風(fēng)電場的消防措施研究

董麗瓊　劉凱　李蕾

摘 要：本文結(jié)合風(fēng)電場各系統(tǒng)的特點(diǎn)，對風(fēng)電場各系統(tǒng)消防措施的選擇及消防設(shè)計原則進(jìn)行總結(jié)和探討。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電場；風(fēng)力發(fā)電；消防措施；滅火系統(tǒng)

目前，我國大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目。風(fēng)電場消防設(shè)計應(yīng)貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的設(shè)計原則，消防系統(tǒng)的設(shè)置以加強(qiáng)自身防范力量為主，立足于自救，同時與消防部門聯(lián)防，做到“防患于未燃”。針對風(fēng)電場工程的具體情況，積極采用先進(jìn)的防火技術(shù)，做到保障安全，使用方便，經(jīng)濟(jì)合理。

1 主要設(shè)計原則

（1）貫徹“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的消防工作方針，做到防患于未“燃”。嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范的要求設(shè)計，采取“一防、二斷、三滅、四排”的綜合消防技術(shù)措施。

（2）工程消防設(shè)計與總平面布置統(tǒng)籌考慮，保證消防車道、防火間距、安全出口等各項(xiàng)要求。

（3）風(fēng)電場離城鎮(zhèn)較遠(yuǎn)，可借助的社會消防力量有限，消防設(shè)計應(yīng)立足于自救。

2 機(jī)電消防設(shè)計原則

（1）消防供電電源可靠，滿足相應(yīng)的消防負(fù)荷要求。

（2）主變壓器、電纜及其他電氣設(shè)備的消防設(shè)置按《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》GB50229-2006、《電力設(shè)備典型消防規(guī)程 》DL5027-2015、《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB50217-2007進(jìn)行設(shè)計。

（3）主要疏散通道、樓梯間及安全出口等處按規(guī)定設(shè)置火災(zāi)事故照明燈及疏散方向標(biāo)志燈。

（4）設(shè)置完善的防雷設(shè)施及其相應(yīng)的接地系統(tǒng)。

（5）電纜電線的導(dǎo)線截面選擇不宜過小，避免過負(fù)荷發(fā)熱引起火災(zāi)；消防設(shè)備配電及控制線路采用阻燃電纜。

（6）變電所內(nèi)設(shè)有滿足消防通信要求的通信電話。

（7）按照《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》GB50229-2006的要求，設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。

3 消防總體設(shè)計方案

消防總體設(shè)計采用綜合消防技術(shù)措施，根據(jù)消防系統(tǒng)的功能要求，從防火、監(jiān)測、報警、控制、滅火、排煙、救生等各方面入手，力爭減少火災(zāi)發(fā)生的可能，一旦發(fā)生也能在短時間內(nèi)予以撲滅，使火災(zāi)損失減少到最低程度。同時確?；馂?zāi)時人員的安全疏散。

3.1 廠區(qū)消防通道

通過對外交通公路，消防車可到達(dá)廠區(qū)，廠區(qū)內(nèi)變電所四周均設(shè)消防通道，消防通道凈度均大于4m，而且形成環(huán)行通道，道路上空無障礙物滿足規(guī)范要求。

3.2 防火間距

升壓站內(nèi)綜合樓與室外主變壓器距離滿足GB50229-2006《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定。主變壓器與規(guī)劃主變壓器防火間距若小于10m，需設(shè)防火墻，滿足《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》GB50229-2006第11.1.6.條的規(guī)定。

3.3 建筑滅火器配置

根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB50140-2005的相關(guān)規(guī)定，升壓站內(nèi)各構(gòu)筑物內(nèi)配置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器及推車式磷酸銨鹽干粉滅火器，在主變壓器配置推車式磷酸銨鹽干粉滅火器。

3.4 消防電源及通信

消防電源采用獨(dú)立的雙回路供電，一回路是由系統(tǒng)供電；另一回路由當(dāng)?shù)氐貐^(qū)外來電源供電（施工電源保留）。兩路電源可以自動切換，滿足消防電源供電要求。

變電所場區(qū)內(nèi)重要場所均設(shè)有通信電話。

4 消防給水設(shè)計

大中型風(fēng)力發(fā)電場建筑物應(yīng)設(shè)置獨(dú)立或合用消防給水系統(tǒng)和消火栓。消防水源應(yīng)有可靠保證，供水水量和水壓應(yīng)滿足最大一次消防滅火用水（室外和室內(nèi)用水量之和）。

小型風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)的建筑物耐火等級不低于二級，體積不超3000m3，且火災(zāi)危險性為戊類時，可不設(shè)消防給水。

設(shè)有消防給水的風(fēng)力發(fā)電場變電站應(yīng)設(shè)置帶消防水泵、穩(wěn)壓設(shè)施和消防水池的臨時〈穩(wěn)〉高壓給水系統(tǒng)，消防水泵應(yīng)設(shè)置備用泵，備用泵流量和揚(yáng)程不應(yīng)小于最大一臺消防泵的流量和揚(yáng)程。

5 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及箱式變電站消防

消防車沿風(fēng)場內(nèi)道路可到達(dá)箱式變壓器及塔筒附近進(jìn)行滅火。連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與箱式變電站的電纜采用穿管敷設(shè)，并采用防火堵料進(jìn)行封堵。

箱式變與風(fēng)電機(jī)組共用一個接地系統(tǒng)。風(fēng)電機(jī)組接地從該接地系統(tǒng)引接，均與塔架基礎(chǔ)法蘭等電勢接地體連接，同時將所有的金屬部分（如塔基、加強(qiáng)件和金屬接線盒等）和接地導(dǎo)體電氣連通。箱式變設(shè)備與接地網(wǎng)引出線連接采用熱鍍鋅扁鋼，至少引接2處。接地網(wǎng)采用方孔接地網(wǎng)，埋深在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和箱式變基礎(chǔ)下方，接地電阻不大于4Ω。

根據(jù)歐美國家相關(guān)組織的統(tǒng)計，風(fēng)機(jī)著火部位有以下幾點(diǎn)分析：

經(jīng)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)生火災(zāi)的原因進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)其主要存在以下易著火部位：①機(jī)艙內(nèi)部的發(fā)電機(jī)、液壓系統(tǒng)、齒輪箱、剎車系統(tǒng)、偏航驅(qū)動器、控制柜等；②輪轂內(nèi)部的驅(qū)動電機(jī)、控制柜、電池柜等；③塔底的變流器、控制柜、變壓器等；④輪轂。

風(fēng)電機(jī)組消防解決方案主要由兩部分組成：一是火警偵查系統(tǒng)；二是滅火系統(tǒng)。

火警偵查系統(tǒng)由氣體探測器，煙霧或熱探測器，報警裝置和控制器組成?；鹁瘋刹橄到y(tǒng)工作的過程如下：在火災(zāi)的早期，通過氣體探測器、煙霧或熱探測器探測出火警，控制器里預(yù)先設(shè)置的程序就會立即停止風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行，同時通過控制安裝在風(fēng)電機(jī)艙中的報警裝置，發(fā)出視覺和聽覺上的警報，并把報警信號轉(zhuǎn)發(fā)到集控室，以便及時處理。如果停止風(fēng)力發(fā)電機(jī)不能消除火災(zāi)隱患，后續(xù)程序，即滅火系統(tǒng)將被啟動。

風(fēng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置無源型懸掛式超細(xì)干粉滅火裝置或氣溶膠滅火裝置，采用自身熱敏元件探測并自動啟動；也可采用有源型懸掛式超細(xì)干粉、瓶組式高壓細(xì)水霧、火探管等固定式自動滅火裝置，以及火災(zāi)自動報警裝置；風(fēng)機(jī)內(nèi)部有足夠的照明措施時，還可選用視頻監(jiān)視裝置作為輔助監(jiān)控措施。

由于風(fēng)電機(jī)組的消防設(shè)施均由風(fēng)電機(jī)組廠家自帶，建議業(yè)主在風(fēng)電機(jī)組招標(biāo)采購時，應(yīng)選購風(fēng)電機(jī)組消防設(shè)施滿足防火要求的廠家。

6 結(jié)語

目前我國大力發(fā)展新能源電力事業(yè)，風(fēng)電場的建設(shè)發(fā)展尤其迅速，而且占相當(dāng)大的比重，采取正確的消防措施是確保風(fēng)電場各個系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要手段，我們必須認(rèn)真學(xué)習(xí)消防設(shè)計的相關(guān)規(guī)范，努力實(shí)現(xiàn)各消防系統(tǒng)的優(yōu)化，達(dá)到保護(hù)電場的目的。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：中國能源建設(shè)集團(tuán)陜西省電力設(shè)計院有限公司）