吴全
国网宁夏电力有限公司建设分公司，宁夏 银川 750001
摘要：电力电缆作为电气工程中比较重要的一部分，它主要的功能是进行电能的传输和分配工作，但是由于电力电缆具有易燃性和串联性，所以为了保证电气系统的正常运行，一定要做好电力电缆的防火工作。电力电缆的主要组成部分有绝缘护套、绝缘芯线以及保护层，因此电缆的绝缘性能和防水性能都比较良好，这样一来电缆对工作环境的适应性就会更强。
关键词：电厂；电缆隧道；消防设计
1 电缆隧道火灾原因分析
通过对历史上多次事故分析发现，引起电缆火灾发生的主要原因有如下种情况：
1）动力电缆中间接头制作质量不良、压接头不紧、接触电阻过大，长期运行造成的电缆头过热烧穿绝缘。电缆中间接头的压接质量好坏，只能在运行中发现，运行时间越长越容易发生过热烧穿事故。
2）接地故障电流引起火灾。据测，仅0.5A的电流的电弧温度可达2000℃以上，足以引燃所有可燃物。
3）长期超负荷运行、受潮和受热等，绝缘层会被损坏，发生短路等引起电缆火灾。除了因用电设备短路且保护拒动引起的电缆的火灾外，电缆由于上述原因产生火灾的发展速度比较缓慢、时间较长，完全可以通过电缆感温探测系统及时发现事故隐患，防止并杜绝火灾事故的发生。
2 电缆隧道灭火系统的性能比较及应用选择
现阶段，以水为介质的灭火系统和以气体为介质的灭火系统被广泛应用在各种灭火场合。从对各种常用固定灭火系统技术性能的比较中得出，细水雾灭火系统是一种无毒、水源易获取，用水量小，具有强烈的吸热、辐射热阻隔，及除烟性能。其综合了水喷淋系统、七氟炳烷系统和IG-541系统以及二氧化碳灭火系统诸多方面的优点。虽然它对扑救A类火灾受到一定的限制，但从其对人、对环境的保护和对资源利用的角度来说，水细雾灭火系统应该是其他灭火系统无法比拟的。电缆隧道一般在建筑物的内部或在建筑物的地下深处，它在空间有一定的密闭性，排水系统及通风系统不畅，并且电缆火灾时将产生大量的烟雾。从电缆隧道的这些特点来看，选择细水雾灭火系统进行灭火时，除了具备冷却、窒息、辐射热阻隔和燃烧物浸湿作用等高可靠的灭火性能外，其突出的除烟性能和用水量很小的特点避免了电缆隧道通风系统及排水系统不畅的缺点。
3 隧道消防设计分析
3.1 设计依据
《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)；
《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)；
《电力电缆隧道设计规程》(DL/T5484-2013)；
《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)；
3.2 隧道的防火措施
为保证电缆隧道安全运行，将一切的电力电缆火灾隐患杜绝，设计采用以下防火措施：
（1）在隧道内划分防火分区及设置甲级防火门。
（2）电力电缆采用干式交联电缆，充油电缆或油纸绝缘电缆不允许进入管廊。
（3）建议在电缆订货时，应向厂家提出电缆非金属外护套，必须具有阻燃、无烟和低毒的功能。
（4）电缆接头的外壳要具有阻燃、无烟和低毒的功能，如果不能满足这要求，要涂防火漆来增强对外壳的能力，同时在接头处，用防火材料做成的小包填充。
（5）电力管廊内采用可靠性高的光纤分布式温度测量系统。
（6）火灾探测报警系统能及时、准确报告火情。
（7）电缆穿越防火隔墙的孔洞、电缆穿出外界的孔洞、预留的孔洞等均应用防火材料封、堵。
（8）工作井设置感温探测器等报警设备。
3.3 隧道消防器材设置
工作井内按照《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)设置手持式磷酸铵盐干粉灭火器和防毒面具，适当配置正压呼吸器。在隧道区间内每隔50m设置一组（2具）手持式磷酸铵盐干粉灭火器和防毒面具，也可根据输电管理所的要求仅在隧道区间每个防火分区（200m）防火门两侧各设置一组（2具）手持式磷酸铵盐干粉灭火器和防毒面具。
3.4 隧道火灾自动报警系统的设置
在隧道内设置火灾自动报警系统，它由以下几部分组成：
（1）火灾报警控制器：火灾报警控制器设置在隧道弱电机房或变电站隧道消防控制中心。
（2）光纤在线监测预警主机：在隧道弱电机房安放光纤在线监测预警主机（双回路），与报警主机通讯构成一个完整的系统网络。
（3）现场设备：
①感烟探测器对工作井内机房、变配电房等区域进行火灾探测。当工作井机房、变配电房等区域发生火灾时，向主机发出火灾信号。
②模块:监视模块接收防火门、风机、水泵等设备状态信号等，将探测器发出的火灾信号转化为带有地址编码信息的信号传送给报警主机号。控制模块接受报警主机发出的联动信号，使有关设备执行正确的指令。
③报警按钮：当值班人员巡视隧道时，发生火灾，可用报警按钮手动报警。
④警铃：提供声音报警，提示值班人员迅速撤离火灾区域。
⑤感温光纤
3.5 隧道内的主动消防设备
根据国家标准《电力电缆隧道设计规程》(DL/T5484-2013)，当采用阻燃电缆时，电缆隧道火灾危险性分类为戊类，耐火等级为二级。不要求设置主动灭火设施。但运行单位提出考虑地下工程的特殊性，建议在电缆隧道内设置主动灭火设施，主要包括以下几类：
（1）智能巡检机器人（带消防机器人）；
（2）悬挂式超细干粉灭火装置；
（3）超细水雾灭火系统；
（4）七氟丙烷气体灭火系统；
（5）气溶胶灭火系统；
（6）水喷雾灭火系统；
（7）SP合成泡沫灭火系统等。
3.6 隧道消防通风
由于电缆隧道的消防通风目的与一般民用建筑的消防通风相反，平时通道内无人员出入，消防通风的目的是为了立即灭火，确保其它防火分区的电缆不受损失或少受损失。所以当发生火灾时，自动关闭通风机及防火排烟阀，使该着火分区内的隧道火灾因缺氧而熄灭，以减少电缆的损失。待事故完毕，手动或电动打开防火阀并开启事故区段的全部送排风机，进行事故区段的灾后通风。
排风机房内防火阀选用全自动排烟防火阀。防火阀均与风机联动。收到火警信号时，风机的控制优先权从BAS系统（环境智能综合监控系统）转移到FAS系统（火灾自动报警系统），待解除火灾状态后风机的控制优先权恢复到BAS系统。BAS系统与FAS系统厂家的主机应同时满足相互间信号传输（硬连接）和软件读取功能（软连接）。
3.7 隧道消防供电
消防控制中心设于与隧道相连接的变电站内隧道专用设备间，便于人员巡视。自动报警系统由变电站提供不间断电源。FAS配电箱为隧道的火灾自动报警系统设备提供电源，设有短路和过载保护。
隧道内、机房及变配电房设自带蓄电池的荧光灯作为应急照明，要求应急时间不小于90分钟，疏散指示照明采用自带蓄电池的疏散指示灯具，要求应急时间不小于90分钟。同时，在隧道管理上要求人员进入隧道时，必须携带手电筒等照明设备。在隧道及设备用房通道，设置明装的疏散指示灯，隧道区间内安装距离不大于20m，安装高度距离地面约为0.5m。在设备用房的出口和通向隧道外的应急出口处均设置出口指示灯，安装高度以2.2～2.5m为宜。
隧道内的应急照明灯具自带蓄电池，按保证应急照明和疏散指示照明设备断电后可持续工作120分钟考虑。
结语
总之，现行的消防设计规范，在电厂电缆隧道的消防安全设计方面，还未能给出有针对性的明确规定。因此，在设计上应把握的总的原则就是：根据电缆隧道自身的特点，合理选配感温探测器和灭火系统，在消防联动设备的控制要求方面做到安全适用、技术先进、经济合理。并重视电缆隧道消防设计中容易忽视的细节问题。
参考文献：
[1]张玉华，探讨电厂电缆隧道的消防设计.2019.
[2]王新宇，关于电厂电缆隧道的消防设计研究.2019.