发布时间:2023-10-15 15:23:17
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇电站设计规范,期待它们能激发您的灵感。
关键词:燃气 加气站 规范 体会
引言:随着全社会对环护和节能意识的不断提高,燃气汽车越来越多的被人们认可并逐步开始推广使用。经比较燃气汽车的CO排放量比汽油车减少90%以上,碳氢化合物排放减少70%以上,氮氧化合物排放减少35%以上,是目前较为实用的低排放能源。2008年全球已探明天然气储量为1754000亿立,对于这种新型能源的来发利用已经得到了世界各国的高度重视。作为燃气资源供应链终端的加气站,从建站之初就要用科学的标准规划、用严格的规范保障、有严密的计划约束,力求为全社会提供安全、优质、稳定的燃气资源,让这个及环保又节能又相对经济的能源给用户带来更大的便捷。对于燃气加气站建设规范每个企业都有自己的经验和见解,近年来随着燃气车辆的不断增加,国家也陆续出台了相应的国家标准,国有大型石油石化企业也制定了自己的企业标准。标准从气源选择、主体设备的确定、设备间安全距离、配套设施等几个主要方面对燃气建站提出了指导意见,遵循标准都基于石油行业标准SY/T7514-88和国标GB50156-92。下面我结合标准对建站规范浅谈一下在建站中的几点体会:
一、系统规划,统筹布局,气站建设不能留尾巴
加气站的建设是一个比较复杂的系统工程,必须系统规划,统筹布局,优化工艺设计和设施配置,避免建设中反复修改布局和计划外预算。要依据所需供气的汽车属性和加气特点确定压缩机的基本参数和加气岛布局;要以气源质量、当地气候条件、压缩机的技术参数为基础,对系统工作压力,气体流量、流速、管径、接口状态等参数进行规划布局,优化和合理的控制加气站容量,对将来加气情况的预期也要适当考虑,在进行工艺设计时还要考虑系统的运行安全施工的方便和维修维护简单细节因素。
二、主体设备选择要高标准,力求先进适用
无论何种燃气的加气站,压缩设备都是整个气站的核心设备,选型应结合整个加气站的工艺流程、气源情况、自然条件、业务量、目标客户、投资规模等因素综合考虑,不能简单哪个公司的产品或那种型式产品的好坏,每一压缩机产品的合理性和适应性总是相对的,不同的加气站要区别选择。如何选择一台性能优越的压缩机是加气站所有设备中的关键,加气站的压缩机种类很多,D型、L型、W型、V型、T型、立式都有对应的优缺点。对于压缩机的可靠性问题,关键取决于生产厂的制造质量,与结构型式没有太大关系。但从其工作状态可分为无油和有油两种形式。我个人推荐使用美国或德国进口的压缩机,由于这两个国家对燃气加气站的研究时间长、实践经验足,其产品的性能稳定程度全球领先。
三、配套设备选择要本着经济耐用原则,力求质量过关更要互换性好
辅机设备在加气站中使用频次高,维修维护是规划阶段要着重考虑的。如:燃气加气机,我国已有多年的生产制造经验,与国外知名企业的质量差距已经不明显,近年来国产的加气机有相当一部分出口欧美发达国家,所以,国产设备完全能够满足燃气加气站的运行需要和技术要求,而价格却比进口设备低40%左右,因此在满足设备标准参数的前提下,应首选择国产设备。国产设备的更大优势是:零部件供应及时、部件价格低、售后服务便捷同时国内几个品牌的机器零件互换性较高,不存在急用件更换困难的现象。
四、储气容积要合理,不能一味求大
燃气加气站的存储系统通常有:储气瓶组、储气井、储气罐三钟类型,要根据地区加气市场来规划选择,不能一味求大。储气系统既要考虑所处位置的加气量,又要考虑加气汽车台次及加气高峰,要结合压缩机的排量匹配,过小的储气容量,会造成压缩机的启动频繁增加磨损,影响压缩机工作寿命,耗能也会很大。过大的存储容量,更往会造成储气容积的浪费,并成倍的增加建设成本和日后维护费用,因此储气系统的容积必须是仔细测算后合理确定,以免造成储气不足或投资浪费。
五、结合气候条件,选好冷却系统和保温系统
我国南方地区无霜期较长,冷却系统应选择水冷方式。北方地区冬季节时间长,在安装天然气工艺管线和冷却水管线应在当地冻土层以下,可采用风冷系统,结构简单维修方便,少了冷却水循环系统。北方寒带地区的加气站要适当安装保温系统,建议给压缩机房提供采暖,撬装式压缩机放在露天安装时应在撬装内安装取暖保温装置,一定要坚持保持温度在标准范围,否者不建议压缩机开机运行。
六、交款方式尽量选择准确便捷的IC卡方式
由于压缩燃气存储钢瓶容积有限,正常情况下一只钢瓶一次只能加10至15立方米,单次加气金额比较少,同时,加气站面对的多数用户为城市出租车、公交车。每次加气量少、加气次数多,不但加大了加气员的工作量又增加了加气时间,收款的准确性和快捷性很难保证,为了更好的为广大出租车、公交车服务,提高工作效率,我建议加气机使用IC卡收费系统,不但减少现金交款的诸多弊病,。
七、贯穿始终绷紧“安全弦”,建设之初要坚决杜绝安全隐患
安全企业运行和国民经济的头等大事,对于加气站这种高危作业环境,安全生产显得格外重要。任何未达到安全规范而造成的事故,不仅会导致设备损坏并造成经济损失,而且也可能导致人员的伤亡。加气站的安全性主要诱因在于天然气的活跃属性和气体被压缩后的高压力。在安全预防措施中,日常最重要的条件是良好的通风,和消除静电危害。所以,在固定式加气站的机房建设过程中,要特别注意防止形成天然气积聚区,压缩机机房不宜采用吊顶层结构。撬装结构应有专门的排风扇,保证不能形成天然气可能积聚的死角,并且无论压缩机是否运行,排风扇应始终保持工作状态。为防止静电危害引发事故,加气站一切工具应为铜质。俗话说:凡事防患于未然。作为加气站这一高风险作业环境,建站投产前势必要经过反复调试以适应投产后的生产经营,为了防止燃气泄露、爆炸、火灾等突发事件,在筹划建站前一定要充分考虑每个环节的危险点源,结合其他成熟的气站制定相应的应急处置预案,一旦发生意外,管理和操作人员都能按照预案处置,减少和避免人员伤亡和财产损失。
结束语:以上是我在生产实际中学结的几点关于燃气加气站建设体会,希望能成为同行们的引玉砖、敲门石。大家共同努力,使燃气这一新的替代能源为更多的用户服务,从每个加气站筹建开始,严格执行行业标准,科学合理规范施工,保证每个燃气加气站在投入使用后都能够安全、平稳运行。
参考资料:
《燃气汽车及加气站技术》冯幸福 吴同起 电子工业出版 2001年2月
关键词:新规范;市政雨水泵站;设计;技术要点
中图分类号: S611 文献标识码: A
所谓雨水泵站主要是指在城市的低洼地带或者城市的雨水管道系统中,设置的用于城市雨水排除的泵站。雨水泵站的设置避免了城市内涝灾害,有效改善了城市居民的居住环境,对于城市形象的建设具有重要的意义。
特别是对于地势平坦的平原地区城市而言,由于其雨水管渠的埋深相对较大,且起点与河道的距离相隔较远,从而使洪水的水位高于城市雨水管渠的水位,增加了施工难度,加之海潮的影响,雨水泵站就成为平原地区城市防止内涝灾害的必然选择。雨水泵站在城市排水系统重要组成部分,合理的规划、布置雨水泵站对整个排水区域及时迅速排除雨水,防止内涝起着重要的作用。
20世纪以来,人类虽然兴建了大量的防洪设施,防洪标准有所提高,但是洪水灾害 仍然是对人类的主要威胁。随着社会经济的不断发展,今后如再发生同样的淹没范围,其洪灾损失将越来越大。非工程防洪措施和工程性防洪措施将更多为人重视,人口和财富的不断集中,城市防洪日益重要:城市的高速发展导致大量雨水资源的流失和水涝灾害并由此引发一系列的城市生态环境和社会问题,如何把排洪减涝、雨洪利用与城市的景观、生态环境和城市其它一些社会功能更好地结合,高效率地利用城市宝贵土地资源的城市治水和雨洪利用设施。通过科学合理的设计,减少洪峰对周边或下游重要区域的水涝灾害。
设计雨水管渠时,应尽可能重力排除雨水,但在平原地区,因地势平坦,雨水管渠起点距河道较远,管渠埋深较大,施工困难,雨水排出口管渠的水位较洪水水位低,或受海潮影响,不得不修建雨水泵站。雨水泵站设计的好坏对泵站今后长期正常运转起着决定性的关键作用,且雨水泵站的设计比较复杂,其投资在整个雨水工程中所占的比例较大。如果设计不合理,所造成的浪费是无法补救的。
1雨水泵站设计中的几个关键问题
1.1良好的进水条件
前池进水如果有条件应尽量采用正向进水;如有条件限制采用侧向进水时要设置分水导流设施以保证良好的进水条件。为水泵提高效率创造良好的条件。
1.2设计水位
雨水泵站的最低水位高程,对及时有效的排除内涝。降低泵站建设的费用,具有较大的意义。
雨水泵站的最低水位一般略低于来水干管的管底,而对于流量较大的泵站,为了避免泵房太深,施工困难,也可以略高于来水管管底,使最低水位与该泵流量下的来水管渠中的水面标高齐平。
泵站最高设计水位是来水管渠满流(管渠水位)时,而泵站的最高设计水位(设计来水量水位)应选取在低于来水管渠内顶0.2~0.3m为宜,因为泵站内多台水泵依次启动需要3~5min,在管渠水位达到设计来水量水位前3~5min启动第一台水泵工作,依次启动各水泵。当水位上升到设计来水量水位时,泵站水泵已全部参加工作,此时与汇水区排水系统同步工作,使整个系统的排水设施达到最佳工作状态。
1.3起重设备
根据泵站的大小和设备的重量,考虑起重设备的选择。在当今以人为本的社会时代,大中型泵站一定要采用电动双轨桥式吊车,吊车起重量一定考虑设备整台组装的总重计算吊车容量。大型泵站的的泵台数比较多,一定要注意考虑最边上两台泵的起吊的方便畅通,不受泵房上面的走廊结构的阻挡影响起吊。
2工艺流程
目前我国城市雨水泵站流程一般都采用以下方式:
雨水干管格栅间进水管雨水调节池雨水泵站水泵压力出水管出流井(或缓冲池) 排水管(渠) 出口翼墙(有时还设有防洪阀门)水渠河流或海洋。
以上流程并不是一成不变的,可以根据每个地区的具体情况合并或减少。如格栅间、雨水调节池均可设在雨水泵站内,合并成一个构筑物。如遇位及洪水位时,可设计成岔道,当中低潮位(中低洪水位)时自流排入水体,而在位(高洪水位)时,用水泵将雨水排入水体。
一般雨水泵站的平面布置比较紧凑,排水量大,故多采用轴流泵。这样一来,设置格栅时,除了要考虑便于清理外,还应使进水稳定,不要造成漩涡,保证水泵在高效段运行稳定。
3雨水量的计算
进行雨水泵站设计时,需要对雨水量进行精确的计算,以保证泵站的排水量与雨水量之间相互符合,雨水量计算的准确性对于投资的成本及事故的发生都有着直接的影响。在对雨水量进行设计时,需要根据城市雨水管网的设计同时进行,这样可以充分保证设计水量的准确性。在设计时还需要对于城市地形、短时间内积水、降雨量变化、生产废水量等进行全面的考虑。
4设备选型
4.1进水闸门
进水闸门是截断进水,为机组的安装检修、集水池的清池挖泥提供方便。当发生事故和停电时,也可以保证泵站不受淹泡。进水闸门一定选用手电两用启闭机械,在停电时,可以及时截断进水,保护泵站的核心设备立式轴流泵,提高泵站的安全性。另外丝杆一定要为实心圆钢,满足强度要求。
4.2格栅
格栅拦截雨水、生活污水和工业废水中较大的漂浮物及杂质,起到净化水质、保护水泵的作用。大中型雨水及合流泵站的格栅宽度大,为了提高清污效果,要将格栅分成窄跨,采用多台固定式清污机。栅条断面应根据跨度、格栅前后水位差和拦污量计算决定。栅条宽度宜采用15mm,栅条强度一定要满足埋深较大的泵站强度要求。格栅井的埋深在7.5~12m范围内,最好采用反捞式格栅除污机,齿耙由后向前运行,捞渣彻底,当底部沉积物(泥砂、碎石)较多时,不会堵耙,避免造成事故。
4.3泵的选型
选泵首先要要根据泵站的性质、设计水量,根据水泵的数量(中小型泵站一般不超过4台,大型泵站不超过8台)来确定单台水泵的设计水量,根据对泵站进出水的水位分析和管道水头损失决定水泵的设计扬程,使在最高和最低扬程之间运行时,处于高效率区的范围。而且无论在单台运行还是多台组合运行时都有较高的运行和稳定可靠的运行状态。在泵的特征参数选定后,泵型应根据水质、水量和提升高度来确定,要采用高效率、低能耗,易于检修和耐用的水泵。排水泵站常选用轴流泵、混流泵、离心泵和潜水泵。由于雨水泵站的特点是流量大,扬程小,因此常用轴流泵。
采用立式轴流泵,是比较合适的,立式轴流泵不仅建筑面积小,而且使用管理方便。直联式污水泵的特点有大通道叶轮,具有抗塞能力强、效率高;采用直联式结构,泵的结构紧,体积小、安装高度低,具有更好的运行平衡性,机械传动损失更小,运行平稳;泵的轴封采用双道机械密封串联安装,密封可靠性高,轴材质采用不锈钢,可保证在泵的整个服务时间内无需更换。采用立式结构,后开门,不必拆下泵体就能对泵进行检修,使泵的维修变得十分方便。
5集水池水位的确定
最高水位,一般指泵站在正常运行情况下,进水达到设计流量时的集水池水位。根据《给排水设计手册》(第5册)中对于雨水泵站最高水位和最低水位的定义:最高水位是指雨水按进水干管满管流的水位,因而最高设计水位应与进水管管顶相平,《室外排水设计规范》(GBfT 50014-2006)指出,我国的雨水泵站运行时,部分受压情况较多,因此设计最高水位可高于进水管管顶,但不得使管道上游地面冒水。最低水位是指一般雨水按相当于最小一台水泵流量时进水干管充满度的水位。
6泵站运行
雨水泵站控制系统利用PLC的逻辑控制功能,提供设备的自动控制及关联设备的联动、联锁控制。泵站控制系统有自动和手动两种运行模式。在自动运行模式下,泵站控制系统根据液位和泵组状态等参数自动启动适当数量的泵组,根据格栅前后液位差自动启动格栅机及输送机,随时检测和处理各泵组及机械电气设备的运行状况,在故障或事故发生时发出报警。在手动运行模式下,检修、调试人员可通过泵站控制柜的操作面板,手动操作工艺设备。
(1)水泵的运行以水位的高低选择水泵的开停台数。水泵开车为闭闸启动,要逐台开启,逐台关闭。当发生超高或超低水位时,PLC则发出报警信号,自动调整进水闸门的开启高度和关闭运行水泵。
(2)移动式格栅清污机的控制方式有两种:一是平时定时开停;二是根据格栅前后的液位差值来控制格栅清污机的运行,探头分别安装于格栅前后,检测格栅前后的液位差,当达到一定水位值时,开启格栅清污机。
7结语
近年来,各个城市“洪灾”严重,时常在各种媒体上看到城市处于洪涝灾害中,雨水泵站的建设是刻不容缓的事情,其设计和施工质量直接关系着雨水泵站使用功能的发挥,关系着城市人民生活和财产的安全,所以在设计实施时需要层层把关,控制好各个环节的质量,从而将雨水泵站打造成一项民心工程,为城市的长远发展奠定坚实的基础。
参考文献
关键词:小型水电站压力前池设计结构尺寸
中图分类号:TV742文献标识码: A 文章编号:
本人设计了四个小型水电站的压力前池,经过不断的学习和实践,参考相关资料,总结了小型水电站压力前池结构尺寸的计算。
1 设计依据及参考资料
(1)设计依据:《水电站引水渠道及前池设计规范》(DL/T 5079—1997)、《小型水力发电站设计规范》(GB 50071—2002)、《水电站进水口设计规范》(SD 303—88)。
(2)参考资料:《水电站建筑物》(王树人董毓新主编)、《水电站》(成都水力发电学校主编)
2 设计基本资料
机组台数 ……………………………………n1
单机容量…………………………………… N
引水渠设计引用流量 ………………………Qp
单机引用流量……………………………… Q设
引渠末端渠底高程………………………… 1
引渠末段渠底宽度…………………………b
引渠末段渠道边坡…………………………m
引渠末端渠道设计水深……………………h
引渠末端渠道设计流速 ………………… v0
压力钢管根数 …………………………… n2
压力钢管内径……………………………D
进水室隔墩厚度………………………………d
进水室拦污栅的允许最大流速 ………………v进
堰顶与过境水流水面的高差………………… h
侧堰类型正堰的流量系数 ……………………m0
3 侧堰布置及水力计算
3.1 侧堰堰顶高程的确定
根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第4.5.3条的规定,侧堰的堰顶高程应高于设计流量下水电站正常
运行时的过境水流水面高程h(0.1~0.2m)
过境水流水面高程2=渠末渠底高程 + 渠道正常水深
侧堰堰顶高程3=2 + h
3.2 侧堰堰顶长度、堰上平均水头的确定
根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第A.0.3条,对于设一道侧堰的布置,当水电站在设计流量下正常运行,侧堰不溢水;当水电站突然甩全部负荷待水流稳定后全部流量从侧堰溢出,为控制工况。此时,侧堰下游引水渠道流量为零,侧堰泄流能力按公式A3确定。
(A3)
流量系数mL宜取(0.9~0.95)m0
根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第4.5.3条,侧堰的堰顶长度,堰上平均水头,需经计算比较确定。溢流堰长度与溢流堰顶水深有关,溢流水深过大,则单宽流量大,消能工程量大,但溢流水深小,则溢流堰长度就长,影响前池平面布置,所以在计算时两者应统筹兼顾。根据上述原则,经试算确定堰顶长度和堰上平均水头。
4 压力前池各部分平面尺寸的拟定
4.1 前池池身平面尺寸的拟定
对于中小型电站进水室长度L进=3~5m
单管的进水室宽度b进=1.8D
进水室宽度B进=n2b进+(n2-1)d
前池池身宽度B前=1.5B进
前池池身长度L前=3.0B前
5 压力前池特征水位的拟定
5.1 进水室入口处的水深h进(m)应满足下列条件:
即:
5.2 前池正常水位Z正常:
根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第7.0.4条,应以设计流量下水电站正常运行时的水位作为前池的正常水位。
Z正常=渠末渠底高程 + 渠道正常水深
5.3 前池最高水位Z最高:
根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第7.0.5条,前池和引水渠道内的最高水位,应按照设计流量下正常运行时,水电站突然甩全部负荷时的最高涌波水位确定。
根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第D.0.5条,侧堰作为控制泄流建筑物,对涌波起到控制作用,即对引水道系统来说,控制工况是:电站甩满负荷待水流稳定后(涌波已消失),全部流量从侧堰侧堰溢出时,将恒定流时的堰上水头乘以1.1~1.2的系数,把这时的水位定为最高涌波水位。
即Z最高=堰顶高程3+1.2H堰
5.4 前池最低水位Z最低:
根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第7.0.6条,前池最低水位可根据水电站运行要求确定。一般前池最低水位为电站突然增加负荷前前池的起始水位Z0减去突然增荷时的最低涌波hmax。
对于非自动调节渠道,起始水位Z0可取溢流堰顶高程3,最低涌波hmax按一台机组运行突增到两台机组即发电流量由8.1m3/s突然增加到16.2m3/s时的前池水位降落。
引水渠道中产生落波时,波的传播速度c0和波高h0可按一下两式联立求解:
负荷变化前的流量Q0
负荷变化后的流量Q'
下面试算求解波速c0、起始断面波高h0:
假设h0
波流量Q
B'0=b+2m(h-h0/2)
负荷变化前的过水面积W0=Q0/v0
计算波速c0
得起始断面波高h0
hmax=Kh0=2h0
Z最低=Z正常 - hmax
6 压力前池各部位高程的拟定
6.1 进水室淹没深度S的确定
根据《水电站引水渠道及前池设计规范》第6.1.9条规定,水电站进水口上缘淹没于最低水位以下的深度,应
按SD303确定。淹没深度按戈登公式确定:
式中:
C—系数,对于对称进水口,C=0.55
d—进水口闸门高度,
V—进水口闸门断面流速
1. 引言
近年来,随着城市化进程的快速推进,城市人民防空工程建设呈现快速增长趋势,另外随着目前国际局势的日益复杂化,国防建设日益加强,国家对于人民防空地下室的重视程度也越来越高。地下人防工程已成为建筑工程中不可缺少的一部分,单个的人防工程面积也日益增大,功能日趋复杂,笔者近几年来参与设计了多处人防工程的电气设计,下面结合唐山巴黎河谷项目浅谈一下人防工程战时负荷计算和柴油发电机组设计。
2. 工程实例
2.1人防概况
巴黎河谷项目人防工程包括包括四个二等人员掩蔽所(防常规武器抗力级别5级,防核武器抗力级别5级,防化等级为丙级),一个甲类常6核6级物资库(防常规武器抗力级别6级,防核武器抗力级别6级,防化等级为丁级)及一个甲类常5核5移动电站防常规武器抗力级别5级,防核武器抗力级别级)。平时为地下汽车库及住宅储藏室。各分区概况如下表:
2.2负荷分级
战时电力负荷应战时用电负荷的重要性、供电连续性及中断供电后可能造成的损失或影响程度分为一级负荷、二级负荷和三级负荷,本项目中一级负荷包括:基本通信设备、音响警报接收设备、应急通信设备、柴油电站附属的配套设备、应急照明;二级负荷包括:战时风机、水泵、三种通风方式装置系统等,正常照明。一二三级负荷分级规定以及战时常用设备电力负荷分级参见《人民防空地下室设计规范》GB 50038―2005。
2.3负荷计算列表
2.4负荷计算
一级负荷P1= (1.5+1.5+2+2+4+2)*1+(3+3+3+3+3)*0.5+8.2=24.2 kW
二级负荷P2=(3.75+3.75+5.5+5.5+4)*0.6+(3.3+3.3+3.3+3.3+3.3)*0.6+(2+2+2+2)*0.6+(4+4+45+4.5+9)*0.7+(5+5+5+5)*0.6=58.05kW
总计算负荷Pn=( P1+ P2)*0.95=(24.2 kW+58.05kW)*0.95=76.24kW
2.5柴油发电机容量选择
1.依据规范人民防空地下室设计规范》GB50038-2005第7.7.2.3条要求,柴油发电机组的总容量应留有10%~15%的备用量,不设备用机组. 因此 柴油发电机容量为:
Pe= (1+15%)*Pe=1.15*76.24=87.68
2.按最后容量计算柴油发电机容量,计算公式如下:
Pe=K*Pn=1.2*87.67=105.2kW (其中K为可靠系数,取K=1.2)
选用120KW柴油发电机组一台
3.按最大一台电动机启动条件校验发电机容量,因最大单台设备为4kW战时风机,设备容量远小于发电机容量,可不做校验
2.6移动电站设计
依据《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005第7.7.2.2条要求:人员掩蔽工程、配套工程的电站当发电机组总容量不大于120kW时宜设置移动电站。设置战时移动电站,移动电站布置见下图:电站不需设置控制室,只在电站操作方便位置设置战时电源总柜,电站内风机,排水泵等仅设置就地控制箱。
3. 小结
在人防设计中,设计者对战时负荷计算往往过大,造成了 不必要的浪费,笔者认为,人防工程战时负荷计算及柴油电站设计应结合工程项目实际情况,合理计算,才能做到既能满足战时应用,又能避免因负荷计算过大或柴油电站设计不合理而带来的浪费。
参考文献
1.中国航天工业规划设计研究院组编工业与民用配电设计手册第三版北京:中国电力出版社,2005.
关键词:变电站 安全防护 措施
1、引言
为使变电站投产后能够安全、经济地运行,同时为保证劳动者在生产过程中的健康与安全,关于劳动安全和工业卫生的设计,将结合变电站的生产工艺及特点,并尽可能将危害劳动者身体健康与安全的各种因素控制到最小或最低程度,为减少事故,针对其危害及危险因素,采取各种技术和防范措施,以期有效改善职工的生产劳动条件,保护职工的健康与安全。
2、变电站危险、有害因素分析
针对某典型的66kV户外式变电站进行分析,该变电站66kV设备及主变压器布置于户外,其它设备布置于户内。参照《企业职工伤亡事故分类》(GB6441-1986),本项目运行过程中的主要危险、有害因素,涉及人身伤害的主要为触电伤害,电缆火灾,变压器火灾、爆炸伤害等,另外还有机械伤害、高处坠落等,存在的设备事故有因一次、二次设备原因引起的开关误动、拒动而导致的停电事故以及外绝缘降低导致的污闪等。
3、安全设施设计中采取的主要防护技术措施
3.1防高压触电及电气伤害
合理安排变电站布局,严格执行设备间防火净距,以及厂区架空设备的对地安全距离。选择具有“五防”功能的高压配电装置。屋内配电装置的隔离开关与相应的断路器和接地刀闸之间应设置闭锁装置。低压配电中,照明灯及插座均设PE线,插座配电采用漏电断路器,做好接地及等电位连接。
3.2防自然环境灾害:雷击、地震、风灾
防直击雷保护的措施,户外开关场设置4根23m独立接闪杆组成联合防雷系统。变电站屋面设接闪带。 防雷电流侵入的措施,每段6kV母线均装设一组避雷器;66kV每条进出线终端塔装设避雷器;6kV每条出线起始杆装设避雷器。交流屏、综合保护单元均设电涌保护器。
变电站所有设备金属构架、支架、基础槽钢、电缆钢铠、保护钢管等正常非带电金属部分均做可靠接地。各种接地装置连接在一起,接地电阻R≤1Ω。独立接闪杆接地电阻R≤10Ω。
抗震设防烈度为7度,设计基本地震区速度值为0.1g。设计地震分组为第一组。基本风压按照0.60kN/m2。
3.3防充油设备火灾、爆炸
主要充油设备为变压器,严格执行设备防火净距,设置总事故油池,并定期回收。
3.4防电缆火灾
①坚持定期试验,缺陷及时处理。
②电力和控制电缆不混放。
③电缆沟不进水、进汽。
④分段阻燃措施完善。
⑤电缆孔洞必须严密封堵,穿墙两侧应刷耐火涂料。
3.5防中毒或窒息
变压器设测温装置,温度高跳闸报警,防止受热的影响,变压器油分解出废气引起中毒。
3.6防电磁污染及噪声污染
除选择的电气产品的电磁及噪声满足生产标准外,保证建构筑物、电气设备之间满足安全距离要求,主控制室等工作人员工作场所的位置选择应综合考虑,便于巡视屋外主要设备、节省控制电缆、噪声干扰小和较好朝向等因素。
3.7防止配电装置的危险、有害因素
配电装置的隔离开关与相应的断路器和接地刀闸之间应设置闭锁装置。导体和电器的各项校验应符合规范要求。导体和导体、导体和电器的连接处,应有可靠的连接接头,不同金属的导体连接时,根据环境条件应采取装设过渡接头等措施。屋外配电装置架构的载荷条件,应考虑运行、安装、检修、地震情况时的四种荷载组合。远动和通信设备设有可靠的事故备用电源,其容量应满足电源中断1小时的使用要求。
3.8防污闪事故
户外设备如断路器、隔离开关、互感器、避雷器、绝缘子等均选用防污型。
3.9 防火的安全措施
3.9.1火灾自动报警系统
为确保安全生产和人身安全,严格按照《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-1998)规范要求,变电站内安装一套火灾自动报警系统。感温探测器、感烟探测器安装在控制室、电容器室及高压配电室的屋顶,采用吸顶式安装;手动报警按钮设置在进出口适当的位置;火灾报警控制器安装在控制室内,采用壁挂式安装并预留RS485接口,将报警数据通过Modbus-RTU协议上传至变电站计算机监控系统。
3.9.2 建筑物的防火设计
建筑物耐火等级的规定应严格按照《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)确定。建筑内设灭火器及避雷设施;高压配电室与相邻房间之间设置防火墙,房间门除特殊注明外均为防火门,所有防火门均朝疏散方向开启且遵循由高压侧开向低压侧的原则,满足防火疏散要求。
3.9.3 消防设施
①消防原则
设计严格执行我国现行的有关消防设计规范,贯彻“预防为主,防消结合”的消防方针,并充分考虑天然气火灾特点,做到方便使用,安全可靠、经济合理。
②消防对象
消防对象主要为:主控室、高压配电室、电容器室、户外开关场、变压器。
③消防方式及器材配备
根据《35kV~110kV变电站设计规范》(GB50059-2011)本工程可不设消防给水系统,采用灭火器灭火。根据《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)和消防对象的火灾危险等级和火灾类型,配置不同规格和数量的灭火器。
3.9.4 应急电源
主控制室和高压配电室除设正常照明外还设有事故照明,事故照明电源引自直流系统(选用铅酸免维护电池,200Ah)逆变装置(3kVA)。
4、结论
总之,随着变电站设计的规范化,不仅要使变电站的设计符合国家的有关政策、法律法规,更要达到安全可靠、满足劳动安全和工业卫生工程的要求,为变电站创造了一个良好的文明生产条件。因此,变电站可能存在的危险有害因素分析,并应采取有效措施对于以上问题采取安全防护措施,成为变电站设计中不可或缺的一部分,并将在以后工作中逐步完善。
参考文献:
水利电力部西北电力设计院. 电力工程电气设计手册 电气一次部分[M]. 北京:水利电力出版社,1989
中国电力企业. GB50059-2011 35kV~110kV变电站设计规范[S].北京:中国计划出版社,2011
中国电力企业. GB50060-2008 3~110kV高压配电装置设计规范[S].北京:中国计划出版社,2009