消防设计

7 消防设计

7.1 消防设计依据、设计原则和总体设计方案

7.1.1 消防设计依据

本工程消防设计以现行有关设计规程规范为依据，消防设计规范主要有：

(1) 《水利水电工程设计防火规范》SDJ278-90

(2) 《建筑设计防火规范》GB50016-2006

7.1.2 设计原则

本电站的消防设计贯彻“预防为主、防消结合”，“自防自救”的设计原则，针对工程的具体情况，积极采用先进的防火技术，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，合理确定各系统的设计参数，满足本电站的具体使用要求，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。

7.1.3 消防总体设计方案

消防给水水源为引自厂房内压力管道，水量满足设计要求。经消防水泵加压后供给主厂房、副厂房等消防管网。

消防给水系统为消火栓给水系统。在主厂房、副厂房等处设有室内消火栓和地下式室外消火栓。消火栓给水系统均为临时高压给水系统。

7.2 工程消防设计

双河三级水电站属小型电站，工程等别为Ⅴ等，建筑物级别为3级。主要由拦河橡胶坝、引水隧洞、主副电站厂房、户外变电站等建筑物组成。

7.2.1 生产场所的布置、火灾危险性分类和耐火等级

（1）生产场所的布置

本电站主要建筑物通过公路相连，生产建筑物主要由主副厂房及安装间，高低压配电室、中央控制室、通讯设备室、透平油罐室及油处理室、排水泵室、空压机室、机修间及办公室、休息室等组成。各室间即独立又可通过各种通道相互连接沟通。

根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)，《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278—90)第3.2.2条的规定，电站主副厂房距户外主变压器场内油浸变压器的距离大于12m，满足防火间距的要求。室外两主变压器间用防火墙分隔。

（2）生产场所的火灾危险性分类及耐火等级

根据《水利水电工程设计防火规范》和《建筑设计防火规范》的规定，电站的主、副厂房的火灾危险性定为丁类，局部为丙类，耐火等级为二级。对丙类场所均设置相应级别的甲级或乙级外开防火门，厂区主要建筑物、构筑物的耐火等级及火灾分类见表7.2-1。

火灾危险性类别及建筑物耐火等级表

7.2.2 生产建筑物.构筑物结构构件的耐火级限

电站主、副厂房的地下部分为钢筋混凝土结构，地上部分为框架结构，对厂房内火灾危险性为丙类的部分均作局部防火分隔。其结构构件的耐火性能见表7.2-2。

结构构件的耐火性能

7.2.3 生产建筑物.构筑物防火分区和安全疏散

(1) 防火分区

根据《水利水电工程设计防火规范》要求“每个防火分区应有两个安全出口，并至少应有一个直通室外地面”，并根据本电站厂房的布置特点及使用功能，将主副厂房、室外变电站各分为一个防火分区。主、副厂房的火灾危险性类别为丁类，耐火等级为二级，室外变电站火灾危险性类别为丙类，耐火等级为一级，油浸变压器之间均用防火墙分隔，防火墙按一级耐火极限考虑，并符合设计规范要求。根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）、《小型水力发电站设计规范》(GB50071-2002)和《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278-90)的规定，将主厂房、副厂房分别设为独立的防火单元，单元间用防火墙分隔，防火墙上的门均为甲级防火门。

(2) 安全疏散

①安全出口

a. 进厂公路和上坝路是主副厂房对外交通的主要通道，同时承担各种设备

运输，也是厂房工作人员平时交通的主要通道和安全疏散出口。

b. 主副厂房安装间设有二个安全疏散口，并可直通室外地面。满足消防和交通的要求。

②疏散通道的设置

主厂房设有三部楼梯，楼梯梯段净宽为1.20m，坡度小于45°；普通疏散用门的宽度为1.50m，并向疏散方向开启。主副厂房用于疏散的走廊通道净宽度为

2.0m，净高度≥2.20m，以上设计均满足规范的要求。

③防火分区的安全疏散

主厂房发电机层以下设有疏散楼梯，有两部楼梯可直通至室外地面。副厂房设有两个安全出口且可直通室外。上述两个防火单元之间的防火墙上设有甲级防火门，可作为两个防火分区间之间的辅助安全出口。主厂房发电机层以下各层室内任意一点到安全出口的距离均小于60.00m。

7.2.4 重要生产场所建筑防火设计

(1) 电站的主副厂房均为钢筋混凝土结构或钢筋混凝土框架砖砌体填充墙结构，建筑主体的耐火极限均已达到一、二级耐火等级，并采用非燃烧材料装修。

(2) 主副厂房内高低压配电室、中央控制室、通讯设备室、透平油罐室和透平油处理室的围护结构均按不低于二级耐火等级设计，并设外开甲、乙级防火门与走廊连接。

(3) 在透平油罐室和油处理室设置水喷雾固定灭火系统，并在透平油罐室门口设置挡油槛一道，以防油罐爆破储油外溢。

7.2.5 生产建筑内装修材料防火要求

(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) 绝缘油罐室其顶棚、墙面和地面的装修材料均采用A 级。

(3) 生活办公区可根据不同功能按《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95，进行内部装修材料防火要求。

7.2.6 生产建筑消防设施配置

根据《建筑灭火器配置设计规范》要求，在主副厂房内各室间、楼梯走廊和户外升压站及具有火灾危险的生产建筑物等处配置相应种类、级别的移动式二氧化碳、泡沫、干粉灭火器，并在主要疏散通道及特殊场所配置氧气呼吸器及砂箱。

7.2.7 电站主要交通布置与消防关系

进厂公路和上坝路与电站主、副厂房、户外主变压器场周边及场区其它辅助建筑物周围均设置不小于4m宽的环形消防车道，且与堤防相连接。在厂区内设有不小于15m×15m的回车场，消防车可通过环形消防车道直接到达主变压器场、主副厂房安装间及各个建筑物。

7.3 消防给排水设计

7.3.1 建筑物消防给排水系统

7.3.1.1 消防给水水源

该站建筑物消防采用临时高压给水系统，消防水源引自厂房内压力管道,在主厂房廊道层内设置两台消防泵，Q=15(L/S) H=35M N=11KW，一用一备，由消防泵将压力管道内的水向消防管网供水。

7.3.1.2 消火栓给水系统

依据《水利水电工程设计防火规范》第9.3.1条，室外消火栓用水量为15l/s，依据第9.3.4条及水枪充实水柱长度，室内消火栓用水量为15l/s，则消防总用水量为30l/s，火灾延续时间按2h考虑。

压力管道内的水经由DN100球墨铸铁管输送至消防管网，室外消防管网沿建筑物周边布置，尽量靠近道路，主厂房周边消火栓间距不大于80 m，其他建筑物周围不大于120m，室内消火栓间距主厂房不大于30m，副厂房不大于50m。室内消火栓口径DN65，栓口压力大于0.5MPa时，采用减压稳压消火栓，水龙带长度为25m ,水枪喷嘴口径为19mm。室内消火栓布置满足任何着火点有二股充实水柱同时到达，管网成环状布置，设阀门分段以便检修，消防管道通过套管穿越楼板处，空隙采用不燃烧材料封堵。

7.3.1.3 消防排水系统

主厂房：利用地面将水排入集水坑，然后再由潜水泵将水排出。

7.3.1.4 消防系统主要工程量

双河三级站工程消防系统主要工程量如下：

主、副厂房消防系统主要工程量表

外网消防系统主要工程量表

7.4 消防电气设计

7.4.1 消防电气设计依据

a) 《水利水电工程设计防火规范》(SDJ278—90)

b) 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)

c) 《小型水力发电站设计规范》(GB50071-2002)

d) 《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）

e) 《小型水电站初步设计报告编制规程》（SL179—2011 )

f) 《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116—1998)

7.4.2 消防配电

消防水泵、应急照明系统装置等消防用电设备电源采用二级负荷供电。

在电站副厂房内设置具有明显标志的专用消防配电盘，其电源分别由站内0.4kV用电主盘两段母线上的专用回路引接，所有消防用电设备电源均由消防配电盘馈出，采用双回路供电，并在最末一级配电箱处设双电源自动切换装置，其配电设备应有明显标志。

应急照明系统电源采用集中供电式EPS应急电源供电，其连续供电时间不小于90min。疏散指示标志灯具和应急照明灯具分回路布设。疏散指示标志灯具采用持续型消防应急灯具；应急照明灯具采用非持续型消防应急灯具。

全厂消防用电设备供电线缆均采用耐火线缆，其敷设方式采用防火电缆桥架或穿钢管暗设，当采用钢管暗设时，其保护层厚度不小于3cm。

消防水泵启停控制采用消火栓箱内按钮启动或消防水泵控制柜启停控制两种方

式，消火栓箱内按钮可直接控制消防水泵的启动并接收和显示其运行的反馈信号。

7.4.3 火灾事故照明、疏散指示标志和灯具

电站内各主要疏散通道、走廊、楼梯口及疏散用安全通道均设有火灾事故照明及疏散指示标志灯具，其照度不小于0.5lx。事故照明灯具和疏散指示标志灯具采用玻璃防护罩，其产品型号应具有国家型式认可。

消防水泵房及其配电间、消防控制室的工作照明均由消防配电线路接引。

安全出口标志灯具设置在安全出口上方，其安装位置距离门框顶部200mm；疏散走道及其转角处的疏散指示标志灯具设置在走道距地面0.5m的墙面上，其间距不大于20m。

7.4.4 火灾自动报警和消防联动系统

电站火灾自动报警和消防联动控制系统按照（SDJ278-90）《水利水电工程设计防火规范》和（GBJ116-1998）《火灾自动报警系统设计规范》的要求进行设计。电站火灾自动报警和消防联动系统采用控制中心报警形式，由火灾报警探测系统、火警电话、火灾事故广播音响系统、消防联动控制系统、漏电火灾报警系统组成。

系统通讯采用总线模式。

系统设备主要包括火灾自动报警联动控制器主机、各类火灾探测器、广播通讯设备、手动及消火栓报警按钮、火灾警报装置、输入输出控制模块等现场部件。

系统设备主机具有与工程计算机监视控制系统和图像监视系统的接口。

火灾自动报警联动系统的主机、消防广播与消防电话主机布置在中控室，各类火灾探测器、广播通讯设备、手动及消火栓报警按钮、火灾警报装置、输入输出控制模块等现场部件根据其功能、探测范围、保护面积等技术指标就地安装。

控制器主机与现场部件采用总线电缆连接。总线电缆均选用屏蔽阻燃线缆，其敷设方式采用防火电缆桥架或穿钢管暗设，当采用钢管暗设时，其保护层厚度不小于3cm。系统传输线路在电缆竖井内与其他电缆分开布置。

电站火灾自动报警联动系统的探测器选用火焰探测器、光电感烟探测器、缆式定温探测器。探测器应有较强的抗工频电磁场干扰的能力。

本电站消防控制系统包括：消防水泵控制、通讯广播控制、通风空调系统控制、火灾区非消防电源控制、防排烟等设施控制。当火灾发生时，在中央控制室有音响及发光字牌显示，并能通过计算机系统显示和远传，根据报警控制器显示的地址可自动或运行人员通过手动对发生火灾的部位进行灭火控制。

在电站副厂房低压配电室消防用电设备的两个电源进线柜内设置漏电火灾保护

装置，在消防水泵回路设置漏电火灾保护装置，同时在中控室内设置集中监控设备。

电站火灾自动报警联动系统接地采用联合接地，接地电阻值小于1欧姆，采用ZR-BV-25阻燃塑铜导线作为专用接地干线，由中央控制室引至接地网。

7.4.5 消防通信

在各电站中央控制室设专线电话，程控交换机具有119等接警、出警功能。厂内119火灾报警电话具有最高优先权。

7.4.6消防电气主要工程量

建筑物电气消防系统主要工程量表

7.5 机电设备消防设计

7.5.1 消防给水设计

根据SDJ278-90《水利水电工程设计防火规范》的要求，机电设备需要设置水喷雾灭火装置的主要设备为水轮发电机、主变压器、透平油罐室、透平油处理室及烘箱室、绝缘油罐室及烘箱室采用化学灭火器消防。

消防给水水源取自全厂消防供水水源。

7.5.2 主要机电设备消防设计

水轮发电机采用水喷雾灭火。消防水直接取自全厂消防供水环管，并通过消火柜引至发电机内部消防供水环管。消火柜内设有给水和排水的控制阀门。发电机消防供水压力由设在柜内的压力表进行监视。当火灾发生时，火灾探测器将报警信号送至中控室，值班人员确认火灾发生后，可手动或自动启动控制阀，使消防水进入发电机水喷雾消防系统。