500 kV 變電站設(shè)計(jì)中關(guān)于備用照明的解讀

姜 洋，王勖沖，王 萌，滿海龍

（中國(guó)電建集團(tuán)吉林省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，吉林 長(zhǎng)春）

隨著國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)的加速發(fā)展，電網(wǎng)主網(wǎng)架中變電站數(shù)量越來(lái)越多，且規(guī)模越來(lái)越大，對(duì)變電站可靠性要求也提出了更高的要求，使得站內(nèi)相關(guān)建筑物逐步增多。與常規(guī)民用建筑不同，變電站內(nèi)的建筑物相互之間距離較遠(yuǎn)，大多為獨(dú)立布置。目前變電站對(duì)于消防的要求越來(lái)越高，相應(yīng)帶來(lái)的消防應(yīng)急照明及疏散指示的要求也越來(lái)越高，研究給出一套合理的解決方案是十分必要且緊迫的。

2019 年3 月1 日生效的《消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB 51309-2018[1]，標(biāo)志著我國(guó)在消防應(yīng)急照明系統(tǒng)領(lǐng)域第一次有了專門(mén)、細(xì)致化的規(guī)定，隨后在2020 年4 月，標(biāo)準(zhǔn)編制組對(duì)于新標(biāo)準(zhǔn)備用照明設(shè)計(jì)部分做了進(jìn)一步的說(shuō)明，其中變電站消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)發(fā)生了較大的變化，明確了關(guān)于消防應(yīng)急照明、疏散照明的要求，但在變電站設(shè)計(jì)在應(yīng)用的過(guò)程中，還需考慮生產(chǎn)備用照明[2]。本研究以國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程通用設(shè)計(jì)500-B-4 方案為例，主要探討如何在500 kV 變電站中結(jié)合《發(fā)電廠和變電站照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL/T 5390-2014[3]中的規(guī)定，如何在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中貫徹標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際提出符合500 kV 變電站建筑物特點(diǎn)的消防應(yīng)急照明設(shè)計(jì)方案。

首先討論幾個(gè)概念：

從表1 中可以看出，兩本規(guī)范關(guān)于疏散照明的定義是相同的，但對(duì)于應(yīng)急照明的定義存在區(qū)別，國(guó)標(biāo)GB51309-2018 中應(yīng)急照明指的是消防用應(yīng)急照明，而DL/T 5390-2014 中應(yīng)急照明指的是消防用備用照明、工作用備用照明、疏散照明的總和。

表1 術(shù)語(yǔ)對(duì)比

本研究以國(guó)家電網(wǎng)公司典型設(shè)計(jì)500-B-4 方案為例，其500 kV 側(cè)、220 kV 側(cè)為戶外HGIS 布置，66 kV 側(cè)為戶外罐式斷路器布置，生產(chǎn)綜合樓1 座，500 kV 繼電保護(hù)室2 座，220 kV 繼電保護(hù)室2 座，66 kV及站用電室1 座，消防水泵房1 座，雨淋閥室2 座，警衛(wèi)室1 座，見(jiàn)圖1。

圖1 500 kV-B-4 方案布置

1 備用照明照度要求

DL/T 5390-2014 中6.0.4 條及條文說(shuō)明明確，變電站應(yīng)急照明的照度值可按照一般照明照度值的10%～15%選取，此處的應(yīng)急照明照度包括直流長(zhǎng)明燈，照度要求見(jiàn)表2。

表2 DL/T 5390-2014 變電站備用照明要求

GB51309-2018 中3.8.1 條：“避難間（層）及配電室、消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機(jī)房等發(fā)生火災(zāi)時(shí)仍需工作、值守的區(qū)域應(yīng)同時(shí)設(shè)置備用照明、疏散照明和疏散指示標(biāo)志”。3.8.2 條“系統(tǒng)備用照明的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：1 備用照明燈具可采用正常照明燈具，在火災(zāi)時(shí)應(yīng)保持正常的照度”。如按照以上要求，變電站照度要求見(jiàn)表3。

表3 GB51309-2018 變電站備用照明要求

因GB51309-2018 中的備用照明要求主要從消防角度出發(fā)，主要針對(duì)火災(zāi)時(shí)或者事故時(shí)消防工作需要的照明，而DL/T 5390-2014 中的備用照明包含消防和生產(chǎn)兩個(gè)角度，而對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)類備用照明，消防規(guī)范并未涉及，所以在考慮盡量避免因備用照明造成的電源容量過(guò)大的情況，結(jié)合實(shí)際操作中備用照明使用位置，照度以局部最大要求為基準(zhǔn)，備用照明配置原則及配置方案見(jiàn)表4、表5。

表4 備用照明配置原則

表5 500 kV 變電站備用照明配置方案

2 備用照明電壓的要求

DL/T 5390-2014 中8.1.1 條：“應(yīng)急交流照明網(wǎng)絡(luò)電壓應(yīng)為380/220 V”。

GB51309-2018 中3.2.1.4“設(shè)置在距地面8 m 及以下的燈具的電壓等級(jí)及供電方式應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)選擇A 型燈具”。

對(duì)于有火災(zāi)危害時(shí)為消防工作而設(shè)置的備用照明，均按照國(guó)標(biāo)要求為36 V A 類燈具；對(duì)于僅有故障、檢修、事故時(shí)為生產(chǎn)工作而設(shè)置的備用照明，仍采用220 V 供電。表6為500 kV 變電站備用照明燈具電壓選擇方案。

表6 500 kV 變電站備用照明燈具電壓選擇方案

3 備用照明供電方式

DL/T 5390-2014中8.3.5 條：“變電站應(yīng)急照明宜采用交流照明燈由直流系統(tǒng)逆變供電或采用自帶蓄電池的應(yīng)急照明燈具。應(yīng)急照明切換裝置應(yīng)布置在方便操作的地方”。

GB51309-2018 中3.8.2 條“2 備用照明燈具應(yīng)由正常照明電源和消防電源專用應(yīng)急回路互投后供電”。

GB50229-2019《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》[4]中第11.7.1 條“消防應(yīng)急照明應(yīng)采用蓄電池直流系統(tǒng)供電，繼續(xù)工作應(yīng)急照明連續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)少于3 h”。

結(jié)合三本規(guī)范要求，對(duì)于有火災(zāi)危害時(shí)為消防工作而設(shè)置的備用照明應(yīng)由正常照明電源和消防電源專用應(yīng)急回路互投后供電[5]，消防專用應(yīng)急電源應(yīng)能保證連續(xù)供電時(shí)間不少于3 h[6]；對(duì)于僅有故障、檢修、事故時(shí)為生產(chǎn)工作而設(shè)置的備用照明采用交流照明燈由直流系統(tǒng)逆變供電或采用自帶蓄電池的應(yīng)急照明燈具。兩者供電方式的區(qū)別在于后者無(wú)需接入消防集中控制型系統(tǒng)電源[7]。

事故照明總電源由事故照明屏提供，接線圖見(jiàn)圖2；消防備用照明在其下級(jí)配電箱單獨(dú)配置交直流轉(zhuǎn)換模塊、充電模塊和通信模塊，使其滿足24 V 直流供電、事故后3 h 供電需求和與火災(zāi)報(bào)警集中控制系統(tǒng)通信的需求，其電源箱接線圖見(jiàn)圖3。

圖2 事故照明屏接線

圖3 消防應(yīng)急照明電源箱接線

4 結(jié)論

因變電站內(nèi)建筑物屬于生產(chǎn)類建筑，且有對(duì)應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)在積極全面的應(yīng)用新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，避免盲目擴(kuò)大應(yīng)用范圍，提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，影響工程造價(jià)。本研究提出的設(shè)計(jì)方案積極貫徹綠色、節(jié)能型設(shè)計(jì)理念，為變電站應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。