油浸变压器消防排水系统的计算与设计.pdf

测设计
HEHUIHIB IUWER SUMUEY & ESTHN
发电设计油浸变压器消防排水系统的计算与设计
油浸变压器消防
排水系统的计算与设计
储剑锋
华东电力设计院,上海200063)
摘要:油浸变压器的消防及排水系统关系着电厂安全,但目前其消防排水的设计多凭经验估算。本文提出一
套较为完整的变压器消防排水系统的计算方法,有利于提高设计质量
关键词:油浸变压器;消防排水;隔油池。
中图分类号:TM621文献标志码:B文章编号:1671-9913(2015)02-0032-04
Calculation and Design of Fire Control
Drainage System for Oil-immersed Transformer
CHU Jian-feng
(East China Electric Power Design Institute, Shanghai 200063, China)
Abstract: Fire protection and firewater drainage for oil-immersed transformer is important to the safety of power
plant, but the specification of the drainage system is often estimated now. How to design the firewater drainage system
by calculation is introduced in this article
Key words: oil-immersed transformer; firewater drainage; oil separator pit
1概述
变压器消防排水系统的计算方法,可以通过
油浸变压器是发电厂的核心设备,但计算确定水封井、排水管、事故隔油池的规
内部贮有大量绝缘油,火灾危险性大。《火格。该方法在多个工程项目上得到应用,并
力发电厂与变电站设计防火规范》第7.1.11条
不断完善。
以强制性条文规定,“当油浸变压器容量为2变压器消防及排水
9×10kVA及以上时,应设置火灾探测报警系
统、水喷雾灭火系统或其他灭火系统”
2.1变压器消防水流量
大型变压器的消防给水流量很大,消防排
为确定变压器消防排水的规模,首先应确
水中常含有少量油污,可能造成污染。因此,定变压器水消防的流量及排水量,主要的相关
变压器的消防排水,除应按消防流量设计外,规定如下:
在排水设施上应采取油水分隔措施。
(1)变压器室外消火栓用水量不应小于10Ls、
目前不同设计院在设计变压器消防排水持续喷射时间不小于2h。
系统时,做法多有不同。我院在设计某国外项
(2)变压器本体设计喷雾强度不应小于
目时,通过学习研究,整理出一套较为完整的20 L/min m、持续喷雾时间不小于0.4h。
收稿日期:2014-02-14
作者简介:储剑锋(1971-),男,安徽安庆人,高级工程师,从事水工给排水及消防的设计工作。
32。2015年04月第2期
訕测设计
发电设计油浸变压器消防排水系统的计算与设计
CUEEULB PUWUEB SUITBVEY A [ESIHN
、(3)变压器的集油坑设计喷雾强度不应小于燃烧扩散;二是变压器集油坑的排水出口设置
minm23、持续喷雾时间不小于0.4h
有水封井,可起到阻隔水面游火作用,防止燃
(4)变压器的保护面积应按扣除底面面积以烧沿排水管网蔓延。
外的变压器外表面面积确定外,还包括油枕
(2)变压器集油坑的排水出口处设置的水
冷却器的外表面面积和集油坑的投影面积。
封井宜采用钢筋混凝土结构。水封井的水封深
(5)变压器电缆沟连接处宜增设水喷雾喷度不应小于250mm,干旱地区可采用500mm
头,强度不小于13L/minm2、持续喷雾时间不或更大的水封深度。水封井的井底宜设深度为
小于0.4h。
300500mm的沉泥槽。
变压器水喷雾灭火系统的喷头选型及布置
(3)变压器消防排水管的管径、坡度宜按
应满足上述规定,变压器消防时实际室外消火20min内将事故油排尽选择,当变压器设有水
栓及水喷雾流量需按照供水系统进行管网计算喷雾灭火系统时,消防排水流量还应叠加水喷
而确定。
雾流量。如果变压器区域场地雨水经水封井、
2.2变压器消防排水措施
检查井等汇集进来时,排水流量可考虑叠加水
喷雾与雨水两者之中的较大流量。
变压器消防排水系统应能将变压器事故过
(4)变压器消防排水管宜选择球墨铸铁管,
程中溅溢的绝缘油经适当隔火灭火措施后及时承插式胶圈接口,内外壁均需防腐。
排尽,排水在事故隔油池中经隔油处理后达标
常用的25号变压器油的运动粘度技术指标
排放,油经回收处理后再利用。
为:40℃时不大于13mm/s、-10℃时不大于
(1)变压器发生火灾时有燃油溢(喷)出,200mm2/s。在10℃时,变压器油的运动粘度约
为防止油火在水面燃烧、扩散,通常采取两道为50mm2/s,水的运动粘度为1.3mm2s,在变
隔火灭火措施:一是变压器下设置有集油坑用压器消防排水过程中,暂按油水混合物的运动
于贮油、挡油,且集油坑内铺设有厚度不小于粘度以20mm2/s计,按重力流、满流进行简化
250mm的卵石层,可起到隔火降温作用,防止计算,常用管径、坡度可参考表1。
表1变压器排水管常用管径坡度
序号项目
6
7
8
9
10
流量/(m/h)
50
400
450
500
700
800
可选管径/mmDN350
DN400
DN450
DN500
坡度
0.45%0.3%0.43%0.54%0.38%0.45%0.49%0.38%0.49%0.62%
流速/(m/s)
0.72
0.66
0.77
0.89
0.79
0.87
0.96
0.85
0.99
1.13
3变压器事故隔油池原理
的措施,进水管上也可相应设置。例如在进水
变压器消防排水和(或)变压器区域的兩水和出水管上分别安装法兰闷头或铸铁闸门,
经排水管、水封井(/检查井)等,汇集进入事故
以便采用灌水方式逐步抬高油位,使浮油经集
隔油池。变压器绝缘油以可浮油、分散油的状
油槽全部进入邻近的集油井,同时利用移动式
态掺混在水流中,从事故隔油池进水区的隔墙
泵抽取至专门设施进行处理回用。需要注意的
下部进入隔油区,在隔油区流速变缓,水流中是,正常时该法兰闷头不得安装或保持闻门全
挟带的泥沙等较重颗粒将沉降落底,而较轻的
开,保证进、出水管畅通。
油颗粒则爬升到水面上,并被后隔墙阻挡滞留4变压器事故隔油池计算
下来。由此一来,清水从后隔墙下部进入出水
区,经出水管可排至附近雨水下水道。典型的4.1事故隔油计算主要设计输入
变压器事故隔油池的平、剖面图见图1、图2。
为计算变压器事故隔油池的规格,主要设
事故