【IBE】工业建筑变电站设计注意要点（四）

5、应设置火灾报警装置。

5.4.15 设置在建筑内的锅炉、柴油发电机......

2 、储油间的油箱应密闭且应设置通向室外的通气管，通气管应设置带阻火器的呼吸阀，油箱的下部应设置防止油品流散的设施；

GB50229-2019 “火力发电厂与变电站设计防火标准”

8.6.3 柴油发电机房通风系统的通风机及电机应为防爆型，并应直接连接。

GB50016-2014（2018年版）“建筑设计防火规范”中的第5.4.15.2款是个强条，没和柴油发电机其他条文放在一起很多人没注意到，且应该讲不在电气的范围，但实际实践中我看到不只一起被开出违反强条，所以大家在设计中还是要注意和通风专业的配合。同时也要注意GB50229-2019“火力发电厂与变电站设计防火标准”中的8.6.3条有关防爆的要求。

五、其它

大家要注意GB50229-2019 “火力发电厂与变电站设计防火标准”的适用范围与原标准有所不同：

1.0.2本标准适用于下列新建、改建和扩建的火力发电厂、变电站：

1、1000MW 级机组及以下的燃煤火力发电厂(以 简称"燃煤电厂") ;

2 、燃气轮机标准额定出力 400MW 级及以下的简单循环或燃气蒸汽联合循环电厂(以下简称为"燃机电厂");

3 、电压为 1000kV 级及以下的变电站、换流站。

第3条原来是适用于35~500kV、单台变压器容量为5000kVA及以上的变电站，现在则是变成了将所以变电站一网打尽的模式。该编制组成员主要为电力系统人员，有 部分条款在编制 时未考虑小微型变电站的特殊性，我个人认为是不尽合理，但设计人员应对这些变化应有认知并尽可能去执行。

GB50016-2014（2018年版）“建筑设计防火规范”中对该规范的适用范围及与其他专业规范间相关条文有分歧时的执行力是有说明的：

1. 0. 2 本规范适用于下列新建、扩建和改建的建筑:

1、厂房;

2、仓库;

3、民用建筑;

4、甲、乙、丙类液体储罐(区) ;

5、可燃、助燃气体储罐(区) ;

6、可燃材料堆场;

7、城市交通隧道

人民防空工程、石油和天然气工程、石油化工工程和火力发电厂与变电站等的建筑防火设计，当有专门的国家标准时，宜从其规定。

因此应该说在专业特殊场合下专业规范比上面的一般规范更有权威性。

变电站中那些地方应该设火灾自动报警系统，GB50229-2019 “火力发电厂与变电站设计防火标准”有具体详细规定：

11. 5. 25 下列场所和设备应设火灾自动报警系统:

1、控制室、配电装置室、可燃介质电容器室、继电器室、通信机房

2、变电站、无人值班变电站的控制室、配电装置室、可燃介质电容器室、继电器室、通信房;

3、 采用固定灭火系统的油浸变压器、油浸电抗器;

4、地下变电站的油浸变压器、油浸电抗器;

5、敷设具有可延燃绝缘层和外护层电缆的电缆夹层及电缆竖井;

6、地下变电站户内无人值班的变电站的电缆夹层及电缆竖井。

经常有审图专家拿建规中的技术夹层的要求来套电缆夹层，设计师可以拿GB50229-2019 “火力发电厂与变电站设计防火标准”及我前面提到的建规的适用条款与审图人员去理论。

但每个标准规范编制都是人编的，人不是神，人总有不完美的时候。GB50229-2019 “火力发电厂与变电站设计防火标准”中的下列条款是强条，但其中第1和第4款在部分情况下是有问题的。

11.7.1 变电站的消防供电应符合下列规定:

1、消防水泵、自动灭火系统、与消防有关的电动阀门及交流控制负荷，户内变电站、地下变电站应按I类负荷供电;户外变电站应按II类负荷供电;

2、变电站内的火灾自动报警系统和消防联动控制器，当本身带有不停电电源装置时，应由站用电源供电;当本身不带有不停电电源装置时，应由站内不停电电源装置供电;当电源采用站内不停电电源装置供电时，火灾报警控制器和消防联动控制器应采用单独的供电回路，并应保证在系统处于最大负载状态下不影响报警控制器和消防联动控制器的正常工作，不停电电源的输出功率应大于火灾自动报警系统和消防联动控制器全负荷功率的120%不停电电源的容量应保证火灾自动报警系统和消防联动控制器在火灾状态同时工作负荷条件下连续工作3h 以上;

3、消防用电设备采用双电源或双回路供电时，应在最末一级配电箱处自动切换;

4、消防应急照明、疏散指示标志应采用蓄电池直流系统供电，疏散通道应急照明、疏散指示标志的连续供电时间不应少于30min ，继续工作应急照明连续供电时间不应少于3h;

由于该标准编制人员主要是电力系统专家，电力系统中一般变电站都是220kV以上的区域变电站，负荷等级高这些执行起来是没问题的。但一般工厂中就不一样了，比如一个丙类建筑为主的工厂，正常工业负荷为三级，消防负荷部分为二级，全厂有消防水泵，有一个10kV的小变电站。按照该标准消防水泵就变成了一级负荷了，整个供电系统需升级，这显然是不合适的。

同样第4款的继续工作应急照明供电时间不应少于3小时，而前面定义的应急照明应采用蓄电池供电，这对于大型发电厂变电站由于有大型蓄电池系统是容易达到的，但对于中小型变电站是困难，而实际又没必要采用蓄电池供电的，不然又要变回原来3小时蓄电池作假设计的状况。建议将该条中的“继续工作应急照明”改为“继续工作备用照明”即可解决这个问题。

有关采暖与通风：

GB50053-2013 “20kV 及以下变电所设计规范”有下列有关的条文：

6.3.1 变压器室宜采用自然通风,夏季的排风温度不宜高于45℃,且排风与进风的温差不宜大于 15℃。当自然通风不能满足要求时 ,应增设机械通风 。

6.3.2 电容器室应有良好的自然通风,通风量应根据电容器允许的温度 ,按夏季排风温度不超过电容器所允许的最高环境空气温度计算;当自然通风不能满足要求时,可增设机械通 风。电容器室、蓄电池室、配套有电子类温度敏感器件的高、低压配电室和控制室,应设置环境空气温度指示装置。

6.3.3 当变压器室、电容器室采用机械通风时,其通风管道应采用非燃烧材料制作。当周围环境污秽时,宜加设空气过滤器。装有六氟化硫气体绝缘的配电装置的房间,在发生事故时房间内易聚集六氟化硫气体的部位,应装设报警信号和排风装置。

6.3.4 配电室宜采用自然通风。设置在地下或地下室的变、配电所,宜装设除湿、通风换气设备;控制室和值班室宜设置空气调节设施。

6.3.5 在采暖地区,控制室和值班室应设置采暖装置。配电室内温度低影响电气设备元件和仪表的正常运行时,也应设置采暖装置或采取局部采暖措施。控制室和配电室内的采暖装置宜采用钢管焊接,且不应有法兰、螺纹接头和阀门等。

GB50059-2011“35~110kV变电所设计规范”中规定

4.5.5 配电装置室及电抗器室等其他电气设备房间,宜设置机械通风系统,并宜维持夏季室内温度不高于 40℃。配电装置室应设置换气次数不少于10次 /h的事故排风机,事故排风机可兼作平时通风用。通风机和降温设备应与火灾探测系统连锁 ,火灾时应切断通风机的电源 。

4.5.6 六氟化硫开关室应采用机械通风 ,室内空气不应再循环。六氟化硫电气设备室的正常通风量不应少于2次/h,事故时通风量不应少于4次 /h。

上述红色字体部分需要特别重视。

补偿（滤波）系统中，电容器发热是一小部分，主要是电抗、晶闸管之类发热。

周围有腐蚀性气体时，注意通风系统应加装化学过滤装置。

六氟化硫气体是有害气体，并非有毒，不须谈此色变。

有关蓄电池室：

GB50059-2011“35~110kV变电所设计规范”是这样规定的

4.5.4 蓄电池室应根据设备对环境温湿度要求和当地的气象条件,设置通风或降温通风系统 ,并应符合下列要求 :

1、防酸隔爆蓄电池室的通风应采用机械通风,通风量应按空气中的最大含氢量(按体积计)不超过0.7%计算;但换气次数不应少于6次 /h,室内空气严禁再循环,并应维持室内负压。吸风口应在靠近顶棚的位置设置。

2、免维护式蓄电池的通风空调设计,应符合下列要求 :

1)夏季室内温度应小于或等于30℃;

2)设置换气次数不应少于3次 /h的事故排风装置,事故排风装置可兼作通风用。

3、防酸隔爆蓄电池室和免维护式蓄电池室的排风机及其电动机应为防爆型。防酸隔爆蓄电池室通风设施及其管道宜采取防腐措施。

4、蓄电池室不应采用明火采暖。采用电采暖时,应采用防爆型。采用散热器采暖时,应采用焊接的光管散热器 ,室内不应有法兰、丝扣接头和阀门等。蓄电池室地面下不应设置采暖管道 ,采暖通风管道不宜穿过蓄电池室的楼板 。

GB50229-2019“火力发电厂与变电站设计防火标准”是这样规定的：

8.3.4 蓄电池室通风系统应符合下列规定：

1、室内空气不应再循环，室内应保持负压，排风管的出口应接至室外;

2、排风系统不应与其他通风系统合并设置 ，排风应引至室外;

3、当蓄电池室的顶棚被梁分隔时，每个分隔处均应设吸风口，吸风口上缘距顶棚平面或屋顶的距离不应大于0.lm;

4、设置在蓄电池室内的通风机及其电机应为防爆型，并应直接连接；

5、当蓄电池室内未设置氢气浓度检测仪时，排风机应连续运行;当蓄电池室内设有带报警功能的氢气浓度检测仪时，排风机应与氢气浓度检测仪联锁自动运行；

6、蓄电池的送风机和排风机不应布置在同一通风机房内;当送风设备为整体箱式时，可与排风设备布置在同一个房间。

大家按照上述规范标准的要求进行设计即可，对于如何判定蓄电池房间是否需要防爆，则根据GB50058-2014“爆炸危险环境电力装置设计规范”下列规定：

蓄电池的危险区域的划分应符合下列规定:

1）蓄电池应属于ⅡC级的分类 。

2)当含有可充电镍-镉或镍-氢蓄电池的封闭区域具备蓄电池无通气口,其总体积小于该封 闭区域容积的 1%,并在1小时放电率下蓄电池的容量小于1.5A· h等条件时,可按照非危险区域考虑 ;

3)当含有除本款第 2项之外的其他蓄电池的封闭区域具备蓄电池无通气口,其总体积小于该封闭区域容积的 1%或蓄电池的充电系统的额定输出小于或等于 200W并采取了防止不适当过充电的措施等条件时 ,可按照非危险区域考虑 ;

4)含有可充电蓄电池的非封闭区域 ,通风良好,该区域可划为非危险区域;

5)当所有的蓄电池都能直接或者间接地向封闭区域的外部排气,该区域可划为非危险区域考虑;

6)当配有蓄电池、通风较差的封闭区域具备至少能保证该区域的通风情况不低于满足通风 良好条件的25%及蓄电池的充电系统有防止过充电的设计时,可划为 2区;当不满足此条件时,可划为 1区。

该规范确定了许多种蓄电池室不须做防爆要求的前提，设计师应尽量按要求去设计为：蓄电池室不需防爆、电气设备部分按要求做防爆处理的方式。如将蓄电池室做成防爆，建筑物会很难处理，给整个工程带来很多麻烦。

有关工厂厂房变电站设计的要点到此告一段落，其中一些观点也可能并不一定正确，各位有什么好的建议和要求可以提出，以利今后我与各位一起探讨技术、共同进步。

-END-

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