今天朋友說:河北某地100兆瓦集中式光伏電站著火,現(xiàn)場燒的換七八糟。火災后現(xiàn)場如圖所示:
那么很多人關(guān)心光伏電站如何預防起火
一場火,燒光了整個電站,該如何做好電站防火刻不容緩!
1、火災危險性分析
光伏電站火災危險性較大的設(shè)備有匯流箱、逆變器、蓄電池、連接器、配電柜及變壓器,易發(fā)生電氣火災。光伏電站內(nèi)的主要建筑為綜合控制室、變配電站,對于電壓為35kV以上,單臺變壓器容量為5000kV˙A及以上的變電站,變壓器規(guī)模屬于GB50229-2006《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》[1](以下簡稱《火力發(fā)電規(guī)范》)的適用范圍,其消防設(shè)計可參照該規(guī)范執(zhí)行,其他變電站的消防設(shè)計應當執(zhí)行GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》[2](以下簡稱《建規(guī)》)。
結(jié)合光伏發(fā)電站內(nèi)建筑物的特性,參照《火力發(fā)電規(guī)范》,光伏電站的建(構(gòu))筑物火災危險性分類及耐火等級如表1[1]。當電纜夾層電纜采用A類阻燃電纜時,其火災危險性可為丁類;當綜合控制室未采取防止電纜著火后延伸的措施時,火災危險性應為丙類;配電裝置樓和屋外配電裝置根據(jù)設(shè)備含油量確定火災危險性。
2、防火措施
根據(jù)《火力發(fā)電規(guī)范》,結(jié)合光伏電站的電氣設(shè)備特性,光伏電站應采取以下防火措施:
2.1 總平面布置
光伏發(fā)電站的站址選擇應根據(jù)國家可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃、太陽能資源、接入電網(wǎng)、環(huán)境保護等因素全面考慮,電站內(nèi)的建(構(gòu))筑物與電站外的建(構(gòu))筑物、堆場、儲罐之間的防火間距應符合《建規(guī)》的規(guī)定。大、中型光伏發(fā)電站內(nèi)的消防車道宜布置成環(huán)形,當為盡端式車道時,應設(shè)回車場地或回車道。
2.2 變壓器及其他帶油電氣設(shè)備防火措施
1)由于帶油電氣設(shè)備在使用過程中容易引發(fā)火災,為了防止火勢蔓延到貼鄰建(構(gòu))筑物,在與其他建(構(gòu))筑物貼鄰側(cè)應設(shè)置防火墻。
2)屋內(nèi)單臺總油量為100kg以上的電氣設(shè)備,屋外單臺油量為1000kg以上的電氣設(shè)備,應設(shè)置貯油或擋油設(shè)施,貯油設(shè)施內(nèi)應鋪設(shè)卵石層。
2.3 電纜防火措施
由于光伏電站占地面積大,電纜分布廣,無法針對電纜設(shè)置固定的滅火裝置,在電纜溝道內(nèi)應采用防火分隔和阻燃電纜作為應對電纜火災的主要措施,集中敷設(shè)于溝道、槽盒中的電纜宜選用C類或C類以上的阻燃電纜。
2.4 光伏電站運行和維護安全
1)運行和維護人員應具備相應的專業(yè)技能。維護前必須做好安全準備,斷開所有應斷開開關(guān),確保電容、電感放電完全,必要時應穿絕緣鞋,帶低壓絕緣手套,使用絕緣工具,工作完畢后應排除系統(tǒng)可能存在的事故隱患。
2)由于組件的特殊性,在接收輻射時,就會產(chǎn)生電壓。光伏陣列串聯(lián)后形成高壓直流電,如不慎與人體形成環(huán)路,將會造成重大安全事故。一般在將光伏陣列接入系統(tǒng)前應保持組串處于斷路狀態(tài),接入系統(tǒng)后在匯流箱(盒)開關(guān)關(guān)斷的情況下進行連接。在施工過程中,應用遮擋物將光伏組件進行遮擋,遮擋有困難時,施工人員應配備好安全防護用品,確保安全。
3)為防止設(shè)備過熱、短路等事故,光伏電站主要部件周圍不得堆積易燃易爆物品。
2.5 消防設(shè)施
2.5.1 消防給水電站的規(guī)劃和設(shè)計,應同時設(shè)計消防給水系統(tǒng),消防水源應有可靠的保證,消防給水量應按火災時一次最大消防用水量的室內(nèi)和室外消防用水量之和計算。以下情況可不設(shè)置:
1)光伏方陣區(qū)(含逆變器升壓室)宜不設(shè)置消防水系統(tǒng)。光伏陣列區(qū)主要由電氣設(shè)備構(gòu)成,白天直流側(cè)始終帶電,不適合用水滅火。
2)參照《火力發(fā)電規(guī)范》,變電站戶外配電裝置區(qū)域(采用水噴霧的主變壓器消火栓除外)可不設(shè)消火栓。
3)根據(jù)《建規(guī)》的規(guī)定,電站內(nèi)建筑物滿足耐火等級不低于二級,體積不超過3000m3,且火災危險性為戊類時,可不設(shè)室內(nèi)外消防結(jié)水。
地面光伏電站的單體建筑物體積一般都小于3000m3,監(jiān)控系統(tǒng)功能完備,值班人員少,建筑物分散。大型地面光伏電站一般多建于西北荒漠地區(qū),干旱缺水,生活用水多采用汽車運輸方式,水的使用成本髙,難以設(shè)置水消防系統(tǒng)。
2.5.2 自動滅火設(shè)施
參照《火力發(fā)電規(guī)范》,單臺容量為125MV˙A及以上的主變壓器應設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)、合成型泡沫噴霧系統(tǒng)或其他固定式滅火裝置。其他帶油電氣設(shè)備,宜采用于粉滅火器。
油浸變壓器的油具有良好的絕緣性和導熱性,變壓器油的閃點一般為130℃,是可燃液體,當變壓器內(nèi)部故障發(fā)生電弧閃絡(luò),油受熱分解產(chǎn)生蒸氣形成火災,需設(shè)置水噴霧等自動滅火系統(tǒng),在缺水、寒冷、風沙大、運行條件惡劣的地區(qū),可以選用排油注氮滅火裝置和合成泡沫噴淋滅火系統(tǒng),對于戶內(nèi)封閉空間內(nèi)的變壓器也可采用氣體滅火系統(tǒng)。對于中、小型變電站,自動滅火系統(tǒng)費用相對較高,可選用滅火器。
2.5.3 火災自動報警系統(tǒng)
光伏發(fā)電站火災危險源主要是電纜及電氣類設(shè)備,因光伏電站發(fā)電量由太陽輻射大小決定,其電氣設(shè)備負荷及電纜載流量也隨太陽輻射量的變化而變化,早晚為零,中午接近設(shè)計值,因此光伏發(fā)電站火災發(fā)生概率較常規(guī)火電廠小許多。參照《火力發(fā)電規(guī)范》,結(jié)合光伏發(fā)電站特性,可在大型光伏發(fā)電站或無人值守電站設(shè)置火災報警系統(tǒng)。主控室、繼電器設(shè)備室、無功補償室、配電裝置室可選用感煙火災探測器,主變壓器(室內(nèi))、電纜層和電纜豎井可選用線型感溫火災探測器。
2.5.4 消防供電、應急照明及滅火器
為保證消防供電的安全性和消防系統(tǒng)的正常運行,消防水泵、火災報警、火災應急照明應按Ⅱ類負荷供電,電站主控室、配電裝置室應設(shè)置火災應急照明和疏散標志,電站應按GB50140-2005《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》的要求設(shè)置滅火器。
光伏發(fā)電是近年來發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),是解決未來能源需求的重要途徑。由于目前尚沒有制定專門的光伏發(fā)電站防火設(shè)計規(guī)范,本文結(jié)合《建規(guī)》和《火力發(fā)電規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定對電站從分類、組成、火災危險性、總平面布置、安全措施和消防設(shè)施等方面進行了闡述,為設(shè)計人員和消防審核人員提供了參考。
屋頂光伏電站火災如何撲救?
發(fā)生屋頂光伏電站火災時應首先通過各種手段判斷著火地位,并斷開相應電源進行滅火,因為斷電后滅火比較安全。
但因光伏組件在白天接收陽光輻射時,每一組串就會產(chǎn)生幾百伏的直流電壓,且無法立即切斷電源的特性,或者如等待切斷電源后再進行撲救,會延誤時機,使火勢蔓延,擴大燃燒面積。這時就必須在確保滅火人員安全的情況下,進行帶電滅火。
帶電滅火之前應盡量降低光伏發(fā)電系統(tǒng)直流輸出電流,可以考慮采用使用滅火毯方法進行撲救。滅火毯或稱消防被、滅火被、防火毯、消防毯、阻燃毯,是由玻璃纖維等材料經(jīng)過特殊處理編織而成的織物,是一種質(zhì)地非常柔軟的消防器具。其主要作用主要是用來遮擋陽光,使得光伏組件降低或失去電壓,同時覆蓋火源、阻隔空氣,以達到安全滅火的目的。
滅火毯具體使用方法是:在起火初期,快速取出滅火毯,一人用雙手握住滅火毯一短邊的兩個角,手心朝自己的胸部。另一人用雙手握住滅火毯另一短邊的兩個角,抖開滅火毯,將滅火毯輕輕的覆蓋在著火組件的上方,使用輸出電壓逐漸下降,并采取積極滅火措施直到著火物體完全熄滅。
具體實施時,還應注意:
1)正確選用滅火器材
一般情況不準使用泡沫滅火劑或水對光伏發(fā)電設(shè)備進行滅火,因為泡沫滅火器的滅火劑(水溶液、噴射水流等)有一定的導電性,而且對電氣設(shè)備的絕緣有影響,故不適宜于對有電設(shè)備進行滅火。
一般采用化學干粉滅火劑(磷酸銨鹽干粉滅火劑、磷酸銨鹽干粉滅火器)。
2)消防器材與帶電部分應保持足夠的安全距離
如用化學干粉等有不導電滅火劑的滅火器滅火時,機體、噴嘴及帶電體的最小距離為:電壓為1 0 k V 及其以下者不應小于0.4m,電壓為35kV及其以上者不應小于0.6m等。
光伏電站高壓電氣設(shè)備或線路發(fā)生接地時,在室內(nèi),撲救人員不得進入距故障點4m以內(nèi);在室外,撲救人員不得接近距故障點8m以內(nèi),進入上述范圍時,必須穿絕緣鞋(耐壓等級10KV以上),接觸設(shè)備外殼和構(gòu)架時,應戴絕緣手套。
3)如果光伏電站火災火勢很大,請求消防人員支援撲救時,在實施撲救前,應提醒消防人員:屋頂光伏設(shè)備仍帶電,暫時無法切斷直流側(cè)電源,不能直接用水撲救。
如果特殊情況非要使用水槍滅火時,宜采用噴霧水槍。撲救架空線路的火災時,人體與帶電體導之間的仰角不應大于45°,并應站在線路外側(cè),以防導線斷落觸及人體發(fā)生觸電事故。另外,如果有帶電導線落地,應劃出一定的警戒區(qū)以防止跨步電壓。
那么很多人關(guān)心光伏電站如何預防起火
一場火,燒光了整個電站,該如何做好電站防火刻不容緩!
1、火災危險性分析
光伏電站火災危險性較大的設(shè)備有匯流箱、逆變器、蓄電池、連接器、配電柜及變壓器,易發(fā)生電氣火災。光伏電站內(nèi)的主要建筑為綜合控制室、變配電站,對于電壓為35kV以上,單臺變壓器容量為5000kV˙A及以上的變電站,變壓器規(guī)模屬于GB50229-2006《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》[1](以下簡稱《火力發(fā)電規(guī)范》)的適用范圍,其消防設(shè)計可參照該規(guī)范執(zhí)行,其他變電站的消防設(shè)計應當執(zhí)行GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》[2](以下簡稱《建規(guī)》)。
結(jié)合光伏發(fā)電站內(nèi)建筑物的特性,參照《火力發(fā)電規(guī)范》,光伏電站的建(構(gòu))筑物火災危險性分類及耐火等級如表1[1]。當電纜夾層電纜采用A類阻燃電纜時,其火災危險性可為丁類;當綜合控制室未采取防止電纜著火后延伸的措施時,火災危險性應為丙類;配電裝置樓和屋外配電裝置根據(jù)設(shè)備含油量確定火災危險性。
2、防火措施
根據(jù)《火力發(fā)電規(guī)范》,結(jié)合光伏電站的電氣設(shè)備特性,光伏電站應采取以下防火措施:
2.1 總平面布置
光伏發(fā)電站的站址選擇應根據(jù)國家可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃、太陽能資源、接入電網(wǎng)、環(huán)境保護等因素全面考慮,電站內(nèi)的建(構(gòu))筑物與電站外的建(構(gòu))筑物、堆場、儲罐之間的防火間距應符合《建規(guī)》的規(guī)定。大、中型光伏發(fā)電站內(nèi)的消防車道宜布置成環(huán)形,當為盡端式車道時,應設(shè)回車場地或回車道。
2.2 變壓器及其他帶油電氣設(shè)備防火措施
1)由于帶油電氣設(shè)備在使用過程中容易引發(fā)火災,為了防止火勢蔓延到貼鄰建(構(gòu))筑物,在與其他建(構(gòu))筑物貼鄰側(cè)應設(shè)置防火墻。
2)屋內(nèi)單臺總油量為100kg以上的電氣設(shè)備,屋外單臺油量為1000kg以上的電氣設(shè)備,應設(shè)置貯油或擋油設(shè)施,貯油設(shè)施內(nèi)應鋪設(shè)卵石層。
2.3 電纜防火措施
由于光伏電站占地面積大,電纜分布廣,無法針對電纜設(shè)置固定的滅火裝置,在電纜溝道內(nèi)應采用防火分隔和阻燃電纜作為應對電纜火災的主要措施,集中敷設(shè)于溝道、槽盒中的電纜宜選用C類或C類以上的阻燃電纜。
2.4 光伏電站運行和維護安全
1)運行和維護人員應具備相應的專業(yè)技能。維護前必須做好安全準備,斷開所有應斷開開關(guān),確保電容、電感放電完全,必要時應穿絕緣鞋,帶低壓絕緣手套,使用絕緣工具,工作完畢后應排除系統(tǒng)可能存在的事故隱患。
2)由于組件的特殊性,在接收輻射時,就會產(chǎn)生電壓。光伏陣列串聯(lián)后形成高壓直流電,如不慎與人體形成環(huán)路,將會造成重大安全事故。一般在將光伏陣列接入系統(tǒng)前應保持組串處于斷路狀態(tài),接入系統(tǒng)后在匯流箱(盒)開關(guān)關(guān)斷的情況下進行連接。在施工過程中,應用遮擋物將光伏組件進行遮擋,遮擋有困難時,施工人員應配備好安全防護用品,確保安全。
3)為防止設(shè)備過熱、短路等事故,光伏電站主要部件周圍不得堆積易燃易爆物品。
2.5 消防設(shè)施
2.5.1 消防給水電站的規(guī)劃和設(shè)計,應同時設(shè)計消防給水系統(tǒng),消防水源應有可靠的保證,消防給水量應按火災時一次最大消防用水量的室內(nèi)和室外消防用水量之和計算。以下情況可不設(shè)置:
1)光伏方陣區(qū)(含逆變器升壓室)宜不設(shè)置消防水系統(tǒng)。光伏陣列區(qū)主要由電氣設(shè)備構(gòu)成,白天直流側(cè)始終帶電,不適合用水滅火。
2)參照《火力發(fā)電規(guī)范》,變電站戶外配電裝置區(qū)域(采用水噴霧的主變壓器消火栓除外)可不設(shè)消火栓。
3)根據(jù)《建規(guī)》的規(guī)定,電站內(nèi)建筑物滿足耐火等級不低于二級,體積不超過3000m3,且火災危險性為戊類時,可不設(shè)室內(nèi)外消防結(jié)水。
地面光伏電站的單體建筑物體積一般都小于3000m3,監(jiān)控系統(tǒng)功能完備,值班人員少,建筑物分散。大型地面光伏電站一般多建于西北荒漠地區(qū),干旱缺水,生活用水多采用汽車運輸方式,水的使用成本髙,難以設(shè)置水消防系統(tǒng)。
2.5.2 自動滅火設(shè)施
參照《火力發(fā)電規(guī)范》,單臺容量為125MV˙A及以上的主變壓器應設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)、合成型泡沫噴霧系統(tǒng)或其他固定式滅火裝置。其他帶油電氣設(shè)備,宜采用于粉滅火器。
油浸變壓器的油具有良好的絕緣性和導熱性,變壓器油的閃點一般為130℃,是可燃液體,當變壓器內(nèi)部故障發(fā)生電弧閃絡(luò),油受熱分解產(chǎn)生蒸氣形成火災,需設(shè)置水噴霧等自動滅火系統(tǒng),在缺水、寒冷、風沙大、運行條件惡劣的地區(qū),可以選用排油注氮滅火裝置和合成泡沫噴淋滅火系統(tǒng),對于戶內(nèi)封閉空間內(nèi)的變壓器也可采用氣體滅火系統(tǒng)。對于中、小型變電站,自動滅火系統(tǒng)費用相對較高,可選用滅火器。
2.5.3 火災自動報警系統(tǒng)
光伏發(fā)電站火災危險源主要是電纜及電氣類設(shè)備,因光伏電站發(fā)電量由太陽輻射大小決定,其電氣設(shè)備負荷及電纜載流量也隨太陽輻射量的變化而變化,早晚為零,中午接近設(shè)計值,因此光伏發(fā)電站火災發(fā)生概率較常規(guī)火電廠小許多。參照《火力發(fā)電規(guī)范》,結(jié)合光伏發(fā)電站特性,可在大型光伏發(fā)電站或無人值守電站設(shè)置火災報警系統(tǒng)。主控室、繼電器設(shè)備室、無功補償室、配電裝置室可選用感煙火災探測器,主變壓器(室內(nèi))、電纜層和電纜豎井可選用線型感溫火災探測器。
2.5.4 消防供電、應急照明及滅火器
為保證消防供電的安全性和消防系統(tǒng)的正常運行,消防水泵、火災報警、火災應急照明應按Ⅱ類負荷供電,電站主控室、配電裝置室應設(shè)置火災應急照明和疏散標志,電站應按GB50140-2005《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》的要求設(shè)置滅火器。
光伏發(fā)電是近年來發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),是解決未來能源需求的重要途徑。由于目前尚沒有制定專門的光伏發(fā)電站防火設(shè)計規(guī)范,本文結(jié)合《建規(guī)》和《火力發(fā)電規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定對電站從分類、組成、火災危險性、總平面布置、安全措施和消防設(shè)施等方面進行了闡述,為設(shè)計人員和消防審核人員提供了參考。
屋頂光伏電站火災如何撲救?
發(fā)生屋頂光伏電站火災時應首先通過各種手段判斷著火地位,并斷開相應電源進行滅火,因為斷電后滅火比較安全。
但因光伏組件在白天接收陽光輻射時,每一組串就會產(chǎn)生幾百伏的直流電壓,且無法立即切斷電源的特性,或者如等待切斷電源后再進行撲救,會延誤時機,使火勢蔓延,擴大燃燒面積。這時就必須在確保滅火人員安全的情況下,進行帶電滅火。
帶電滅火之前應盡量降低光伏發(fā)電系統(tǒng)直流輸出電流,可以考慮采用使用滅火毯方法進行撲救。滅火毯或稱消防被、滅火被、防火毯、消防毯、阻燃毯,是由玻璃纖維等材料經(jīng)過特殊處理編織而成的織物,是一種質(zhì)地非常柔軟的消防器具。其主要作用主要是用來遮擋陽光,使得光伏組件降低或失去電壓,同時覆蓋火源、阻隔空氣,以達到安全滅火的目的。
滅火毯具體使用方法是:在起火初期,快速取出滅火毯,一人用雙手握住滅火毯一短邊的兩個角,手心朝自己的胸部。另一人用雙手握住滅火毯另一短邊的兩個角,抖開滅火毯,將滅火毯輕輕的覆蓋在著火組件的上方,使用輸出電壓逐漸下降,并采取積極滅火措施直到著火物體完全熄滅。
具體實施時,還應注意:
1)正確選用滅火器材
一般情況不準使用泡沫滅火劑或水對光伏發(fā)電設(shè)備進行滅火,因為泡沫滅火器的滅火劑(水溶液、噴射水流等)有一定的導電性,而且對電氣設(shè)備的絕緣有影響,故不適宜于對有電設(shè)備進行滅火。
一般采用化學干粉滅火劑(磷酸銨鹽干粉滅火劑、磷酸銨鹽干粉滅火器)。
2)消防器材與帶電部分應保持足夠的安全距離
如用化學干粉等有不導電滅火劑的滅火器滅火時,機體、噴嘴及帶電體的最小距離為:電壓為1 0 k V 及其以下者不應小于0.4m,電壓為35kV及其以上者不應小于0.6m等。
光伏電站高壓電氣設(shè)備或線路發(fā)生接地時,在室內(nèi),撲救人員不得進入距故障點4m以內(nèi);在室外,撲救人員不得接近距故障點8m以內(nèi),進入上述范圍時,必須穿絕緣鞋(耐壓等級10KV以上),接觸設(shè)備外殼和構(gòu)架時,應戴絕緣手套。
3)如果光伏電站火災火勢很大,請求消防人員支援撲救時,在實施撲救前,應提醒消防人員:屋頂光伏設(shè)備仍帶電,暫時無法切斷直流側(cè)電源,不能直接用水撲救。
如果特殊情況非要使用水槍滅火時,宜采用噴霧水槍。撲救架空線路的火災時,人體與帶電體導之間的仰角不應大于45°,并應站在線路外側(cè),以防導線斷落觸及人體發(fā)生觸電事故。另外,如果有帶電導線落地,應劃出一定的警戒區(qū)以防止跨步電壓。