变配电所的防火设计
出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第三卷》第1216页（4959字）
(一)变配电所的总平面布置
1．按防火规范设计
为确保变配电所的安全运行，变配电所与建筑物的防火间距，应根据建筑物在生产或贮存物品过程中的火灾危险性类别，及建筑物应达到的最低耐火等级来进行设计。
在设计道路时，必须考虑消防通道，如果发生火灾，消防车应能顺利进出，迅速扑灭火灾。
为防止变配电所充油电气设备火灾的蔓延和扩大，应设置蓄油坑和总事故贮油池。
2．注意风向
为防止火灾蔓延或易燃易爆物侵入变配电所，对生产或贮存易燃易爆物质的建筑，宜布置在变配电所常年盛行风向的下风侧或最小风频的上风侧。
3．与民用建筑贴邻
为防止因火灾或爆炸事故造成人员伤亡，安装有总容量不超过1260kVA，单台容量不超过630kVA的油浸电力变压器的变电所，并有可燃油的高压补偿电容器和多油开关等时，不允许与观众厅、教室、病房等聚集人员较多的房间贴邻；若必须与其它民用建筑贴邻时，必须采用防火墙隔开。但这种变电所不宜布置在建筑物的主体建筑内，如果因条件限制，必须布置在主体建筑内时，应采取下列措施：
(1)不应布置在人员密集场所的上、下层或贴邻，而应远离人员密集区。应采用无门窗的耐火极限不低于3小时的隔墙(包括变压器之间的隔墙)和1．5小时的楼板与其它部位隔开，如必须开门时，应设甲级防火门；
(2)变压器应布置在底层外墙部位，并应在外墙上开门，底层的外墙开口部位上方均应设置宽度不小于1m的防火挑檐；
(3)变压器下面应有储存变压器全部油量的事故储油设施；多油开关室、高压电容器室均应设有防止油品流散的设施。
4．与爆炸危险场所毗连
10kV以下的变配电所与各级爆炸危险场所毗连设计，是易燃易爆车间防火防爆应考虑的重要电气问题。变压器室的进风口，尽可能通向屋外，若设在屋内时，不允许与尘埃多、温度高或其它有可能引起火灾、爆炸的车间连通。
(二)变压器室防火
1．建筑要求
变压器室建筑的耐火等级要求不低于一级标准。一般都采用砖结构钢筋混凝土平顶屋面，门窗要求向外开启，室内的门应为防火门。通风的百页窗也需用金属材料，并在窗外附置网孔不大于40×40mm的网形遮栏，以防止小动物进入室内。
2．贮油设施
变压器的油量如果超过600Kg时，则应在变压器室内设置贮油坑，坑内的贮油量为变压器油量的100%。如有条件，应设置排油装置，以便当变压器发生事故时，排油装置能迅速地把油排至安全处，此时变压器室内的贮油坑的贮油量只需为变压器总油量的20%。为灭火需要，贮油坑内应铺设厚度不小于250mm的卵石层，其卵石直径不宜大于30～50mm。
3．通风
变压器室的通风是直接影响变压器能否正常工作的重要因素之一。变压器的上层油温最高不得超过95℃，为了防止变压器油质劣化过速，上层油温不宜超过85℃。因此，通常要求变压器在满载情况下的进风与出风温度差不超过15℃。变压器室的自然通风方式，一般有以下三种：
(1)不抬高地坪，门下进风，后墙出风。适用于变压器容量为500kVA以下，进风温度为35℃及以下的情况；
(2)抬高地坪，地下进风，门上出风。适用于变压器容量为800kVA以上，进风温度为+35℃及以下的情况；
(3)抬高地坪，门下及地下进风，气楼出风。适用于变压器容量为1000～2000kVA，进风温度为+35℃及以上的情况。
4．安全距离
变压器外廓与变压器室四壁的最小净距不应小于表4－3－44所列数值。
表4－3－44 变压器外廓与变压器室四壁的最小净距(mm)
(三)高压配电室防火
1．高压配电设备的布置
高压配电室的布置形式，决定于配电装置的排列。6～10kV采取成套高压开关柜组，分为单排与双排两种排列形式，一般多为单排排列。对于屋内式35kV变电所，其6～10kV高压配电室，一般布置在二层楼上，考虑到与底层主变压器相对应，高压开关柜组多为双排排列。
2．安全净距
配电装置的各种安全净距，是确保配电装置安全运行的主要依据，具体要求见表4－3－45。
表4－3－45 屋内配电装置的安全净距
注：①110J、220J系指中性点直接接地电力网；
②本表各值不适用于成套配电装置。
3．通道与围栏
高压配电室内各种通道，应考虑到便于设备的操作、搬运、检修和试验等。一般工厂6～10kV高压配电室内的高压电气设备不靠墙安装、柜后留有宽度为1m的维护通道。对于架空出线回路的高压开关柜后，应增设网门间隔0．5米。
柜后网门间隔的高度不应低于1．7m，网门的网孔不应大于40×40mm，柜后的双扇网门向外方向开启，并在网门上装锁。
对于1～10kV配电装置室内各种通道的最小宽度净距，在没有特殊要求时，一般维护通道为0．8m，操作通道为1．5m，通往防爆间隔的通道为1．2m，
(四)蓄电池室防火
1．蓄电池的构造及其火灾危险性
蓄电池主要由极板(电极)，容器和电解液等组成。极板有正负极两种，其间用木板隔开。小型蓄电池的容器用玻璃制造；大型的用木材，内壁衬以铅皮；也有用塑料，硬橡胶或陶瓷制成的容器。电解液是硫酸的水溶液。
蓄电池组是由蓄电池串联而成，为直流电源。蓄电池组在充电和放电过程中放出氢气和氧气，氢气和氧气与空气混合能形成爆炸性混合物，氢气在空气中的爆炸极限为4～75%，在氧气中的爆炸极限为4～95%，所以在蓄电池的充放电过程中和使用时，需要采取必要的防火防爆措施，才能保证安全。
2．蓄电池室的防火措施
(1)建筑设计
蓄电池必须放在专用不燃的房间内，并分别用耐火极限不低于2．5小时的非燃烧体墙和耐火极限不小于1．5小时的非燃烧体楼板与其它部位隔开。为防止室内形成通风不良的死角，顶棚宜作成平顶，不宜采用折板屋盖和槽形天花板。室内地坪要能耐酸，墙壁、天花板、门窗和台架应涂耐酸油漆，门窗应向外开。大型蓄电池室应设有贮藏酸及配制电解液的专门套间。
(2)采暖通风
蓄电池室的采暖，当蓄电池室和调酸室的温度低于10℃时，可采用蒸汽或热水装置采暖。但室内管道应为无接缝或焊接的光圆管，并不允许设置法兰盘或阀门，以防漏汽、漏水。如果采用电炉取暖时，应对易产生火花和高温的部位加以密封，并在充电时停止使用。
蓄电池室的通风。当室内含有氢气浓度达到2%时，遇到火花，极易引起爆炸，酸气过多也会影响人的健康，一般室内含氢量和含酸量应分别控制在0．7%和2mg／m3以内，所以蓄电池室应有良好的通风装置。通风方式可采用自然通风或装设抽风设备，对小容量蓄电池室，通风换气次数，应保证每小时不少于10次，对大容量蓄电池室不少于15次。
(3)电气防爆
通风机和照明灯具应选用密封防爆式，电源开关箱应安装在蓄电池室外，配电线路采用钢管布线，蓄电池连接的明用部分应使用裸导线。
酸性或碱性蓄电池，都具有一定火灾危险性，为了确保安全，可选用密封式或防酸隔爆式，但它们都不能完全避免氢、氧气体的逸出。目前生产一种消氢式铅蓄电池，在其半密封盖内装有催化剂(如钯珠催化剂)，使蓄电池内产生的氢、氧气体在催化剂表面上化合成水，再流回到电槽内去，在使用过程中，无酸雾，无爆炸。
碱性镉镍密封蓄电池在制造时，使负极物质过量，从而避免了氢气的产生，而正极上产生的氧气，由于电化作用被负极吸收。因此，防止了内部气体集聚，保证了在密封条件下的安全工作。
(五)电容器室的防火
1．电力电容器的构造及其火灾危险性
电力电容器在变配电所中是用来作功率因数的补偿。它是由1～3mm厚的薄钢板外壳和芯子组成。芯子常用铝箔作极板，两极板之间用电容纸作介质，也有用聚丙烯、聚苯乙烯等塑料薄膜作介质的。芯子装在壳内，里面盛有电容器油，油起绝缘和散热作用，油的闪点为130℃～140℃。
电容器在运行中，常见的故障原因有：渗漏油、鼓肚和喷油等现象，若不及时检修维护，严重时会引起火灾。
2．电容器室的防火措施
(1)在1kV以上的电容器，应安装在专用的电容器室，耐火等级为二级；1kV以下的电容器或数量较少时，可安装在低压配电室或高压配电室。
(2)为了防止过电压，运行电压或电流不应超过电容器额定电压的1．1倍或额定电流的1．3倍。
(3)保持良好的通风条件，室内温度不宜超过40℃。
(4)加强维护检查，防止电容器鼓肚、漏油、接线松动、火花放电等不良现象的发生。
(5)设置可靠的保护装置，用熔断器保护时，熔体不应大于电容器额定电流的1．3倍。
(6)电容器的外壳和构架均应良好接地。