6.6.1 屋外油浸變壓器及屋外配電裝置與各建(構(gòu))筑物的防火間距應(yīng)符合本規(guī)范第4.0.8條及第4.0.11條的規(guī)定。
6.6.2 油量為2500kg及以上的屋外油浸變壓器之間的最小間距應(yīng)符合表6.6.2的規(guī)定。 表6.6.2 屋外油浸變壓器之間的最小間距(m)
6.6.3 當油量為2500kg及以上的屋外油浸變壓器之間的防火間距不能滿足表6.6.2的要求時,應(yīng)設(shè)置防火墻。
防火墻的高度應(yīng)高于變壓器油枕,其長度不應(yīng)小于變壓器的貯油池兩側(cè)各1m。
6.6.4 油量為2500kg及以上的屋外油浸變壓器或電抗器與本回路油量為600kg以上且2500kg以下的帶油電氣設(shè)備之間的防火間距不應(yīng)小于5m。
6.6.5 35kV及以下屋內(nèi)配電裝置當未采用金屬封閉開關(guān)設(shè)備時,其油斷路器、油浸電流互感器和電壓互感器,應(yīng)設(shè)置在兩側(cè)有不燃燒實體墻的間隔內(nèi);35kV以上屋內(nèi)配電裝置應(yīng)安裝在有不燃燒實體墻的間隔內(nèi),不燃燒實體墻的高度不應(yīng)低于配電裝置中帶油設(shè)備的高度。
總油量超過100kg的屋內(nèi)油浸變壓器,應(yīng)設(shè)置單獨的變壓器室。
6.6.6 屋內(nèi)單臺總油量為100kg以上的電氣設(shè)備,應(yīng)設(shè)置貯油或擋油設(shè)施。擋油設(shè)施的容積宜按油量的20%設(shè)計,并應(yīng)設(shè)置能將事故油排至安全處的設(shè)施。當不能滿足上述要求時,應(yīng)設(shè)置能容納全部油量的貯油設(shè)施。
6.6.7 屋外單臺油量為1000kg以上的電氣設(shè)備,應(yīng)設(shè)置貯油或擋油設(shè)施。擋油設(shè)施的容積宜按油量的20%設(shè)計,并應(yīng)設(shè)置將事故油排至安全處的設(shè)施;當不能滿足上述要求且變壓器未設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)時,應(yīng)設(shè)置能容納全部油量的貯油設(shè)施。
當設(shè)置有油水分離措施的總事故貯油池時,其容量宜按最大一個油箱容量的60%確定。
貯油或擋油設(shè)施應(yīng)大于變壓器外廓每邊各1m。
6.6.8 貯油設(shè)施內(nèi)應(yīng)鋪設(shè)卵石層,其厚度不應(yīng)小于250mm,卵石直徑宜為50~80mm。
條文說明
6.6 變壓器及其他帶油電氣設(shè)備
6.6.1 系原規(guī)范第5.6.1條。
6.6.2 系原規(guī)范第5.6.2條。
油浸變壓器內(nèi)部貯有大量絕緣油,其閃點在135~150℃,與丙類液體貯罐相似,按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定,丙類液體貯罐之間的防火間距不應(yīng)小于0.4D(D為兩相鄰貯罐中較大罐的直徑)??稍O(shè)想變壓器的長度為丙類液體罐的直徑,通過對不同電壓、不同容量的變壓器之間的防火間距按0.4D計算得出:電壓等級為220kV,容量為90~400MV·A的變壓器之間的防火間距在6.0~7.8m范圍內(nèi);電壓為110kV,容量為31.5~150MV·A的變壓器之間的防火間距在4.00~5.80m范圍內(nèi);電壓為35kV及以下,容量為5.6~31.5MV·A的變壓器之間的防火間距在2.00~3.80m范圍內(nèi)。
因為油浸變壓器的火災(zāi)危險性比丙類液體貯罐大,而且是發(fā)電廠的核心設(shè)備,其重要性遠大于丙類液體貯罐,所以變壓器之間的防火間距就大于0.4D的計算數(shù)值。
根據(jù)變壓器著火后,其四周對人的影響情況來看,當其著火后對地面最大輻射強度是在與地面大致成45°的夾角范圍內(nèi),要避開最大輻射溫度,變壓器之間的水平間距必須大于變壓器的高度。
因此,將變壓器之間的防火間距按電壓等級分為10m、8m、6m及5m是適宜的。
日本“變電站防火措施導(dǎo)則”規(guī)定油浸設(shè)備間的防火間距標準如表2所示。 表2 油浸設(shè)備間的防火間距
表中所列防火距離是指從受災(zāi)設(shè)備的中心到保護設(shè)備外側(cè)的水平距離。經(jīng)計算,間距與本條所規(guī)定的距離是比較接近的。
至于單相變壓器之間的防火間距,因目前一般只有330~759kV變壓器采用單相,雖然有些國家對單相及三相變壓器之間防火間距采取不同數(shù)值,如加拿大某些水電局規(guī)定,單相之間的防火間距可較三相之間的防火間距減少1/3,但單相之間不得小于12.1m,考慮到變壓器的重要性,為防止事故蔓延,單相之間的防火間距仍宜與三相之間距離一致。
高壓并聯(lián)電抗器亦屬大型油浸設(shè)備,所以也應(yīng)采用本條規(guī)定的防火間距。
6.6.3 系原規(guī)范第5.6.3條的修改。
變壓器之間當防火間距不夠時,要設(shè)置防火墻,防火墻除有足夠的高度及長度外,還應(yīng)有一定的耐火極限。根據(jù)幾次變壓器火災(zāi)事故的情況,防火墻的耐火極限不宜低于3h(與《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中防火墻的耐火極限取得一致)。
由于變壓器事故中,不少是高壓套管爆炸噴油燃燒,一般火焰都是垂直上升,故防火墻不宜太低。日本“變電站防火措施導(dǎo)則”規(guī)定,在單相變壓器組之間及變壓器之間設(shè)置的防火墻,以變壓器的最高部分的高度為準,對沒有引出套管的變壓器,比變壓器的高度再加0.5m;德國則規(guī)定防火墻的上緣需要超過變壓器蓄油容器??紤]到目前500kV變壓器高壓套管離地高約10m左右,而國內(nèi)500kV工程的變壓器防火墻高度一般均低于高壓套管頂部,但略高于油枕高度,所以規(guī)定防火墻高度不應(yīng)低于油枕頂端高度。對電壓較低、容量較小的變壓器,套管離地高度不太高時,防火墻高度宜盡量與套管頂部取齊。
考慮到貯油池比變壓器兩側(cè)各長1m,為了防止貯油池中的熱氣流影響,防火墻長度應(yīng)大于貯油池兩側(cè)各1m,也就是比變壓器外廓每側(cè)大2m。日本的防火規(guī)程也是這樣規(guī)定的。
設(shè)置防火墻將影響變壓器的通風(fēng)及散熱,考慮到變壓器散熱、運行維修方便及事故時滅火的需要,防火墻離變壓器外廓距離以不小于2m為宜。
6.6.4 系原規(guī)范第5.6.4條的修改。
為了保證變壓器的安全運行,對油量超過600kg的消弧線圈及其他帶油電氣設(shè)備的布置間距,作了本條的規(guī)定。當電廠接入330kV和500kV電力系統(tǒng)時,主變壓器中性點有時設(shè)置電抗器,在這種情況下,主變壓器和電抗器之間的布置間距和防火墻的設(shè)置應(yīng)符合本規(guī)范第6.6.2條和第6.6.3條的規(guī)定。
6.6.5 系原規(guī)范第5.6.6條的修改。
對于油斷路器、油浸電流互感器和電壓互感器等帶油電氣設(shè)備,按電壓等級來劃分設(shè)防標準,既在一定程度上考慮到油量的多少,又比較直觀,使用方便,能滿足運行安全的要求。例如20kV及以下的少油斷路器油量均在60kg以下,絕大部分只有5~10kg,雖然火災(zāi)爆炸事故較多,爆炸時的破壞力也不?。苁狗课萁ㄖ艿揭欢〒p傷,兩側(cè)間隔隔板炸碎或變形,門窗炸出,危及操作人員安全等),但爆炸時向上擴展的較多,事故損害基本局限在間隔范圍內(nèi)。因此,兩側(cè)的隔板只要采用不燃燒材料的實體隔板或墻,從結(jié)構(gòu)上進行加強處理(通常采用厚度2~3mm鋼板,磚墻、混凝土墻均可,但不宜采用石棉水泥板等易碎材料),是可以防止此類事故的。
根據(jù)調(diào)查,35kV油斷路器,目前國內(nèi)生產(chǎn)的屋內(nèi)型,油量只有15kg,一般工程安裝于有不燃燒實體墻(板)的間隔內(nèi),運行情況良好。至于35kV手車式成套開關(guān)柜,則因其兩側(cè)均有鋼板隔離,不必再采取其他措施。
目前110kV屋內(nèi)配電裝置一般裝SF6斷路器,但有少量工程裝設(shè)少油斷路器,其總油量均在600kg以下,根據(jù)對全國40多個110kV屋內(nèi)配電裝置的調(diào)查,裝在有不燃燒實體墻的間隔內(nèi)的油斷路器未發(fā)生過火災(zāi)爆炸事故。
220kV屋內(nèi)配電裝置投入運行的較少,且一般裝SF6斷路器,但有少量工程裝設(shè)少油斷路器,其油量約800kg,已投運的工程,其斷路器均裝在有不燃燒實體墻的間隔內(nèi),運行巡視較方便,能滿足安全運行要求。至于油浸電流互感器和電壓互感器,應(yīng)與相同電壓等級的斷路器一樣,安裝于同等設(shè)防標準的間隔內(nèi)。
發(fā)電廠的低壓廠用變壓器當采用油浸變壓器時多數(shù)設(shè)置在廠房或配電裝置室內(nèi),根據(jù)國內(nèi)近年來幾次變壓器火災(zāi)事故教訓(xùn)及變壓器的重要性,安裝在單獨的防火小間內(nèi)是合適的。這樣,配電裝置的火災(zāi)事故不會影響變壓器,變壓器的火災(zāi)也不會影響其他設(shè)備。所以,本條規(guī)定油量超過100kg的變壓器一般安裝在單獨的防火小間內(nèi)(35kV變壓器和10kV、80kV·A及以上的變壓器油量均超過100kg)。
6.6.6 系原規(guī)范第5.6.7條。
目前投運及設(shè)計的屋內(nèi)35kV少油斷路器及電壓互感器,其油量分別為100kg及95kg,均未設(shè)置貯油或擋油設(shè)施,事故油外流的現(xiàn)象很少。所以將貯、擋油設(shè)施的界限提高到100kg以上(油斷路器、互感器為三相總油量,變壓器為單臺含油量)。同時提出,設(shè)置擋油設(shè)施時,不論門是向建筑物內(nèi)開或外開,都應(yīng)將事故油排到安全處,以限制事故范圍的擴大。
6.6.7 系原規(guī)范第5.6.8條的修改。
當變壓器不需要設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)時,變壓器事故排油如果設(shè)置就地貯油池,則貯油池只需考慮貯存變壓器的全部油量即可。然而,通常變壓器的事故排油是集中排至總事故貯油池。根據(jù)調(diào)查,主變壓器發(fā)生火災(zāi)爆炸等事故后,真正流到總事故貯油池內(nèi)的油量一般只為變壓器總油量的10%~30%,只有某一電廠曾發(fā)生31.5MV·A變壓器事故后,流入總事故貯油池的油量超過50%一個例外。根據(jù)上述的調(diào)查總結(jié),并參考國外的有關(guān)規(guī)定(如日本規(guī)定總事故貯油池容量按最大一個油罐的50%油量考慮),本規(guī)范按最大一個油箱的60%油量確定。
6.6.8 系原規(guī)范第5.6.9條。
貯油池內(nèi)鋪設(shè)卵石,可起隔火降溫作用,防止絕緣油燃燒擴散。卵石直徑,根據(jù)國內(nèi)的實踐及參考國外規(guī)程可為50~80mm,若當?shù)責(zé)o卵石,也可采用無孔碎石。
6.6.2 油量為2500kg及以上的屋外油浸變壓器之間的最小間距應(yīng)符合表6.6.2的規(guī)定。 表6.6.2 屋外油浸變壓器之間的最小間距(m)
6.6.3 當油量為2500kg及以上的屋外油浸變壓器之間的防火間距不能滿足表6.6.2的要求時,應(yīng)設(shè)置防火墻。防火墻的高度應(yīng)高于變壓器油枕,其長度不應(yīng)小于變壓器的貯油池兩側(cè)各1m。
6.6.4 油量為2500kg及以上的屋外油浸變壓器或電抗器與本回路油量為600kg以上且2500kg以下的帶油電氣設(shè)備之間的防火間距不應(yīng)小于5m。
6.6.5 35kV及以下屋內(nèi)配電裝置當未采用金屬封閉開關(guān)設(shè)備時,其油斷路器、油浸電流互感器和電壓互感器,應(yīng)設(shè)置在兩側(cè)有不燃燒實體墻的間隔內(nèi);35kV以上屋內(nèi)配電裝置應(yīng)安裝在有不燃燒實體墻的間隔內(nèi),不燃燒實體墻的高度不應(yīng)低于配電裝置中帶油設(shè)備的高度。
總油量超過100kg的屋內(nèi)油浸變壓器,應(yīng)設(shè)置單獨的變壓器室。
6.6.6 屋內(nèi)單臺總油量為100kg以上的電氣設(shè)備,應(yīng)設(shè)置貯油或擋油設(shè)施。擋油設(shè)施的容積宜按油量的20%設(shè)計,并應(yīng)設(shè)置能將事故油排至安全處的設(shè)施。當不能滿足上述要求時,應(yīng)設(shè)置能容納全部油量的貯油設(shè)施。
6.6.7 屋外單臺油量為1000kg以上的電氣設(shè)備,應(yīng)設(shè)置貯油或擋油設(shè)施。擋油設(shè)施的容積宜按油量的20%設(shè)計,并應(yīng)設(shè)置將事故油排至安全處的設(shè)施;當不能滿足上述要求且變壓器未設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)時,應(yīng)設(shè)置能容納全部油量的貯油設(shè)施。
當設(shè)置有油水分離措施的總事故貯油池時,其容量宜按最大一個油箱容量的60%確定。
貯油或擋油設(shè)施應(yīng)大于變壓器外廓每邊各1m。
6.6.8 貯油設(shè)施內(nèi)應(yīng)鋪設(shè)卵石層,其厚度不應(yīng)小于250mm,卵石直徑宜為50~80mm。
條文說明
6.6 變壓器及其他帶油電氣設(shè)備
6.6.1 系原規(guī)范第5.6.1條。
6.6.2 系原規(guī)范第5.6.2條。
油浸變壓器內(nèi)部貯有大量絕緣油,其閃點在135~150℃,與丙類液體貯罐相似,按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定,丙類液體貯罐之間的防火間距不應(yīng)小于0.4D(D為兩相鄰貯罐中較大罐的直徑)??稍O(shè)想變壓器的長度為丙類液體罐的直徑,通過對不同電壓、不同容量的變壓器之間的防火間距按0.4D計算得出:電壓等級為220kV,容量為90~400MV·A的變壓器之間的防火間距在6.0~7.8m范圍內(nèi);電壓為110kV,容量為31.5~150MV·A的變壓器之間的防火間距在4.00~5.80m范圍內(nèi);電壓為35kV及以下,容量為5.6~31.5MV·A的變壓器之間的防火間距在2.00~3.80m范圍內(nèi)。
因為油浸變壓器的火災(zāi)危險性比丙類液體貯罐大,而且是發(fā)電廠的核心設(shè)備,其重要性遠大于丙類液體貯罐,所以變壓器之間的防火間距就大于0.4D的計算數(shù)值。
根據(jù)變壓器著火后,其四周對人的影響情況來看,當其著火后對地面最大輻射強度是在與地面大致成45°的夾角范圍內(nèi),要避開最大輻射溫度,變壓器之間的水平間距必須大于變壓器的高度。
因此,將變壓器之間的防火間距按電壓等級分為10m、8m、6m及5m是適宜的。
日本“變電站防火措施導(dǎo)則”規(guī)定油浸設(shè)備間的防火間距標準如表2所示。 表2 油浸設(shè)備間的防火間距
表中所列防火距離是指從受災(zāi)設(shè)備的中心到保護設(shè)備外側(cè)的水平距離。經(jīng)計算,間距與本條所規(guī)定的距離是比較接近的。至于單相變壓器之間的防火間距,因目前一般只有330~759kV變壓器采用單相,雖然有些國家對單相及三相變壓器之間防火間距采取不同數(shù)值,如加拿大某些水電局規(guī)定,單相之間的防火間距可較三相之間的防火間距減少1/3,但單相之間不得小于12.1m,考慮到變壓器的重要性,為防止事故蔓延,單相之間的防火間距仍宜與三相之間距離一致。
高壓并聯(lián)電抗器亦屬大型油浸設(shè)備,所以也應(yīng)采用本條規(guī)定的防火間距。
6.6.3 系原規(guī)范第5.6.3條的修改。
變壓器之間當防火間距不夠時,要設(shè)置防火墻,防火墻除有足夠的高度及長度外,還應(yīng)有一定的耐火極限。根據(jù)幾次變壓器火災(zāi)事故的情況,防火墻的耐火極限不宜低于3h(與《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中防火墻的耐火極限取得一致)。
由于變壓器事故中,不少是高壓套管爆炸噴油燃燒,一般火焰都是垂直上升,故防火墻不宜太低。日本“變電站防火措施導(dǎo)則”規(guī)定,在單相變壓器組之間及變壓器之間設(shè)置的防火墻,以變壓器的最高部分的高度為準,對沒有引出套管的變壓器,比變壓器的高度再加0.5m;德國則規(guī)定防火墻的上緣需要超過變壓器蓄油容器??紤]到目前500kV變壓器高壓套管離地高約10m左右,而國內(nèi)500kV工程的變壓器防火墻高度一般均低于高壓套管頂部,但略高于油枕高度,所以規(guī)定防火墻高度不應(yīng)低于油枕頂端高度。對電壓較低、容量較小的變壓器,套管離地高度不太高時,防火墻高度宜盡量與套管頂部取齊。
考慮到貯油池比變壓器兩側(cè)各長1m,為了防止貯油池中的熱氣流影響,防火墻長度應(yīng)大于貯油池兩側(cè)各1m,也就是比變壓器外廓每側(cè)大2m。日本的防火規(guī)程也是這樣規(guī)定的。
設(shè)置防火墻將影響變壓器的通風(fēng)及散熱,考慮到變壓器散熱、運行維修方便及事故時滅火的需要,防火墻離變壓器外廓距離以不小于2m為宜。
6.6.4 系原規(guī)范第5.6.4條的修改。
為了保證變壓器的安全運行,對油量超過600kg的消弧線圈及其他帶油電氣設(shè)備的布置間距,作了本條的規(guī)定。當電廠接入330kV和500kV電力系統(tǒng)時,主變壓器中性點有時設(shè)置電抗器,在這種情況下,主變壓器和電抗器之間的布置間距和防火墻的設(shè)置應(yīng)符合本規(guī)范第6.6.2條和第6.6.3條的規(guī)定。
6.6.5 系原規(guī)范第5.6.6條的修改。
對于油斷路器、油浸電流互感器和電壓互感器等帶油電氣設(shè)備,按電壓等級來劃分設(shè)防標準,既在一定程度上考慮到油量的多少,又比較直觀,使用方便,能滿足運行安全的要求。例如20kV及以下的少油斷路器油量均在60kg以下,絕大部分只有5~10kg,雖然火災(zāi)爆炸事故較多,爆炸時的破壞力也不?。苁狗课萁ㄖ艿揭欢〒p傷,兩側(cè)間隔隔板炸碎或變形,門窗炸出,危及操作人員安全等),但爆炸時向上擴展的較多,事故損害基本局限在間隔范圍內(nèi)。因此,兩側(cè)的隔板只要采用不燃燒材料的實體隔板或墻,從結(jié)構(gòu)上進行加強處理(通常采用厚度2~3mm鋼板,磚墻、混凝土墻均可,但不宜采用石棉水泥板等易碎材料),是可以防止此類事故的。
根據(jù)調(diào)查,35kV油斷路器,目前國內(nèi)生產(chǎn)的屋內(nèi)型,油量只有15kg,一般工程安裝于有不燃燒實體墻(板)的間隔內(nèi),運行情況良好。至于35kV手車式成套開關(guān)柜,則因其兩側(cè)均有鋼板隔離,不必再采取其他措施。
目前110kV屋內(nèi)配電裝置一般裝SF6斷路器,但有少量工程裝設(shè)少油斷路器,其總油量均在600kg以下,根據(jù)對全國40多個110kV屋內(nèi)配電裝置的調(diào)查,裝在有不燃燒實體墻的間隔內(nèi)的油斷路器未發(fā)生過火災(zāi)爆炸事故。
220kV屋內(nèi)配電裝置投入運行的較少,且一般裝SF6斷路器,但有少量工程裝設(shè)少油斷路器,其油量約800kg,已投運的工程,其斷路器均裝在有不燃燒實體墻的間隔內(nèi),運行巡視較方便,能滿足安全運行要求。至于油浸電流互感器和電壓互感器,應(yīng)與相同電壓等級的斷路器一樣,安裝于同等設(shè)防標準的間隔內(nèi)。
發(fā)電廠的低壓廠用變壓器當采用油浸變壓器時多數(shù)設(shè)置在廠房或配電裝置室內(nèi),根據(jù)國內(nèi)近年來幾次變壓器火災(zāi)事故教訓(xùn)及變壓器的重要性,安裝在單獨的防火小間內(nèi)是合適的。這樣,配電裝置的火災(zāi)事故不會影響變壓器,變壓器的火災(zāi)也不會影響其他設(shè)備。所以,本條規(guī)定油量超過100kg的變壓器一般安裝在單獨的防火小間內(nèi)(35kV變壓器和10kV、80kV·A及以上的變壓器油量均超過100kg)。
6.6.6 系原規(guī)范第5.6.7條。
目前投運及設(shè)計的屋內(nèi)35kV少油斷路器及電壓互感器,其油量分別為100kg及95kg,均未設(shè)置貯油或擋油設(shè)施,事故油外流的現(xiàn)象很少。所以將貯、擋油設(shè)施的界限提高到100kg以上(油斷路器、互感器為三相總油量,變壓器為單臺含油量)。同時提出,設(shè)置擋油設(shè)施時,不論門是向建筑物內(nèi)開或外開,都應(yīng)將事故油排到安全處,以限制事故范圍的擴大。
6.6.7 系原規(guī)范第5.6.8條的修改。
當變壓器不需要設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)時,變壓器事故排油如果設(shè)置就地貯油池,則貯油池只需考慮貯存變壓器的全部油量即可。然而,通常變壓器的事故排油是集中排至總事故貯油池。根據(jù)調(diào)查,主變壓器發(fā)生火災(zāi)爆炸等事故后,真正流到總事故貯油池內(nèi)的油量一般只為變壓器總油量的10%~30%,只有某一電廠曾發(fā)生31.5MV·A變壓器事故后,流入總事故貯油池的油量超過50%一個例外。根據(jù)上述的調(diào)查總結(jié),并參考國外的有關(guān)規(guī)定(如日本規(guī)定總事故貯油池容量按最大一個油罐的50%油量考慮),本規(guī)范按最大一個油箱的60%油量確定。
6.6.8 系原規(guī)范第5.6.9條。
貯油池內(nèi)鋪設(shè)卵石,可起隔火降溫作用,防止絕緣油燃燒擴散。卵石直徑,根據(jù)國內(nèi)的實踐及參考國外規(guī)程可為50~80mm,若當?shù)責(zé)o卵石,也可采用無孔碎石。


住宅設(shè)計規(guī)范 GB50096
電動汽車充電站設(shè)計規(guī)
