通缱电．涿 ２０１８年３月２５日第３５卷第３期 术 Ｍａｒ２５，２０１８，Ｖｏ１．３５ Ｎｏ．３ ．Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｏｉ：１０．１９３９９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｔｐｔ．２０１８．０３．０３１ 光伏发电站消防设计研究 王德萍，张圆，杨振 （湖北省电力勘测设计院有限公司，湖北武汉４３００４０） 摘要：大中型光伏发电站由光伏阵列区和升压站组成。结合某光伏发电站工程情况。对其消防设计进行探讨。根据《光 伏发电站设计规范》（ＧＢ ５０７９７—２０１２）１４．５．４条规定，含逆变器、就地升压变压器的光伏方阵区不宜设置消防水系统。 根据光伏发电站工程的特点。光伏阵列区主要由电气设备组成，白天直流侧始终带电，不适合采用水消防。升压站内消防 灭火设施主要为消防给水系统、灭火器配置系统和火灾自动报警系统。 关键词：光伏发电站：消防系统：逆变器：变压器 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｆｉｒｅ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｖｏｈａｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ ＷＡＮＧ Ｄｅ—ｐｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｙｕａｎ，ＹＡＮＧ Ｚｈｅｎ （Ｐｏｗｅｒｃｈｉｎａ Ｈｕｂｅｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｗｕｈａｎ ４３００４０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌａｒｇｅ ａｎｄ ｍｅｄｉｕｍ—ｓｉｚｅｄ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｃｏｎｓｉｓｔ ｏｆ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ａｒｒａｙ ｚｏｎｅｓ ａｎｄ ｂｏｏｓｔｅｒ ｓｔａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｆｉｒｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｄｅ ｆｏｒ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｐｖ ｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ（ＧＢ ５０７９７—２０１２）１４．５．４，Ｉｔ ｉｓ ｎｏｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｏ ｓｅｔ ｕｐ ｔｈｅ ｆｉｒｅ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｓｑｕａｒｅ ｚｏｎｅ ｔｈ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ａｎｄ ｌｏｃａｌ ｂｏｏｓｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｈｅ ｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ａｒｒａｙ ａｒｅａ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ．Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄａｙ，ｔｈｅ ｄｃ ｓｉｄｅ ａｌｗａｙｓ ｈａｓ ａ ｐｏｉｎｔ，ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ｎｏｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｆｉｒｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｆｉｒｅ ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇ ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｂｏｏｓｔｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｃｌｕｄｅ ｆｉｒｅ ｗａｔｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｓｙｓｔｅｍ，ｆｉｒｅ ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｅｒ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｆｉｒｅ ａｌａｒｍ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ；ｆｉｒｅ ｉｆｇｈｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ；ｉｎｖｅｒｔｅｒ；ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ０引 言 光伏发电是可再生能源开发利用的重要组成部分。 作为我国的战略新兴产业，它在能源结构调整、节能 环保领域发挥着重要作用。近年来，尤其是“十二五” 期间，光伏发电得到了快速迅猛的发展。 大中型光伏发电站由光伏阵列区和升压站组成。 本文结合某光伏发电站工程情况，对其消防设计进行 探讨。某光伏发电站工程本期新建５０ ＭＷｐ光伏发电 站，终期建设规模为１００ ＭＷｐ，设一座１１０ ｋＶ升压站， 升压站位于整个光伏场区中部偏北位置。站内布置有 综合楼、主变压器、事故油池、１１０ ｋＶ户外ＧＩＳ、综 合水泵房和消防水池等建（构）筑物。 １光伏发电站灭火措施 １．１概述 本光伏发电站工程消防设计保护对象主要是Ｉ１０ ｋＶ 升压站。站区建（构）筑物的火灾危险性分类及其耐 火等级如表１所示。 表１ 建（构）筑物的火灾危险性分类及其耐火等级 （注：综合楼未采取防止电缆着火后延燃的措施时，火灾危险性应为 丙类） 收稿时间：２０ｌ ７一ｌ２ ２６ 作者简介ｉ王德萍（１９６２．），女，湖北武汉人，专科，高级 工程师。主要研究方向为火力发电厂水工工艺、消防设计。 根据《光伏发电站设计规范》（ＧＢ５０７９７—２０１２）ｔ１］、 《火力发电厂与变电站设计防火规范》（ＧＢ ５０２２９＿－ ２００６） 及《消防给水及消火栓系统技术规范 （ＧＢ５００１６－２０１４）Ｉｓ］相关规定，该光伏发电站的灭火 介质及系统型式为消火栓给水灭火系统、移动式化学 灭火器配置系统和火灾自动报警系统。 １。２水消防系统 １．２．１光伏阵列区水消防 根据《光伏发电站设计规范》（ＧＢ ５０７９７－ ２０１２）１４．５．４条规定，含逆变器、就地升压变压器的 光伏方阵区不宜设置消防水系统。根据现行国家标准 《消防给水及消火栓系统技术规范》（ＧＢ５００１６－２０１４） 和光伏发电站的实际情况，光伏阵列区主要由电气设 备组成，白天直流侧始终带电，不适合采用水消防。 １．２．２ １１０ ｋＶ升压站水消防 站区内生产综合楼最低耐火等级均为二级，且 火灾危险性类别为丁、戊类。根据《火力发电厂与变 电站设计防火规范》ＧＢ５０２２９—２ｏ０６规定，本电站内 建筑物仅设室外消火栓系统，且综合楼建筑体积超过 ５ ０００ ｍ３，故室外消防用水量按１５ Ｌ／ｓ计算。本变电站 内消防灭火设施主要为消防给水系统和灭火器配置系统。 消防给水系统工艺流程为：消防水源一消防水泵 一消防供水管网一室外消火栓。 （１）消防设计参数 本工程消防给水采用临时高压制，根据规范计算， 室外消防用水量为１５ Ｌ／ｓ；消防贮水池内的消防水量 按火灾延续时间２ ｈ的水量计算，为１０８ ｉｎ 。因此， 本工程在综合水泵房旁设置了１个１５０ ｍ。的消防水池。 消防水量。根据《火力发电厂与变电站设计防火 规范》ＧＢ５０２２９—２０Ｏ６，室外消防用水量为１５ Ｌ／ｓ； 通镌电．碌技术 ２０１８年３月２５日第３５卷第３期 Ｔｅｌｅｃｏｍ Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａｒ．２５，２０１ ８，Ｖｏ１．３５ Ｎｏ．３ 室内无消防用水量，火灾延续时间为２ ｈ。 消防水压的相关参数如表２所示。 表２消防水压 消防水压的相关参数名称 参数值 本设计中，消火栓系统的设计遵循以下原则： ①消火栓给水系统与其他给水系统分开独立设置； ②消火栓给水系统管道布置成环状管网，其进水 管为两条； 最不利点灭火高度 消防水源最低水位 水枪直径 水枪实际流量 水枪充实水柱 水枪出口需要水头 水龙带直径 １ ２ 水龙带长度 水龙带水头损失 ｍ ｍ ｍ 锄 ｍ 一．ｍ ｎⅢ 一固定喷水需要水头 管网水头损失 ６．５２ ｍＨｚＯ 根据规范要求，为满足变电站内消防给水要求， 需设置消防给水泵房和消防水池，且消防水泵采用自 灌式引水。 （２）站区消防及消火栓系统 ③室外消火栓保护半径不应大于１５０．０ ｍ； ④消防给水管道采用阀门分成若干独立段，每段 室外消火栓的数量不超过５个。 （３）水消防设备 消防水泵。型号为ＸＢＤ４．１／２０－１００ＧＤＬ Ｘ ３的恒 压消防给水泵，一用一备。参数为：流量７２ ｍ。／ｈ，扬 程４１ ｍ，功率７．５ ｋＷ。 消防稳压泵。型号为５０ＧＤＬ１２－１５×３的消防稳压 泵，一用一备。参数为：流量１２ ／ｈ，扬程４５ ｍ，功 率４．０ ｋＷ，并配套型号为ＭＬ １ ０００Ｘ０．６的气压罐一只。 消火栓。本工程站区采用ＳＡ１００／６５－１．０型室外 地下式消火栓２套。 消防水池。选择标准矩形钢筋混凝土蓄水池，公称 容积为１５０ ；水池内部尺寸５ ０００ ＩＴｆｆｎＸ ９ ４５０ Ｉｉｇｎ× ３ ５００ Ｈｍ水池项部标高为１．６ ｍ，最高水位标高为ｌ，９０ ｍ， 池底标高为５．１ １ＴＩ，水泵吸水管中心标高为３．３９ １ＴＩ。 表３灭火器配置一览表 （４）化学灭火器配置 本工程灭火器的配置如表３所示。 １．３火灾自动报警系统 本建筑按火灾自动报警系统为一级保护对象。大 ２结论 楼设置火灾自动报警和联动控制系统。 在综合楼主控制室内装有火灾报警控制器，负责 所有火灾报警信号的处理和集中显示，并对消防联动 设备进行集中控制。 火灾自动探测系统包括在综合楼、３５ ｋＶ配电 楼设置的智能感烟或感温探测器、手动报警按钮、消 防警铃等设备。当上述地方发生火灾时，探测器发 出报警信号至主控制室火灾报警控制器，在控制器 上显示相应位置的火灾信息，并启动相应位置的报 警，然后通过ＲＳ４８５口将信息送至升压站的计算机监 控系统。 大中型光伏发电站由光伏阵列区和升压站组成。 根据光伏发电站工程的特点，光伏阵列区主要由电气 设备组成，白天直流侧始终带电，不适合采用水消防。 升压站内消防灭火设施主要为消防给水系统、灭火器 配置系统和火灾自动报警系统。 参考文献： ［１］中华人民共和国住房和城乡建设部光伏发电站设计规范ＧＢ ５０７９７－２０１２［Ｓ］．北京：中国计划出版社，２０１２． ［２］中华人民共和国公安部，中国电力企业联合会．火力发电厂与变电 站设计防火规范ＧＢ ５Ｏ２２９＿＿２０Ｏ６［Ｓ］．北京：中国计划出版社，２Ｏ０６． ［３］中华人民共和国住房和城乡建设部．消防给水及消火栓系统技 术规范ＧＢ５０Ｏｌ６—２Ｏ１４［Ｓ］．北京：中国计划出版社，２０１４．收稿 日期：２Ｏ１７—１２—２６