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8.2 建筑


8.2.1 换流站站区建筑物应包括阀厅、控制楼、站用电室、继电器小室、综合水泵房、取水泵房(或深井泵房)、雨淋阀间(或泡沫消防间)、综合楼、检修备品库、专用品库、车库、警传室等。户内直流场、屋内配电装置室(楼)等建筑物设置与否应根据工艺方案确定。
8.2.2 换流站建筑设计应符合现行行业标准《换流站建筑结构设计技术规程》DL/T 5459的有关规定。
8.2.3 换流站建筑物屋面防水设计应符合现行国家标准《屋面工程技术规范》GB 50345的有关规定,阀厅、控制楼、户内直流场、屋内配电装置室(楼)、站用电室、继电器小室、综合楼的屋面防水等级应为Ⅰ级,其他建筑物的屋面防水等级宜为Ⅱ级。
8.2.4 阀厅与控制楼应采用联合布置;当设有户内直流场时,户内直流场与阀厅宜采用联合布置。
8.2.5 阀厅与控制楼的室内零米地坪标高应一致,室内外地面高差不应小于300mm。
8.2.6 阀厅应采取六面体电磁屏蔽措施,其建筑围护系统应具有优良的气密性能,所有缝隙均应采取严密的封堵措施。
8.2.7 阀厅零米层出入口宜为两个,其中一个出入口应通往室外,另一个出入口宜与控制楼连通。
8.2.8 阀厅内部应设置架空巡视走道。巡视走道宜通至阀塔上部屋架区域,且应与控制楼相衔接。巡视走道通往控制楼的门应向控制楼方向开启,采用满足1.50h耐火性能(耐火隔热性和耐火完整性)、40dB隔声性能指标要求的电磁屏蔽门。
8.2.9 阀厅外墙不应设置采光窗。当阀厅外墙设置通风百叶窗或排烟风机时,应采取可靠的电磁屏蔽、气密及防水措施,百叶窗或风机的叶片应设自动启闭装置。
8.2.10 阀厅与换流变压器、油浸式平波电抗器之间应采用耐火极限不低于3.00h的防火墙进行分隔。
8.2.11 阀厅墙上开孔封堵应满足围护系统的整体电磁屏蔽、气密、防火、防水、隔热、隔声、防涡流等性能要求。
8.2.12 阀厅室内地坪应采用耐磨、抗冲击、抗静电、不起尘、防潮、光滑、易清洁的饰面材料。
8.2.13 控制楼的出入口设置、水平及垂直交通组织应符合安全疏散的要求,且应为生产管理创造良好条件。
8.2.14 控制楼首层宜设置阀厅安装检修用升降机停放位,相关通道的宽度及布置应满足安装检修用升降机的出入和转弯要求。
8.2.15 控制楼内应配备起吊设施,宜结合建筑层数、安装检修要求设置吊物孔(含单轨吊)或电梯。
8.2.16 户内直流场零米层出入口不应少于两个,其中应有一个出入口通往室外并与站区主要道路相衔接。
8.2.17 户内直流场外墙宜设置固定式采光窗。当户内直流场外墙设置通风百叶窗时,百叶窗的叶片应设自动启闭装置。
8.2.18 当户内直流场内布置有干式平波电抗器等较重设备时,宜设置起吊运输设施。
8.2.19 户内直流场室内地坪应采用耐磨、抗冲击、不起尘、易清洁的饰面材料。
8.2.20 当阀厅、户内直流场、屋内配电装置室(楼)等建筑物屋面采用复合压型钢板围护系统时,外层压型钢板应采用360°咬口锁边连接方式,屋面排水坡度不宜小于5%,且应采取可靠的抗风、防水措施。
条文说明
8.2.1 从目前已建成投运的两端直流换流站和背靠背换流站来看,阀厅、控制楼、站用电室、继电器小室等主要生产建筑物,以及综合水泵房、取水泵房(或深井泵房)、雨淋阀间(或泡沫消防间)、综合楼、检修备品库、专用品库、车库、警传室等辅助、附属生产建筑物是各站都有的常规配置。
    当站址所在地区的污秽水平较高时,为了避免直流场电气设备受到污秽环境的影响,工艺专业可能会考虑将直流场主要电气设备布置于户内,从而设置户内直流场;当土地资源比较紧张时,为了有效压缩交流配电装置区电气设备布置的用地面积,工艺专业在做换流站总平面布置方案时,可能会考虑采用气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)替代常规敞开式电气开关设备(AIS),当气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)采用户内布置时,则设置屋内配电装置室(楼)。
8.2.3 现行国家标准《屋面工程技术规范》GB 50345一2012对于建筑物屋面防水等级和设防要求,在原规范(2004版)的基础上作了较大修订:原规范将建筑屋面防水等级划分为四级,其中I级
(特别重要或对防水有特殊要求的建筑)和Ⅳ级(非永久性建筑)在现行规范中予以删除,现行规范将建筑屋面防水等级分为两个等级:I级(重要建筑和高层建筑)和Ⅱ级(一般建筑),设防要求分别按两道防水设防(合理使用年限为20年)和一道防水设防(合理使用年限为10年)。
    按照现行国家标准《屋面工程技术规范》GB 50345一2012对建筑屋面防水等级的划分规定,本规范根据换流站建筑物的类别、重要程度和使用功能要求,将换流站建筑物屋面防水等级划分为两个等级,其中:阀厅、控制楼、户内直流场、屋内配电装置室(楼)、站用电室、继电器小室属于主要生产建筑,综合楼属于重要附属生产建筑物,这些建筑物的屋面若出现漏水现象对生产的影响很大,严重时会导致停产事故,其屋面防水等级应按I级考虑;综合水泵房、取水泵房(或深井泵房)、雨淋阀间(或泡沫消防间)、检修备品库、专用品库、车库、警传室等其他辅助、附属生产建筑物的屋面若出现漏水现象,不会直接导致停产事故,对生产的负面影响相对较小,其屋面防水等级宜按Ⅱ级考虑。
8.2.4 本条文明确了阀厅、控制楼、户内直流场采取联合布置的原则。
    (1)两端直流换流站。从已建成投运的两端直流换流站来看,阀厅与控制楼均为联合布置,具体布置参见图8。
    当直流场电气设备采用户内布置时,户内直流场与阀厅宜采用联合布置,具体布置参见图9。
 
    (2) 背靠背换流站。从已建成投运的背靠背换流站来看,阀厅与控制楼均为联合布置,具体布置参见图10和图11。
8.2.6 为了避免阀厅内电气设备(包括换流阀组、接地刀闸、直流电流互感器、直流电压分压器、交直流避雷器等)与周围邻近电气设备(包括换流变压器、平波电抗器、交流场电气设备、直流场电气设备等)之间形成电磁波干扰影响,工艺上要求阀厅墙面(包括设备、管道开孔等)、屋面、地面(包括电缆沟、风道等)、门窗等部位均应进行可靠的导电连接(焊接或金属螺钉连接),使阀厅成为全封闭六面体电磁屏蔽体。


    换流阀组对空气洁净度要求很高,为了保证阀组稳定运行,工艺上采用集中式空调系统将过滤处理后的空气加压送入阀厅内部,以保持阀厅室内气压略高于室外大气压力,压差约为+5Pa
(微正压状态),以有效防止室外灰尘通过建筑围护系统的缝隙渗入阀厅内部,保证阀厅室内空气的洁净度。从建筑设计角度来讲,阀厅建筑围护系统应具有优良的气密性能,所有缝隙均应采取严密的封堵措施。
8.2.9 阀厅外墙不设置采光窗,是为了避免玻璃破碎对阀厅气密性造成不利影响,以确保阀厅内部换流阀组等电气设备的安全与稳定运行。
    为了阀厅事故通风及排烟的需要,工艺专业通常会在阀厅墙面设置通风百叶窗或事故排烟风机,出于对阀厅电磁屏蔽、气密及防水等功能需要的考虑,阀厅墙面围护系统与通风百叶窗或排烟风机之间应采取可靠的导电连接、密封等措施;同时,为了保证阀厅正常运行时的气密性要求,通风百叶窗或排烟风机的叶片正常情况下应处于闭合状态
8.2.10 由于换流变压器、油浸式平波电抗器等电气设备紧靠阀厅布置,为了避免换流变压器、油浸式平波电抗器发生火灾事故时危及阀厅内部设备的安全,阀厅与上述设备之间的墙体应按防火墙设计,满足3.00h耐火极限要求。
8.2.15 为了满足控制楼内电气屏柜和其他较重或较大设备安装、检修时的运输需要,控制楼内应配备起吊设施。从已建成投运的换流站来看,当控制楼采用两层布置时,起吊设施通常为吊物孔和单轨吊;当控制楼采用三层布置且主控制室位于第三层时,从安装检修、工作人员使用的便利性等因素考虑,可采用客货两用电梯作为起吊运输设备。
8.2.20 从已建成投运的换流站来看,阀厅、户内直流场、屋内配电装置室(楼)等主要生产建筑物屋面均采用复合压型钢板围护系统,其类型分为两种:一种为现场复合压型钢板围护系统,另一种为工厂复合压型钢板(三明治夹芯板)围护系统。根据现行国家标准《屋面工程技术规范》GB 50345一2012第4.9.1条对金属板屋面防水等级和防水构造做法的规定,I级防水等级屋面应采用360°咬口锁边连接外层压型钢板和防水垫层组成的围护系统,Ⅱ级防水等级屋面可采用以紧固件连接的压型钢板围护系统,因此本规范要求阀厅、户内直流场、屋内配电装置室(楼)等主要生产建筑物复合压型钢板屋面的“外层压型钢板应采用360°咬口锁边连接方式”;此外,根据现行国家标准《屋面工程技术规范》GB 50345一2012第4.9.7条对咬口锁边连接压型金属板屋面排水坡度的规定,本规范做出“屋面排水坡度不宜小于5%”的规定。
    压型钢板自重较轻,在风吸力、风压力反复作用下,屋面板(特别是屋面角部、边缘带、檐口、屋脊等部位)容易被掀开,从而影响换流站的正常运行、危及设备财产安全,因此压型钢板屋面应采取可靠的抗风技术措施,以确保压型钢板与压型钢板、压型钢板与固定支座之间连接牢固,同时对屋面角部、边缘带、檐口、屋脊等重点部位进行抗风加强处理,并对压型钢板与压型钢板、压型钢板与泛水板之间所有缝隙进行严密的封堵处理。
 
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高压直流换流站设计规范 GB/T51200-2016
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