选择浮充电自动调整装置和配备了遥信接口的自动调整装置。

3.4 二次设备

3.4.1 无人值班变电站的综合自动化模式

电力单位在设计无人值班变电站的过程中，通常对于中低压无人值班变电站则选择运用自动化系统来实现运行监管。高压变电站则必须引进比较先进的自动控制模式来应付各种可能出现的问题。如今，我国变电站主要有下述各个自动化模式：分布处理分散布置，即是把分布式的、功能单一的设备布置在一次设备的机柜中或者选择就地就近组屏分散设备的操作方式；分布处理集中布置，即是把分布式、功能单一的设备进行集中组屏，并且依然布置在主控室中；集中处理集中布置，即是把集控台和集控屏均布置在主控室内。

3.4.2 收集“三摇”数据

①遥控量。对于无人值班变电站中全部的断路器、主变压器有载分接开关、主变压器中性点刀闸以及复位站内预告信号等尽可能地不选择遥控方式进行同时操作，也尽可能地不选择遥控方式来复位事故后的保护装置。

②遥信量。变电站中全部断路器的位置信号：主变压器中性点刀闸及重要的刀闸的位置信号线路、电容器、馈线、主变压器、直流系统中的保护动作信号。中央信号非电气量信号：保卫信号、火灾信号、有载调压档位指示、主控室中的温度信号等。

③遥测量。线路，母线与变压器的各侧中的电流、无功和有功；电容器、馈线、站用变、消弧线圈等电流；变压器内的油温；直流系统中的电压；各个线段的母线电压。在遥测电能量时，一般选择在变电站内进行集中采集，再使用计量自动化系统。

4 无人变电站的设计还需考虑的几个问题

①要与环境协调。衡量变电站对环境的影响因素主要是通过监测SF6气体的含量来反映的，因此变电站要加强控制SF6气体的排放量，同时，还应控制变电站运行时产生的噪音，最关键的是要对变电站的生活排污进行有效地控制。主变压器是整个变电站的核心部件，因此它也是主要的噪声源。一般情况下，当主变压器在运行过程中将会产生极大的噪声，其分贝已经超出了国家的标准限值。又因为GIS设备中含有的非金属氟化物大约是空气中的五倍，因此在设计无人值班变电站时，要考虑到建筑的痛风性，避免由于非金属氟化物的外泄对人们的身心健康产生严重的迫害。在大多情况下，主变压器可能出现的问题的概率极低，并且无人值班变电站也将产生非常少的生活污水，在设计时，考虑采用三级化粪池即可。

②合理安装消防系统。消防系统是确保无人值班变电站稳定安全运行的重要因素，在设计变电站的消防系统时要整体规划，而且既合理也经济。对于分布在城区的变电站，其各种电气设备集中较为紧密，档次十分高，有着非常多的电缆回路，如果发生了火灾，就会迅速蔓延，造成严重的后果。因此，在设计无人变电站消防系统时将会有更加严格地执行标准。对于消防系统中的一些缺失，则需要工作人员在操作时严格遵循规章制度，以正确的方式去处理所有的消防问题。

③保护监控。无人值班变电站不需要工作人员在现场进行直接监控，所以这就要求制定出能够实现二次监控的方法。通常监控模式有两种，即是综合自动化系统和常规性的二次保护等。它们都符合无人值班的基本要求，但是二者各有优势。常规性的二次保护系统的结构十分简单并且有着十分低廉的造价，然而，因为集成化的程度又十分高，技术非常先进，要做成面向对象的层次结构就相对比较容易了。随着我国在自动化技术方面的研究地不断深入，也使得综合系动化系统的建设成本大幅度的下降，这给无人值班变电站的正常运行提供了很大的便利，因此，综合自动化系统在当前电力市场中应用得较为广泛。

5 结 语

无人值班变电站不仅削减了站内工作人员的数量，提高了工作效率，还能更准确、更全面地对整个变电站的运行过程进行实时监控，能够有效避免人为错误，进而提高变电站运行的稳定性和安全性。随着自动化技术的不断发展，无人值班变电站将有着更广阔的应用和发展前景。

参考文献：

[1] 李妍，严国毅.无人值班变电站设计探讨[J].黑龙江科技信息，2007，（22）.

[2] 井庆胜，张雷.变电站的综合自动化改造[J].黑龙江科技信息，2011，（18）.

[3] 晋炜，李秀锦.LBD-2000变电站综合自动化系统探讨[J].科技情报开发与经济，2009，（22）.

第2篇：变电站消防系统设计范文

关键词：变电站消防；水喷雾；泡沫喷雾；排油充氮；消火栓；灭火措施

1 前言

为了确保变电站的消防安全，预防或减少火灾危害，保障人身、生产和财产安全，消防设计贯彻“预防为主，防消结合”的原则，严格执行有关消防设计规程规范，针对不同对象采用技术先进、经济适用、安全可靠的消防手段，预防火灾的发生和蔓延。变电站的消防设计主要包括以下几方面：主变压器灭火系统、消火栓系统、气体灭火系统及消防器材的配置。

2 主变压器灭火系统

根据《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）第11.5.4款规定，单台容量为125MV・A及以上的主变压应设置水喷雾灭火系统、合成型泡沫喷雾灭火系统或其他固定式灭火装置。相应的条文说明中明确了可采用排油注氮灭火装置。目前在变电站主要采用这三种灭火系统。

现有变压器消防以采用水喷雾灭火系统居多，近些年来，在部分地区变电站已经较多地采用了合成型泡沫喷雾灭火系统和排油充氮装置。而在火力发电厂由于已经有水消防系统，在主变周围已布置有消防管网，变压器采用水喷雾灭火系统仅需增加雨淋阀和管网部分，所以绝大部分变压器采用水喷雾灭火系统，也有少量采用排油注氮灭火装置。

2.1油浸电力变压器火灾的特点

油浸式变压器线圈绝缘材料，铁芯的支架和衬垫有可燃材料，同时其内部贮有闪点在130～140℃，重量可达几十甚至上百吨的绝缘油。当线圈老化，接触或接地不良，严重过载或短路，绝缘套管损坏，可燃物受高温或电弧作用而分解、膨胀以致汽化，使变压器内部压力骤增，易造成高压套管爆炸喷油燃烧，火焰垂直上升，大量的油外溢造成火灾蔓延，直接威胁变压器乃至全站的安全运行。

变压器火灾既是油类火灾，也是电气火灾，一旦发生险情，一般极易形成爆炸。如短路火灾中，一旦短路发生，变压器油箱内在极短的时间内（有的不到1s）便形成一个高温高压的空间，并随即爆炸起火。

2.2水喷雾灭火系统

水喷雾灭火系统的灭火机理主要是表面冷却、窒息、乳化和稀释等作用。当变压器发生火灾时，缆式感温电缆将火警信号传至主控室消防控制盘，火灾报警控制器报警，送出报警信号，通过判断，打开对应的雨淋阀，并联动投入消防水泵，喷头开始喷水灭火。

水喷雾灭火系统由水源、水泵、管道、雨淋阀组、过滤器、水雾喷头、火灾探测、自动报警和控制系统组成。当主变台数较多时，可以多台雨淋阀集中设置在一个小间内。

采用水喷雾灭火系统，需有水源保证，一般情况能连续补水4-5m3/h就能满足消防水量要求。设计喷雾强度：变压器除下底面以外的5个面（当低面距地面较高时仍计入底面）、冷却器表面和油枕表面20L/min・m2，油坑6 L/min・m2，火灾持续时间为0.4小时。按主变计算消防用水量需再考虑变压器室外消火栓水量10L/s（火灾持续时间为2小时）。水喷雾与消火栓系统合并设置水泵，按同时满足主变灭火系统和建筑物消火栓系统的水量、水压确定水泵参数，水泵一般设置两台，一用一备，并设置稳压泵系统。根据统计，单台消防主泵电机功率一般在90~132kw。消防水池有效容积应通过计算确定，变电站同时发生火灾按一次考虑，大多变电站为250~300m3，部分户内站可能达到400 m3。为防止生活水水质变坏，消防水池和生活水池宜分开设置。部分用户变电站由于本身所处的工矿企业已有消防水系统，当消防水量和水压都能满足时直接从工矿企业引接消防水，可以节省泵房和水池的投资。

水喷雾灭火系统总造价包括变压器水喷雾管网系统及火灾报警装置、消防水泵房、消防水池和室外消防给水管网四个部分组成。按500kV变电站最终规模为3台主变，主变采用三相分体式；220kV变电站最终规模为3台主变；按变电站变压器台数，泡沫喷雾灭火系统投资情况见表1（以下各种灭火系统投资假定条件同）。

2.3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速灭阻燃灭火剂作为灭火药剂，在一定压力下通过专用的水雾喷头，将灭火剂喷射到灭火对象的上表面，使之迅速灭火。该系统吸取了水喷雾灭火与泡沫灭火的特点，籍助水雾和泡沫的冷却、窒息、乳化和隔离等综合作用实现迅速灭火的目的。目前国内已有多个生产厂商提供该灭火装置。

泡沫喷雾灭火系统由储液罐、合成泡沫灭火剂、启动源、氮气动力源、控制阀、水雾喷头和管网等组成。每台或每相主变设置一台控制阀控制相应的管网。除水雾喷头和管网外，其他组件放置在泡沫设备间内，设备间尺寸一般为长×宽×高＝6m×5m×4m。

目前泡沫喷雾尚无国标，按行业标准《合成型泡沫喷雾灭火系统应用技术规程》设计喷雾强度为4L/min・m2，连续供给时间为10分钟。参照水喷雾相关规范，主变油坑也是保护对象，计算泡沫灭火剂设计用量的面积建议按油坑面积（保护对象的水平投影面积）计算，喷头的布置应确保按泡沫能覆盖变压器顶面和油枕。

泡沫喷雾灭火系统总造价包括泡沫灭火装置及其附件（含变压器泡沫喷雾管网、火灾报警装置、储液罐及灭火剂等）和泡沫设备间两个部分组成。按照变电站变压器台数，泡沫喷雾灭火系统投资情况见表2。

2.4排油充氮装置

灭火机理：当变压器内部发生故障，油箱内产生大量可燃气体，引起气体继电器动作闭合触点，使断路器跳闸，此时若变压器油箱压力继续增大，超过压力释放和压力控制器设定值，则启动防火灭火程序，打开排油阀排油卸压，防止变压器爆炸起火。同时，断流阀动作，自动切断油枕到变压器箱体的补油油路，杜绝高位油枕的“火上浇油”。排油3秒后，压力氮气从变压器箱体底部注入，搅拌变压器油，强制冷却故障点及油温，并形成氮气保护层，隔绝氧气的进入。

排油充氮装置由灭火箱、氮气瓶、开启瓶、注氮管路、排油管路、快速排油阀、探测器、关闭阀和控制箱等组成。每台或每相主变设置一套排油充氮装置，布置在变压器的旁边，不需设专用设备间，不需要额外占地。

排油充氮装置造价与变压器台数成正比，详见表3。

2.5 主变压器灭火系统的选择

水喷雾系统因为要设置水泵房和水池，因此占地较大，设备用电负荷也较大，水池还需要定期换水，运行维护较麻烦。由于变电站一般不设专门的水务管理人员，且投资较大，在广西等一些地方最近几年的变电站工程中已很少使用，但从全国范围来说仍然是使用最广泛的灭火系统。当变电站为用户变电站时，由于变电站所处的厂区已经有水消防系统，可以节省泵房和水池投资，此时采用水喷雾灭火系统有一定的优势。

泡沫喷雾灭火系统因其占地较少，投资介于排油注氮和水喷雾灭火系统之间，设备简单，安装、操作、维护都很方便，在国内已经得到广泛的使用。目前泡沫喷雾灭火系统方面因为尚无国标，一般参照行业标准《合成型泡沫喷雾灭火系统应用技术规程》（CECS 156：2004）执行。由于是新产品正处于发展中，有不断完善的过程，目前正在审定中的国家标准《泡沫灭火系统设计规范》对泡沫喷雾灭火系统做了新的规定，泡沫系统有三种可选择：1） 由压缩氮气驱动储罐内的泡沫预混液经泡沫喷雾喷头喷洒泡沫到防护区（目前使用的就是这种型式）；2） 由耐腐蚀泵驱动储罐内的泡沫预混液经泡沫喷雾喷头喷洒泡沫到防护区；3） 由压力水通过泡沫压力比例混合器输送泡沫混合液经泡沫喷雾喷头喷洒泡沫到防护区（云南省有少量变电站采用）。其中值得注意的是，泡沫混合液（或泡沫预混液）供给强度由4 L/min・m2改为不应小于8 L/min・m2，连续供给时间由10min改为不应小于15min，保护面积明确为按变压器油箱本体水平投影且四周外延1m计算确定。这些参数的修改将意味着，将来那些采用此系统的变电站扩建主变时很多都需要跟换更大的泡沫装置。此外泡沫液每隔5年左右也需要更换，更换的费用也不低。

对于220kV变电站，采用排油充氮装置投资最省，而主变三相分体式的500kV变电站，由于变压器台数较多，排油充氮装置比泡沫喷雾系统投资略大。排油充氮装置优点主要是不需要额外占地，布置在主变油坑旁即可。排油充氮装置对供电要求简单，易于实现，维护方便，因此在国内某些地区也在广泛使用。比如最近几年广西投产的变电站采用此装置比例约为50%。排油充氮装置在变压器发生火灾后，给变压器注入氮气搅拌绝缘油，降低变压器和油表面温度达到灭火目的。由于该装置在动作后会启动快速排油阀和隔离油枕，为了防止误动作，除了由火灾探测器动作启动外，还需变压器断路器跳闸才能启动。一旦发生误动作，则后果较严重。

前述三种灭火系统各有特点，从技术上都可行，在变电站中都有广泛使用，具体采用何种系统，除考虑技术、经济因数外，还需要考虑水源情况和当地消防部门的意见，因地制宜。

3. 消火栓系统

220kV变电站建筑物主要包括主控通信楼、配电室和警传室内等，而500kV变电站还有保护小室。变电站内的建筑物等级都不低于二级，当建筑体积不超过3000m3时，可不设置室内消火栓系统，否则应该设置室内消火栓系统。设置室内消火栓系统时同时设计设计室外消火栓系统。当主变采用水喷雾灭火系统时，主变及建筑物周围都应设置室外消火栓系统。

消火栓系统火灾延续时间为2小时，室内按任何地方有两股水柱同时到达设计。站内的电气设备间一般不允许有水渍危害，消火栓应该尽量避免布置在电气设备间内，南方电网公司亦有规定消火栓不能布置在设备房间内。对于像配电装置室等较长的建筑物采用单栓的室内消火栓基本上满足不了规范要求，此时可采用双口双阀型消火栓，消火栓布置两侧的楼梯间可较好的解决两股水柱覆盖的问题。消火栓箱应配备自救卷盘，设有室内消火栓的建筑，如为平屋顶时，宜在平屋顶上设置试验和检查用的消火栓。

室外消火栓的布置应考虑能覆盖主变及主控楼、配电室、保护小室和警传室等建筑物，各配电区域不考虑设置室外消火栓。室外消防水量超过15L/s时消防管网布置成环状网。

4. 其他灭火措施

4.1 气体灭火系统

户内变电站的电容器室宜设置气体灭火系统，可采用七氟丙烷、气溶胶等灭火系统。当电容器室不超过3间时，可采用预装式气体灭火装置，否则应采用组合分配系统。

4.2 消防器材的配置

变电站消防器材的配置主要按这三本规范执行：《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）、《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）、《电力设备典型消防规程》（DL5027-93）。

第3篇：变电站消防系统设计范文

关键词：变电站；图像监控；智能

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）29-0107-02

目前，随着电力系统信息化网络技术的发展，依靠图像监控系统的建设，大部分变电站都可以实现无人值守。但现有变电站图像监控系统还只是用于防火防盗、安全保卫、主控室内场景监控等，随着变电站在线检测系统的发展和智能变电站的建设，对图像监控系统提出了新的要求。随着调度监控一体化建设的推进，集中远控的时机已经成熟，但对于就地设备的状态（例如刀闸刀口位置情况）等重要信息还需要人工现场确认，大大制约了变电站智能控制的发展，因此有必要对变电站运行设备图像智能监控进行研究，实现一、二次设备远程可视化操作控制，形成一体化的智能调度监控体系。

加强变电站图像智能监控的设置和可视化智能监控技术的研究可增强对就地设备状态（例如刀闸刀口位置情况）的监视，满足大电网实时运行控制的要求，实现对电网运行信息的形象、直观和集成展示；进一步加强基础数据管理，实现多维度一体化的调度信息和实时数据的分布式共享；实现一、二次设备远程控制和监视，形成一体化的智能调度监控体系，达到减员增效、缩短故障排除时间、提高供电可靠性、加速智能电网建设的目的。

1 图像智能监控系统配置原则

变电站图像智能监控系统在满足原安防、保卫、图像监控功能的同时，为适应未来智能调度监控系统发展的需要，其应满足以下要求：

①统一性。依据国际、国内规范化标准，统一规范建设、管理，确保整个系统的各种软件、硬件达到服务的规范化和管理的高效性。

②开放性。图像监控系统与其他系统之间的通信接口，应符合开放系统互联标准和协议，支持多种网络协议，实现各系统间的数据共享。

③可扩展性。软、硬件平台应具有良好的可扩展能力，能够方便地进行系统升级和更新，以适应各种不同业务的不断发展。

④可靠性。具有较强的容错、抗干扰能力和良好的恢复能力，主要设备应采用双机或镜像备份工作方式，保证系统稳定运行。

2 图像智能监控系统配置情况及相关模块功能

图像智能监控系统在变电站安装的硬件主要包括：摄像机（网络高清摄像机、模拟摄像机、轨道摄像机等）、多功能控制主机、视频处理单元（网络硬盘录像机DVR）、视频处理单元（网络视频录像机NVR）、多维可视监控综合主机、磁盘阵列、图像智能分析服务器。系统硬件结构图如图1所示。

①摄像机。满足对变电站场所环境及主要设备（主变、开关、刀闸等）进行监控的要求，能在夜晚或光线极差的情况下清晰显示监控目标的图像。

②多功能控制主机。通过规约分析和直接采集变电站现场信号，监控的信号包括遥测类、遥信类、遥控类。

③视频处理单元（网络硬盘录像机DVR）。负责采集变电站所有模拟摄像机的音视频信号。

④视频处理单元（网络视频录像机NVR）。负责采集变电站所有网络摄像机的信号，进行编解码运算后，把音频信号存储到磁盘阵列。

⑤多维可视监控综合主机。是系统的核心设备，负责变电站站端与地区中心主站的通讯，获取主站的控制指令，管理变电站站端各设备，把视频数据、状态数据等上传到中心主站。

⑥磁盘阵列。负责存储变电站摄像机的音视频信息。

⑦图像智能分析服务器。负责对变电站内主要设备、仪表等进行智能分析，并提供实时的智能分析结果。

3 图像智能监控系统网络配置情况及要求

变电站站端网络系统采用10～100 Mb/s（10/100BASE）光/电接口接入监控专网，不允许采用共享带宽组网方式；变电站与中心主站至少保证10M以上的网络带宽（标清模式监控）或30 M以上的网络带宽（高清模式监控）。

图像智能监控系统的软件按照大型分布式联网监控系统的结构进行规划，采用分层的模块化结构，模块之间的通信应按规定接口进行，运行平台采用Windows XP以上操作系统。系统软件主要包括以下14个模块：巡视操作模块、巡视路线设置模块、录像查询模块、日志查询模块、权限控制模块、报警管理模块、辅助控制模块、SCADA接口模块、网络带宽自适应模块、图像智能分析模块、变电站主要设备关联性显示模块、变电站主要设备图像巡视及人工报表模块、变电站鸟巢自动巡视模块、变电站主变压器漏油监测模块。

系统软件还应满足以下要求：能根据应用需求支持集中处理模式和分布式处理；具有良好的开放性，以便于与其他应用系统的连接；具有很好的可移植性，支持多种操作系统，并能移植到不同厂家的硬件平台上运行；能适应多种大型数据库系统；具备完善的、分级的操作/访问权限控制机制，运行安全可靠；具有数据备份及灾难恢复功能。

4 图像智能监控系统实现的功能

①信息实时上传功能。主要包括：摄像头预置位配置信息、现场实时图像、图像智能分析结果、与消防系统、安防系统、SCADA系统的联动等相关信息上传。

②变电站内动力环境数据采集、处理及实时上传功能。通过报警采集模块采集消防、安防报警信息，实现现场报警，同时把报警信息传输到地区中心主站；通过温湿度采集模块采集变电站内温湿度测量值并上传到地区中心主站。

③图像智能分析功能。主要包括：对仪表的智能分析；刀闸开、闭状态识别；开关（刀闸）翻牌器开、闭状态识别；控制柜指示状态识别；对开关、刀闸的整体智能分析及自动报警功能；对主变压器的整体智能分析及自动报警功能。

④作业监控和管理功能。通过智能分析技术系统可以自动判断进入某个区域的作业人数、进入时间、离开时间、滞留时间等，并进行自动录像和事件保存，同时根据中心主站的调用指令将智能分析结果上传。

⑤对主要设备或区域设置。可以对变电站的主要设备或区域设置，当有人进入时，系统自动报警并将报警信息上传中心主站。

⑥网络带宽自适应功能。当变电站的图像信息被一个或多个用户调用时，系统根据实时可被利用的带宽、用户的级别、调用图像重要程度等判断上传图像的格式。

5 结 语

该系统整合、完善了计算机监控、在线监测、智能辅助控制等系统，实现对电网的全局在线远程跟踪、自动智能告警、分析决策、综合预警、远程运行维护，为实现变电站一、二次设备远程可视化操作控制，形成一体化的智能调度监控体系提供了必要条件，更好地确保了电网运行的安全可靠、灵活协调、优质高效、经济环保。

参考文献：

[1] 刘鹏杰.变电站视频监控系统的设计和应用[J].电力系统自动化，2011，（8）.

[2] 杨谦，张晓.变电站图像监控系统技术的应用研究[J].电气工程与自动化，2011，（24）.

[3] 刘涛.远程监控系统在无人值守变电站中的应用[J].系统设计与应用，2011，（6）.

[4] 张新尧，彭波涛.变电站图像监视系统的应用[J].信息科技，2011，（11）.

第4篇：变电站消防系统设计范文

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.

关键词： 自动化控制技术；应用；探讨

Key words: automatic control technology；application；discussion

中图分类号：TN830.1文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）23-0064-02

0引言

自动化控制技术的应用对于各行各业的企业生产来说具有重要的意义，自动化控制技术可以通过科学的操作管理提高生产过程的安全性，提高生产效率，增强产品质量等。随着自动化控制技术的不断发展，自动化控制技术应用的范围在不断地扩大，自动化控制技术不但在企业生产中得到应用，还在建筑行业、电力行业管理等领域得到应用。

1自动化控制技术在企业生产中的应用

自动化控制技术在企业生产中得到了广泛的应用，并且对企业生产带来积极的效果。本文以自动控制在煤矿通风系统中的应用为例分析：

自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用主要是通过利用各个监控分站对煤矿的各个位置的风压、风量、有害气体以及温度等进行实时检测，并且将检测的实时数据通过自动控制系统传送到煤矿的通风管理控制系统的主站，实现主站的集中管理与检测；在相关数据经过主站自动分析后，绘制成各种信息汇总的趋势曲线图，绘制的曲线图既包括实时曲线也包括历史曲线，通过曲线图可以清晰地了解到和把控通风设备的运行情况，并且及时发现存在的问题，进而制定相应的措施；在主站进行相应的措施后，系统就会将方案转化为控制指令，向各个分站控制系统传输指令，并且依靠变频装置，自动控制通风运行机制，实现煤矿通风的自动化控制。

自动化控制技术在煤矿通风系统中的结构构成是：传感器系统、通风控制系统和中央控制系统。首先，传感器系统设计，通信发生器是传感器设计的主要内容，它主要是对获取的各种煤矿作业环境的数据进行分析、计算等进行传输与接收，实现信息传输渠道的畅通；其次，通风系统设计，通风系统设计主要是通过对风量的自动化控制，实现煤矿作业环境的优化。主要通过以下方法实现自动控制风量，一是自动改变出风口的风门角度，调整出风口的风量。二是改变电机转速，实现对出风量的控制，在电机设备中安装变频装置，通过变频技术实现电机的工作效能。最后，中央控制系统设计，中央控制系统相当于人的大脑，其主要是负责对相关数据的采集和计算，并且根据相关的计算结果数据对风量进行动态控制，并且对发现的问题及时进行报警处理和采取自动保护措施。

2自动化控制技术在电力系统中的应用

人们生活水平的提高，人们的用电量在逐渐地提高，而我国由于电力发电量不足，结果常常会发生因为电力超负荷运转而停电的现象，尤其是在夏季表现明显，因此为及时监测用电量，需要对社会总用电量等数据进行实时监测，以此更好地协调与处理电量紧张与人们用电量递增的矛盾关系。

2.1 电网调度的自动化电网调度自动化主要是由电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、打印设备以及工作站等组成。电网调度的自动化主要是通过对发电厂、下级电网调度中心以及变电站终端设备等通过电力调度专属局域网进行控制。电网调度自动化控制对整个电网运转具有非常重要的作用。

2.2 发电厂分散测控系统发电厂分散监控系统的结构是分层分布式，由过程控制单元、工程师工作站、运行员工作站和以太网组成。过程控制单元由可冗余配置的主控模件和智能模件构成，其主要工作原理是通过对生产过程的各种信号的接收与计算后对电力的运行参数、设备状态的实时打印、显示和信号的输出，进而指令执行机构操作，实现对生产过程的监测、控制与保护；运行员工作站和工程师工作站则为发散监控系统提供人机接口。

2.3 变电站的自动化变电站自动化就是通过对变电站的电气设备运行的全方位监视与控制，提高变电站的运行效率。变电站的自动化应用取代了传统的人工操作和电话通知的低运行效率，其以全微机化设备实现变电站自动化的操作监视，以及数据传输的自动化记录和统计。当然除了变电站自动化操作功能的自动化处理外，其还为电网调度自动化的实现提供了重要的基础条件。

3自动化控制技术在智能建筑中的应用

建筑是影响人们生活中的重要组成部分，建筑功能的完善与否直接影响人们的生活质量，随着人们对高品质生活的追求，智能化建筑理念已在建筑市场中得以应用和实践。智能化建筑离不开自动化技术的应用。自动化控制技术在建筑中的应用主要体现在：

3.1 通信自动化职能建筑通信自动化主要是将建筑内部与外部的网络链接，实现语音、图像、数据的传递，目前通信的自动化已经在现在建筑中普遍应用。通信自动化可以为住户提供更加方便、快捷的服务，实现建筑功能的通信自动控制。

3.2 办公自动化自动化办公就是采取先进的信息处理设备，依托互联网技术实现网络办公，避免出现人为办公操作失误的发生，最终促进工作效率的提高。办公自动化系统可以实现系统内部信息的共享，实现办公的无纸化操作，目前我国办公自动化采取的操作系统主要是OA系统。

3.3 消防自动化随着高层建筑在现代建筑中的普及，高层建筑的消防问题成为高层建筑问题的主要问题，由于高层建筑空间相对狭小，而且其内部结构复杂，一旦发生火灾，人们逃亡的速度就会受到限制，因此应对高层火灾的最有效办法就是在第一时间控制与消灭火情。对此智能化消防系统就会显现其重要性，智能化消防就是根据装置在不同位置的火灾信息传感系统对火灾信息进行确认，并且提供报警功能，同时自动启动火灾防控系统：关闭电源、开启排烟装置、启动喷水装置，以及紧急播放火灾信息，进而尽可能的降低火灾造成的生命、财产损失。

4自动化控制技术在污水处理中的应用

污水处理是完善我国环境污染治理的重要举措，因此提高污水处理工艺对于我国经济发展、人们生活质量提高具有积极的影响。

4.1 设备自动化控制污水自动处理系统由：中央控制站、现场控制站以及现场控制操作设备组成。中央控制站一般是污水处理的总体计算机系统，是对所有的污水处理情况的集中监测，而现在控制站则是对具体污水处理的计算机系统，现场操作设备控制主要是对现场污水处理运行设备的监测，以及必要时进行的手动操作的仪器设备。

4.2 数据自动化采集污水自动控制技术可以实现对污水数据处理工艺的自动采集，并且在计算机屏幕上显示，进而实现运行状态下自动采集流量、液位、污泥量、各类水质指标等数据的功能，并对数据超标时自动报警，便于管理者分析控制。

4.3 视频监控及自动报警自动化控制系统可以对污水处理设备、建筑等进行实时监控，在某个设备以及建筑出现故障与问题的时候，可以在第一时间发现，并且自动通过预先设定的操作指令对故障进行处理，同时故障信息会在污水处理计算机画面中显示，提醒操作人员进行故障处理。

参考文献：

[1]李双厚.浅析变电站自动化控制系统的现状及建议[J].中小企业管理与科技・下旬，2010(11).

[2]支秋林.电厂自动化的控制技术运用及发展[J].价值工程， 2013(32).

第5篇：变电站消防系统设计范文

【关键词】：消防负荷分级；消防电源设计；消防配电；

【正文】：

随着近年来火灾的频繁发生，高层建筑消防安全问题越来越引起人们的重视。消防供配电是保证消防设施正常运行的关键,直接关系到高层建筑的消防安全。因此本文从消防电源配置、消防配电、消防电气配线对高层建筑供配电设计进行探讨。

一、高层建筑消防电源设计：

1．规范对消防电源的要求

《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称“高规”)规定，高层建筑的消防用电应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》的要求设计，一类建筑按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。

2．各级负荷供电要求

（1）特级负荷供电要求。对特级消防负荷除有两个电源供电外，还应增设自备应急电源并严禁将其他负荷接入应急供电系统。

（2）一级消防负荷的供电要求。一级负荷应有两个独立电源供电。根据我国现有的实际情况，一级负荷供电可采用以下几种方式： ①电源来自于两个不同的电厂②电源来自于两个不同的区域变电站③电源来自于一个区域变电站，但设有自备应急电源。

（3）二级负荷供电要求。二级负荷宜由两回路供电，且变压器宜有两台。但是如果二级负荷容量较小，或者地区供电条件有限无法提供两回线路时，允许由一回6kV及以上的专用架空线或电缆供电。考虑到电缆发生故障后有时检查故障点和修复时间较长，故当用电缆线路供电时，应采用两根电缆组成的线路供电，并且每根电缆均能承受百分之百的二级负荷。

(4)三级负荷对供电没有特殊要求。

3.消防电源的选择

（1）下列装置可作为应急电源：

A.独立于正常电源的柴油发电机组；

B.独立于正常电源的第二市电电源或专用馈电回路

C.蓄电池组;

D.EPS应急电源装置；

E.UPS不间断电源装置等。

（2）消防应急电源可根据实际市电电源情况按下表选取：

应急电源配置表

注：1应急电源的配置采用集中式EPS配置方案，具体工程中可以采用按防火分区、按楼号、按楼层配置或采用灯具内自带电源装置。

2应急照明包括备用照明、疏散照明及安全照明，其允许断电时间，安全照明不大于0.25s，疏散照明及备用照明不大于5s，其中金融商业场所的备用照明不大于1.5s，宜采用EPS作为应急电源装置。

3消防中心、计算机房、通信及监控中心等，是以计算机为主要的监控手段，进行实时性监控，要求应急电睡源在线运行，需要配置UPS不间断电源装置或工艺设备自带不间断电源装置。

4应急电源配置说明：

A. 二路独立电源是指由不同的上级变电站引来的二路专用电源，或是由同一变电站不同的变压器母线段引来的二路专用电源，该不同变压器应由不同的高压电网供电

B. 一路公用电源是指引自公用干线的电源，即一路电源为二户或多户供电。

C. 二回路电源，是指由同一上级变电站的同一台变压器母线段引来的二路电源，或由不同变压器母线段引来的二路电源，但该变压器是由同一高压电网供电的。

D. 二路低压电源是指二路220\380V电源，该二路低压电源应是引自变电所的二台不同的变压器母线段，

二、高层建筑消防配电设计：

1．配电方式：

（1）集中或大容量的消防负荷（如消防泵、喷淋泵等）因其在建筑中的重要性，大多由变电所放射式配电。

（2）在设计中经常会遇到消防用电设备负荷较小且分布较分散，其配电若均由变电所馈出，会使得变电所低压柜馈出很多小电流回路，对断路器分断能力和导体的动、热稳定带来一定的影响。根据《高规》规定“消防用电设备应采用专用的供电回路，其配电设备应设有明显标志”。对供电回路的条文解释系指“从低压总配电室（包括分配电室）至最末一级配电箱，与一般配电线路均应严格分开”。在设计中，可采用增加一级配电的方法，即从变电所不同母线段上分别馈出一条消防专用回路，在适当位置设置两台配电柜，再由此配电柜放射式或树干式配至末端双电源互投箱，这样既满足了规范对专用供电回路的要求，又避免在变电所级馈出许多小电流回路。

2．配电线路保护及设备保护：

消防配电回路的不间断供电．是发生火灾时建筑物内消防设施有效灭火的先决条件。因此，消防配电线路的保护应以确保供电的连续性为首要原则。《低压配电设计规范》(GB 50054―95)第4．3．5条规定： “突然断电比过负载造成的损失更大的线路．其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。因此消防配电回路的过负载保护只能作用于报警信号而不得作用于切断电路。据此，在配电回路出线开关上应选择带过载报警功能的断路器进行线路保护。

《通用用电设备配电设计规范》(GB50055―93) 第2．4．6条规定：“断电导致损失比过载更大时．不宜装设过载保护．或使过载保护动作于信号 ”此规定对无备用机组(如排烟风机等)的消防用电设备是合适的 若有备用机组，则工作机组应设过载保护并作用于跳闸．以免过载引起短路故障而拖垮该组消防用电设备的两路电源．致使备用机组无法投入运行 而备用机组不设过载保护或设过载保护只作用于信号．是为了尽量延长消防用电设备的运行时间．以利有效扑灭火灾所以．对有备用机组的消防用电设备设置保护装置时，工作机组过载时应动作于跳闸． 自动投入备用机组。而备用机组过载时只能动作于报警信号。过载报警信号应引至有人值班的房间或场所。

3.消防配电电线、电缆的选择：

根据《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）（以下简称“民规“）要求消防配电线缆可按以下选择：

（1）火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，应采用矿物绝缘电缆；

（2） 火灾自动报警保护对象分级为一级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，宜采用矿物绝缘电缆；当线路的敷设保护措施符合防火要求时，可采用有机绝缘耐火类电缆；

（3 ）火灾自动报警保护对象分级为二级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，应采用有机绝缘耐火类电缆；

（4 ）消防设备的分支线路和控制线路，宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆。

4. 消防配电线路敷设：

（1）消防设备配电线路进行暗敷时一般是采用普通电线电缆，并将其穿金属管或阻燃塑料管后，埋设在不燃烧体结构内，且穿管暗敷保护层的厚度＞3cm。

（2）当消防设备配电线路只能采用明敷方式时，对穿电线的金属管或金属线槽可采用涂防火涂料方法提高线路的耐燃性能，或是直接采用具有合适阻燃性能的阻燃型电线电缆、耐火型电线电缆和矿物质绝缘防火电缆等；

（3）当消防设备配电线路采用绝缘层和护套为不延燃的电缆并敷设在电缆竖井中时，因电缆本身具有耐火耐热性能，可不用金属管保护。但是，当与延燃电缆敷设在同一个电缆井时，两者中间必须用耐火材料隔开。

（4）在建筑物顶棚内的消防电气线路，一般宜采用金属管或金属线槽布线：在难燃型材料的吊顶内，可采用难燃型（如氧指数大于50）硬质塑料管、塑料线槽布线。

三、目前有些高层建筑消防配电存在的问题及其解决方案

1.消防设备双电源切换位置不当。

《高规》9.1.2条规定：高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电，应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。……

此问题比较容易出现在一用一备的消防设备供电系统中，如消防泵房内消防泵和喷淋泵的配电，各消防泵均为一用一备的运行方式。有些设计人员很可能会按下图设计：

以上设计可以看出，针对单台的消防泵来说，并没有达到的双电源末端切换的要求，所以不符合规范要求。

改进方案：消防泵控制箱应该为独立式或隔离间隔式，每个泵均由单独回路供电，对应平面图、系统图如下所示：

2.消防用电设备未采用专用回路供电。

根据《高规》规定“消防用电设备应采用专用的供电回路，其配电设备应设有明显标志”。

当消防控制室与安保控制室合用同一控制室且二者负荷等级相同时，设计人员往往仅设计一组双电源自切箱，由该双电源自切箱的专用回路分别为消防系统、保安监控系统供电。实际上此时是不符合规范要求的。

问题解决：消防控制室与安保控制室合用同一个控制室，当系统规模较大且比较重要时，两个系统的供电回路及双电源自切箱应分别设置。但系统规模较小及重要性较低且两者负荷等级相同时，例如设置在独立的门卫内，同时考虑监控系统的闭路电视摄像机兼作为火灾的监视用，为简化配电系统可在门卫内设置一个双电源自切箱。火灾自动报警系统与安保系统分别由双电源自切箱专用回路放射式供电。

第6篇：变电站消防系统设计范文

【关键词】配电 防雷 接地

【中图分类号】TM421 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0060-02

一、引言

广播电视发射台是国家的重要机构，其重要性不必赘述，它不同于一般民用与工业建筑的特点，对电气系统的设计提出了更高的技术要求。首先，除设备正常检修外，发射机不能停用，这就对供电可靠性提出了非常高的要求；其次，调频广播的发射是连续性的，24小时不间断播出，无线电视的发射仅连续一个时段播出，在不同时间段负荷不同，因此，在负荷率计算时要充分考虑其运行图的特点。第三，对供电电源的质量，特别是在抗干扰方面，对发射台供电系统中，抗干扰能力和措施也提出了较高的要求。第四，发射台的接地除满足常规的接地保护要求外，还要考虑其高频接地问题，保证良好的接地是发射机正常和高频率运行的关键因素。第五，雷电电磁脉冲和内部电网所产生的电涌防护问题也会影响设备的正常运转。根据这些用电特点，结合我三二八台的实际，谈谈综合发射台的电气设计问题。

二、供配电系统设计时的几个问题

供配电系统是发射台正常工作的必要保证，建立一个既安全可靠，又经济适用的供配电系统，是发射台电气设计的重要内容。在设计之初，应认真了解台所在地的供电条件和供电部门的要求，再根据总负荷情况确定变电站的设置方式和供电级别。

1、负荷等级和电压等级的确定

按照《供配电系统设计规范》（GB50052-95）的规定，广电部发射台的电力负荷应为一级负荷，应由两个变电站专线引来两路电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏，两路电源一用一备或同时运行，互为备用，以保证一路电源故障或检修时，另一路电源自动投入，带全部负荷。

采用高压供电可减少电压损失，降低能耗，提高电源质量。由于发射机功率很大，一般在台区建35KV/10KV等级的总变电站，发射机房设10KV/0.4KV分变电室，100KW以下发射机为380V电源供电。

2、变压器选型

总电源电压允许偏差值小于±10%。发射机内局部电压允许偏差小于±2.5%。发射台变压器应选用多台有载自动稳压器，每台主变容量应满足所接全部发射机的用电要求。台内行政办公生活用电应单独设置变压器，使发射机工艺用电与行政用电分开。

图一是三二八台某两日实际测出的35KVN实际电流值，从图中可以看出最大负荷发生时段在早5点和晚18点（任意某天均同此图相似）。在此最大值情况下，不应超出所选变压器的负荷率，当然，从图一可知，长时间在最大值的情况下不会出现，即使瞬间有这种情况，变压器的运行寿命也不会受到影响。

3、变电站

变电站35KV系统可选用单母线分段接线方式，要求母线接线方式简单，运行灵活，并且投资少。为保证供电可靠性，两路电源设备用电源自投装置。继电保护装置根据国家和部颁规范的有关规定结合35KV电站接人系统具体情况设置，一般35KV侧设过流、差动、温度信号及轻瓦斯、重瓦斯保护，计量柜与进线断路器闭锁。

4、变配电室

IOKV系统采用单母线分段，互为备用运行方式，设联络开关，平时两路电源同时分列运行，互为热备用，当一路电源故障时，通过手动/自动操作联络开关动作，另一路电源负担全部负荷。10KV配电设备采用手车式开关柜，高压开关柜采用真空断路器，10KV出线开关柜设真空断路器过电压保护器。

由于发射机的功率因数都在0.9以上，一般经过计算后总的功率因数大于0.9以上，低压配电系统可不设功率因数补偿装置。

发射机低压系统采用放射式配电，电缆沿桥架或沟内敷设，发射机房应与变配电室相邻设置，以避免低压线路过长。

中性线是回路的带电导体，正常时通过单相电流，三相不平衡电流和某些谐波电流，发射机负荷电缆按规范要求均选用五芯等截面电缆。

三、防雷接地及防电磁脉冲的设计

1、防雷等级的确定

广播发射台电气设备较多，台区有高塔，易受雷击，必须加强防雷措施。在进行防雷设计时，应首先按《建筑物防雷设计规范》GB50057-94正确确定防雷等级，发射台一般为二类或三类防雷建筑物，这要按当地气象条件、土壤情况和雷电活动规律进行计算。

2、接地系统及等电位联结

采用防雷接地、工作接地、保护接地共用一个综合接地体的接地系统，并在整个发射机房等电位联结。具体做法是：利用钢筋混凝土结构内的顶板、地板、墙面、梁、柱的钢筋（不少于两根）进行焊接，使其构成一个六面体的笼式避雷网。并使整个机房处于一个良好的等电位体，总等电位端子板设置在变配电室。整个配电系统的保护接地型式采用TN s系统，全台外露导电体均做等电位联结。

3、雷电电磁脉冲的防护

为了防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或电气线路的反击，根据建筑物内设备所处不同雷电保护区和系统对电磁脉冲的抗干扰度，采用不同级别的浪涌防护器。

4、发射机房设备接地

发射机房设备接地包括保安接地、工作接地和高频接地三个部分。

（1）高频接地是发射台的特殊接地系统，目的是整机有一个良好的高频地电位，其含义是，使得发射机对大地的高频电路最短，以减少发射机间干扰，高频接地系统是否可靠将直接影响发射机的发射效果。可采用厚0.5mm的铜带，根据发射机功率按规范确定其宽度，敷设在发射机底部，使发射机的高频部分相对于地而言是一个大的电容，采用2000×1000×2（inln）紫铜板垂直埋入地下做接地体，顶部距地面不小于800mm，可在接地机周围做土质改善，这种接地做法能有效抑制雷电流或大电流操作时的杂散电流，并保证发射机高频接地的可靠性。需要注意的是，接地引线较长时，应增加铜带宽度，当发射机在二楼安装，无法在其下面埋设接地紫铜板时，应充分考虑增加引线距离时的铜带宽度和厚度，满足高频接地的可靠。

（2）发射机保安接地和工作接地

发射机保安接地和工作接地按电力规程要求执行，应注意的是，发射机每个机箱均需有保安接地，且要与结构配合，在附近结构柱内焊接引出镀锌扁钢，作为接地钩，以便设备的接地联结和放电。提高接地保护效果。

四、照明配电系统的设计

考虑节能和用电场所的性质，天线开关室和机房大厅设计照明度为200LX，由于机房和开关交换室层高都在5m以上，故灯具光源应采用高效节能卤化物灯，安装位置避免与天线开关打架，机房四周墙面安装壁灯，既解决灯具的检修和光源更换，又保证照度，满足规范要求。其它办公用房和辅助用房按建筑照明的标准设计，选用高效节能的绿色照明灯具，配电子镇流器。灯具均自带电容补偿，功率因数为0.9以上。

变电站、控制室、机房设置带自动浮充电的应急灯，保证紧急情况下的人员疏散，应急灯持续供电时间不小于30分钟

五、消防报警系统的设计

1、消防电源

所有消防设备用电采用双回路供电，在最末一级配电箱处互投，另设直流备用电源，直流备用电源采用火灾报警控制器的专用蓄电池，当直流备用电源采用集中设置的蓄电池时，火灾报警控制器应采用单独的供电电路，并能保证在消防系统处于最大负载状态下不影响报警控制器的正常工作。

2、消防报警控制器系统设置

在走道、机房、各类技术用房，变配电室等处设置火灾探测器。

由于发射台属于高场强区，其电磁干扰和高频干扰有很大的不定因素，故要求消防报警及联动设备具有极高的抗干扰能力。为防止误动造成不必要的损失，消防报警仅报警不联动，待人工确认火警后再手动控制。

第7篇：变电站消防系统设计范文

关键词：轨道交通；消防系统；FAS；气体灭火

一、项目概况

苏州市轨道交通2号线全线设车站22座，其中高架车站5座，地下车站17座，1座车辆段，2个主变电站（已经通过验收），线路总体呈南北走向，线路全长26.456km。

本工程自2012年8月份开工到2013年月8月10日，全线22个车站、车辆段的消防设备安装和调试及消防检测工作已经完成。

二、消防系统介绍

1、建筑防火工程

本工程采用4h防火等级砖砌墙和甲级钢质防火门，将各站划分为面积不同的防火分区。根据建筑设计定位，在各楼梯井四周及防烟分区设置挡烟垂壁，有管线穿过挡烟垂壁采用防火材料进行孔洞封堵，挡烟垂壁标高低于天花水平面以下500mm，上部采用钢骨架加双层6mm硅酸钙板，下部采用750mm、1250mm高防火玻璃；车站控制室观察窗采用甲级防火窗，5个高架站在附房负一层供电房间、二层商业开发往设备区之间采用防火卷帘门进行隔断。

2、消火栓和喷淋系统

消防给水采用双路供水接入车站消防管网，为满足最不利点消火栓的压力要求，消防泵房内设置一套消火栓泵组，包含二台消火栓泵（一用一备）。在站厅、站台公共区、设备及出入口通道内均设置消火栓箱。在车站外设地上式水泵接合器供消火栓系统使用，消火栓箱内设消防泵启动按钮，信号反馈至车站控制室，并与消防水泵联动。消防水泵可通过消防按钮就地启动或消防控制室远程启动。其中高架站在设备用房的屋顶设置一个18吨的消防水箱，屋顶消防水箱提供火灾初期10分钟的消防用水量和平时起稳压作用。车辆段、火车站、三香广场、广济路、宝带西路等站设有喷淋系统。

3、应急照明和疏散指示系统

1）应急照明供电系统电源由降压变电所两段不同低压线供电。应急照明供电系统由充电机、蓄电池组、逆变器、自动切换装置及交流配电屏组成.正常情况下蓄电池处于浮充电状态， 应急照明负荷由交流380/220V电源供电，事故状态下，自动切换装置动作，应急照明负荷由蓄电池通过逆变器以交流380/220V电源供电。应急照明电源系统能保证应急照明和疏散照明负荷90分钟的用电需求。

2）散指示类导向照明由应急照明电源装置（EPS）供电，其控制集中在该装置的交流屏上，就地不设开关控制。

4、火灾自动报警系统（FAS）

1）全线FAS采用“两级管理三级控制”的模式设置，由中央级、车站级、就地级、设备维修管理系统以及FAS主干网构成，实现火灾报警信息、设备状态信息的传送。

2）中央级FAS监控设备设置在控制中心（OCC），作为全线火灾报警系统集中告警平台，与控制中心的综合监控、通信、信号等系统共同构成防救灾指挥管理系统。

3）车站级FAS监控设备设置在各地下车站、车辆段和主变电所的车站控制室，实现车站及相邻区间或车辆段范围内的火灾报警，并与相关专业共同构成区域防救灾指挥系统。

4）就地级FAS监控设备设置在地下车站、区间隧道、车辆段、主变电所建筑内各防护区域，实现报警和相关设备的联动控制功能。

5）FAS车站级的配置：在车站控制室内配置1套火灾报警控制器（联动型，1套图形工作站、1套消防电话主机，车站公共区消防广播系统与车站公共广播系统（PA）合用，火灾时FAS提供联动命令，将公共广播系统切换到消防广播状态，车站设备区设置警铃。

5、气体灭火系统

气体灭火系统的灭火设备采用烟烙尽（IG541），系统由管网系统和控制系统两部分组成，所有地下车站的信号及通信设备室、0.4kv开关柜室、35KV开关柜室等重要设备机房均配置IG541气体灭火系统。当混合气体依规定的设计灭火浓度喷放于需要保护的区域中时，可以在1分钟之内将区域内的氧气迅速降至12.5%，而使燃烧无法继续进行，达到灭火效果。

6、防排烟系统

车站防排烟系统分大系统火灾模式（站厅和站台区域）和小系统火灾模式（设备区）及隧道火灾模式，其中大、小系统火灾模式由FAS发出相应指令，由BAS执行控制，隧道火灾由人工进行确认控制。

1）大系统排烟模式：①站厅公共区发生火灾时，组合式空调器关闭，两台排烟风机打开进行排烟，同时关闭站台排烟风管上电动阀，补风由出入口进入。②站台公共区发生火灾时，组合式空调器关闭，两台排烟风机打开进行排烟，同时关闭站厅排烟风管上电动阀，补风由出入口进入。此时屏蔽门两端各两扇活动门打开，车站隧道通风系统对站台辅助排烟。高架站车站站厅和站台区域采用自然排烟模式。

2）小系统排烟模式如下：①走道设排烟系统：发生火灾时走道排烟均开启，同时对走道进行补风。②房间设排烟系统：发生火灾时其排烟系统开启，同时对该房间补风。如相邻走道设有排烟系统，则走道同时排烟并补风。③房间未设排烟系统：发生火灾时关闭其排风管上的电动阀，人工进入灭火。如相邻走道设有排烟系统，则同时走道排烟及补风开启。④气体灭火房间：发生火灾时，对该房间进行气体灭火。如该房间相邻走廊设有排烟系统，则走廊同时排烟并补风。房间灭火完成后，由相应风机对该房间进行全面通风以排除灭火后废气。⑤车站任一小系统发生火灾时，车站大系统、水系统停运，小系统与排烟无关的设备停运。⑥车站控制室所在区域设备管理用房发生火灾时，其相对周边区域应保持正压。

三、火灾自动报警系统联动设置

1、任一防火分区或气体保护区发生火灾后，联动车站所有的警铃、切除三级负荷、释放联动闸机和门禁、切换应急广播、垂直电梯升至疏散层、防火卷帘门降至地面等，同时给BAS发出联动指令，通过设定的火灾模式开或关闭相应的风机和防火阀，确保防排烟系统运行。

2、设有气体保护的房间，在对应的气灭控制盘接收到烟温感探测器报警后，保护区内外的警铃和声光报警器会根据设定程序进行相关动作，进行喷洒前声响提醒，同时进入气体释放30秒延时阶段，30秒后，气瓶间对应保护区的启动瓶联动开启，储气瓶组内的灭火剂通过管道喷洒到保护区，进行灭火，另气体管道上的压力开关动作，反馈气体已喷洒，同时开启保护区外上方的气体喷洒指示灯，提示救援人员房间内已经气体喷洒，勿擅自进入。

3、扶梯设备的控制通过车站控制室IBP盘上设定的手动启停按钮进行远程控制，在人工确认火警发生后，值班人员按下相应按钮，将扶梯缓慢停止，方便人员疏散。

四、系统调试及目前运行情况

1、系统调试情况

1）对现场设备比如烟感、温感探测器及手报、消报等进行了全点测试，确保设备的功能达到要求；

2）对所有的火灾模式进行了全点联动测试，配合检测单位测试了所有防排烟系统的送排风系统运行情况；

3）对外控的卷帘门、消防水泵、风机、防火阀等进行了全点测试；

2、目前系统运行情况

全线22个站及配套建筑的报警系统从2013年7月1日开始投入运行，经过1个多月的测试显示（含消防检测），目前包括控制中心中央级设备在内的所有消防设备均稳定运行、正常监控，可以有效保障轨道交通2号线的消防安全。■

参考文献

第8篇：变电站消防系统设计范文

关键词：建筑；电气设计；供电；消防

中图分类号：U223文献标识码： A

引言

近年来，随着城市建设的发展，现代化的高层建筑越来越多，高层建筑一般建筑面积大、人员密度高、使用功能比较复杂并且火灾危险性大，万一发生火灾，火势蔓延速度快，扑救难度大，人员疏散较为困难，烟雾很容易使人窒息死亡。因此，必须设置专门的防烟、排烟风机，早期的报警及消防自动灭火也极为重要，它可以将火灾扑灭在萌芽状态，同时也为人员的安全疏散赢得宝贵的时间。因此完善的消防电气系统设计就尤为重要。

1高层建筑消防电气设计的原则

（1）主电源必须安全可靠。一般应采用放射式线路供电。（2）备用电源必须处于常年临战状态。备用电源的切换时间一般不超过30秒。（3）消防用电线路应采用耐热绝缘导线，管线不宜集结，并应暗敷于混凝土层中并作防火保护措施进行处理。（4）各个消防用电系统之间，以及与消防用电有关联的用电设备，都应集中联控和显示。

2高层建筑电气消防设计中存在的隐患

2.1目前国内大多数建筑以毛胚房作为交房标准，但是照明、插座、电话、电视线路依旧按施工图敷设到位，而业主入住后又几乎全部进行二次装修，除保留少部分照明线路外，其余全部重新敷设，势必造成巨大的浪费和事故隐患。

2.2 许多消防电气线路设计采用穿塑料管(PVC)保护，并从吊顶内走线，不符合《高层民用建筑设计防火规范》规定。从实际情况可以看出，很多设计人员对这一条有所疏忽。敷设在吊顶内的线路，在发生火灾时并不安全，而且吊顶内是火灾多发地段。

2.3照明问题：在通常设计中，一般将普通照明也一并切除，然而，照明是在紧急情况下保持人心稳定的重要因素，由于应急及诱导照明的照度与普通照明比,相差悬殊,突然切除普通照明,仅靠应急及诱导照明,仍有可能造成人群惊慌与混乱,因此,为既保证有序安全地疏散人群,又保证消防队员的安全,在火灾确认后,着火层的普通照明不应立即切除,而应延时一段时间后再切除，延时时间可根据场所性质、面积大小、可能的人流密度等因素来确定。

2.4 消防设备的配电线路不可靠，是威胁消防设备安全供电的重要因素。“高规”规定：“消防用电设备应采用专用的供电回路，”在高层建筑中，一级负荷用户和设备应由两个电源供电，并要求当两个电源中的一个电源发生故障(或检修)时，另一个电源不致同时受到损坏(或检修)。二级负荷的供电系统，应满足当电力变压器或线路发生故障时，能及时恢复供电的要求。需要注意的是二级负荷的两个回路可以由同一座变电站的两段母线分别引来，一级负荷需要的二路独立电源是指由不同的上级变电站引来的二路专用电源，或是由同一变电站不同的变压器母线段引来的二路专用电源，该不同的变压器应由不同的高压电网供电。很多设计人员将“二回路电源”当成“二路独立电源”，实际上不满足规范要求。

3高层建筑消防电气设计中注意的事项

3.1高层建筑消防设备电气配线特点

我国高层建筑防火设计要求采用可靠的防火措施,做到安全适用、技术先进、经济合理,并能够自防自救。因此,高层建筑中消防供电系统是按高层建筑供电系统设计规范规定进行设计的,而消防用电设备配电线路的具体要求由其供电系统的要求决定,并应达到可靠性、耐火性、安全性、有效性和科学性等方面的要求,这其中主要是消防设备供电线路可靠性和火灾时供电的持续性即电气线路的耐火性。

3.2高层建筑各类消防配电线路防火设计分析

高层建筑内包括大量消防用电设备,按其功能不同主要分为火灾自动报警系统、固定灭火装置、防排烟设施、人员疏导及物资疏散装置、控制及通讯设施等几类。

3.2.1火灾自动报警系统电气配线设计

在整个火灾自动报警系统中包含着众多各式各样的探测器，应根据不同的场所，选定与之相应的探测器，自动报警器都安装在自动喷水设备附近，应做好防水措施，以免由于受潮而造成报警系统失灵。手动报警按钮除了安装间距不应大于30m 外，还应注意将其安装在明显和便于操作的部位。确认火灾后，联动控制台控制消防电梯和客梯停于首层，应急广播系统发出火灾警报。防火卷帘两侧设感烟、感温探测器两组，疏散通道上的防火卷帘其任一侧感烟探测器动作后，报警总线上的控制模块控制防火卷帘降至距地面1.8m处，感温探测器动作后，防火卷帘下降到底。作为防火分隔的防火卷帘，应一次下降到底。灭火救护设备以及消防专用器材设施等必要装置的自动化性能，保障建筑内部火灾消防系统的实时监测和控制功能的正常发挥，实现建筑消防电气的自动化控制。

3.2.2消火栓泵、喷淋泵等配电线路设计

消防水泵运行正常与否,直接关系到火灾扑救的效果,其配电线路的防火设计应该特别予以重视。根据消防工程现行做法,消防水泵一般集中设置在水泵房,其配电线路包括双电源或双回路电源干线和各个水泵电动机配电支线两部分。通常,水泵电动机配电线路的敷设方法可采用穿管埋地暗敷,如选用阻燃型电线穿保护管并埋设在不燃结构层内,或者采用电缆桥架架空明敷,如选用耐火电缆则最好配以耐火型电缆桥架,以提高电气线路的耐火耐热性能。而水泵房供电电源一般由高层建筑变电所直接提供;当变电所与水泵房贴邻或相距较近并属于同一个防火分区时,可采用耐火电缆或耐火母线沿防火型电缆桥架明敷;当变电所与水泵房相距较远(如穿越不同的防火分区)时,应该采用铜皮防火型电缆供电。

3.2.3防排烟装置配电线路设计

防排烟装置是高层建筑中重要的防火设施,由于它的布置一般比较分散,因此其电气线路防火设计既要考虑供电主回路线路,也要考虑联动控制线路。鉴于阻燃型电缆在遇到明火时,其电气绝缘性能会迅速降低,防排烟装置配电线路明敷时应采用耐火型交联低压电缆或铜皮防火型电缆,而暗敷时可采用一般耐火电缆,联动和控制线路也应该采用耐火电缆。此外,防排烟装置配电线路和联动控制线路在敷设时应尽可能缩短线路长度,并避免穿越不同的防火分区。

3.2.4消防电梯配电线路设计

消防电梯是人员疏散和火灾扑救时使用的重要工具,配电线路防火设计应与其功能相适应。根据当前消防工程实例,消防电梯配电一般是由设在高层建筑底层或地下室的变电所敷设两路专线配电至位于高层建筑顶层的电梯机房,从而造成消防电梯配电线路一般都比较长,且路由也比较复杂。因此,为提高供电可靠性,消防电梯配电线路应采用耐火电缆;当有供电可靠性特殊要求时,两路配电专线中的一路可选用铜皮防火型电缆。

3.2.5火灾应急照明线路设计

火灾应急照明的作用是保证火灾时人员有序疏散和消防人员继续工作,它包括疏散指示照明、火灾事故照明和备用照明。一般情况下,疏散指示照明和火灾事故照明采用带镍镉电池的应急照明灯具或可强行启点的普通照明灯具,而备用照明则利用双电源切换来实现。所以,火灾应急照明线路一般采用阻燃型电线穿钢管保护暗敷于不燃结构层内,以达到防火要求。对于装饰装修工程,可能遇到土建结构工程己经完工,应急照明线路不能暗敷于结构层内,而只能明敷于吊顶内的情况,这时电气线路应采用耐热型或耐火型材料。

第9篇：变电站消防系统设计范文

关键词：负荷等级；供配电系统；防雷接地；消防系统；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

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

随着近年来我区住宅建设高速增长，其中大量以成片开发的住宅小区为主，尤其是以多层住宅组团分布并配以会所、游泳池、网球场、小广场、小型商铺等完善的配套设施。随着人民生活水平的提高，业主不仅对建筑的环境、户型等传统方面愈来愈更加重视，同时也对住宅内的设备配置水平、功能性、舒适性、安全性以及物业管理的水平提出了更高的要求，住宅小区智能化应运而生。使得商住小区的配电设计由原来纯照明向多功能的方向发展。

一、小区供电

1、负荷等级

按我国现有的有关规范规定，凡多层住宅用电均应按三级负荷供电（不论规模的大小或文件次高低），而小区的配套设施如面积较大或带有空气调节系统的会所、商铺及地下停车库等则应根据《建筑防火设计规范》（GBJ16-87）、《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50057-97）设置相应的消防设施。且上述消防设备应按二级负荷供电。为小区服务的保安系统、远程集中收费系统、电视、信息网络系统的负荷等级不应低于二级，即宜由二回线供电或地区供电条件困难时，二级负荷可由一路专用10kV架空线路或电缆供电。当采用架空线时，可为一回路架空线供电。当采用电缆线路时应采用二根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受百分之百的二级负荷。对末端消防设备应采用单独的供电回路，并当发生火灾切断生活用电时，应仍能保证消防用电，其配电设备应有明显标志。

2、变配电所的设置

变配电所宜靠近用电负荷中心设置。

从小区物业管理方面考虑，小区变配电所应设置在小区会所或专用管理用房内。

从小区的建筑特点方面考虑，即住宅群、楼栋之间间距较大，分布分散。可在小区中心会所设高压总配电房，分区、分片设低压配电房。当条件不允许时亦可设置户外箱式变电站，但应注意对小区整体环境的影响和电力变压器噪声对小区住户的影响。

3、高压供电型式

居住小区宜采用环形供电技术和环网开关柜，以下是二种较典型的结线方式。（a）型方式时为死循环方式运行，这种方式可减少线路敷设走廊，并能较简单地对用户提供两个供电电源。而采用（b）型方式时为开环运行方式，这种方式可简化供电网络、减少开关设备投资，但线路敷设增加，且可靠性较差。

4、电能计量

根据相关国家法规和各地供电部门的规定，住宅小区电能计量一般有三种电价，即住宅用电（居民用电）电价，小区配套设施用电（非居民用电）电价和附属商业用电电价。住宅用电一般按一户一表逐户收取，而小区配套设施用电及附属商业用电电量则应根据各地实际情况和工程特点而定。在有条件时宜将住宅用电和其它用电分别独立设置供电变压器，并采取高压总计量，这样可减少供电部门电费收取的工作量。

5、电气外线设计

（1）确定变压器容量

确定变压器容量在建筑电气设计中，变压器容量根据小区的规模(建筑面积)来确定。

变压器总容量=a+b+c，其中:

a—居民总用量:按50VA/m2计，这部分包括居民户用电量，居住建筑中的公共照明及建筑物内各类辅助动力容量(如小高层中的电梯、排烟机、排风机、污水泵等的用电量)以及居民生活所必须的小型配套建筑(如居委会、中小学校、幼儿园、车库等)。

b—较大型公建:按60-70VA/m2计，(如商场、物业中心、多功能活动场所等)c—小区内广场、喷泉、娱乐设施、院区照明等用电量，按实际用电的情况计算。

小区居住及配套建筑面积12万平方米，公建面积1. 68万平方米，小区内设一个较大型广场，广场内有喷泉，院区照明等。

a=50VA×120000=6000KVA；

b=65VA×16800=1092KVA；

c估算为300KVA。

全小区变压器总容量=6000+1092+300=7392KVA；

预留10%的裕量，实际全小区变压器总容量=7392×1.1=8130KVA。

（2）确定变压器台数及供电半径

小区内变压器台数的确定要根据小区的总体布局，变电所的形式(设箱变还是站点)等诸多因索综合考虑。小区内低压配电半径的确定，有两个意义，其一是确定变电所的位置，其二是确定线路能否得到安全保护，按照常规的观念，低压供电半径约在250米。本小区东西最大长240米，南北最大长340米。经过与建设单位、供电部门协商，确定在本小区内设四台箱变。

（3）供电形式

低压配电采用放射式供电。高层住宅进四路线，其中消防电源（二级负荷）进两路，末端切换，商业照明进一路，住宅照明进一路。

多层住宅进两路，其中电梯等动力设备进一路，照明进一路。

二、住宅用电负荷的确定

1、住宅用电负荷的预测