水电站变压器水喷雾包络线消防系统应用.docx

176刘立峰，张军智，刘君.水电站变压器水喷雾包络线消防系统应用

文章编号：1006—2610(2012)S1—0176—05

水电站变压器水喷雾包络线消防系统应用

刘立峰，张军智，刘君

(中国水电顾问集团西北勘测设计研究院，西安710065)

摘要：详细介绍了水电站变压器水喷雾系统设计原理和变压器水喷雾包络线设计过程，利用水喷雾包络线法灭火的原理，以班多水电站为例详细介绍水电站变压器水喷雾包络线消防系统应用。

关键词：水电站；变压器；水喷雾系统；包络线；系统设计中图分类号：TV736文献标识码：A

ApplicationofWater-sprayingEnvelopFire-fightingSystemforTransformersinHydropowerStations

LIULi-feng,ZHANGJun-zhi,LIUJun

(HYDROCHINAXibeiEngineeringCorporation,Xian710065,China)

Abstract:Designprincipleofwater-sprayingsystemanddesignprocesofwater-sprayingenvelopfortransformerinhydropowerstationsareintroducedindetail.Throughutilizingprincipleforfireextinguishingbywater-sprayingenvelopmethod,applicationofwater-sprayingenvel

opfire-fightingsystemfortransformerinhydropowerstationsisdescribedindetailwithBanduoHydropowerStationforexampleKeywords:Hydropowerstations;transformer;water-sprayingsystem;envelop;systemdesign

0引言

变压器是水电站的主要设备之一，在运行时变压器的火灾会影响水电站的正常运行。固定式自动水喷雾灭火系统是确保变压器安全稳定运行的有效措施之一，因为水雾具有冷却，窒息、乳化和稀释等作用，可以获得非常好的灭火效果[1]。水喷雾的电绝缘性可安全地扑救变压器火灾。本文主要介绍利用水喷雾包络线原理进行变压器灭火的计算过程，以班多水电站为例详细介绍水电站变压器水喷雾包络线灭火系统设计原理、方法和计算步骤。

1变压器水喷雾系统设计原理

水电站每台变压器都存在火灾的危险，从安全角度考虑，对每台变压器要设置一套独立的保护系统，系统应可通过自动、手动和应急启动3种方式阻止变压器起火2]。

收稿日期：2012-07-28

作者简介：刘立峰(1979-),男，西安市人，工程师，从事水力机械设计工作

变压器水喷雾系统主要从以下2个方面实现：①合理布置多层管网和水雾喷头数量，选择合适的安装参数，使变压器处在立体水雾包络线保护之中，即变压器三维空间内不存在干表面，并且被保护空间有足够的水喷雾强度，避免形成立体火灾。②采用多层管网，较富裕量的水雾喷头和足够的喷雾强度，按照水平间距与垂直间距满足水雾锥互相交错来布置水雾喷头，以保证有足够灭火强度。

2变压器水喷雾包络线设计

变压器和水喷雾锥均可看成是三维立体，因此，可利用三维坐标系表示，变压器和水雾锥在平面和侧面正投影来表示，如果一个或多个水雾喷头在平面或侧面上正投影锥边连成的包络线能覆盖变压器在同一平面上的正投影，可以认为变压器处在水雾锥的保护范围之中，从而实现了无干表面。这就是变压器水喷雾包络线灭火设计原理。

2.1水喷雾保护范围计算

设水雾锥雾化角为θ,有效射程为S,水雾喷头的锥底圆半径Dm,水雾喷头锥边长度为L,则：

西北水电·2012年·增刊1177

(1)

设X,Y,Z表示三维空间坐标，XOY,XOZ及YOZ分别表示水平面、横剖面和纵剖面，设安装在高度为h处水雾喷头的水雾锥轴线与Z轴夹角为γ,ψ为水雾喷头水平面XOY上投影角，即喷头水雾锥轴线在水平面上的投影与X轴夹角，喷头