水利水电工程电缆设计规范范文

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篇1

[作者简介] 杜小东，广西南宁水利电力设计院工程师，研究方向：水利水电工程水机及辅机系统设计，广西 南宁，530001

[中图分类号] TU352.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723（2013）03-0028-0003

一、工程概况

越南松泵6水利枢纽工程是一个以发电为主的工程，坝址位于越南广南省，距岘港约80Km。松泵6水电站为河床式水电站，采用贯流式机组厂房，共安装两台14.5MW灯泡贯流式水轮发电机组。机组安装高程为9.30m，机组间距10.40m。厂房总长度43.0m（其中主厂房段长度25.40m，安装间段长度为14.50m）；主厂房总宽度26.10m（其中主厂房段长度14.60，副厂房宽11.50m）；厂房总高度42.60m。发电厂房沿水流方向从上游到下游依次布置进水建筑物、主厂房、副厂房、尾水建筑物组成，安装间位于厂房右侧。

二、工程消防原则及总体设计

为贯彻“预防为主，防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理的方针，并结合电站的具体情况，我们确定了如下基本设计原则：

在消防区内，按规范要求统一设置安全出口及其标志；设置消防控制中心和火灾报警系统，消防电源采用可靠独立的双电源；采用水灭火、CO2灭火和干粉灭火器三种灭火方式，消防用水取自可靠而充足的水源。

本枢纽工程的防火设计按能源部、公安部、水利部联合颁发的《水利水电工程设计防火规范》（SDJ218-90）及有关规定执行。

厂区各主要建筑物、构筑物耐火等级不低于《规范》要求，建筑物设安全出口，厂区内应设置消防通道。消防车能通畅到达主变压器场、开关站、露天油罐等主要建筑物。厂区内各建筑物及屋外电气设备之间沿道路旁设置SS100室外消火栓，消火栓间距为80 m。建筑物内配置室内消火栓、灭火器材，布置安全通道和明显疏散指示标志。

三、建筑物消防设施

（一）厂房建筑物消防设施

1. 防火分区

（1）根据《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90的规定，水电厂主厂房发电机层以上定义为单层厂房，火灾危险性类别为丁类，耐火等级为二级，按《建筑设计防火规范》GBJ16-87要求，可不作防火分区。

（2）根据《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90的规定，水电厂主厂房发电机层以下定义为多层厂房，火灾危险性类别为丁类，耐火等级为二级，按《建筑设计防火规范》GBJ 16-87要求，可不作防火分区。

（3）水电站主、副厂房内的变压器室、配电装置室和透平油油库等与其他生产场所之间以防火墙及防火门作局部分隔。

2. 厂房安全疏散设施

（1）安全出口

副厂房下游侧两端设置楼梯通道，可从厂房底部的流道层直通屋外地面。在主厂房的上游侧靠近安装场也设置一楼梯，可以从流道层直通到安装场。

（2）疏散走道

主、副厂房疏散走道为2.0m；楼梯的宽度1.1m；门净宽2.0m，并应向疏散方向开启，符合《水利水电工程设计防火规范》（SDJ 278-90）的第4.2.8条规范要求。

（二）主、副厂房建筑物防火设计

1. 建筑物、构筑物构件的燃烧性能和耐火极限符合规范的要求。

2. 钢屋顶施加钢结构防火涂料提高其耐火极限，厂房内部装修应采用防火材料。

3. 厂房灭火设施

（1）建筑灭火器配置

根据《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ 140-90）设置消防控制中心和火灾报警系统，消防电源采用可靠独立的双电源；采用水灭火、CO2灭火和干粉灭火器三种灭火方式。

（2）消火栓配置

1）屋内消火栓配置

主、副厂房发电机层及其他各层消火栓布置

运行层（23.80 m）以下消火栓的布置，根据规范要求其间距不宜大于30m，并保证该层均设有消火栓，消防水量和水压各部位均有2股水柱同时到达。现运行层以下各层设3套SN65室内消火栓，在下游侧每台机组段旁设置一个消火栓，包含QZ16、25m长水带。根据火灾危险性类别、建筑面积和消火栓布置情况，主厂房运行层以下各层配置6～8个手提式MF3灭火器，桥式起重机应配置二个手提式CO2灭火器。

运行层（23.80 m）以上的主、副厂房每层设4套SN65室内消火栓，包含QZ16、25m长水带，每层配置6个手提式MF4灭火器。并在安装间配一个推车式干粉灭火器。

2）屋外消火栓配置

消火栓沿厂区道路设置，其间距按消火栓保护半径确定，在主厂房周围不应大于80 m。升压站内出入口处配备一个砂箱和和相应数量的手提式灭火器， 在断路器、电压互感器、电流互感器附近，配备手提式灭火器。

四、机电设备消防设计

（一）屋外电气设备消防设计

1. 主变压器消防

电站设两台油浸式主变压器，布置在厂房右岸高程38.0m变电站内。根据《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90规范规定，单台容量在90MVA及以上的油浸式变压器应设固定式水喷雾等灭火系统。本电站的主变单台容量为16MVA，所以不设固定式水喷雾等灭火系统，但为了消防安全可靠，在开关站周围布置相应数量的室外消火栓，并在开关站的出入口附近，配备砂箱和手提式灭火器等灭火器材。开关站设室外消防栓两个，主变压器还设有贮油坑和事故油池，储油坑上层辅以约150mm厚的卵石，可防止变压器油蔓延和污染。

2. 其他电气设备消防

在断路器、电压互感器、电流互感器附近，配备相应数量的手提式灭火器。

（二）屋内电气设备消防设计

1. 水轮发电机消防

本电站采用灯泡式水轮发电机组，水轮发电机安装在密闭的灯泡体内，其消防采用固定式水喷雾灭火方式，喷头处水压按0.4Mpa计，流量满足主机厂家的要求，其火灾的控制由布置在灯泡头的感烟器以及感温器控制，当2种探测器同时动作时，报警控制器自动报警，由控制器给出指令并自动或手动启动灭火装置。感烟器、感温器以及控制单元等全套设备由主机生产厂家配套提供，信号引入厂房消防报警系统。

2. 其他电气设备消防

本电站厂房内如高压开关柜室、柴油发电机室等电气设备房间的门为向外开启的乙级防火门，并直通屋外或走廊。并配手提式灭火器。

（三）透平油系统消防设计

透平油库布置在副厂房高程19.30 m层，设有两个向外开启的防火门。防火门耐火等级为1级，耐火极限为2h，配套手提式泡沫灭火器4个，并在油库出口处设消火栓1个。油库设有挡油槛，能贮存油罐中所有的油量。

（四）其他防火措施

各房间装饰材料采用非燃或难燃材料，重要电气设备房间均采用防火门。电缆采用阻燃电缆。

五、消防电气

（一）消防电源及配电系统

1. 消防电源

消防用电设备的电源按二级负荷供电，从厂用电源采用独立双回路供电，以保证发生火灾时消防用电设备仍能正常运行。

2. 消防配电

两台消防水泵从400V厂用电系统分别采用单独电源。其余的消防用电设备均采用单独的供电回路。

（二）火灾事故照明和安全疏散指示标志

为了保证发生火灾时运行人员能安全疏散，本电站厂房内设有两个安全出口楼梯，厂房内最远工作地点至最近楼梯出口距离均不超过30m，主要楼梯口，疏散通道、中央控制室、主机间等均设置事故照明和疏散指示标志，疏散指示标志和事故照明灯正常时由厂用电源供给，当厂用电发生故障时，事故照明切换箱可自动切换至直流电源，供给事故照明。

（三）火灾自动报警装置

电站的火灾自动报警系统主要为两个分区，副厂房上面四层为一个防火分区，下面三层为一个防火分区；每个分区设置一套区域报警控制器，由火灾报警控制器、光电感烟探测器、点型感温火灾探测器、声光报警装置、按钮，配套电缆等设备组成。

六、消防给水

（一）消防水源和消防给水方式

消防水源取自下游尾水渠，经消防泵加压后送至全厂消防供水主环管，以保证足够的消防水压。采用两台消防水泵，消防水泵房布置在14.80m的水泵房内，水泵直接从下游取水，设置2个取水口，高程为15.60m，比下游最低水位17.53m低1.93m，这样水泵随时处于充水状态，以快速启动。为防止下游杂物进入消防泵造成管路堵塞，在每台消防泵进口前设置一手动滤水器。为了在启动之前有可靠的消防用水，在高位水池引水管用逆止阀与消防水管相联，高位水池容积63m3能提供10min的备用水源，以便能快速起动消防水泵。

（二）消防给水设施

1. 消防给水量

全厂消防主要给水对象、给水量和给水压力统计表。

2. 消防给水设施选择

本电站采用两台消防水泵供水，型号为XBD5.4/60-150，Q=216m3/h，H=54m， N=55kW ，1台工作，1台备用，并保证在火警后5min内开始工作。消防水泵应采用双电源或双回路供电。

七、结 语

篇2

1 设计中的几个重大技术问题

1.1 枢纽布置

枢纽布置是整个枢纽设计的关键技术问题之一。

在初步设计批准后，我院在清华大学及本院科研所进行了6个水工模型、5个方案的试验研究，验证了初步设计所推荐的枢纽布置是最优方案，即右岸坝后式水电站的枢纽布置具有布置紧凑、管理运行方便、施工简单、投资省、上下游流态可基本满足运行要求。该方案又经长期的、大量的整体及断面水工模型试验研究后，进一步完善了枢纽布置：

主坝泄洪建筑物由表孔和底孔组成，最大泄洪流量为56200m3／ s，表孔共18孔，孔宽15m，挑流消能。4个泄洪底孔为深式一短管、明流槽以及挑流消能。由于施工的需要，将底孔由电站左侧迁移至表孔中部，表孔则分两段布置即右7孔、左11孔，两段中间布置泄洪底孔。

溢流坝闸墩由流线型改为平尾墩、左3孔又改为宽尾墩、通过试验将挑流鼻坎高程抬高了3m，增加挑射角至30°等措施，达到了充分消能的目的，改善了左岸回流淘刷坝趾和下游冲刷。溢洪道右端导墙加设了导向墩，电站左导墙加长80m，加长部分左折20°。这些措施避免了对厂房的冲击，改善对尾水渠左导墙的冲刷，并大大减少了尾水渠出口淤积，为电站运行提供可靠的保证。

潘家口电站是一座混合式抽水蓄能电站，装机4台，其中1台150MW常规机组、3台90MW抽水蓄能机组。这座电站是我国目前最大的混合式抽水蓄能电站，其特点：一是电站水头变幅巨大；二是常机组布置在同一个厂房内；三是蓄能机组需要安装在一期工程形成在厂房内；四是设备多、且某些设备还有特殊的要求。这些特点和要求，给机组制造与厂房布置带来复杂性。经过周密的布置和详细研究，并与厂家协商，对机组的结构做了修正和调整，才满了运行和设计要求。

保坝措施经技术经济比较，选择了加高大坝2.5m，枢纽泄流能力提高15％，最大泄量为56200m3/s。而枢纽增加投资仅占总投资的2％。因此该方案是经济合理的、也是可靠的。

1.2 关于水库诱发地震的研究

潘家口坝址与库区有东西向、北东向及弧形构造会入，构造复杂，又有历史地震的记录。根据联合国教科文组织的规定，我院开展了关于水库诱发地震的研究，通过扩大的地质测绘、遥感、精密水准测量、地应力测试、地震台网的监测，10余年来还未观测到水库诱发地震的迹象。但根据国内外工程经验，今后还应加强监测工作。

1.3 关于碱活性骨料的研究

本料场的混凝土天然骨料，通过调查发现有燧石、凝灰岩、流纹岩、粗石岩、蛋白石、安山岩等活性骨料，约占总量的30％，诵过岩相鉴定及化学法试验确定，属有害的碱活性反应的材料。为此，又进行了长度法试验。试验结果证明砂、骨料均不产生过量的膨胀，可评价为非活性骨料。由于缺乏骨料在混凝土中使用的经验，为安全可靠，设计仍用抚顺低碱大坝水泥及掺粉煤灰等抑制措施。经近20年的运行均未见异常。

1.4 下池库内往返水流

混合式抽水蓄能电站下池布置在滦河干流上，因此需满足泄洪要求，即建筑物应能抗御大洪水冲淤的作用。下池工程为三级建筑物，要求抵御28000m3／s的大洪水冲击以及淤积造成的不利影响。为此电站左导墙按折线布置，挖除左岸滩地约100万m3砂石，大大改善了尾水渠出口淤积问题。经包括上下池整体水工模型试验，证明大洪水过后，下池有效库容损失约10％左右，而实际设计已留有足够的余地，因此运行是可靠的，设计也是成功的。

1.5 水资源开发与经济效益。

由于京津唐地区缺水严重，因此水资源开发与利用成为当时的一个核心问题，引起各方面的关注。在审查潘家口初设时，华北电管局明确提出在原供水、防洪及季节性电站的基础上，在可能条件下，增设3×90MW抽水蓄能机组扩大装机容量，使季节性电站变为混合式抽水蓄能电站。其优点：（1）结合供水发电，发电不降低供水的效益；（2）可避免在枯水时段或不需要供水时出力受阻甚至停机；（3）常蓄机组互补，可增加尖峰发电量，减少输入电量，提高机组的综合效率；（4）由于增设抽水蓄能机组，大大改善了电站在系统中的地位和作用。提高对系统的调节能力，具有明显的调频效应，为系统提供了一个可靠的调峰电源。量增加了3.87倍，总峰荷电量达4.838亿kW·h.峰荷电量大幅度增长的原因：抽水发电2.307亿kW·h，另外在系统中填谷210～270MW，解放了火电机组调峰500MW。这种混合式水电资源开发的经济效益是十分明显的。 　2 设计中采用的新技术

2.1 坝型

主坝采用了低宽缝重力坝，这种坝型是由宽缝重力坝发展而来的。为了区别，可视一般宽缝重力坝为高宽缝重力坝。高宽缝为坝高的1／2。低宽缝重力坝缝腔高为坝高的1／3。其次是缝腔的体形不同，低宽缝尽量避免倒模板，将上下游缝腔的坡度改为竖直坡。这种坝型的优点是：（1）较实体重力坝节省工程量10％；（2）保留了高宽缝重力坝的优点如降低扬压力，便于检修、坝体冷却，便于基础排水和排水设施的布置，便于使用预制模板等；（3）封腔早，便于机械施工、提高工效、加快进度。

2.2 宽尾墩式溢流坝

宽尾墩式溢流坝是由一般带挑流鼻坎消能工的溢流坝发展而来的。即由一般溢流坝加宽尾墩形成宽尾墩式溢流坝。这是我院科技人员在国内外首创的一种消能工。在闸室内宽尾墩强迫水流收缩成水冠，过闸室后水冠扩散，在反弧段内，宽尾墩两侧高速水流相撞，充分掺气，形成高低坎消能效果，增大入水角和扩散面，减弱冲刷能力，达到充分消能的目的，采用宽尾墩后当泄5000年一遇洪水时，坝下冲刷变淤积，消能效果明显，保证了大坝泄洪时安全运行。

2.3 裸露式具有抗冻性的碾压混凝土重力坝

下池左岸挡水坝段经过技术经济比较，以碾压混凝土重力坝代替了常态混凝土重力坝，取消了常态混凝土保护层。碾压混凝土直接接触空气和水，并且要与常态混凝土坝一样，要经受一切大自然如阳光、温度、水的作用等。由于下池处于寒冷区，水位日变幅5.5m，因此要求坝体水位变动区应达到150次冻融循环，其它部位也应达到50次抗冻要求。设计采取了以下措施：（1）总胶凝材料用量177～145kg／m3，水泥用量122～94kg／m3。（2）混凝土内掺用复合外加剂，使碾压混凝土含气量达到4～6％。（3）施工过程中在上下游坝面喷洒胶凝剂，加强了层间结合，使坝体达到一定的抗渗性。

另外简化了断面，取消了廊道、上游直坡、下游阶梯状斜坡等，以适应碾压要求。

这座裸露式具有抗冻性碾压混凝土重力坝，最大坝高24.5m，坝顶长275m，横缝间距57m。该坝已建成5年，运行正常，是国内外首例，对碾压混凝土筑坝技术的发展具有一定的开创性。

2.4 机组变速运行

为了适应水头变幅巨大的运行要求，在引进蓄能机组的过程中，经与厂家研究，采用变极双速机组，起动变频器扩大容量为60MW，串连在机组与主变之间，即可实现水泵起动和变速运行，这种定子接线60MW变速运行机组在国内外是首例。60MW变频器能保证蓄能机组在发电工况（36～53m），水泵工况（36～79m）内以最佳转速在高效区运行。机组效率提高：发电工况12％，水泵工况19.2％。机组综合效率由60％提高到80％，替代容量增加15％，气蚀振动大人减轻，提高了机组的寿命。

2.5 碾压混凝土路面

潘家口水利枢纽对外交通7.2km，其中5.9km路段采用碾压混凝土筑路技术。经过试验研究，将干砂浆（无坍落度砂浆）应用于碾压混凝土路面，保证了路面平整不露石子，提高了路面力学强度和耐磨性，成为国内外首创筑路新工艺。全碾压式一级配混凝土、表面铺干砂浆厚5～10mm，一次碾压成高级路面。

2.6 水电站主厂房防火的改进措施

电站防火设计经过唐山市消防支队的审查，设计符合国家、部颁设计规范的要求，并有所创新，国内外首次采用的改进措施：

（1）常开门式封闭楼梯。（2）挡烟垂壁，在机组段之间横梁（梁高0.6m）下设轻钢龙骨，外侧固定石膏板，挡烟垂高0.9m，总壁高1.5m，保护电缆效果明显；（3）自动报警与手动报警相结合；（4）电缆夹层采用固定式卤代烷灭火系统。以上四项措施对厂房结构改动很小、投资少、易实施、效果明显，提高了防火安全性和可靠性。

3 提高效益的设想

3.1 为了进一步发挥混合式抽水蓄能电站的效益，建议再引进两台60MW变频器。

3.2 抬高运行水位

由于在大坝设计中已适当留有余地，可考虑抬高水位运行，每抬高1m，即可增加5000万m3的有效库容。这一措施，效益很高，可在适当时机在不影响大坝安全运行的前提下，予以实施。

3.3 在引滦供水系统中，除潘家口之外，还有大黑汀、于桥、邱庄、陡河水库等，已形成一个关系密切的供水网络，建议在不增加投资的条件下，加强调度与管理，即可达到多蓄水，提高供水效益的目的。如潘家口与大黑汀水库联合运用可多调节水量1.2亿m3，如五库联合运用，其效益更为可观。

3.4 进一步发挥水库排沙对下游入海口冲刷的作用

潘家口水库有4个底孔，这4个底孔泄量尚不能满足现行规范的要求，应该充分发挥现有底孔排沙作用。经过科学计算和研究后在汛期低水位时，在有准备的条件下，泄水拉沙，隔几年进行一次以提高水库寿命。这一措施带来的另一个好处是：利用人造洪峰对入海口进行冲刷，防止海口淤积。

参考文献

1 潘家口混合式抽水蓄能电站、曹楚生.1990年4月国际抽水蓄能会议论集。

2 一期工程概述.曾楚生.李成乾，水利水电工程.1986年2期

篇3

中图分类号：TU998文献标识码： A 文章编号：

一、水电站厂房火灾危险性

水电站由于设备众多、线路复杂、带油设备繁多,发电机、主变压器、油浸变压器(电抗器)、油开关、电缆、蓄电池等电力、电气设备,柴油发电机、绝缘油和透平油系统等场所火灾危险性大。水电站厂房地下部分空间密闭,一旦发生火灾,宜造成人员疏散困难,火灾扑救难度大,从而产生社会影响，造成巨大经济损失，后果严重。

二、水电站消防设计特点

1重点突出

水电站工艺布置与运行情况不同于其他工业建筑,主厂房空间高大,较长时间的烟气聚集不会影响到人员疏散,而且随着电站管理自动化程度的提高,大部分场所无人值班或少人值守,人员疏散与民用建筑有所不同。因此在消防设计中,保证机电设备安全和人员安全疏散应是水电站厂房消防设计的重点。

2消防措施综合运用

在消防设计中,首先应突出“防”,争取将火灾危险性降到最低程度；其次合理布置各个功能区,有针对性的对火灾危险性高属丙类的场所、部位进行分隔，采取多重消防灭火保障措施。在预防-报警-灭火设施启动多重环节保护下，尽量减少火灾蔓延的可能性发生。

3立足自防自救

“预防为主、防消结合”是消防工作方针。水电站一般远离城镇,可借助的社会消防力量有限,消防安全立足自防自救。在确保消防需要的前提下,充分发挥水消防优势,尽可能与正常使用的设备相结合,重点部位采用先进技术,做到保障安全、使用方便、经济合理。

三、消防设计常见问题分析

西部地区水电站厂房生产的火灾危险性类别通常为丁类。部分场所如中央控制室、油浸变压器室、油处理室、柴油发电机室、室外主变压器场等为丙类。在消防设计中通常根据厂房建筑的火灾危险性类别和危险等级，按照以下防火规范进行设计：

(1)《水利水电工程设计防火规范》SDJ 278-90、

(2)《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229-2006、

(3)《建筑设计防火规范》GB 50016-2006、

(4)《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222—95(2001年修订版)

(5)《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005

(6)《水力发电厂房采暖通风与空气调节设计规程》(DL /T5165-2002)进行相应的消防设计。

(7)《建筑防火封堵应用技术规程》CECS 154:2003

在水电站消防设计审查中通常存在以下几个问题:

1.将主、副厂房作为同样的功能分区,划分为一个防火分区。

丙类场所内部装修设计燃烧性能等级设计不合理。顶棚、墙面材料较多使用燃烧性能等级为B1级的装修材料,地面、隔断使用B2级；丙类场所防火分隔中,建筑装修材料的燃烧性能等级设计遗漏。

厂房内各部位火灾危险性定性不全、划分不准确,导致主变室、油系统、中控室等重要部位消防设计不完整。

安全疏散不能符合新标准要求,两座水电站都仅设置了敞开楼梯间作为安全出口,且地下层与地上层共用楼梯间；作为工作人员主要聚集地的办公室只设有一条疏散线路,且设在主变室上方,无法保障人员安全疏散。

油系统事故排烟系统未独立设置,油罐和油处理室排出的油气火灾危险性大,易发生油气火灾,与厂房通风系统共用通风总管道,一旦发生火灾,势必造成火势向其他通风子系统蔓延扩大。

电站的消防电源均取自厂用电系统两端的母线上,一旦发生火灾, 则两端母线均无法供电,无法满足消防电源的要求。

对不同形式的墙、楼板、井在穿管、开洞时其防火封堵组件设计笼统，交代不清或设计不合理。

四、水电站消防设计建议

1防火分区和丙类场所防火分隔与内部装修

根据《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278-90,以下简称《水规》)规定:水电站主厂房和高度在24m以下的副厂房,其防火分区最大允许占地面积不限,是指各自的防火分区面积不限,但并不是表明二者可以划分为一个防火分区。根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006,以下简称《建规》)第 2.0.20条、7.1.5条,在主、副厂房按照不同防火分区划分时,相邻之间应设置防火墙分隔,防火墙上门窗洞口应为甲级防火门、窗。

水电站厂房的丙类场所主要有:中控室、发电机配电装置室、油浸变压器室、油处理室、柴油发电机室、电缆夹层、室外主变压器等场所。根据《水规》第 4.1.1条规定，丙类生产场所应作局部防火分隔,防火分隔宜按照《建规》第 5.4.2.3、5.4.2.5条、第 5.4.3.2条规定,采用耐火极限不低于2.0h不燃烧体隔墙和耐火极限不低于1.50h的楼板及甲级防火门窗与厂房其他部分隔开。

根据《建筑内部装修设计防火规范》GB50222- 95（2001修订版）第4.0.3条规定,电子设备室等丙类场所顶棚和墙面装修材料燃烧性能不应低于 A级,地面和其他部位不应低于 B1级。中控室根据《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229-2006第 11.1.5条规定：控制室内装修应采用不燃材料。

2安全疏散出口、疏散距离和楼梯间

安全疏散出口：根据《水规》第2.0.2、4.1.1条规定，水利发电厂的主、副厂房生产的火灾危险性类别为丁类，耐火等级为二级。水电站厂房的安全疏散出口宜根据《建规》第3.7.2.4、3.7.2.5条、《水规》第4.2.4条规定设计, 按照耐火等级为二级的厂房进行设计,厂房的每个防火分区、一个防火分区内的每个楼层,当“建筑面积大于400m2,且同一时间的生产人数超过 30人”或“地下厂房其建筑面积大于 50m2,经常停留人数超过15人”时, 应当设置两个安全出口。根据《水规》第4.2.4条规定，当副厂房每层建筑面积不超过800㎡时，且同时值班人数不超过15人时，可设一个安全疏散出口。

疏散距离：根据《水规》第4.2.5条规定，发电机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应超过60m，根据《建规》表3.7.4规定，地下厂房内任一点到最近安全出口的距离为45m。

楼梯间：水电站厂房发电机层以下部分宜设置封闭楼梯间, 根据《建规》第7.4.4条规定，地下室的楼梯间,在首层应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和乙级防火门与其他部位完全隔开, 并应直通室外。

地下厂房的楼梯间宜按照《建规》第7.4.2.1、7.4.3.1条规定要求，按照防烟楼梯间设计。

3水喷雾灭火系统

根据《水规》规定,考虑用水作为灭火介质方便、经济,一般水轮发电机、主变、绝缘油和透平油系统、 大型电缆室、电缆隧道和竖井等部位采用水喷雾灭火装置。系统设备有:火灾自动报警系统、 手动或电动球阀、压力表、喷头、末端试水及管网等。以水轮机水喷雾灭火系统设计为例:应按照《水喷雾灭火系统设计规范》(GB50129-95)要求,在发电机定子上下端各配一圈灭火环管,环管上安装水喷雾喷头,设计喷雾强度13L·min- 1·m- 2, 火灾延续时间应按时间40min计算, 最不利点水雾喷头工作压力不小于0.35MPa , 发生火灾时由火灾自动报警系统探测并自动打开电动球阀启动水喷雾灭火系统灭火,系统反应时间不大于45s,喷头选用离心雾化型水雾喷头, 末端试水在厂内进行,用于日常系统检测。

4火灾自动报警系统

根据电站保护对象的使用性质及火灾危险性的特点, 将报警区域按照防火分区及不同危险区域划分。主厂房、副厂房、开关站,其中一级保护对象有:发电机、变压器、电缆管沟、油罐和油处理室, 其余为二级保护对象。每个报警区域设置一台区域火灾报警控制器, 每个探测区域面积不大于 500m2。火灾自动报警系统划分和配置如表 1所示。

表 1火灾自动报警系统划分和配置

5消防给水系统

水电站消防给水通常有自流供水、水泵供水、消防水池方式。水电站适宜以水库水作为消防水源, 根据建筑体积和《建规》的规定, 确定室外消防用水量和室内消防用水量。在电站上游应设置一座消防水池和补水设施,通过高度差形成常高压消防给水系统, 引两根消防主干管采用环状布置分别向下游厂区和开关站的消火栓系统和水喷雾系统供水。

根据《水规》第9.2.2条规定，当给水设施采用自流供水方式时，取水口不应少于两个，必须在任何情况下保证消防给水。

在厂房周围及其它建筑外、厂房内各层按照《水规》第9.3.2、9.3.3条规定，合理布置消火栓。

6事故排烟系统

地下厂房、封闭厂房、坝内厂房的油浸变压器、油处理室、电缆室等场所应设置独立的排烟系统,不得跨越其他房间。具体按照《水力发电厂房采暖通风与空气调节设计规程》(DL /T5165-2002) 进行设计。疏散走道、楼梯间的排烟可与厂房内排风系统结合。

7建筑防火封堵

在水电站消防设计中，很少有针对不同性质的墙、楼板、井在穿管、开洞时做具体的防火封堵组件设计措施。大多仅在图纸说明中交代几句。没有根据《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154:2003对各类孔口、建筑缝隙的不同性质、位置画图进行防火封堵组件设计。因而出现防火封堵材料使用不当，防火封堵组件设计未考虑其结构本身的稳定、开裂、位移及耐久性。

8其他需注意的事项

水电站厂房灭火器配置，应根据《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005的规定，确定各灭火器配置场所的火灾种类和危险等级；按照建筑每个防火单元的面积，经计算确定灭火器配置数量和类型。水电站厂房火灾种类一般为固体火灾（A类）、液体火灾（B类）、物体带电燃烧火灾（C类）三种类型。灭火器可选择可扑灭A、B、C类手提式干粉灭火器、卤代烷灭火器或二氧化碳灭火器；消防电源应符合二级负荷要求, 宜自备发电, 电缆布置都不得穿越易燃易爆危险场所。此外, 目前的水电站消防设计规范亟须修订,对水电站的专项消防设计应按最新消防技术规范执行。

五、结束语

水电站消防设计较为复杂,各专业应根据建筑内部功能火灾危险性及建筑空间的特点进行综合分析,根据规范要求，进行合理设计。同时积极引进先进设计理念，采用科技含量高和可靠性、自动化程度高的设施设备,以适应新的形势和经济发展要求。只有这样,才能较好地解决水电站消防设计中存在的问题和矛盾,做到安全适用、经济合理,以达到整个工程的消防安全。

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中图分类号：TV737 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）021-103-01

随着水利工程自动化的普及，越来越多新建或更新改造的水利工程都增设了微机监控系统。由于水利工程现场存在着高电压、大电流，加上控制系统集成化程度越来越高，工作电压越来越低，传输的信号电流越来越小，电磁干扰和抗干扰问题日益突出。以下是笔者收集的一些相关的行业规范以及现场施工的经验。由于时间仓促，文中疏漏与瑕疵在所难免，敬请读者批评指正。

1 接地要注意的几点

微机监控系统接地的首选方式是采用公用接地网实行等电位连接方式（公用接地网接地电阻≤1 Ω），因为通过公用接地网实现等电位连接，为干扰（特别是强大的雷电流）提供低阻抗的连续通道并释放到大地中，同时等电位连接减小了系统内各金属部件和各系统间的电位差，无论是从防雷的角度还是从减少施工成本（相对于采用单独接地方式）来看，这都是十分有利的。系统内电气相连的各设备的接地应先引至总接地板，由总接地板以电缆与接地网连接，接地线采用截面积不小于35 mm2的铜线，且要尽量短。金属柜体与底部槽钢（槽钢也是接地网的组成部分）要做良好的焊接及防锈处理。

2 电缆选型及施工的注意点

微机监控系统开关量输入电缆宜选用多芯总屏蔽KVVP型电缆，开关量输出可采用普通控制KVV型电缆。

模拟量（电流、电压、热电阻以及热电偶等信号）数据的准确稳定性对于微机监控系统至关重要，故其传输电缆宜选用RVSPVP型对绞线屏蔽加总屏蔽电缆。对绞线屏蔽层应在中控室PLC控制柜或计算机侧单端接地，总屏蔽层应两端接地。因为单端接地的主要作用是防止低频干扰、而两端接地则是防止高频干扰。

强电与弱电回路、交流与直流回路不应共用同一根电缆。

屏蔽电缆中心导线延伸到屏蔽层之外的部分长度要尽量短。

电缆里的备用芯线可两端接地充当屏蔽线的作用。

安装现场仪表（如：机组转速仪表、振动摆度仪表、技术供水压力仪表、温度仪表等）时其金属外壳尽量选择就近接地，若没有条件就近接地时，可在中控室PLC控制柜或计算机侧接地。避免现场和中控室两侧同时接地，这可能会产生对地的回路。

室外设备（如水位计、流量计等）电缆敷设禁止采用架空方式布线，架空方式最易遭受雷击，可采用金属走线槽、穿金属管直埋或用钢筋混凝土结构的电缆沟敷设。如电缆全程穿金属管有困难时，可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入，但埋地长度不得小于15 m，在入户端将电缆金属外皮、钢管同接地装置等电位连接。

电缆金属桥架（单层）内部利用金属隔板将信号线路与交流电源线路隔开敷设（或将信号电缆单独敷设在最下面一层电缆架上）。桥架保证良好的电气连接，须在桥架的两端接地，如果桥架距离较长时，建议每隔30 m设一个接地点。不宜采用环氧树脂材质的桥架，因为环氧树脂材质起不到屏蔽的作用。

3 低压系统避雷器选型与安装的注意点

雷电是微机监控系统要面临的强大的干扰源，针对雷电可采用传统的“均压、屏蔽、接闪、分流、接地、保护”防雷措施之外，可加装可靠的浪涌保护器SPD。

SPD的主要参数的选择：最大持续运行电压Uc可取Uc>1.55Uo（Uo为系统额定电压）；标称放电电流In的选择应按地区的雷暴雨日多少、地理位置、防护等级、价格等因素而定；电压保护水平Up一般取不大于所保护设备耐压水平的0.8倍；响应时间T，其值越小越好，一般要求小于5 ns，对电源系统可放宽到小于25 ns。

微机监控系统首先要合理的加装电源避雷器，其次是加装信号避雷器等。

户外的前端设备（如摄像机、GPS对时装置及无线传输装置等）应尽量安装在直接雷防护区（LPZOB）内，当其安装高度高于周围10 m范围内的大部分物体高度时，应增加适配的多合一避雷器；当前端设备无法避免必须安装在直接雷非防护区（LPZOA）时，应在其安装支架上安装避雷针。同时必须做好视频线BNC头，电源线，控制线等与避雷针的绝缘，要保证高强度的绝缘。为防止高电位反击设备，应在现场增加适配的多合一避雷器。

另外水利工程现场电磁干扰较大，为提高微机监控系统数据传输的可靠性，提高抗电磁干扰的能力，主干网络宜采用光纤通信。

参考文献

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黑河小孤山水电站工程位于甘肃省肃南裕固族自治县境内，黑河干流大峡谷段下游。工程为长压力隧洞引水式电站，主要由拦河闸坝首部枢纽，发电引水系统，地下厂房，开关站等组成。

1火灾自动报警和控制系统的任务

水电站火灾自动报警和控制系统的任务是对电站主厂房,副厂房及重要机电设备场所的火情,防火排烟设备等进行24h不间断监视，并对房火排烟设备进行相应的控制。

2消防设计依据及设计原则

根据《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001年版）、《水利水电工程设计防火规范》（SDJ278-90）、《电力设备典型消防规程》（DL5027-93）及《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）的要求，采用“一防、二断、三灭、四排”的综合消防技术措施，尽量减少着火根源，避免火灾发生，万一发生火灾也不致蔓延，并能迅速扑灭，使火灾损失降至最低限度。小孤山水电站火灾自动报警系统采用控制中心集中报警系统。电站内设置手动和自动两种触发报警方式，手动和自动触发并行执行。智能火灾报警控制屏设在中控室内，以便中控室的值班人员在火灾发生时，及时了解火情。

主要生产场所设置智能火灾探测器或手动报警按钮，探测器及手动报警按钮与中控室报警器相联，在发生火灾时传递火警信号至中控室，发出声光报警，现场手动控制灭火。

3火灾自动报警和控制系统的功能

3.1火灾自动报警和控制系统的组成。由于水电站环境条件的特殊性，地下厂房多潮湿，阴暗，强磁场，易燃易爆，普通离子感烟探测器不太适用，所以设计考虑采用了海湾安全技术有限公司的产品，该产品防潮性能好，适合于地下厂房。

火灾自动报警系统由智能火灾报警控制器、光电智能感烟探测器、智能感温探测器、红外对射感烟探测器、缆式线型感温探测器（及接口模块）、手动报警按钮、声光报警器、智能控制模块、智能监视模块、切换模块、总线隔离模块等组成。

在电缆密集处，如开关站电缆沟，电缆桥架，电缆夹层等处，选用缆式线型感温探测器，以正弦波方式均匀缠绕在电缆表面上，使其与被保护电缆多点接触。同时也在屋顶设置感烟探测器，实现双重保护。在高大厂房内，则选用红外对射感烟探测器，它具有监护面积大、灵敏度高、探头数量少、经济合理等特点。重点保护下游机旁盘及励磁盘等主要机电设备。在电站内，中控室、直流屏室、蓄电池室、油处理室等重要机电设备场所则设有感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、声光报警器等，便于值守人员及时通报火情或手动启动灭火设备。发电厂房消火栓内设有消火栓报警按钮，当发生火情时，可用手击碎玻璃，火警信号通过总线自动传输到中控室火灾报警控制柜。

火灾事故照明、疏散指示标志采用蓄电池，应急灯作备用电源，照度不低于0.50lx，可连续供电30min。消防照明线路采用专设消防配电线路。厂房的疏散通道、楼梯、安全出口均设有火灾照明及疏散指示标志。

小孤山水电站主厂房主要采用机械排风、自然进风的通风方式；副厂房也采用自然送风、机械排风的通风方式；厂房水轮机层和蜗壳层采用强制循环通风。

电站通风系统，平时由温湿度控制器现地采集信号传至风机控制柜采用在中控室设置计算机自动控制，根据火灾信号控制风机的启停与防排烟，由于风机运转设备相对较为集中，在风机附近又设置控制箱控制风机的启停，这样运用两套控制系统控制全厂通风系统的运行。另外在通风系统的送、排风管，送、排风口等处均加装自动防烟防火阀或防火排烟阀；风管在穿越防火墙时，均设置防烟防火阀。当火灾发生时，通过控制箱自动（或手动）控制风机的启停和防烟防火阀、防火排烟阀的启闭。

本工程厂区主要建筑物包括地下发电厂房、主变兼尾水闸门室、进厂交通洞、通风出线洞、尾水洞、排水洞等。地面建筑物为开关站。报警控制器用于模拟量智能化可编址二总线火灾报警系统中，配合现场系列火灾探测器及其他现场输入模块，输出模块等可编址部件组成了一个全自动火灾报警及消防联动系统。全厂共分八个层面，每个层面安装一个接线端子箱，且每层的总线隔离器安装在接线端子箱。系统中所有设备均为编码型，安装前应先根据生产厂家提供的电子编码器进行“十进制”编码，检查无误后方可进行调试。

3.2控制系统功能。设置在电站各个部位的火灾探测器，在检测到火情时自动向值班室火灾控制器报警。控制器在接到报警信号后，通过PC软件编程设定的各种联动关系，进行信息处理。在控制器的面板上以液晶显示方式，显示出火情部位。当火情确认后，通过面板上设置的按钮和柜内预制的程序，可自动或由电站值守人员手动对发生火灾部位防烟防火设备，灭火设备进行点对点的控制操作。

通常，报警控制器的控制输出设置在手动位置。当各种火灾探测器或手动报警按钮接收到信号后，立即将信号传输至智能火灾报警控制器，智能火灾报警控制器立即响应，发出声、光报警，并显示时间、地点、报警性质，打印记录，通过输出接口将火灾信号送至计算机监控系统。

正常时，智能火灾报警控制器通过两总线对在线的所有探测部件进行巡回检测，发现有故障时，能发出故障报警信号，显示出时间、编码、区域，并打印出来。报警控制器电源为交流220V，由厂用交流电源供电，当厂用交流电源消失时，可自动切换到逆变电源供电，保证了交流电源供电的可靠性。同时，装置内还设有25Ah的蓄电池作为控制器的备用电源。

4主变压器火警系统

本电站主变压器设3台，水冷油浸式，每台主变压器均设置在专用房间内，变压器安装在铺有卵石阻燃的集油坑上，设3套固定式排油充氮灭火装置。在主变室附近设置事故油池，事故油池总容积约27.50m3。

3台主变压器均采用固定式排油充氮灭火方式，每台变压器设有独立的充氮灭火装置。变压器充氮灭火装置由火灾探测器、控流阀、消防柜、电气控制柜四个部分组成。火灾探测器安装于变压器箱盖顶部强度相对薄弱，容易引起火灾的环节处。控流阀安装于变压器油枕与瓦斯继电器之间，一旦变压器发生火灾时能迅速切断油枕与变压器本体之间的油通路。消防柜内主要有重锤排油机构、重锤充氮阀及高压氮瓶，安装于变压器附近，与变压器本体之间连接有排油管和充氮管。电气控制柜用于运行方式的设定、手/自动切换和起动控制，安装于电站中控室内。

当变压器充氮灭火装置的火灾探测器与瓦斯继电器同时发出动作信号后，快速排油阀立即打开，将油箱中油降低于顶盖下方25cm左右，减轻本体内压力，防止变压器爆炸。关闭控流阀，切断油枕与变压器本体之间的油通路。在排油阀打开数秒后，氮气从变压器底部充入本体，使变压器油上下充分搅拌，迫使油温降至燃点以下迅速灭火，充氮时间持续10min以上，使变压器充分冷却，阻止重燃。

5机组的火警系统

电站的发电机组是由兰州电机厂制造的，机组的火灾探测器和水喷雾灭火设备和数量，设备选型及安装均由电机厂负责设计，安装及成套供货。每台机组构成一个独立的火警监控系统。探测器安装在发电机风罩内，其信号总线通过发电机外壁的接线端子箱接入，通过风罩外电缆桥架接至发电机专用火灾自动报警器，火灾自动报警器安装在中控室火灾控制屏中。当机组发生火灾时，由火灾报警控制器通过开关量输出接点将机组的火情信号，传递到中控室火灾报警控制屏，并由值守人员确认火警部位后再手动启动消防灭火系统。

所以，对于“无人值班（少人值守）”新建的大中型水电站，火灾自动报警的设计可保障水电站安全运行。

参考文献

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河床式低水头小水电站厂房的设计主要是根据厂房建筑的总体布置情况确定基础开挖高程及厂房各层布置、高度、尺寸等，并进行稳定、应力计算。进行厂房的稳定计算时，在保证厂房建筑安全可靠的基础上，还要求具有较高的安全余度，也就是要求厂房设计的抗滑稳定系数（K）要大于厂房的规范设计值。工程设计中，只要是在安全余度范围内，就可以对厂房设计进行优化，这对提高水电站经济效益具有重要的意义。

1、工程概述

以我国广西壮族自治区河池市某小型水电站为例，该水电站是一座以发电为主，兼顾灌溉的水电站枢纽工程。其中，电站坝址以上的控制集雨面积为1134km2，平均流量为33.5m3∕s，水库总库容为148.76×104m3，正常蓄水位为172.00m，年发电量为1368×104kW.h。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》、《小型水力发电站设计规范》与《水闸设计规范》的规定，对该水电站的最大过闸流量与防护对象等进行综合考虑，确定工程属于Ⅳ等工程，其相应的主要建筑物为4级，次要建筑物为5级，临时建筑物为5级。闸下消能防冲洪水标准和该水闸洪水标准是一样的。

该水电站是一个河床式的小型水利枢纽，自治区水利厅的的可研报告审查意见中已通过该水电站为河床中间的开敞式平底泄水闸，并与泄水闸左侧较近处布置发电厂房。并于初步设计阶段对电力枢纽进行优化。目前采用的枢纽布置方案和可研阶段的方案相同，其中坝轴线的长度为195.00m，开敞式平底泄水闸坝的长度为98.3m，与泄水闸左侧相邻的布置厂房段长度为26.62m，而左右岸连接段长分别为31.05、25.46m。

在该水电站的主厂房中安装2台轴流定浆水轮机（型号：ZDN616-LH-275）与2台单机装机容量为2000kW的发电机（型号：SF2000-36/3250）。并于厂房右侧安装2台调速器，在下游侧安装机旁盘。其中主厂房的长宽度高分别为27.36m、16.2m、29.55m，并配有一台25t/6.3t的桥式起重机，中心跨距为12.98m，发电机层高为102.56m。其中主厂房左侧属于安装间，其长度为13.85m，宽度为15.33m，能满足机组在检修期间对定子、转子、上机架等部件及汽车进入的需求。在主厂房下游侧可作为副厂房，其高程和发电机高程均为102.56m，内部并配有中央控制室、高压柜室等工作室。副厂房下层的高程是97.67m，配有部分工具房，中间夹层为98.78m，且安装有电缆走线。同时，在主厂房左侧的安装间下游侧可配备开关站，其长度为19.45m，宽度为10m，地面高程为97.87m，也就是处于进厂公路的右侧。

2、设置两道拦污栅，提高拦污效果

在大部分的电站中，无论其规模大小，一般都只是在厂房进水处设置一道拦污栅。在大型的水电站中，通车采用自动清污机进行清污，但在小型电站中，往往只是采用角铁或槽钢焊接的拦污栅，并进行人工清污。实践证明，一道拦污栅的拦污效果比较差，未能真正实现有效的拦污、除污的功能。而设置两道拦污栅后，就能有效提高拦污效果。其中，第一道拦污栅应设置在厂房进水流道之前，可采用角铁制作，且两栅条间可留有较大的距离，通常为10mm，主要是对较大垃圾污物进行拦截，并顺着流态方向将大型污物斜向流出厂房流道，同时结合采用排污闸的设计，以便将垃圾污物排到下游。而第二道栅应设在前一道道栅后的5m处或厂房流道前设置，可采用角铁或槽钢焊接制作，各栅条之间的间隙应控制在5mm左右，以实现对较小垃圾的有效拦截。通过设置两道拦污栅，能有效提高拦污效果。

3、降低下游闸墩的高度

在轴流与混流式立轴机组厂房设计中，河流下游的尾水闸门高度通常都比下游尾水要高。因此，在满足安全的基础上，能根据厂房的实际情况适当降低尾水闸墩的高度，但要保证其比正常尾水位稍高。而降低尾水闸墩的高度其实就是减少混凝土的使用量，从而起到降低施工成本的作用。同时，若水电站机组的安装高程不够高时，就会使一些机组还在正常使用时就已经被水淹没了，使尾水闸门的设置失去了原有的意义。若机组需要进行检修，只需将机组直接吊放到副厂房即可。尤其是小型发电站中，就更加容易安排出机组的检修时间，通过直接取消尾水闸门，不仅有效降低工程的成本，还提高了厂房的外观美感。在取消设置尾水闸门后，也要对下游的防洪墙进行相应的调整，从之前的闸墩位置收缩到水轮机层的蜗壳外端，并与发电机层进行直接连接。同时与中控室中的电缆层进行连接，以形成一个整体。若下游的校核洪水位比发电机层还要高出很多，而中控室上部的窗体通常安装在高于校核洪水位的0.5m，一旦高出水位部分就能开启。而地下电缆层的安装必须要符合施工检修的要求，通常为2m。另外，在设计中控室时，也能采用悬臂挑梁结构，并向下游延伸2m，以符合室内电气设备的设计标准。最后，关于厂房下游的防洪，可于厂房下游处设置防洪门，以预防洪水的倒灌；也可以在厂房下游岸坡设置比设计洪水位高的防洪墙，以实现厂房下游的有效防洪。

4、排架结构于副厂房中的应用

在部分河床式电站的副厂房中，由于河道宽度的问题而选择了副厂房与下游设置的形式，虽然厂房宽度不断变大，但其没有起到实质性的作用。而在副厂房设计中，从尾水管顶板起就直接应用排架梁柱结构，就能有效延伸至发电机层，不仅能降低建设成本，还能有效美化厂房外观。

5、结束语

综上所述，通过实例分析，以加深对水力发电站的厂房设置要点的了解，并通过对厂房进行优化设计，重新核算厂房的稳定情况及应力情况，以满足厂房的规范要求。通过采取上述优化设计要点，使厂房的建设更加符合实用、经济的要求，对提高厂房的性价比与美观性具有重要的意义，且能有效提高发电站的经济效益与社会效益。

参考文献：

[1]韩斌.河床式水电站厂房地震荷载特性及其抗震研究[J].科技创新导报，2009，27（27）：4-5.

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1、前言随着西部大开发战略的实施和经济建设的不断发展，对电力能源的需求不断增加，国家投入了大量资金用于电厂建设。 “安全第一、预防为主、防消结合”的消防工作方针，无论是在矿山、化工、煤炭、交通运输、烟花爆竹、石油化工、建筑行业、水利电力等各行各业安全是放在第一位的，在整个安全保障体系中，消防系统尤为重要。构皮滩水电站是我省的单机容量和总装容量都是省内最大的水电厂，消防系统作为水电厂必备系统，现将该系统予以介绍，共同学习。

2、工程概况

乌江构皮滩水电站位于贵州省余庆县构皮滩口上游1.5km的乌江干流上。工程开发的主要任务是发电，兼顾航运、防洪及其它综合利用，是贵州省和乌江干流最大的水电站，是“西电东送”南部通道中承东启西、承南启北的骨干支撑电源点。电站地下厂房内装机5台，单机容量为600MW，年发电量96.67亿kW・h。电站以500kV电压等级接入电力系统。电站按无人值班（少人值守）设计。

3、厂房建筑物与安全疏散通道根据“预防为主、防消结合”的消防工作方针，将工程消防设计与枢纽布置统筹考虑，在设计上合理布置厂区内的设备和建筑物，在各主要设备之间设置防火墙、防火门，保证防火间距、消防车道和安全疏散通道及出口等，并满足有关规范要求。 3.1厂房建筑物主要生产和辅助生产建筑物、构筑物的耐火等级按二级考虑，其中泵房等按三级考虑；附属建筑物、构筑物的耐火等级按三级考虑。上述场所均按规范配置相应的灭火器。消防车道利用交通道路，其宽度为10m，上空障碍物距地面净高大于9m，回车场地面高程为436.10m，面积为25.30m×55.25m。3.2安全疏散通道根据布置需要在地下主厂房415.53m～436.10m高程设置4层，各层均有3个疏散口，各层疏散走道净宽在1.5m以上，疏散门净宽均在1.2m及其以上，疏散门采用防火门，各疏散口均安装疏散指示标志。

4、灭火设备安装运行场地及布置

4.1安装运行场地

气体灭火系统、水雾喷头、室内消火栓箱、防毒面具、灭火器及灭火器箱等布置于室内环境中；室外消火栓、水枪水带箱等则安装或使用于室外环境中。

4.2 地下电站厂房消防灭火设备布置

地下电站厂房消防灭火设备包括水喷雾自动灭火系统、室内外消火栓和移动式灭火设备等部分。水轮发电机组、透平油罐室和主变压器采用水喷雾自动灭火系统；其余部分采用室内外消火栓和移动式灭火设备。

4.2.1水喷雾自动灭火系统布置

水喷雾自动灭火系统布置在透平油罐室、绝缘油库、主变压器四周。系统采用固定式水喷雾灭火，选用ZSTG水雾喷头48个（P=0.3～1.6 MPa ，q≥125

L/min，有效射程≥2.5m，喷雾角≥120°），分3层布置。

4.3大坝消防灭火设备布置

坝面上布置若干室外消火栓，分别位于3#、8#、12#、16#；20#、25#等坝段，共6只。在室外消火栓附近的大坝栏杆上各布置1个水枪水带箱。

4.4 500kV开关站消防灭火设备布置

在500kV开关站中控楼内每层楼梯旁设1个室内消火栓箱，共5个，另外在中控楼屋顶设1只试验消火栓，室外设2只SS-100的室外消火栓。

5、事故排烟和通风空调系统的防火5.1事故排烟系统的防火本电站厂故排烟设施与正常排风系统相结合，设置有送排风系统，以及透平油罐室、油处理室、蓄电池室、电缆间、电缆廊道和电缆竖井等送排风系统，其中透平油罐室、油处理室采用防爆离心风机排风兼事故排烟。各送排风系统的风机均与对应的防火阀连锁。5.2通风空调系统的防火通风空调系统设置有主厂房空调送风系统，当火灾发生时，可通过现地设备上的停机按钮实现现地控制停机，其中空调系统与送回风口上的防火阀实现连锁停机，还与气体自动灭火系统连动，实现自动停机。

6、气体自动灭火系统电站的中央控制室、监控系统主机室和通信机房设置1套公用的七氟丙烷气体灭火系统。

6.1系统组成形式和设置七氟丙烷气体灭火系统由气体管网系统和灭火控制系统两部分组成。气体管网系统主要用于将灭火剂有效地释放在保护区域内，由储气瓶、瓶头阀、压力表、检漏装置、防爆防泄漏膜、单向阀、选择阀、管接件、热镀锌无缝钢管、喷头等组成。灭火控制系统主要用于自动探测和控制气体管网系统，由智能感烟/感温探测器、紧急启动按钮、紧急停动按钮、监视模块、控制模块、释放模块、气瓶启动模块、声光报警器、喷洒指示灯等组成。

6.2系统主要设计参数(1)环境温度：最低环境温度为10℃设计灭火剂用量，最高环境温度为30℃校核；(2)储存压力：2.50 MPa(表压)；(3)充装密度：不大于1150 kg/m3，通过计算确定；(4)七氟丙烷气体的喷射时间：不大于10 s；(5)灭火设计浓度为8%；(6)储存钢瓶：①容积：90L；②工作压力：2.50 MPa；(8)管道及其附件：主要有驱动管路、选择阀、分区气体灭火输送管道和集流管。(9)喷嘴：能使灭火剂以雾状向指定的方向喷出，喷嘴为360°型；(10)气体自动灭火控制器：达到UL/FM、3C认可核准的标准，输出电气讯号引动启动器进而顺利的释放出灭火剂。备有24 h的备用电源，并拥有手动释放灭火剂的功能。 6.3本系统具备的操作和控制功能（需配合气体灭火报警联动系统完成）(1)防护区域具有火灾自动探测、自动报警及气体灭火功能。(2)具有系统自动、手动和人工应急强制启动方式。(3)在自动方式下，系统应具备在两种不同类型火灾探测器复合动作的情况下，自动释放七氟丙烷灭火剂灭火的功能。在开始释放气体前，具有0-30秒可调的延时功能，同时在保护区内外可发出声光报警，以通知人员疏散撤离。(4)在手动电启动方式下，人员可在保护区外，利用启动按钮启动七氟丙烷灭火设备，气体释放前同样具有延时声光报警功能。（这种手动启动方式在自动状态下同样有效）。

(5)在系统因电或控制装置故障等原因造成灭火七氟丙烷气体灭火设备无法电启动时，可以在瓶组间利用人工气动或机械的方式释放七氟丙烷气体灭火。

(6)无论是采用自动或手动按钮方式启动了七氟丙烷气体灭火设备时，在开始释放前的延时阶段，均可以在区域外利用手动紧急停止按钮，终止系统的进一步动作。

(7)每一只七氟丙烷储瓶都装有压力表，具有检漏功能。

6.4安全(1)防护区有足够的通道和出口，以便人员能在30 s内安全疏散。(2)疏散通道及出口处，设置有事故照明和疏散指示标志。(3)防护区内设有音响报警装置，以便通知哪些区域的人员应撤离现场，并告知要释放灭火剂。(4) 防护区的门应为向疏散方向开启的防火门，并安装自动闭门器，以保证在气体喷放时能够处于关闭状态。但亦应保证用于疏散的门在任何状态下，都可以从防护区内部打开。

(5)防护区域内影响气体灭火效果的各种设备都应能保证在喷放气体前联动停止或关闭，除泄压口外的开口应自动关闭。(6)防护区内及其出、入口处，设有指示牌，说明注意事项。施放灭火剂后，出、入口处有显示。(7)灭火后的防护区能通风换气。(8)防护区内的消防保卫人员及检修操作人员应经过培训，熟悉灭火设施的性能和操作方法，按操作规程，正确操作和使用。(9)本电站应建立有义务消防队，并配置2套氧气呼吸器，消防员具有基本救人的技能。

7、消防电气的防火7.1消防电源本电站消防用电源设备主要有消防水泵、电梯和消防正压风机等。这些设备均按Ⅰ类负荷考虑，分别从不同的厂用母线采用独立的双回路供电，并在末级配电箱处设置自动切换装置，以保证发生火灾时消防用电设备能正常运行。火灾自动报警装置和气体自动灭火装置用电也均按Ⅰ类负荷考虑，从厂用母线采用专线供电。7.2火灾事故照明和疏散指示标志为了保证发生火灾时运行人员安全疏散，厂内主要疏散通道、安全出口和楼梯间均设置事故照明。平时事故照明采用交流供电，一旦交流电源消失，自动装置将迅速把事故照明切换到直流电源。事故照明最低照度不低于0.5lx。所有的安全出口均设置疏散指示标志，疏散指示标志采用应急灯，应急时间为1h。7.3电缆防火全厂电缆比较集中的地方主要有：电缆夹层、高压电缆层以及电缆廊道、电缆竖井。所有动力电缆、控制电缆分别选用交联聚乙烯绝缘或聚氯乙烯绝缘电缆，火灾自动报警系统和气体自动灭火系统电缆则选用耐火屏蔽电缆。动力电缆、控制电缆一律采用分层排列敷设，电缆桥架层间装设耐火隔板，耐火隔板耐火极限大于0.5h。电缆通过防火墙和进出开关柜、配电屏、励磁屏、计算机单元控制屏和继电保护屏等处的孔洞，一律采用速固耐火堵料和柔性耐火堵料封堵。防火墙和阻火段两侧各1m及屏下1m的电缆区段，刷防火涂料防止串火。厂房至开关站的电缆廊道每100m设1个防火分隔，分隔处亦采用速固耐火堵料和柔性耐火堵料封堵。电缆竖井的上、下端，采用速固耐火堵料和柔性耐火堵料封堵，竖井内的电缆全线刷防火涂料。所有的电缆室、电缆竖井和电缆廊道均设置线型感温火灾自动报警装置，并设置MF2和MF4型手提式干粉灭火器。7.4、火灾自动报警系统7.4.1系统的形式及设备布置按相关技术规程规范要求，结合本电站主体建筑物分布位置情况、重要机电设备布置位置情况、电缆通道及电缆敷设情况、以及建筑物结构特点等，并结合电站运行管理模式综合考虑，本电站火灾自动监测报警系统的设计将采用控制中心集中报警控制方式，消防控制室设置于开关站及管理楼650.40m高层，系统包括1台火警系统管理计算机以及3个火灾自动监测报警区域，它们分别是地下厂房区域、地面开关站和中控楼区域、拦河大坝及泄洪洞区域，每个区域分别设置一套智能微机型火灾自动监测报警系统(包括微机型火灾报警控制器、各类智能型火灾探测器、手报设备、联动模块、声光或广播等)，3个区域下层组网，受控于火警系统管理计算机。火灾自动监测报警及消防联动控制系统全套设备采用西门子公司S1151系列产品为主，系统为环行总线接线 。7.4.2设备的选择和设置本电站火灾自动报警系统的设备选择与设置如下：

智能光电感烟探测器的设置部位：蜗壳层、水轮机层、母线廊道、出线层、照明、检修盘室层、10KV盘室层、公用电室、简易中控室、离相封闭母线洞、地面开关站及中控楼等。智能定温探测器的设置部位：中央控制室、监控系统主机室和通信机房一、通信机房二等、事故油池等。

火焰探测器的设置部位：主变洞变压器室、透平油库及绝缘油库。

红外线对射探测器火焰探测器的设置部位：发电机层、GIS室。

防爆型感烟探测器的设置部位：透平油罐室、绝缘油库、蓄电池室。手动报警器的设置部位：各层公共走道、楼梯间、主要出入口等。模拟量线型感温探测器设置在主变压器场所、透平油罐室、绝缘油库和副厂房电缆夹层、开关站及管理楼电缆层及高压电缆层以及连接副厂房和开关站之间的电缆廊道、电缆竖井，通过与模拟量线型感温电缆微机调制器及配合线型感温探测器接口模块实现对主变和电缆的火灾探测。所有电缆选用阻燃屏蔽电缆。7.4.3主要功能(1)以探测器为单位分别采集、传输、显示、记录其设置环境的参数，进行自我诊断，并实现预报警、报警、联动三级报警与控制；(2)具备各种自检功能和定期自动试验功能；(3)具备语音合成报警功能；(4)在火情发生并经过确认后，通过面板上设置的按钮和机内预置的程序，可由电站值班人员手动或程序自动，对发生火情部位的灭火设备进行相应的控制。当采用程序自动控制方式时，有不小于30s可调的延时，延时期间，可进行人工干预、中断控制指令的输出；(5)火灾自动报警系统设置电源和备用电源，主电源采用消防电源，直接由厂用电采用耐火电缆专线供电；备用电源采用报警控制器柜内的专用DC24V、6 Ah的免维护蓄电池。当主电源消失时，备用电源自动投入工作，可警戒时间不小于24h；当主电源恢复时，备用电源自动退出工作，同时充电器自动对蓄电池进行充电，直至浮充状态。在火灾自动报警控制柜内另设一套整流充电器及一组DC24 V、30Ah蓄电池，用于防火阀等设备的操作电源；

(6) 联动控制逻辑

①各联动控制模块开出均为"手/自"动方式，手动可现场(各火灾报警控制屏或联动控制屏上)或远方(中控室管理计算机上)操作实现，自动方式则由设定程序自动实现。

②自动方式下各联动控制模块的开出均为延时开出(时间可现场设定)。

③所有联动控制模块的开出命令均为自保持命令(即火警时动作出口，火警解除时自动复归。

④火灾报警控制器联动控制逻辑：

、常规部分：任意一个探测地址点报警，火灾报警及联动控制器经逻辑处理，动作当前层和相邻层的广播、送风设备，当前层的排烟设备；任意两个探测地址点报警，火灾报警及联动经逻辑处理，切断当前层的非消防用电，应急照明及疏散指示系统投入使用，停止暖通运行，电梯迫降到首层。

、设置水喷雾灭火系统的场所：任意相火警(即任意相"任一点感温+任一点火焰"同时火警)后，且火灾报警控制器接收到主变雨淋阀控制箱反馈的主变保护动作信号和高、低压侧断路器跳闸信号后，发出灭火指令，联动开启相应相的雨淋阀PLC控制箱。

、设置七氟丙烷气体灭火系统的场所：本防护区内任意感烟+任意感温有火灾信号，或紧急启动按钮动作，火灾报警及联动控制器经程序逻辑处理，关闭本防护区放火阀，启动本层的消防广播（声光报警器）和相邻两层的消防广播（或声光报警器），联动开启本防护区的气体灭火电磁阀。

6.4.4消防计算机监视系统该系统设置在水电站中控室，由电站值班人员负责监视和操作。主要功能如下：(1)消防计算机监视系统通过标准计算机串口与火灾自动报警系统通讯，在彩色CRT上显示建筑平面图、立面图、消防设备分布图、火灾及故障发生部位等信息。(2)根据电站值班人员的指令及火灾信号，手动或自动显示出火灾部位的平面布置图，并在平面布置图上指示出动作的设备，以及设备的种类、编号，给出各种火灾事故相应的处理提示，存储并打印火灾事故信息及自动报警和控制系统自检信息等。(3)采用菜单操作方式，人机界面良好。(4)可运行绘图软件，值班人员根据需要修改和增加画面。

8、 结束语

消防系统在我国建立以久，很早就成为一个政府强制性必备的系统，由此可见其重要性。目前，消防行业已经积累了许多经验和教训，并形成了自己成熟的消防规范。在构皮滩水电站建筑内设置的消防系统，是用来防止和减少火灾带来的危害，保护人身和财产的安全。

消防系统应能在火灾发生时，以最快的速度启动水系统、气体灭火系统等进行灭火，能通过消防广播进行人员的疏散指导，能启用防排烟系统进行烟雾的控制，能启用事故照明，保证人员的疏散。总之，消防系统是灾害下最为有效的救灾的组织者、执行者。

作者简介：骆意男 1971.05贵州遵义邮编：563100

龙志贵男 1976.04贵州贵阳邮编：550001

参考文献：

[1]尹迅飞，陈萍．《水利水电工程消防设计中的有关问题》．水力发电，1995．(10)：57― 58．

[2]李婉芳．浅谈《水利水电工程设计防火规范》（修订）．水力机械技术，1997，(6)：15 17．

[3]《气体灭火系统设计规范（GB50370-2005）》．中国计划出版社，2007版．

[4]《火灾自动报警系统设计规范（GB50116-98）》．中国计划出版社，2007版．

篇8

工程概况:赵庄扬水站位于宁河县芦台镇赵庄村西北津榆公路与芦宝公路交口,蓟运河右堤,设计流量8m3/s。该站始建于1976年,是一座灌排两用扬水站,场区占地面积13.38亩。控制范围为芦台镇蓟运河右堤以西、大艇庄以东、芦台农场以北区域,总面积约18.9平方公里。由于其设计年代久远,设备功能老化,现已不能满足辖区排涝、灌溉需求量。因此,列入我县扬水站更新改造计划,并于2009年由天津市水利勘测设计院设计,天津市水务局审核批准拆除重建。工程总投资1152万元,其中建筑工程531.06万元,机电设备及安装工程329.63万元,金属结构设备及安装工程73.83万元,临时工程52.97万元,独立费100.25万,基本预备费55.08万元,水保、环保费9.18万元。主要建设内容为重建泵站引水渠、进水池、泵房、压力箱、排水涵闸等,购置安装4台潜水轴流泵、闸门及启闭机4台套、更新变压器3台及其配电设备、电线电缆等。开工日期为2009年9月16日,竣工日期为2010年9月10日。

该项工程建设在投资决策阶段、设计阶段进行优化工程设计方案,在发包阶段、建设施工阶段以及竣工结算阶段加强工程造价的管理,在工程发包、建设施工过程中推行建设项目法人责任制、工程招标投标制、工程建设监理制、合同管理制和工程量清单管理控制。按照设计要求,保质保量完成了所有建设内容,通过竣工验收合格,实际竣工决算1105.9527万元,节约投资46.0473万元。

从赵庄扬水站重建工程建设的实践经验,探讨水利工程的投资控制。随着我国社会主义经济体制改革的深入,水利水电工程建设管理也逐步实施了建设项目法人责任制,招标投标制,合同管理制、建设监理制。做为天津市宁河县国有扬水站更新改造项目中的重点工程赵庄扬水站重建工程,严格执行国家基本建设程序,执行“四制”建设管理,对工程投资起到了很好的控制作用。

1、建设项目法人制是控制水利工程投资、降低工程造价的主体

宁河县水利工程建设管理处为赵庄扬水站重建工程的项目法人,下设工程技术部、合同管理及招投标部、财务审计部、质检及安全生产部和办公室等五个部室。在工程设计阶段及工程建设期间认真履行项目法人的职责,建管处领导、各职能部门及工程技术人员按照各自的分工与职责,在保证建设工期及工程施工质量的前提下,有效节约工程次要开支,降低工程造价,深入施工第一线监督检查,认真开展调研工作。在工程建设中,对工程投资控制发挥了主导作用。

2、招投标制和合同管理制是水利工程投标控制的重要基础

招标投标制就是通过公平竞争,在保证建设工期和质量的前提下,选择最优报价、确定信誉好的施工企业、设备供应商,从而降低工程造价。

赵庄扬水站工程是利用政府资金进行建设的县重点工程项目,严格按照《招投标法》及《天津市招标投标条例》的有关规定进行招标,确定承包单位。通过招标有效地控制了工程项目的合同资金运用。在工程建设过程中,严格按照工程合同执行,工程价款的结算完全依据建设合同,通过合同信息的管理有效地控制了工程投资。

3、工程建设监理制是水利工程投资控制的直接保障

在赵庄扬水站工程建设中,全面实行了建设监理制,签订了工程建设监理合同。建设监理的主要内容是进行工程建设合同管理,按照合同约定项控制工程建设的投资、工期和质量,协调有关工程施工方面的工作关系。工地监理工程师是工程项目建设管理方面的专家,客观、公正地处理工程实际问题,保证合同条款的正确贯彻履行。切实保护好项目法人与承包人的利益,在保证工程质量、工程进度的前提下,对有效的降低工程造价、控制工程投资,起到直接的保障作用。

4、加强工程量清单管理有效控制水利工程建设投资

首先,设计部门在施工图设计阶段的工程量应控制在初步设计工程量范围内,在施工中尽量减少设计变更;其次,在施工过程中严格控制超挖、超填工程量。水利工程由于其本身的复杂性,在前期的勘探测量工作中尽量全面细致,为设计提供可靠准确的地质资料,使初步设计阶段工程量合理,这样才能保证施工阶段的工程量控制在设计工程量范围以内,施工中才会减少设计变更的机率。在水利工程施工过程中,建设各方应严格控制超挖、超填工程量。监理工程师严格依据工程建设合同条款规定执行命令,对于设计规范、施工规范允许之外的超挖、超填工程量应是承包单位责任的,建设、监理单位一律不予签证认可。因此有效地控制了工程量,另一方面有利于施工单位提高工程施工的管理水平。

篇9

该工程位于贡水左岸支流桃江下游赣县大田乡夏湖村境内，距赣县县城约28Km。桃江流域属副热带季风气候区，流域内各地多年平均气温19.4℃，极端最高气温41.2℃，极端最低气温-6℃，多年平均蒸发量1576.2mm。

工程是由挡水坝、溢流坝、河床式发电厂房、船筏道及升压开关站等建筑物组成。

本工程的主要消防对象是水电站建筑物及其机电设备。其中水电站建筑物的消防设计含主厂房、副厂房、主变压器场（开关站）、高压开关室、厂用屏配电室、油库、机修车间和坝区等。除检修期外，水电站及其机电设备一般都处于生产运行状态。

1.2消防设计依据和设计原则。

本工程消防设计依据国家、行业颁布的下列现行规程规范进行：

(1)水利水电工程设计防火规范（SDJ278-90）

(2)火灾自动报警系统设计规范（GB50116-98）

(3)建筑设计防火规范（GB50016-2006）

(4)自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2005）

(5)建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)

(6)二氧化碳灭火系统设计规范(GB50193-93)(99年版)

(7)电力系统设备典型消防规程(GB5027-93)

(8)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)

(9)水力发电厂机电设计技术规范(DL/T5186-2004)

(10)中华人民共和国消防法(1998-04-29)

(11)火灾报警控制器通用技术条件(GB4717-93)

(12)水库工程管理设计规范（SL106-96）

为贯彻“预防为主，防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的方针，并结合居龙滩水利枢纽工程的具体情况，确定了如下基本设计原则:

在消防区内，按规范要求统一规划畅通的安全通道，设置安全出口及其标志;

以生产重要性和火灾危险性设置消防设施和器材，特殊部位按防火规范采取其它消防措施;

在电站设置消防控制中心（计算机房旁）和火灾报警系统，消防电源采用双可靠独立电源;

采取消防车、消火栓、CO2灭火和干粉灭火器四种灭火方式，消防用水取自可靠而充足的水源;

设置通风排烟系统;

选用阻燃、难燃或非燃性材料为绝缘介质的电气设备或采取其它保护措施以防止或减少火灾发生;

有火灾危险性设备之间，采用耐火材料制成的墙或门隔离，孔洞用耐火材料封堵以防止火灾的漫延与扩散。

1.3消防总体设计方案。枢纽总体配备一辆消防水车，若遇重大火灾时，则由县消防部门支援扑救。工程消防系统按其生产及防火功能要求分为主厂房、副厂房、开关站、高压开关室、油库、机修间及大坝（含启闭机室、坝区用电变房）七个区，其中主厂房、副厂房采用自动灭火与灭火器具结合的灭火方式，开关站、高压开关室、油库、机修间、大坝则采用灭火器具灭火。

为确保消防区灭火要求，本工程消防水源及电源均按双水源、双电源设置，互为备用。当其中之一停止工作时，备用水源及备用电源均能自动切换投入。二台消防水泵从上游水库取水或下游取水，水泵扬程为52m，作为消火栓消防备用水源，两台消防水泵布置在技术供水设备室；另外，由两台深井泵从水井取水给高位水池（V=100m3）供水，作为消防水源及生活用水，为保证消防水源的可靠性，应经常检查消防水泵是否能正常运转。

在主、副厂房等建筑物设计中，防火设计要求：

(1)建筑物的耐火等级为二级。

(2)重点火警防护区，按消防要求设置防火隔墙、防火门或防爆门。

(3)建筑物层间不少于两座楼梯（含爬梯）。每片消防分区不少于两个安全疏散出口通道。

(4)开关站及绝缘油库设车道，供消防车通行的消防车道宽度为5m。

2.工程消防设计

2.1生产厂房火灾危险性分类及耐火等级。厂房各主要生产场所火灾危险性分类及耐火等级要求见表1。

2.2主要场所和主要机电设备的消防设计

2.2.1主、副厂房消防。居龙滩水利枢纽工程采用灯泡贯流式机组，厂区主要由主厂房和安装间、电气副厂房、中控室、机修间和室外绝缘油库等部分组成，厂区机修门外、绝缘油库门外设室外SS100-1.6型消火栓2个、开关站设SS100-1.6型室外消火栓2个。

电站主厂房长66.70m，宽19m，高约50.0m，共分运行层（高程112.20m）、中间层（高程103.20m）、水轮机层（高程84.70m）。

运行层主要布置有调速器和油压装置等设备，在每个机组段(运行层、中间层)上游侧各设1个SN65（带报警）型消火栓箱和2个MT3型手提式CO2灭火器。

考虑发电机水喷雾灭火装置的要求，在运行层每个机组段上游侧各设一个发电机消火栓箱为发电机内部消火提供水源，手动报警装置1个，发电机内部灭火及火警装置由制造厂家设计提供。

建筑物危险性分类及耐火等级表生产场所名称火灾危险性类别耐火等级类别主厂房丁类二级透平油库丙类二级绝缘油库丙类二级户外开关站丙类二级中央控制室、微机房丙类二级坝区用电变室、厂用变室丁类二级高压开关室丁类二级电缆、电缆道丙类二级发电机设备小间、资料室丙类二级空压机及贮气罐室丁类二级水清测报站丁类二级载波通信室丁类二级大坝监测室丁类二级高压试验室丁类三级机修车间丁类三级其它戊类三级水轮廊道层主要布置有轴承回油箱，调速系统漏油箱等，每机组段拟设MT3型CO2灭火器2个，另在与该层相通的渗漏排水泵房设MT3型CO2灭火器2个，手动报警装置1个。

为扑灭厂内桥机电器设备引起的火灾，在桥机上设置MT3型CO2型灭火器2个。

电站安装间位于厂房右侧（从上游往下游看），长28m，宽19m，安装间上、下游侧各设SN65型消火栓1个和MT3型CO2灭火器4个。

空压机室设在安装间的下层，在该室油处理室上游侧设SN65消火栓1个及MT3型CO2灭火器4个，空压机室布置两个灭火器设置点。布置两个离子型感烟探测器，手动报警装置1个。

在副厂房的电缆层（高程107.70m）入口处设MT3型CO2灭火器4个，即每个进人门布置一个灭火器安置点（各2个MT3型CO2灭火器）；每个入口门设自动控制防火门，手动报警装置1个；此外还配置若干个防毒面具、呼吸器，电缆穿过楼板或进入各屏柜的孔洞均须用耐火材料封堵以防止火灾漫延，耐火极限不小于1小时。结合设备与电缆布置情况，每隔一定距离集中布置MT3型CO2灭火器2个，在电缆桥架每层均敷设缆式线型感温探测器。

技术供水层位于副厂房的100.40m高程处。其门外布置MT3型CO2灭火器4个。

在高程112.20的微机房及中控室拟设置固定CO2灭火系统，采用固定管网消防，即组合分配系统，共用一套CO2储藏装置，保护这两个防护区的消防灭火系统，其设计用量按其中最大的中控室需要量设置，不考虑备用，经计算选用20个70L储存钢瓶，同时在每个地方均设置有烟温复合探测器，当感温感烟探测器同时报警时，控制器将立即停断该区风机与空调，声光报警器鸣响，提醒人员迅速撤离，延时30秒(可调)后，关闭防火门，启动灭火装置灭火，30秒全部喷完，另外门口设手动报警装置1个，进人门口设气体放气信号灯，声光报警器，布置MT3型CO2灭火器4个。

固定CO2自动灭火系统，既可在现地手动操作，也可与火灾自动报警系统相连。

2.2.2水轮发电机组消防。水轮发电机组安装在密闭的灯泡体内，其消防措施由制造厂解决，电站提供水源，相应在机组段布置发电机消火栓箱，采用固定式水喷雾灭火装置。灯泡体内同时设置感温、感烟探测装置及其控制装置，发电机内部管路设备均有机组制造商按规程规范配套供应。

2.2.3油库和机修间消防

2.2.3.1油库消防。居龙滩水利枢纽油库分为厂内透平油库和厂外绝缘油库，油库采用防火墙与其他房间分隔，油罐室设有两扇门与外界相通，出口门为向外开启的甲级防火门，油库内设有可靠的防雷接地装置和挡油槛，室内立式油罐之间间距大于2.0m。油罐与墙之间的距离大于油罐半径，油处理室与油罐室相接部位用防火墙隔开，烘箱电源开关和插座设在小间外，油库内灯具和电器设备均采用防爆的灯具和电器设备。透平油库设在安装间下面（高程103.20m），内有20m3的立式油罐2个，并设油处理室等，采用消火栓灭火，设置感烟探测器，油处理室设置手动报警装置1个。

绝缘油库布置在室外，靠近厂房公路边，发生火灾时，消防车能顺利抵达现场救火。绝缘油库内布置有15m3立式油罐2个，30m3立式油罐1个，油库设有油处理室、滤纸烘箱室。

根据有关规范，在绝缘油罐和透平油罐室各设置2台MFT35型推车式磷酸铵盐干粉灭火器和1个100×100×60cm3砂箱，每个砂箱配2把铁锹；两个油处理室各设3个MF3型磷酸铵盐干粉灭火器，同时在透平油处理室与空压机室联接处设SN65型消火栓1个，在绝缘油库室外设SS100-1.6型地面消火栓1个。

油库内防火门自动关闭，风机停止排风并可自动启动消防泵，为了预防和控制火灾，火灾报警后，并确认火灾位置后，在中控室手动关闭厂房内相应部位的排风机，此时防火阀连动关闭。火灾结束后，重新开启排风机进行排烟，然后通风系统恢复正常。

2.2.3.2机修间消防。机修间靠近安装场布置，面积为15×20m2，内设小型机修设备，机修间除设置1个SN65型消火栓外，另配MF3型磷酸铵盐干粉灭火器8个，分二个设置点，每个设置点配置4个。在机修间外设SS100-1.6型地面消火栓1个。

设置感温、感烟探测装置及手动报警装置1个，自动向消防控制中心报警。

2.2.4高压开关柜室和厂用电变消防，坝用电变消防。两个高压开关柜室共设置开关柜16面，低压开关柜室设置低压柜10面，以上两个高压开关柜室内均设置1台MTT35型推车式CO2灭火器和4只MT3型CO2灭火器并设置向外开启的防火门。

坝用电配电室、厂用变室、柴油发电机房，布置在独立的小间内，小间配置3只MT3型CO2灭火器，并配置1台MFT35推车式磷酸铵盐干粉灭火器。

同时在每个地方均设置有烟温复合探测器，另外口门设手动报警装置1个，进人门口设气体放气信号灯，声光报警器。

2.2.5主变和户外开关站消防。主变露天布置，2台主变间距离大于10米，与建筑物距离大于12米以满足防火要求，每台主变均设置可储存一台变压器油量和20min消防水量之和的事故储存坑，坑内装设金属栅格(其净距不大于40mm)并铺设粒径50~80mm，厚度为250mm的卵石层。事故时，变压器油可迅速由排油管排至设置在厂房右侧的事故集油池内。另外，每台主变附近均设置2台MFT35推车式磷酸铵盐干粉灭火器和2个砂箱(100×100×100cm3)。另设置专门房间放置灭火器具。户外开关站附近设SS100-1.6型地面消火栓2个。户外110kV开关站，设置4只MT3型CO2灭火器。

2.2.6坝区消防。坝区内溢洪道8座液压泵房，每座配置2个MF3型磷酸铵盐干粉灭火器，坝顶每50米设置SS100-1.6型地面消火栓1个，计3个。每座液压泵房设置1个感烟探测装置。

2.3消防给水设计。居龙滩水利枢纽水库水质清晰、泥沙含量较少，可以作为消防水源。设四个消防取水口，为防止取水口堵塞可以用吹扫气管供气对水泵取水口进行吹扫；根据电站所配置的消防设备供水压力及消防用水量的要求，选用二台XBD5.2/30-125-200型水泵，扬程为52m，流量为108m3/h，两台水泵互为备用；消防水泵可与火灾自动报警系统相连，以便及时发现并经确认后能尽快消灭火灾。消防水泵及附属设施均布置在技术供水设备室（高程100.40m）。另外，由两台深井泵从水井取水给高位水池（底部高程160.00米，V=100m3）供水，作为消防主水源及生活用水，消防水泵供水作为备用水源。

2.4消防电气和监测报警系统

2.4.1消防电气。本电站设专用消防动力盘，并标有明显消防标志，由双电源供电，以保证消防设备由2个可靠的电源。消防用电设备采用单独的供电回路并穿管敷设，当发生火灾时，仍能保证消防用电。

厂房内主要疏散通道、楼梯间及安全出口处，均设置火灾事故照明及疏散指示标志。正常时，事故照明由交流电源供电，交流电源失去时，通过交直流切换装置自动切换为蓄电池直流供电。疏散用的事故照明其最低照度不低于0.5lx，疏散指示灯正常时由交流电源供电，交流电源失去时，通过其自配的备用电源供电，其连续供电时间不少于20分钟。

事故照明灯和疏散指示标志灯，均设置非燃烧材料制作的保护罩。

2.4.2火灾自动报警及灭火控制系统。本电站的火灾自动报警及灭火控制系统采用控制中心报警系统的形式，电站的消防控制中心设于消防控制房。

消防控制中心内设有火灾自动报警及联动控制屏，对厂内的火灾报警设备及消防灭火设备进行集中控制，并对发电机组设备火灾报警及联动控制器进行重复显示及控制。火灾自动报警控制系统选用总线编码智能型。火灾自动报警控制屏接收来自设备火灾报警控制器、厂内各部位安装的点式感烟、感温探测器、缆式定温探测器、手动报警按钮及输入模块传送来的信号，自动或手动发出灭火指令；向控制模块发出控制信号，控制风机、防火阀、固定式CO2灭火系统等消防灭火设备的运行；同时经通信接口自动启动工业电视监控系统进行跟踪及录像，并显示、记录、打印产生报警或故障信号的时间、地点及有关火灾信息，发出声光报警。并将所有火警或故障信息经通信接口送给全厂计算机监控系统。

主要设备布置区如中控室、计算机室、1G10.5kV开关柜室、2G10.5kV开关柜室、400V厂用配电屏室、透平油库、油处理室、空压机室、高压试验室、柴油发电机房、400V大坝用电配电室、电缆层、技术、消防供水泵层等地均设置有点式感烟探测器；在主厂房运行层及安装场和中间层设置有红外光束感烟探测器；在安装有固定式CO2灭火系统的设备区（即中控室、计算机室），电缆层及电缆廊道均另外设置有点式感温探测器或缆式定温探测器。在厂内各重要通道、走廊均安装手动报警按钮及声光报警器。

上述区域，按其重要性和所配置的消防灭火设备的要求选择报警、报警及手动灭火、报警及自动灭火等不同的处理方式。

一旦发生火灾，任何一个探测器探测到火警信号，控制器发出火灾报警声光信号，通知运行值班人员，值班人员根据火灾自动报警控制屏显示的报警地址到现场证实或经工业电视监控系统证实后，即可采用干粉灭火器或手动启动消火栓、固定式CO2系统，指挥救火。固定式CO2系统的远方手动操作在火灾自动报警控制屏上进行。火灾自动报警控制屏也可以设定为自动灭火方式，如果CO2灭火保护区域内同时有感温、感烟两种类型的探测器报警或手动报警按钮按下后，经控制器分析判断后自动停断对应区域内的风机、关闭对应区域内的防火阀、投入灭火装置。无论是在手动方式还是在自动方式下，控制器在发出火警信号的同时都自动启动工业电视监控系统对相关部位进行跟踪、显示及录像，以备日后事故分析。

根据规范及电站的实际布置进行探测器、手动报警按钮的配置；根据灭火设备的自动控制要求配置联动模块。

火灾自动报警控制系统的所有线路均采用屏蔽型电缆，以防电厂的磁场引起干扰；所有线路均穿管暗敷。

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Abstract: Reinforced concrete buildings in general as the main force structure, function and service life of the quality of construction has important influence. In the rainy season, because the precipitation and humidity brought quality and safety hazards for the reinforced concrete construction, we must strengthen the construction of the reinforced concrete in the rainy season.

Key words: rainy season construction; concrete construction; preventive measures

中图分类号：TU743 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

为加强雨季施工安全管理工作，避免人员伤亡和财产损失；应针对雨季施工特点健全相关安全规章制度，认真履行日常安全检查工作。重点检查土方工程、基坑开挖、边坡支护、脚手架搭设、起重设备及机械的使用等部位和工序。具体要求如下：

一、 雨季施工准备措施

1、合理安排作息时间。夏季施工作业时间尽量向两端压缩，避开中午的高温，气温超过37℃时，停止室外作业，在室内作业时应有通风降温措施。遇较大的暴风雨天气应停止所有的作业，人员撤到安全地方。

二、各重点分项雨季施工安全措施

1、土方工程和基础工程

土方工程和基础工程受雨水影响较大，如不采取有关防范措施，将可能对施工安全及建筑物质量产生严重影响。因此在雨期施工时注意以下几点：

（1）雨期开挖基槽（坑）或管沟时，应注意边坡稳定。必要时可适当放缓边坡度或设置支撑。施工时应加强对边坡和支撑的检查控制；对于已开挖好的基槽（坑）或管沟要设置支撑；正在开挖的以放缓边破为主辅以支撑；雨水影响较大时停止施工。

（2）雨期施工的工作面不宜过大，应逐段、逐片的分期完成，雨量大时，应停止大面积的土方施工；基础挖到标高后，及时验收并浇筑混凝土垫层；如被雨水浸泡后的基础，应做必要的挖方回填等恢复基础承载力的工作；重要的或特殊工程应在雨期前完成任务。

（3）为防止基坑浸泡，开挖时要在基坑内作好排水沟、集水井并组织必要的排水力量；位于底下的池子和地下室，施工时应考虑周到。如预先考虑不周，浇捣后，遇有大雨时，往往会造成地下室和池子上浮的事故；

（4）对雨前回填的土方，应及时进行碾压并使其表面形成一定的坡度，以便雨水能自动排出；

（5）对于堆积在施工现场的土方，应在四周做好防止雨水冲刷的措施。阻止土方被雨水冲刷至开挖好的基槽（坑）或管沟内，或者埋没已完工的一些基础构筑。基础施工完毕，应抓紧进行基坑四周回填工作。

2、混凝土工程：

（1）模板隔离层在涂刷前要及时掌握天气预报，以防隔离层被雨水冲掉；

（2）遇到大雨应停止浇筑混凝土，已浇筑的部位应加以覆盖。现浇混凝土应根据结构情况和可能，多考虑几道施工缝的留置；

（3）雨期施工时，应加强对混凝土粗细骨料含水量的测定，及时调整用水量；

（4）大面积的混凝土浇筑前，要了解2—3天的天气预报。尽量避开大雨。混凝土浇筑现场要准备大量的防雨材料，以备浇筑时突然遇雨进行覆盖；

（5）模板支撑下回填要夯实，并加好垫板，雨后及时检查有无下沉；

（6）下雨时不得进行钢筋焊接、对接等工作，急需时应做好防雨工作或将施工作业移至室内进行；刚焊接好的钢筋接头部位应防雨水浇淋，以免接头骤然冷却发生脆裂影响建筑物的质量。

3、吊装工程：

（1）构件堆放地点要平整坚实，周围要作好排水工作，严禁构件堆放区积水、浸泡，防止泥土粘到预埋件上；

（2）安装避雷装置，接地电阻值不得大于10Ω；

（3）所有机身上不得悬挂标志牌，防止风载荷过大，附着装置采取加强措施；

（4）雨后吊装时,应首先检查吊车本身的稳定性,确认吊车本身安全未受到雨水破坏时再做试吊，将构件吊至1m左右，往返上下数次稳定后再进行吊装工作；

（5）停止施工时,应将起重机的吊钩收回靠拢机身,不得在吊钩上遗留吊索、建筑构件等任何物体，以防止这些重物被风吹动导致起重机摇晃，严重的会引发倒塌的事故发生；

（6）六级以上风力或暴雨天气停止一切吊装作业。

4、脚手架：

脚手架的安全与稳固性直接影响到工人的生命安全与建筑物的安全。在雨期施工中，任何麻痹大意和疏忽都可能导致事故发生。因此雨期施工，脚手架应采取如下措施：

（1）加固脚手架基础。脚手架若是直接立于砖、石基础之上，雨期如遇大雨浸泡就会沉陷，导致脚手架的支撑悬空或脚手架倾覆。为防止此类事故发生，必须在脚手架底部加垫板基础。

（2）适当添加与建筑物的连接杆件。这样可增加脚手架的整体性与抗倾覆的能力，增加稳固性；

（3）脚手架上的马道等要供人通行的地方应做好防滑与防跌落措施，如及时更换表面过于光滑的踏板、在通道两边加装防护网等；

（4）经常性检查脚手架连接处的连接件，如发现松动或位移要及时加固和恢复；

（5）雨期不宜在脚手架进行过多施工，工作面不能铺得过大，要控制脚手架上的人员、构件及其它建筑材料的数量，在脚手架上的动作不宜过于激烈。

（6）金属脚手架要做好防漏电措施。脚手架与现场施工电缆（线）的交接处应良好的绝缘介质隔离，并配以必要的漏电保护装置；或者重新布置现场施工电缆（线），避免与金属脚手架的交接。

5、施工机械的防雨防雷及施工现场的用电：

（1）防雨。

所有机械棚要搭设固牢，防止倒塌淋雨。机电设备采取防雨、防淹措施，可搭设防雨棚或用防雨布封存，机械安装地点要求略高，四周排

水较好。安装接地装置。移动电闸箱的漏电保护装置要可靠灵敏；

（2）防雷击。夏季是雷电多发季节，在施工现场为防止雷电袭击造成事故，必须在钢管脚手架、塔吊等安装有效的避雷装置，避雷接地电阻不得大于10Ω。

（3）防触电。施工现场用电必须符合三级配电两级保护，三级电箱作重复接地，电阻小于10Ω；电线电缆合理埋设，不得出现老化或破损的电缆；职工宿舍安置安全电压，遇暴风雨天气，要安排专业电工现场值班检查，必要时立即拉闸断电，所有职工下班前必须将各设备工具电源断开。

三、搞好现场消防安全

（1）各工地加强仓库及木工区的防护，加强对火源的管理，

（2）施工用电勤于检查，杜绝电路短路；合理布置好施工电缆，不要接近易燃物品；

（3）加强对易燃易爆物品的管理工作，专库存放，氧气、乙炔等禁止露天存放，防雷防日晒；电石等防止受潮雨淋发热；一些草垛不易过高防止发生自然。

四、施工现场食品安全、卫生保健措施

1、保持清洁卫生。职工宿舍符合规定要求，保持通风干燥，采取防蝇防蚊防鼠措施，使用安全电压，执行卫生责任制度。安排卫生值日表，定期打扫卫生，保持宿舍清洁。施工现场施工垃圾及时处理，做好文明施工。职工食堂始终保持卫生清洁，定期采取消毒措施，一定做到防蝇防蚊防鼠，并保持四周卫生，不得有积水垃圾等。

2、防中暑。夏季施工注意防中暑情况发生，作息时间向两端压缩，避开中午的高温，工地上要采取降温措施，准备降温食品如绿豆汤、淡盐水、降温茶等，卫生室准备好防暑药品，全面抓好降温防暑工作。

3、防中毒。关键工作在食堂，夏季施工防中毒的重点应抓好食堂管理工作，保障食品卫生，保证所有食物疏菜新藓，根据经验保证当日采购当日消费，同时开启冰箱对肉类进行冷藏；食堂要采取一定的封闭措施，挂好纱网，同时厕所四面及顶部必须用纱网密封，防鼠防蝇防蚊，改善食堂条件，保持通风良好 ，并定期消毒，确保职工的饮食安全。

4、医疗保健。工地配备一些常用药品和一些器械，做好日常工人的卫生保健和发生事故时及时参予救援。

五、雨期施工安全注意事项

1、加强安全检查，及时发现问题。对建筑物主体、脚手架、施工用电、塔吊、模板支撑体系、各小型机械的防雨棚以及临时设施、安全标志牌进行经常性检查，及时发现问题及时排除，对破损处及时修复。

2、注意经雨冲淋材料的使用，要采取处理措施后才能使用。

3、暴风雨时应立即停止室外施工作业，人员迅速撤到安全地方，37℃以上天气停止室外作业。

4、加强对各类人员的培训教育，加强夏季安全施工常识的学习，提高自我防范能力和应急反应能力。

六、结束语

雨季施工期，气温高，雨量大，时常出现暴雨，随着降雨的频繁发生和降雨量的增大，混凝土的生产和浇筑过程的难度增大，稍不注意便容易引起混凝土工程的质量和外观方面的问题， 建筑业的工作者和管理者必须严加管理，重点抓好施工的主要环节，提高工程质量。

参考文献

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1、自动控制

1．1电站监控系统

根据国内水电站监控设备发展现状以及国家相关政策要求，某水电站采用全计算机监控系统，实现电站的控制、测量、信号及信息管理等功能。并按照“无人值班（少人值守）”的管理模式进行总体设计。系统由主控级（电站控制级）和现地控制级组成分布式系统，主控级和现地控制级采用交换式双以太网通信。局域网按IEEE802．3设计，通信规约采用TCP/IP，网络的传输速率≥100Mbps，通信介质为多模光纤。

1.1.1电站控制层

主控级由2套主机/操作员工作站、2套通信工作站、1套工程师/培训工作站、1套报表及语音报警工作站以及网络设备和电源设备等组成，是电站的实时监控中心，负责全站的自动化功能（开停机自动流程控制、AGC、AVC等），历史数据处理（事故分析处理，各种运行报表、重要设备的运行档案、各种运行参数特征值等）及全站的人机对话（全站设备的运行监视、事故和故障报警，对运行设备的人工干预及监控系统各种参数的修改和设置等）。

1.2.2现地单元层

现地单元层共设置7套现地控制单元（发电机LCU5套，升压站及公用LCU1套，泄洪闸门LCU1套）。发电机LCU主要完成数据采集处理、机组监控及保护、调速器和励磁装置的调节、同步操作等功能。

升压站及公用LCU主要完成升压站设备的数据采集处理、断路器操作及监视、同步操作、主变及线路保护等功能以及电站公用设备（如直流电源系统、空压机系统、技术供水泵、水力监测系统等）的监视及数据采集处理、备用电源自投操作等功能。

坝区LCU分别通过现场总线与各闸门启闭机电气控制装置通信，完成闸门的集中控制、闸门的成组顺序控制、闸门的开度及位置信号和故障信号的采集处理和现地显示；坝区LCU通过光纤通道接入电站计算机监控系统局域网，与电厂控制级进行通信，并按电厂控制级的命令完成对所有被控对象的监视和控制。

1．2机组励磁系统

发电机励磁方式采用自并激静止可控硅整流励磁。励磁调节器采用微机型双通道双容错励磁调节器，强励顶值倍数为1.8倍。起励电源采用残压起励及以直流220V作为备用的方式。可控硅功率柜采用三相全控桥接线。励磁调节器具备与电站计算机监控系统机组LCU的通信接口，以实现监控系统对发电机励磁的监控和调节功能。

2、继电保护

2．1继电保护方案

某水电站电力设备和出线按照《水利水电工程继电保护设计规范》（SL455—2010）的要求配置了相应保护和系统安全自动装置，并全部采用微机型装置。

1）发电机配置的保护：纵联差动保护，复合电压起动的过电流保护（记忆），失磁保护，定时限过负荷保护，过电压保护，定子单相接地保护，转子一点接地保护。

2）主变压器配置的保护：纵联差动保护，复合电压起动的过电流保护，轻、重瓦斯保护，零序电流保护，温度升高保护。

3）35kV线路配置的保护：光纤纵差距离保护，电流速断保护，三段式相间距离保护，四段式过电流保护，三相一次重合闸。

4）厂用变配置的保护：电流速断保护，过电流保护，温度保护。

2.2安全自动装置配置

某水电站配置了低周低压振荡解列装置、备用电源自投装置以及检同期、检无压三相一次自动重合闸装置等，以满足电力系统安全运行的要求。

3、二次接线

3.1二次接线系统设计方案

电站机组调速器油压装置、低压空压机、机组检修排水泵、厂房渗漏排水泵等，原则上就地控制，自成体系，与电站监控系统仅有信息交换，不纳入监控系统集中监控。

3.2电流电压互感器的配置

电流、电压互感器的配置按满足电站保护、监测、测量的原则配置。

测量与电站计算机监控系统统一考虑设置。根据《电测量及电能计量装置设计技术规程》（DL/T5137—2001）有关规定，除现地保留少量必要的常测仪表作为现场调试和备用监视表计外，需要集中监测和远传的电气量，均通过各现地LCU的智能交流采样装置进行采集、处理，并送主控级记录、显示和打印。

3.3同期系统

同期装置与电站计算机监控系统统一考虑设置。发电机出口断路器、主变高压侧断路器和线路出口断路器均设为同期点。发电机出口断路器采用（单对象）自动准同期方式，另设手动准同期方式作为备用。主变高压侧断路器和线路出口断路器采用（多对象）自动准同期方式。

3.4信号系统

某电站不设常规中央音响信号系统，电站事故及故障信号均由计算机监控系统语音报警装置和操作员工作站显示器进行报警和显示。现地控制保护设备配置信号灯或显示装置以提供现地信号，现地设备信号以继电器无源接点或计算机通信方式上送计算机监控系统。

3.5控制电源

全厂二次控制系统电源分为交流和直流两种。

电站设置220V交流逆变电源屏一面，逆变电源由电站220V直流系统和厂用380V交流系统双电源供电。作为计算机监控（上位）系统以及励磁、调速、保护等的交流工作电源。电站监控系统现地单元为交、直流双电源供电，电压均为220V。

电站另设一套200Ah/220V高频开关直流电源，作为控制、保护、事故照明、灭磁开关和断路器操作的工作电源。蓄电池按照浮充电方式运行，采用微机监控仪完成充、放电控制，母线绝缘监测、各馈电支路绝缘监测、电池容量监测等，以RS485接口与公用LCU相接，上送直流系统有关参数。

4、工业电视系统

为满足电站集中监控的需要，作为全厂综合自动化系统的重要配套设施之一，某水电站设置了一套由前端设备、控制设备和传输设备及线缆等部分组成的工业电视监控系统。该系统可对全厂各重要生产部位进行直观的实时画面监控，亦可和厂内火灾监控系统联网，当发生突发事故时直接调出事故现场画面。

根据某水电站工程建筑物布置特点，电视监控系统采用分层式网络结构，整个系统分为控制级和现地级。系统按监控点设备布置位置划分为电站和大坝两个分区。其中电站分区包含15个监视站点，大坝分区包含13个监视站点。

布置在电站和大坝两个分区内的各个摄像机的视频和控制信号利用电缆各自分别传输至电站计算机室和泄水闸集控室的现地级设备（嵌入式数字硬盘录像机），通过各自分区内的数字硬盘录像机实现图象视频的矩阵切换、录像、画面分割处理、编码和压缩等，各分区图象视频通过100M以太网路由接口传输至电站中控室控制级设备（视频工作站），实现图像监控和管理。

控制级与现地级的数字传输，采用高速以太网，通过交换式以太网交换机相连接，网络传输速率为100Mbps，采用TCP/IP协议。控制级与电站现地级传输介质为双绞线；控制级与大坝现地级传输介质为光纤。

5结束语

综上所述；本文根据某工程的功能特性和特殊地位，论述了某水电站在设计时，采用了当前国内最先进的技术和设计理念，选用了目前市场主流的、先进且成熟的计算机监控、微机继电保护以及工业电视等设备，使该电站完全具备实现“无人值班（少人值守）”的条件，大大提高了电站的综合自动化水平，使电站运行更加安全可靠、经济高效，在地区电力市场中的竞争力大为提高。

篇12

【 abstract 】 lightning to building electronic equipment will cause harm people, so the building engineering design, through the deal with different forms of lightning the appropriate design of electronic equipment lightning protection system will make the best avoid or reduce lightning in the building of the dangers of electronic equipment. This article through the analysis of the different lightning way, corresponding building lightningproof system of electronic equipment, the king and the Intranet, expounds the actual example analysis such as a lightning rod in electronic equipment lightning protection system design and construction problems and puts forward the corresponding proposal.

【 key words 】 electronic equipment, lightning protection system

中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：

自上世纪六十年代以来，随着现代电子科技的发展，各领域中的电子设备不断增加，应用日趋广泛，相应的，电子设备的安全系统也是各界人士关注的焦点，其中，据报道，因雷击事件导致的各种意外事故发生率也逐年增加，所以，电子设备防雷系统的设计与施工已成为现今学术界关注的焦点之一，我国建筑行业标准中明确指出，在安装电子设备的建筑物，尤其是人民频繁活动居民住宅及办公地点必须安装相应的防雷系统以防止雷击事件导致的意外突发损失，因此，有必要从学术的角度中系统的探索电子设备的防雷系统的设计与施工等问题，以便为我国建筑行业的安全施工与使用提供一定的参考价值。

一、 电子设备的防雷系统的设计

1.1电子设备的防雷系统所对应的雷击方式

电子设备的防雷工作的成功开展首先要了解各种雷击方式，以便对应作出相应的处理措施，雷击方式主要有：直击和绕击、反击、感应雷、随雷击侵入的雷电波。

首先，雷雨天气时，雷云单体上所带电荷尤其对应的地表反电荷“影子云”，若雷云单体途经建筑物避雷针或地表的其他突出物体，地面电荷将会导致避雷针或地表的其他突出物顶端的电场畸变集中，在闪电发生之前先是雷云底部以间歇分级跃进方式向地表方向发展，当距地而五十至一百米左右时产生垂直向上的业面先导，两者相接时形成直击或绕击雷。其次，直击雷的电流通过避雷针或地表突出物的电阻入地，假如入地的电阻为十欧，那么一个30,000A的雷电流将会使地网电位上升至300,000V，这种情况不仅使输电线路、动力电缆等电站周围电子设备受到损害，进入这类雷击范围内的各种金属管线也都会引起雷电反击现象。再次，感应雷的发生是由于直击雷放电的能量在传播中通过电磁感应以及静电感应的方式向地面四周辐射导致电子设备的过电压放电，感应雷发生几率高于直击雷的发生概率很多，所以，即是感应雷的威力并没有直击雷的大，但是我们还是应该集中很大的精力在于解决防治电子设备免于感应雷的袭击。最后，由于远方的落雷通过雷电直击或电磁感应或者静电感应的方式，从建筑物外部供电系统媒介侵入建筑物中，这个过程中的管线距离较长且存在分布电感和电容使雷电波得传播过程延长这种现象称作雷电波，雷电波的传输可导致电子设备局部的电压大幅度升高，从而加大对电子设备的危害。

1.2电子设备的防雷系统的种类

电子设备的防雷系统大体上分为天网、地王、内部网三个种类：其中，天网在电子设备的防雷系统中的外部防护区，其主要功能是防止三种雷击，即直击雷、滚地雷和引向雷，天网主要组成部分为避雷针、明敷 避雷带和接地连接带。地网是电子设备的防雷系统中接地设施所形成的网络，主要组成部分为主接地体、地桩、楼体钢筋网和地网连接带。内部网的主要作用是保护建筑物中敏感度水平较高的电子设备，而再度减少雷击天象发生后所产生的各种导引电流或电 磁场和电磁脉冲，内网主要组成部分为电子设备工作 接地装置、电源接地装置以及相应的避雷器设施，内部网中的所有接地设施都连接在等电位上，再分别与 地网连接。

二、 电子设备的防雷系统的施工措施

2.1施工材料的选择

在建筑物电子防雷系统中最耳熟能详的莫过于避雷针了，其施工选材应严格遵循国标规定，以保证施工质量。避雷针的针尖应该采用Φ20型号的圆钢，针管部分应采用焊接钢管铸造；避雷针各个部位表面均应热镀锌，厚度要达到四个镀层单位。其次，作为天网的重要组成部分，明敷避雷带的选材也要严格控制：明 敷避雷带主要是防护直击雷，实际操作中一般安装在建筑物的女儿墙上部，即建筑物顶部，明敷避雷带使用40*4 mm2的扁铁（需要热镀锌）作为主要原料，安 装时需要在每隔一米半处用Φ12膨胀螺钉作为与女儿墙之间的焊接点，并用15厘米长的扁铁（需要热镀锌）将明敷避雷带焊接在膨胀螺钉上，最后，还应该做好防腐工作，即用银粉于明敷避雷带上面刷一层漆。

接地连接带主体材料为40*4mm2的热镀锌扁铁；网连接带的主体材料为40*4mm2的热镀锌扁铁，地桩部分为50*5mm2热镀锌角钢；主接地体材料为口径为 Φ1的铜管；内部网中的设备工作接地选用40、60、120mm的铜芯软线。

2.2电子设备防雷系统的措施意见

原则上，电子设备防雷系统的措施应该以层层递进的防护区作为单位实施工程，具体的可分为分区防护、多重屏蔽、三级过压保护、均衡电位、等方面。

首先，电子设备防雷系统的第一级防护内容为建筑物周围的高压设备和线路，主要应该采取的措施为独立和构架避雷针、架空避雷线、高压避雷器以及主接地网，其主要功能是完成引雷、泄流、限幅、均压等电子设备的基本的防雷功能。其次，电子设备防雷系统的第二级防护区即各类进出管线、二次电缆和端子箱的主要功能是防止感应雷和侵入波的过电压的传递和保证危险电位的内引外送工作，进出建筑物的管线部分，包括进出的水管、煤气管、电源线等，均应该直埋入地面，且与地网部分连接。

其次，建筑物与电子设备连接的二次电缆和端子箱应该直接与电子设备屏蔽的装置相连，控制信号的电流和电压回路电缆也都应该采用屏蔽电缆，且屏蔽层应该接地。电子设备中的端子箱或断路器机构箱等不管内部是否安装电子设备都应避开避雷器的主要散流线接地。另外，根据我国颁布的建筑物防雷设计规范中所列的相关规定，对于微电子设备的防雷措施采用过电压防护措施基本上应该以分流、均压、屏蔽、接地等原则，微电子设备的供电系统应该采取三级过电压保护，即指变低压出口、电配电柜和各分路出口这三种保护，SPD产品在使用时通常是采取并行连接的方式，所以最好能通过一个断路器或熔断器，这类防雷系统的连接在物理距离上越短越好，最长距离不应该超过1.5米。

最后，电子设备防雷系统第三级防护区主要功能是多重屏蔽、电源过压嵌位以及信号限幅滤波、地电位均压和浮点电位牵制，这一防护区主要包括建筑物总体的主控室、通信机房和全部的电子设备，建筑物内的金属门窗和灯具等设备均可能随着雷电得二次效应危害建筑物里面的各种电子设备也应该做好防护措施。

三、 结语

由于电子设备防雷系统的设备种类繁多，它们的耐压能力和避雷效果也各有差别，相应的，建筑物和电子设备系统遭受雷击的危害机率也有不同，上述设计和施工措施经过实践证明是有一定效果的，但电子设备防雷系统的进一步改善工作还需要不断地开展研究，已将建筑物和电子设备以及使用者的人身安全都提高到一个新的台阶上来。

【参考文献】

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篇13

中图分类号：TU472.7 文献标识码：A 文章编号：

1966年由国家补助，群众兴办，建成5孔3m的节制闸，因该闸过水断面小，泄流能力低，1976年在其右侧扩建6孔3m，1977年完成。现有浍庙闸规模为11×3m，底板、闸墩、翼墙均为浆砌块石结构。目前浍庙闸闸墩、启闭台、启闭机、公路桥、上下游翼墙、上下游护坡等损毁严重；闸底板渗漏，闸门止水已老化毁坏，已无蓄水功能，但并未彻底解决该闸的全部工程隐患。

1、工程概况

浍庙闸位于灵璧县朱集乡境内新杨河下游，新杨河属于濉河支流，源于埇桥区褚兰镇的东南部，流经灵璧县下楼镇、尤集镇、朱集乡3个乡镇，于浍庙闸下入拖尾河，全长20.14km，流域面积229.3km2，其中埇桥区面积46.7km2，江苏省铜山县面积17.1km2。

2、工程任务与规模

浍庙节制闸位于新杨河18+600处，本工程的主要任务是排洪、排涝为主，兼顾蓄水灌溉、交通、改善区域水环境等。

浍庙节制闸控制来水面积215.5km2, 按5年一遇洪水标准设计除涝流量为181.7m3/s，闸上水位22.23m、闸下22.13m；按20年一遇洪水标准校核（防洪），流量361.7m3/s，闸上水位24.03m、闸下水位23.88m。

重建后浍庙水闸总净宽为35.0 m，略大于原水闸规模。按水闸等级划分标准，该闸为中型水闸。因此,加固设计拟对浍庙闸的规划指标及运行条件进行调整,见表1

3、枢纽节制闸工程总体布置

3.1 闸室结构布置

浍庙闸闸室共7孔，由底板、闸墩、工作桥、交通桥和闸门等部分组成。

⑴ 底板：选择应用范围较广的整体式平底板。底板顺水流方向长度14.3m，顶高程18.23m，厚1.0m，其下浇筑0.1m厚素砼垫层。为增强闸室的抗滑稳定性及加大防渗长度，在其上、下游端部设置齿墙。

⑵ 闸墩：闸墩长度与底板同长14.3m，为钢筋砼实体墩。墩顶高度按迎水面最高水位+超高，即25.23m。为改善水流形态，中墩上、下游端均采用半圆形墩头。闸墩厚度必须满足稳定和强度要求，同时受限于闸门槽处最小厚度为50cm，边墩厚1.0m，不分缝中墩厚1.2m，分缝中墩厚1.0m，中间缝宽2cm。

⑶ 胸墙：按规划要求，不设置胸墙。

⑷闸门

主闸门采用平面钢闸门，检修时可将闸门提出闸室外进行。在主闸门槽上游设置检修门槽，检修门采用钢筋砼叠梁式，采用5t手动葫芦启吊，葫芦悬挂在I32a工字钢上，后者设置在排架悬挑牛腿上。

3.2 防渗排水布置

闸室上游设置12.0m长的钢筋砼铺盖；闸室下游设置钢筋砼消力池，消力池分成两段，在下游段内设置反滤设施。

闸室底板与铺盖及消力池之间的分缝处皆设置一道暗止水（紫铜止水带），闸室与上、下游翼墙间各设置垂直暗止水一道。

下游渗流出口处均设有反滤层和冒水孔，反滤层自上而下按瓜子片、中粗砂、无纺土工布及聚丙烯网顺序布置，其上冒水孔按梅花形布置，孔内填塞碎石，冒水孔直径0.1m，孔距2.0m。

3.3 消能防冲布置

采用挖深式消力池，钢筋砼结构，池底高程17.28m，池深1.0m，池底与闸底板以1:4坡度衔接。消力池总长15.0m，分成两段，上游段长7.6m，为防渗段；下游段长7.4m，下设反滤设施。平面布置由闸室出口处宽45.4m，直线渐变至49.2m，池底板厚度为0.5m。

消力池下游为海漫段，浆砌块石结构，长15.0m，其护底及护坡皆采用0.4m厚的浆砌块石（下铺0.1m厚碎石垫层）。在海漫段中间采用0.40×0.7m的浆砌块石埂墙分区。

海漫下游设置抛石防冲槽，槽长6.4m，深1.8m，底宽2.0m，槽内抛块石。

3.4 两岸连接布置

为保持岸坡稳定、改善进口水流条件，上游翼墙平面布置采用圆弧型扶壁式翼墙，圆弧半径10.0m，中心角90°，顺水流投影长等于上游铺盖长度，墙顶高程23.23m，墙高5.0m。下游翼墙平面布置采用八字型扶壁式翼墙，自闸室下游延伸到护坦末端，墙顶高程23.23m，墙高6.0m。

4、建筑物除险加固设计方案

4.1闸址选择

浍庙闸为重建工程，其闸上交通桥在乡级公路上，考虑与公路的衔接，闸址选在原址重建，即新杨河18+600处。

4.2闸孔布置方案比较

本阶段对浍庙闸下述两种闸孔布置方案进行比较。

方案一：共设12孔，单孔净宽3m，闸室总净宽36m，底板采用钢筋砼隔孔分缝式（3×3m+3×3m+3×3m+3×3m），闸室总宽度为57.80m。

方案二：共设7孔，单孔净宽5m，闸室总净宽35m，钢筋砼底板采用隔孔分缝型式（2×5m+3×5m+2×5m），闸室总宽度为55.80m。

两方案均能满足设计、校核工况下泄水流量的要求。方案一：闸室孔径小，闸墩较多，砼工程量大，启闭机台数多；方案二：闸孔数量较少，运行、维护相对简单，闸墩数量少，闸室总宽度减少。方案二与方案一相比，闸室总宽度减少2.0m，砼工程量较省，启闭机台数较少。

综上所述，闸孔布置推荐采用方案二，即7×5m（孔数×单孔净宽）。

4.3闸门型式比较

本阶段比较了下述三种闸门布置型式。

⑴ 直升式平面闸门方案

本方案的优点是闸门运用灵活，操作简便，基本能适应闸门控制泄水的要求，闸门检修方便，运行可靠，闸室布置紧凑，闸室长度较小，工程量较省。缺点是工作桥高度较高。

⑵ 升卧式平面闸门方案

本方案优点是可以降低启闭机工作桥高度。缺点是闸门开启过程中底缘流态不好，不利于控制泄量；检修不方便，尤其是启闭钢丝绳和滑轮组长期浸泡水中，影响其使用寿命，且检修困难；闸门运行过程中易出现卡阻现象，运行可靠性不如直升式闸门。

⑶ 弧形闸门方案

弧形闸门具有门体重量轻、受力条件好、与相同跨径的平面闸门相比启闭机容量小、启闭运用灵活、便于控制泄水、不需设门槽、过闸水流顺畅、启闭机工作桥高度较低等优点，缺点是闸门支臂较长，闸室长度较其它方案长，混凝土工程量增加较多，金属结构工程量亦较大，闸墩受力条件较复杂。

综上所述，弧形闸门方案工程量最大，且启闭机工作桥高度介于升卧式闸门方案和直升式闸门方案之间，与升卧式闸门方案和直升式闸门方案相比，弧形闸门方案明显不经济，因此不宜采用。

升卧式闸门方案和直升式闸门方案相比，工程量相差不大，前者启闭机工作桥高度很低，但运行和维修条件较差，很少采用。

对比上述三种方案，综合考虑运行、检修、经济等条件，最终采用直升式平面钢闸门方案。

5、金属结构与电气设计

5.1 金属结构

浍庙闸工程共设7孔闸门，孔口尺寸为5.0×7. 0 m（宽×高），开敞式，闸门为三根主梁式平面滚轮钢闸门，配QPQ-2×100kN固定卷扬式启闭机，一门一机，每扇工作闸门重8.887t。上、下游设检修门槽，检修门采用钢筋砼叠梁式。

5.1.1 闸门设计条件

恶劣放水条件：上游水位22.23m， 下游水位18.23m。

设计蓄水条件：上游水位22.23m。

5.1.2 闸门设计

浍庙闸闸门底槛高程18.23m，闸门选用双吊点平面滚轮钢闸门。由设计条件可知闸门在恶劣放水条件下承受的水压力对闸门的受力最为不利。因此，将恶劣放水工况作为闸门结构的设计条件，即上游水位22.23m，下游水位18.23m，此时闸门承受的总压力为859kN。

闸门采用多主梁平板滚轮钢闸门，门体4.98m×6.4m（宽×高）。共设3根主梁，1根顶梁。主梁跨中梁高500mm。

经计算得：横梁跨中弯应力σmax＝48.22Mpa﹤〔σ〕＝160Mpa，

跨端剪应力τmax＝18.97Mpa﹤〔τ〕＝95Kpa，

刚度比fmax/L＝1/8064﹤〔f/L〕＝1/750。

支承采用悬臂滚轮型式，选用轮径Φ500mm，轴径Φ100mm。为使闸门运行平稳，每侧边柱设置3只Φ250mm简支式侧轮作侧向限位，闸门侧止水均采用“π”型橡皮，底止水采用I型橡皮。每樘闸门重8.887t，7樘共重62.21t。门槽尺寸（净宽×净深）为0.51m×0.3m，单孔门槽埋件重2.66t，7孔埋件共重18.62t。

5.1.3启闭机选型

⑴ 闭门力的计算：

Fw＝nt(T2d+ Tzs)﹣ngG+Pt

⑵ 启门力的计算：

FQ＝nT(Tzd+Tzs)+Px+n′gG+Gj+Ws

式中：nT－摩擦阻力安全系数，取1.2

ng－计算闭门力用的闸门自重修正系数，采用0.9；

n′g－计算启门力用的闸门自重修正系数，采用1.1；

G－闸门自重，kN；

Ws-－作用在闸门上的水柱压力，kN；

Gj－加重块重量，kN；

Pt－上托力，包括底缘上托力及止水上托力，kN；

Px－下吸力，kN；

Tzd－-滚动支承摩擦阻力，kN；

Tzs－止水摩擦阻力；kN。

浍庙闸由闸门的启闭控制水位分别计算出闸门各种条件下的启闭力，得出最大闭门力﹣5.2kN（闸门能靠自重关闭）；最大启门力137. 59kN。

选用QPQ-2×100kN固定卷扬式启闭机，该机为双吊点，启吊容量200kN，行程8.0m。单台启闭机重2.40t，共7台。启闭机置于35.13m高程启闭机平台上。

6.1.4检修闸门及启吊装置

浍庙闸在上游侧设检修门槽，本闸为7孔。根据《水利水电工程钢闸门设计规范》的规定，设检修门1套。

检修期上游水位为22.23m，闸下18.23m。检修门采用钢筋砼叠梁式，叠梁尺寸为5.3×0.42×0.8m（长×宽×高）， 共5根，单根重3.20t，叠梁共重16t，门槽尺寸（宽×深）0.43m×0.2m，单孔门槽埋件重0.42t，3孔共重1.26t。叠梁门静水启闭，采用5t手动小车葫芦启吊。葫芦轨道布置在排架柱的纵、横梁上，轨道为I32a，轨道共重2.78t。

5.2 电气设计

5.2.1供电电源

本工程的供电电源“T”接至附近10kV线路，采用原输电线路。

5.2.2电气主接线及保护

本工程配QPQ-2×100kN固定卷扬式启闭机。电机功率为7.5kW。根据该闸用电负荷计算，选用一台S11-63/10、10±5%/0.4kV变压器。

变压器采用户外杆上布置方式，高压侧采用RW4-10型户外高压跌落式熔断器作为变压器短路及过负荷保护。在变压器低压出线端设一只户外有功电度表箱，采用VV-1kV-3×25+1×10电缆引至启闭机房内的XL（F）-21-06（改）型动力箱，动力箱装设一只NS型断路器作为低压母线的短路保护。电机馈电回路上装设GV2-M型断路器作为电机短路、过负荷及断相保护，LC2-D型交流接触器用来控制电动机的起停。动力箱内装设两只电流表、一只电压表。闸门的起闭通过控制动力箱面板上的操作按钮来实现。每孔闸配有一套闸门开度仪，闸门开度仪显示器布置在动力箱上。

5.2.3防雷、接地及照明

为防止雷电电流沿10kV配电线路侵袭变压器，在变压器高压侧装设FS-10型避雷器。为防止直击雷侵害，启闭机房顶四周应敷设避雷带，利用启闭机房四周柱内钢筋作为防雷引下线与闸底板接地网进行可靠连接。利用闸底板作为天然接地体，接地电阻值不得大于4Ω。闸上所有电气设备的金属外壳及金属构架均应可靠接地。