浅谈变电站土建设计的安全和防火问题

浅谈变电站土建设计的安全和防火问题

马敏晶

中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司 山西省太原市 030000

摘要：变电站土建设计的安全和防火问题近年来引起广泛的关注，关系着电力系统的正常运转和资源的配置以及基础设施的合理建设，尤其是防火问题更是与人身财产安全息息相关，是土建设计中不可忽视的问题。只有从设计的源头入手，事先注意到电站建成后可能存在的火灾隐患，并采取有效的措施在设计中予以规避，才能防患于未然，在保护国有资产的同时也能保障我国电网安全、稳定的运行。

关键词：变电站土建设计；安全；防火

1土建结构中安全问题和改造措施

1.1常见安全问题

混凝土质量问题土建工作往往涉及到混凝土的质量、硬度、持久性等问题，而在实际的操作中，工作人员更注重混凝土的强度，而忽视了其它，进而不对混凝土的适应性、持久性进行检测。导致部分混凝土在季节交替中出现各类问题，危及到土建的安全。在发现问题后，最有效的方式是进行重建，然而，重建涉及设备的拆建，这就使重建工作变得复杂、繁重。

1.1.1土建工程裂缝

土建工程在使用过程中往往出现开裂的问题，其一，是因为混凝土得适应性差，在长期的季节变化中，混泥土的热胀冷缩现象可以使土建工程出现裂缝，其次，混凝土没有良好的耐久性，长久使用后，混凝土出现腐蚀和风化的状况，在应力的情况下，土建工程出现裂缝；其次还有其他的混凝土质量问题，也有因为后期不合理的建设和维护造成工程出现裂缝。

1.2改造措施

根据变电土建工程在使用中出现的问题，具体的问题采取不同的预防措施和解决措施，以免建筑在正常使用时出现安全事故。应该重视土建的耐久性，其次合理设计混凝土建筑，再次要对土建定期进行维护检修。

1.2.1重视耐久性

耐久性，就是土建的寿命，变电土建是变电工作的根基，所以，人员必须提高重视变电站的土建的耐久性，具体的寿命应该在设计时应该明确设计出，其次，尽可能使用寿命长和综合性能优越的混凝土。

1.2.3混凝土设计合理

变电站的土建应该要求严格，应该按照相关恶专业标准，切忌以经验为根据来设计，首先结合科学的计算来对整体进行计算，其次进行反复的试验来确保混凝土结构。设计时将强度放在首要位置，其次要根据地域环境的不同，对土建的混凝土比例等进行合理调整，使其具备良好的适应性。考虑土建在使用时出现的裂缝等风险项进行预防。保证整个土建的合格性，土建中使用的钢筋也要进行合理计算，确保整个结构的硬度。其次，还有人工的设计。

1.2.4定期维护检修

投入使用的变电站，不仅需要对设备进行检修维护，对变电站土建也需要进行维护检修。注重维护的方式方法，制定维护计划，对于常见的问题要重视起来，采取完善的维护措施，切忌只维修设备忽略了建筑本身的维修。

土建的建设涉及的安全因素有很多，将具体的设计和建设中的各方面的影响因素综合起来，再加以分析，从设计方面出发，到具体的建设，从跟本上将各种潜在风险规避，尤其在设计时，应该重点关注土建的耐久性。

2变电站土建设计中的防火问题

以110kV变电站为例，对其防火设计进行简单分析。

2.1建筑物的防火

针对站内不同的建筑物，所采用的防火措施不尽相同。第一，建筑物与建筑物之间，建筑物和其他设备之间，都要有一定的间距满足不同的防火要求。如果受到场地的限制，防火距离不能达到要求时，必须设置相应的防火墙。以主变为例，防火墙可以采用框架+大砌块、框架+预制墙板等形式，依通用设备防火墙高6.0m，宽10m的要求，确保其耐火极限不低于3h。防火墙耐火等级为一级，墙体长度不小于储油坑两侧1m，优先选择环保材料，如加气混凝土砌块等，采用水泥砂浆抹面。如果采用装配式防火墙，需要根据主变构架钢管跟开及防火墙长度，设置相应的钢混现浇柱。第二，室内的耐火级别对室内的设备及其构件提出耐火等级需求，控制室和继电器室内都必须配置等级较高的防燃材质的设备，墙面要采用防火板，其耐火性应该经过国家专业机构的检测认定，外包板的层数与厚度需要根据其自身的结构形式以及耐火极限，经过计算后确定；第三，应该该根据建筑耐火等级，确定不同结构构件的耐火极限，选择相应类型的防火涂料，确保涂料黏结强度不小于0.05MPa，在钢结构节点位置，应该适当增加防火涂料的厚度；第四，应该合理设置疏散口，一旦发生火灾，可以较快速地疏散人员，降低伤亡。

2.2屋外配电场地的防火

如果屋外每个充油装置油量超过1000KG，就必须相应设置挡油坎或者储油坑，可以方便地将油输入到安全口处。在配电场地的合适位置设置好一定大小的防火砂箱，便于在火灾发生时，控制火势。当前的变电站内，一些砂箱错误摆放，不仅影响变电站的美观，还丧失了应有的防火作用。合理科学地设置砂箱的位置，确保砂箱上面和下面都要有防渗水的措施，确保黄砂不受潮，保持干燥，也能为黄砂的运输提供便利。

2.3电缆防火

由于受到多方面因素的影响，电缆失火的概率极高。但是由于电缆线延伸的范围广，不可能采取固定的灭火装置。最常用的电缆防火装置就是分隔的方法和阻燃的方法。具体来讲，就是在电缆的分岔处设置黄砂或者其他的隔板作为阻燃防火。对于一些电缆比较长的部位，一旦出现失火，也可以采用分段阻隔的方法。电缆室内外的接口处世防火的重点位置，把出入口的孔隙用防火材质的材料完全封住，防止大火蔓延到其他建筑物上。室内电缆边上的楼梯板等也要涂抹上防火的东西。

2.4电气设备防火

易爆品和易燃物是电气设备中最常见的安全隐患，要对其采取隔离措施，单独的防爆房间内，那些设备和可能有火花产生的设备都应该采取一定的措施来防止爆炸，开关和插座都必须设置在走廊。

变电站内最主要的设备就是变压器。对于变压器的防火等级也是极高的，设计中切不可小视。目前，我国并不具备完善的对变压器灭火设备和灭火方案。因此，工作人员必须对变压的防火问题放到至关重要的位置，除了要考虑它与其他的设备之间的距离，更要严格遵循防火墙的设置要求，做好一切防范措施。

2.5道路防火

在110kV变电站中，进站道路和站内道路都应该选择公路型道路，如果变电站所处区域地质以膨胀土或者湿陷性黄土为主，则应该选择城市型道路，水泥混凝土路面或者沥青混凝土路面均可。从防火的角度考虑，进站道路的宽度应该在4m以上，两侧路肩宽度0.5m，消防道路路面宽度以及进站口到主变压器的运输通道宽度同样不能低于4m，对于配电设备检修道路，可以设置为3m的宽度。站内道路应该采用环形道路，若条件不允许，则应该设置回车场，尺寸不能小于12m×12m。主变压器运输通道与消防道路的转弯半径不低于9m，其他道路不低于7m。

2.6无人值班时的防火

在变电站站内配备好必需的消防器具，尽量做到物尽其用的标准。将所有的器具摆放在合理的位置，以便在火灾发生时能够快捷地使用。在变电站捏配置较为完备的消防预警设备，能够及时发现火灾的隐情，发出可靠的警示讯号，提醒工作人员及时采取措施，将险情排除；为巡视人员安装遥视警戒系统，方便他们及时发现火情。

3结束语

安全和防火问题是变电站土建设计中最为重要的问题。所以为了更好地强化变电站土建设计质量，必须在设计中注重安全和防火方面的设计，不断强化变电站土建工程的安全性，全面提升电气设备的防火性能，才能更好地促进整个变电站设计工作的安全高效开展，夯实电力工程质量。

参考文献：

[1]刘毅.探究变电站土建设计中有关防火的问题.智能城市，2018，4.05.74-75.

[2]池翔.探讨变电站土建设计中安全及防火问题.中国战略新兴产业，2017.36.208-210.