--《消防》设计

7 消防设计
7.1 消防总体设计方案
7.1.1 消防设计依据和设计原则
渡口坝电站消防设计以《水利水电工程设计防火规范》SDJ278-90为依据，满足国家现行的有关消防设计标准和规范的要求。

贯彻“预防为主，防消综合”的方针，针对工程的具体情况，积极采用的防火技术，做到保障安全，使用方便，经济合理。

在遵守国家有关消防规范的基础上，根据本电站自动控制系统“无人值班”（少人值守）的设计原则，合理确定各系统的自动化水平，使火灾报警、监测及自动化水平满足本电站的具体使用要求，做到及早发现和通报火警，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。

7.1.2 消防总体设计方案
渡口坝电站厂址距奉节县城约53.7km，路程较远。

因此，本电站消防设计立足“自救为主，外援为辅”的消防原则，电站消费设计与枢纽总体布置统筹考虑，保证消防车道布置、建筑物防火间距、安全疏散、安全出口的布置及有关消防设施如消防供水、消防供电、事故照明、自动报警、通风防排烟、灭火器配置等满足有关消防规范的要求。

根据电站所处位置和电站规模，不设消防站，仅配备兼职消防人员。

电站所设工程消防系统，覆盖电站的厂、坝区各主要生产运行和管理场所，能有效扑灭电站以电气和油品为主的火灾和及时扑灭初起火灾，保障生产、管理人员的安全生产和安全疏散。

厂房设有二个直达室外地面的出口。

建筑物防火分区、安全疏散满足有关消防规范的要求。

消防水源引自电站下游尾水。

消防给水系统采用临时高压给水系统。

消防用电电源取自厂用电，厂用电有两个独立电源，供电达到二级负荷供电标准。

火灾自动报警及消费监控系统的火灾报警及消防连动控制柜设置在中控机保室内。

主厂房发电机层设置事故排烟系统，其他各排风系统均兼事故后排烟。

为确保安全运行，厂方应建立防火安全责任制，并对电厂职工进行消防训练与防火安全教育，定期对消防设施进行检查试验，以确保消防系统及其设备的完好性。

7.2 工程消防设计
7.2.1 厂区建筑防火设计
7.2.1.1 防火分区
根据《水利水电工程设计防火规范》第4.1.2条，本工程主、副厂房防火区最大允许占地面积不限。

其他各单独建筑单独为一防火分区。

7.2.1.2 各主要建筑物安全疏散
主、副厂房安全出口设有二个，一个为主厂房大门侧安全疏散门，一个为端副厂房大门，各疏散口均直通230.28m高程室外地面，各疏散口宽度均在1.0m以上。

主厂房建筑最大尺寸为44.34m×19.57m，主厂房地面一层，地下一层；下游副厂房地面二层，地下二层。

主、副厂房两端均设有疏散楼梯，上、下均直通地面层。

另在蜗壳层212.80m高程设有疏散楼梯与水轮机层相通，以确保火灾时蜗壳层人员疏散。

发电机层及以下各层，室内最远工作地点到该层最近的安全疏散出口的距离不超过40m。

7.2.1.3 电站建筑主要建筑火灾危险性分类和耐火等级
电站各建筑物全部为钢筋混凝土结构或钢筋混凝土框架砖填充墙结构的非燃烧体，建筑主体的耐火极限均已达到一、二级耐火等级。

电站建筑主要建筑火灾危险性分类和耐火等级
表7.2-1
7.2.2 重要生产场所的消防设计
7.2.2.1 主厂房
采用难燃和非燃建材进行建筑装修。

主厂房内设置室内消防栓、保证厂房内的主要设备部位有二股充实水柱同时达到灭火，并按规范要求配置灭火器。

7.2.2.2 中控继保室、通讯机房
中控继保室、通讯机房位于副厂房234.50m层，建筑面积约300㎡，均设乙级防火
门，两端分别与室外相连。

进入室内的电缆空洞处，皆用非燃烧材料严密封堵。

中控继保室设手提灭火器。

7.2.2.3 10kV开关柜室、站变室
10kV开关柜室、站变室分别布置在下游副厂房225.18m，各设备房均通过乙级防火门与室外相连。

7.2.2.4 励磁变室、水泵室、空压机室
励磁变室、水泵室、空压机室分别位于下游副厂房与装配场地下一层。

设有乙级防火门与疏散通道相连。

穿越墙体的电缆空洞均用防火材料封堵。

7.2.2.5 电缆层
本工程下游副厂房电缆层位于中控继保室下层，建筑面积为440㎡左右，位于下游副厂房231.23m层，层高3.17m，长约40m，宽10m，设有两樘甲级防火门。

电缆在穿越楼板处及进入开关柜、配电盘的电缆孔洞，采用防火材料封堵。

动力电缆与控制电缆分层排列。

动力电缆上、下层之间装设耐火隔板，其耐火极限不低于0.5h；在电缆层入口处配置砂箱和手提式灭火器，并配两个防毒面具。

7.2.2.6 透平油罐室、油处理室
透平油罐室、油处理室位于安装场地下二层，分别单独设有房间，墙体为防火墙，并分别设有一樘、二樘甲级防火门与疏散通道相连，两室之间设有一樘甲级防火门连通。

配备移动式泡沫灭火设备并在透平油罐室门口处设一道拦油槛。

在出入口处配备移动式泡沫灭火器和砂箱。

7.2.2.7 主变压器
主变压器布置在开关站内230.50m高程，为户外敞开式布置。

主变压器下设《水利水电工程设计防火规范》SDJ278-90《水利水电工程设计防火规范》SDJ278-90贮油坑并设有排油管排向事故油池。

事故油池设在主变附近，其容积按主变油量和20分钟水喷雾灭火水量并留有一定裕度确定。

7.2.2.8 220kV户外开关站
220kV户外开关站内电压互感器和电流互感器附近，配备手提式灭火器。

开关站出入口附近，配备砂箱和手提式灭火器等灭火器材。

7.2.2.9消防设施配置
根据《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140—90要求，分别在主厂房、副厂房、开关站、绝缘油库、中控继保室、坝顶启闭机房配置相应种类、级别的移动式灭火器，并在主变室旁、油罐室旁配置砂箱。

7.2.2.10修材料防火要求
1、所有疏散通道和安全出口的门，其顶棚、墙面和地面的装修材料均采用A级；
2、厂房地下部分，其顶棚、墙面装修材料为A级，地面材料不低于B1级（含B1
级）；
3、中控继保室、计算机房、通信机房，蓄电池室等含有贵重仪器、仪表的房间同
厂房地下部分相应级别的装修材料外，其他部位：顶棚为B1级，墙面、地面、隔断为B2级。

7.2.3 主要机电设备消防设计
7.2.3.1 发电机
根据《水利水电工程设计防火规范》SDJ278-90和《水轮发电机基本技术条件》GB/T7894-2001的要求，本电站的水轮发电机采用固定式水喷雾灭火。

发电机定子上下两端端部线圈周长度上水量不小于10L/min.m，水压不小于0.35MPa，初步估算1台发电机灭火水量约为120m3/h，最终灭火水量和水压由制造厂提供。

根据发电机灭火水量和水压的要求，拟从厂内消防生活供水总管取水，每台发电机灭火水管上设1只DN100雨淋阀。

当接受到火灾报警信号时，经人工确认手动现地或远方开启雨淋阀进行水喷雾灭火。

7.2.3.2 主变压器
根据《水利水电工程设计防火规范》SDJ278-90和《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年版）的要求，本电站的主变压器应设置固定式水喷雾灭火装置。

主变表面喷射的水雾水量不小于20L/（min.m2），周围集油坑上喷射的水雾水量不小于6 L/min。

本阶段经初步布置，上层设置8只流量为400 L/min的喷头，下层设置20只流量为100L/min 的喷头。

根据保护面积和喷头布置的要求，单台主变压器水喷雾灭火所需水量约为2600L/min，喷雾持续时间按20min。

根据水压、水量的要求，设两台消防水泵加压供水，一台主用，一台备用，水泵设在218.30m高程的下游副厂房内。

主变设有事故油池（有效容积约为120m3），当灭火时，消火水及油自流至事故油池，其中消火水通过油池内虹吸管排到下游。

7.2.4 主要生产场所的通风防火、防排烟设计
安装于主厂房下游侧桥机轨道上方的2台排烟风机（每个机组段1台），用于主厂房发电机层事故时排烟。

全厂任一处报警信号报警，立即自动停止全厂通风机的运行，全厂所有排风系统均兼事故后排烟系统。

全厂的通风系统中，凡是穿越防火墙或楼板的风管上都装有防火阀，并在风口或风管穿墙处与墙的空隙之间采用非燃烧材料封堵。

油
罐室、油处理室排风机选用防爆型。

7.2.5 消防给水设计
7.2.5.1 水源
该系统主供水源引自厂房下游尾水，下有尾水半台机发电水位219.45m，在下游尾水闸墩217.00高程处设二个取水口，通过引水管引到218.30m高程的消防水泵房。

另从压力钢管取水，减压后供消防用水为备用水源。

7.2.5.2 消防用水量
室内主副厂房消火栓 10L/s
室外消火栓 15L/s
7.2.5.3消防给水系统
消防给水系统由设在下游副厂房218.30m高程的消防给水设备（消防给水设备型号：DFSS125-500(Ⅰ)B Q=166m3/h，H=0.6MPa，N=55.0kW）供水，厂内消防给水系统成环状布置。

厂房内每层都设置室内消火栓，室内消火栓的布置均能保证有二股不小于10m 的充实水柱同时到达。

在每个消火栓箱处设启动消防水泵用的手动按钮。

在主、副厂房外，开关站等处设置室外消火栓，室外消防管网亦成环布置。

7.2.6 消防电气和检测报警系统
7.2.6.1 消防电源及其配电系统
消防用电包括消防泵、火灾自动报警装置、风机等设备的供电。

消防电源取自400V厂用配电盘Ⅰ、Ⅱ段母线各接有一台厂用干式变压器。

两台厂用变压器分别接在主变低压侧和10kV外来电源上。

正常运行时，Ⅰ、Ⅱ段母线间装有备用电源自动投入装置，以保证当任一台厂用变停电后，与该变压器连接的抵押母线上仍有电。

当全厂停机时，可由系统经过主变倒送厂用电。

消防用电设备的配电线路，暗敷于非燃烧结构内，或采用金属管保护。

敷设在电缆室中的消防用电电缆均采用阻燃电缆。

7.2.6.2 事故照明与安全疏散指示标志
1、本电站设工作照明与事故照明系统
在电站的主要生产场所，如发电机层、水轮机层，中控继保室、通信机房、通信电源蓄电池室、10kV开关柜室、母线室、消防水泵室、主要通道和楼梯等处，除设工作照明外还均设有事故照明。

2、在安全通道、楼梯、出入口及转弯处，设置灯光显示疏散指示标志。

疏散用事故照明最低照度不低于0.51x。

3、事故照明的电源，采用直、交流电源逆变装置并自动切换的供电方式，平时由厂用配电盘母线上的交流供电。

当交流电源故障停电时，能自动将事故照明用电切换到备用的直流/交流逆变电源供电。

直流蓄电池组连续供电时间不小于20分钟。

事故照明灯一般设在墙面或顶棚上，安全出口处的疏散指示标志设在顶部，输送走道以及转角处的疏散指示标志，一般设在距地（楼）高度1m以下的墙面或走道地（楼）面上，其间距不大于20m。

7.2.6.3 电缆防火
全厂高低压动力电缆均采用阻燃型交联电缆。

动力电缆与控制电缆应分层敷设，动力电缆上下电缆层之间应装设耐火隔板，其耐火极限不应低于0.5h。

电缆穿越楼板、隔墙的孔洞和进出开关柜、配电盘、控制屏、继电保护屏等的孔洞均采用非燃烧材料封堵。

在防火分区进出口的电缆均应设防火隔板，其耐火极限不应低于0.75h。

在防火分隔物两侧各1m的电缆区段上，应有防止串火的措施。

7.2.6.4 火灾报警及消防控制系统
本电站的火灾自动报警及消防控制系统是根据部颁标准DSJ278-90“水利水电工程设计防火规范”及国标GB50116-98“火灾自动报警系统设计规范”的要求进行设计。

本系统采用智能型总线集中报警系统。

采取集中与分散、自动与手动相结合的报警及控制方式。

详见“火灾报警及消防控制系统图（H62C-7D3-6）
1、火灾自动报警系统
集中报警控制系统设在中控继保室，主要设备有火灾报警控制柜和消防联动控制柜，以及一套主机所属的计算机操作监视管理系统。

火灾报警控制系统主要监测设置火灾探测器和手动报警按钮场所的火警信号，并可根据消防要求对相应部位风机、防火阀，声光报警器、消防水泵等设备实施自动联动控制。

电站的火灾监测对象是重要的电气设备、电缆层和油系统等场所，根据环境及不同的火灾燃烧机理，分别选用感烟、感温探测器。

探测器主要设置在中控继保室、计算机室、通信机房、电缆层、油系统室等场所。

透平油罐室、油处理室、烘箱室、蓄电池室内的探测器为防爆型。

在电缆密集的电缆桥架上敷设可复位缆式感温电缆。

主变压器的火灾探测采用可复位缆式感温电缆。

手动报警按钮设置在走廊、发电机层、水轮机层、装卸场等处。

在各防火分区内设声光报警器。

火警时，探测器动作或人为启动手动报警按钮，火警信号使火灾报警控制柜发出声
光报警并显示失火部位（用汉字显示地址），打印机自动打印记录报警时间和地址。

发电机组的火灾报警控制由机组制造厂配供，以机组为单位，引出火警、装置故障信号送至中控继保室火灾报警控制柜和相应机组LCU。

2、消防控制系统
消防控制的设计按集中/现地控制相结合，自动/手动相结合的方式进行。

控制的主要对象为消防水泵、排烟风机、防火阀（防火风口）、声光报警器、水喷雾电磁阀等。

当消防联动控制柜接收到火警信息后，亦可由值班人员根据火灾报警控制柜上显示的信息，实施手动控制，或在现场就地控制。

灭火后，根据需要可在消防联动控制柜上或现地手动发出指令，接通风机电源，开启防火阀（防火风口），消防联动控制柜上接收并显示受控对象的反馈信号。

厂房内消火栓箱内设有消火栓按钮，可远方启动消防水泵。

火灾报警控制显示消防泵工作状态。

发电机组或主变压器着火时，消防联动控制柜接收到报警信号并经现场确认后，开启水喷雾电磁阀灭火，并接收显示被控设备的动作返回信号。

在中控继保室、电缆层、消防水泵室等处设置消防电话分机，以供消防人员的专用联络和指挥工作的进行。

中控继保室设有可直接报警的外线电话。

为了简化布线和接线方式，优化设计，本工程不设专用消防电话总机，利用电站行调和一电话交换机的数个用户接口连接消防电话分机。

3、与其他系统的接口
系统通过控制模块将火灾报警系统信号接入电站计算机监控系统全厂共用设备LCU。

报警信号主要有：每台发电机和主变的火警信号；雨淋阀动作/反馈信号；总火警信号；系统本身故障信号；重要生产场所火警信号。

系统将设有摄像机的防火分区火警信号送至电站图像监控系统主机，以实现图像监控系统监视画面与火警信号的视频联动。

4、电源
火灾报警及消防控制系统设有交流主电源和支流备用电源。

主电源采用消防电源，自带专用蓄电池作为直流备有电源，容量至少能满足系统连续工作2小时的需要。

系统中计算机操作显示管理系统的电源由计算机监控系统UPS装置提供。

5、电缆（线）
电缆（线）的敷设采取阻燃屏蔽控制电缆在电缆井、沟内明敷和阻燃电缆穿越金属管暗敷相结合的方式。

7.3 主要消防设备
主要消防设备见表7.3-1。

主要消防设备表表7.3-1。