油浸变压器内部装载大量可燃绝缘油,起火后极易流淌蔓延、持续复燃。高压二氧化碳依靠窒息 + 汽化冷却双重作用,绝缘无残留、灭火后不损伤高压设备,是上海户内变电站、产业园油变机房主流方案。依据《GB50193-93(2010 版)二氧化碳灭火系统设计规范》、GB55036 通用消防规范,结合上海本地消防审图要求,形成标准化配置方案。
一、适用场景与选型边界
✅推荐使用场景:
户内独立油浸变压器室、厂区变压器封闭隔间、光伏 / 风电升压站油变机房,以无人值守或极少人员巡检场景最优。
⚠️重要规范红线:
全淹没高压二氧化碳不适合长期有人持续停留空间;若变压器室日常经常有运维人员长期作业,应同步设置可靠排风、声光预警,或对比 IG541 惰性气体方案。
两种系统模式可选:
- 全淹没系统:封闭独立变压器房间,应用最广;
- 局部应用系统:开放式变压器区域、无法形成密闭防护空间。
二、防护区基础设计要求(上海审图重点核查)
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围护密闭性能(重中之重)防护区围护允许压强≥1200Pa;耐火极限墙体≥0.5h、吊顶≥0.25h。喷放灭火剂前,除泄压口外所有开口必须自动关闭;无法自动关闭的永久性开口总面积≤防护区内表面积 3%,底部严禁预留大面积开口。电缆沟、楼板穿墙孔洞、变压器基础缝隙采用专用防火封堵;禁止仅使用普通发泡胶封堵。
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泄压口标准化设置泄压口安装高度不低于房间净高 2/3 位置,优先布置在外墙;根据防护容积、系统喷放速率出具正式泄压面积计算书,防止喷放高压造成墙体变形。
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通风系统联动要求变压器散热进风、排风管道必须配套电动密闭防火阀;火警确认后同步关停风机、关闭风阀,阻断气流稀释灭火剂。
三、系统设备配置方案(管网式高压二氧化碳)
1. 储瓶间配置
- 高压二氧化碳钢瓶,工作压力≥15MPa,瓶头阀配置安全泄压装置(动作压力 19MPa±0.95MPa);
- 储瓶间紧邻防护区,耐火等级二级,出口直通疏散走道 / 室外;室内温度控制 0~49℃,避免阳光直射钢瓶;
- 无自然通风条件必须设置机械排风,排风口设在下部;
- 钢瓶设置泄漏监测,药剂损失达到 10% 及时报警。
组合分配系统硬性要求:一套系统最多保护 8 个防护区;防护区≥5 个或 48h 内无法完成药剂重装,需要配置备用钢瓶。
2. 管网与喷头布置
- 输送管道采用无缝钢管,上海临港滨海厂区建议选用 316L 不锈钢管道,做好酸洗钝化防腐;
- 开展完整水力计算,平衡最远喷头压力;减少 90° 直角弯头;
- 喷头分层布置,兼顾变压器上部空间与底部集油坑;喷头射流禁止直接垂直对准变压器油面,防止燃油飞溅扩大火情。
3. 探测报警与联动控制(标准化时序)
探测配置:感温电缆 + 烟温复合探测器双重探测,双信号与逻辑启动。
① 一级预警:单一探测器报警,内部声光预警,信号上传变电站后台;不启动灭火程序;
② 二级火警(双探测器同时报警):
防护区内声光警报、门外放气指示灯启动;开启 30s 可调疏散延时;同步关闭所有通风风机、电动防火阀;
③ 延时结束,释放二氧化碳;压力开关动作,向监控平台推送喷放反馈。
关键要求:灭火浸渍周期内,禁止自动启动事故排风,必须人工确认火情熄灭后手动开启机械排风置换二氧化碳。
4. 三重启动方式
自动控制、电气手动控制、机械应急手动启动;防护区外设置紧急启停按钮。
四、药剂设计核心参数(全淹没液体火灾)
- 二氧化碳设计浓度≥34%;
- 扑救液体表面火灾,喷射时间不大于 60s;
- 保证足够浸渍时间,抑制绝缘油复燃;
- 精确核算防护净容积,扣除变压器本体、基础、桥架实体体积,出具正式药量计算书。
五、上海地区专项优化要点
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防腐防潮升级
上海梅雨季高湿,临港沿江厂区盐雾环境,管道支架、紧固件选用不锈钢配件;钢瓶抬高离地≥150mm,防止底部积水锈蚀;储瓶间增设除湿装置。
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老旧变电站改造优化
原有通风百叶增设联动电动风阀;加固老旧围护墙体,复核耐压值;优先采用错峰施工,减少变电站停电时长。
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安全配套强化
变压器室门外张贴窒息风险警示标识;储瓶间泄压管路朝向避开人员通道;运维人员配备便携式气体检测仪。
六、验收高频避雷清单
- 粗略估算容积,未扣除变压器设备体积,药剂充装量不足;
- 通风风道仅依靠静态封堵,缺少电动防火阀,联动逻辑缺失;
- 泄压口安装高度低于房间 2/3,上部灭火剂持续泄漏;
- 单一探测器信号即可触发喷放,存在误喷风险;
- 缺少正规水力计算、药量、泄压口计算书,审图资料不满足要求;
- 喷头正对变压器油面,起火后造成燃油飞溅;
- 调试随意进行喷气试验,优先采用电气模拟联动调试。
七、全套落地技术服务
✅ 上海全域上门实地勘测,防护容积测算、围护结构工况评估;
✅ 出具灭火剂用量、管网水力、泄压口面积全套规范计算书;
✅ 系统原理图、平面布置图、管网轴测图深化;
✅ 高压二氧化碳成套设备供货,配套 3C、型式检验报告;
✅ 管道试压、吹扫、系统模拟联动调试,对接变电站动环监控;
✅ 投标技术资料支撑、审图答疑、竣工资料整理,配合消防验收;
✅ 后期钢瓶 3 年法定水压年检、药剂充装、系统维保一站式对接。
上海变电站、产业园油浸变压器房规划高压二氧化碳灭火方案,欢迎咨询对接
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