Содержание материала

Особенности подстанции и характер сооружений требуют при проектировании принятия мер по защите оборудования, кабелей и помещений от пожара и взрыва.
К пожароопасному оборудованию относятся все типы силовых трансформаторов и реакторов, масляные выключатели, конденсаторные батареи, в конденсаторах которых содержится масло для изоляции, склад масла, шкафы КРУ с кабельными вводами.
Силовые кабели являются также потенциальными источниками возникновения пожара как от внешних причин, так и от самовозгорания (например, при токах короткого замыкания). Известную опасность с точки зрения возникновения пожара представляют собой помещения для регенерации масла (маслохозяйства), мастерские для ремонта трансформаторов, гаражи, склады, помещения ЭВМ и др.
К взрывоопасным относятся помещения стационарных аккумуляторных батарей, электролизерные, склады водородных баллонов, помещения под фундаментами СК с водородным охлаждением.
По уровню оснащенности противопожарными мероприятиями ПС разделены на три группы:
первая — ПС 500 кВ с трансформаторами любой мощности, ПС 220 и 330 кВ с трансформаторами 200 МВ-А и выше и закрытые ПС 110 кВ и выше с трансформаторами 40 МΒ-Α и выше;
вторая — ПС 220 и 330 кВ с трансформаторами от 40 до 200 МВ-А, ПС 110 и 154 кВ с трансформаторами 63 МВ-А и выше;
третья — ПС 220 кВ с трансформаторами менее 40 МВ-А, ПС 110 и 154 кВ с трансформаторами менее 63 МВ-А и ПС 35 кВ с трансформаторами менее 80 МВ-А.

Таблица 2.7. Перечень пожароопасных помещений.


Наименование помещений

Категория производства

Класс помещений по взрыво- пожаро- опасности

Оснащение пожарной сигнализацией

Оснащение стационарными установками пожаротушения

Общеподстанционный      пункт
управления

д

Кабельные помещения (этажи,  подвалы, туннели, шахты)

В

П-IIа

На ПС 220 кВ и выше

На ПС 500 кВ и выше

Помещения стационарных кислотных аккумуляторных и зарядки переносных аккумуляторов

Е

В-Iа

Закрытые РУ и высоковольтные лаборатории с выключателями и аппаратурой, содержащей более 60 кг масла в единице оборудования. Помещение преобразовательных мостов постоянного тока, закрытые камеры трансформаторов

В

П-I

Оснащаются

 

Закрытые РУ с аппаратурой, содержащей 60 кг масла и менее в единице оборудования

Г

 

То же

 

Закрытые подстанции 110 кВ и выше с трансформаторами 40 МВ А и более

В

П-I

То же

Оснащаются

Электролизерные, склад водородных баллонов, фундаменты СК

А

В-Iб

То же

Трансформаторная мастерская, помещение регенерации масла, закрытое хранилище масла

В

П-I

То же

 

Пожарное депо, гараж

В

П-I

То же

 

Помещения связи, компрессорные и др.
Помещения с ЭВМ:

Д

 

 

 

машзал, помещение подготовки данных, кладовые

В

Оснащаются

Оснащаются

другие помещения

Д

То же

Примечание. Все указанные в таблице помещения имеют степень огнестойкости не ниже II.

Подстанции первой группы оборудуются противопожарным водопроводом высокого давления и необходимой емкостью для хранения противопожарного запаса воды. Силовые трансформаторы и кабельные помещения оснащаются стационарными установками пожаротушения распыленной водой.
Подстанции второй группы оборудуются противопожарным водопроводом и при необходимости емкостями для хранения воды. Стационарная установка для защиты силовых трансформаторов и  кабельных помещений предусматривается в зависимости от места размещения и значения подстанции.
На ПС третьей группы противопожарный водопровод, как правило, не предусматривается, исключение составляют ПС 154 и 220 кВ, оснащенные синхронными компенсаторами.
В табл. 2.7 перечислены основные помещения ПС и их пожарные характеристики.
В комплекс противопожарных мероприятий на ПС входят: противопожарный водопровод; стационарные установки пожаротушения      распыленной водой трансформаторов, реакторов и кабельных помещений; защита помещений ЭВМ газовым пожаротушением; отвод масла от трансформаторов при аварии; строительно-конструктивные мероприятия в зданиях и огнестойкие преграды между трансформаторами; пожарная сигнализация.
Проектирование указанных мероприятий производится в соответствии с рекомендациями СНиП и инструкцией по противопожарной защите энергетических объектов, выпущенной Минэнерго.
Противопожарный водопровод включает в себя наружные сети с гидрантами, пожарные краны в помещениях, резервуары (при отсутствии другого надежного источника), насосную, сети. Расчет сетей, резервуаров и подбор насосов производятся по методике, изложенной в главах СНиП «Водоснабжение», «Наружные сети» и «Внутренний водопровод».
Стационарные установки пожаротушения трансформаторов и реакторов распыленной водой выполняются с автоматическим включением установки с использованием импульса от каждой из двух защит трансформатора от внутренних повреждений (газовой и дифференциальной). Автоматический пуск установки пожаротушения дублируется дистанционным пуском со щита управления и ручным пуском у места установки в безопасном от огня месте.
В качестве распылителей применяются дренчерные оросители производительностью 3,2 л/с при напоре 0,3 МПа, при этом площадь охвата каждым оросителем равна 15—20 м2.
Интенсивность орошения принимается равной 0,04 л/с на 1 м2. Расположение оросителей принимается таким, чтобы они равномерно охватывали не только крышку и стенки трансформатора, но и свободную площадь гравийной засыпки маслосборников и выносные маслоохладители. Расчетное время тушения пожара —10 мин.
Проектирование стационарных установок пожаротушения кабельных сооружений распыленной водой осуществляют по рекомендациям Всесоюзного научно-исследовательского института противопожарной обороны, разработанным совместно с Минэнерго СССР.
Установка водяного пожаротушения дренчерного типа состоит из водоисточника (резервуаров, водоемов, водопровода города или предприятия), водопитателя (насосной), сети трубопроводов, узлов управления с запорно-пусковыми устройствами (электро- и ручные задвижки, клапаны), оросителей и пожарной сигнализации. Схема установки показана на рис. 2.17.
При наличии нескольких пожароопасных сооружений за расчетный принимается наибольший расход воды при тушении пожара на одном объекте. Если расход воды в кабельном помещении значительно превышает расход на пожаротушение трансформатора, помещение разделяется на отсеки.
Автоматическое и дистанционное включение установки исключает одновременную подачу воды более чем в одну секцию защищаемого помещения. Расчетное время тушения пожара 10 мин, после чего установка отключается автоматически или вручную. Запас воды обеспечивает работу установки в течение 30 мин. Узлы управления с запорно-пусковыми устройствами размещаются в доступных во время пожара местах.
Не допускается размещать узлы управления в подвалах, которые могут быть затоплены. Кабели электропитания пожарного оборудования не должны проходить через защищаемые помещения. Расстояние от водоисточника до наиболее удаленного оросителя принимается таким, чтобы время с момента обнаружения пожара извещателем до поступления воды на его тушение (инерционность установки) не превышало 3 мин. Установка заземляется в соответствии с требованиями ПУЭ.


Рис. 2.17. Схема автоматической стационарной установки пожаротушения кабельных помещений.
а — план; б — разрез; 1 — резервуар; 2 — подводящий водовод; 3 — водопитатель (насосная); 4 — кольцевая сеть водопровода; 5 — узел управления с запорнопусковыми устройствами (камера задвижек); 6 — трубы, нормально не заполненные водой; 7, 8 — кабельные помещения; 9 — кабельный туннель; 10 — электрокабели электрифицированных задвижек; 11 — пожарная сигнализация; 12 — ороситель.

Наиболее распространенным дренчерным оросителем является ороситель типа ДВ с диаметром выходного отверстия 10 мм (ДВ-10). Рабочее давление перед оросителем принимается в диапазоне 0,3—0,4 МПа, при этом производительность составляет 1,7— 2,0 л/с. Интенсивность орошения при высоте установки оросителя до 4 м составляет: при ширине пола защищаемого помещения 3 м — 0,142—0,167 л/с на 1 м2; при ширине пола 1,75 м — 0,243— 0,286 л/с на 1 м2.
Электроснабжение систем автоматического пожаротушения предусматривается от двух независимых источников питания, к которым подключаются электродвигатели пожарных насосов, насосов водоподъемных установок, дренажных насосов, электрифицированных задвижек, контрольно-измерительные приборы (реле давления, датчики сигнализатора уровня и др.).