特高压换流变的压缩空气泡沫灭火系统技术方案

本实用新型专利技术为一种特高压换流变的压缩空气泡沫灭火系统，其包含供应装置、产生装置、释放装置，供应装置包含供水系统、供液系统、供气系统，产生装置包含相连通的泡沫比例混合装置、气液比例混合装置，供水系统、供液系统向泡沫比例混合装置提供水源和泡沫源，供气系统向气液比例混合装置提供压缩空气源，气液比例混合装置的压缩空气泡沫溶液出口连接释放装置，其为位于换流变广场内的固定喷淋系统、消防炮系统和消火栓系统其中之一或任一种组合，通过采用压缩空气泡沫灭火系统作为特高压换流站的换流变压器固定消防方式，结合固定喷淋、消防炮和消火栓系统，利用压缩空气泡沫具有泡沫稳定性高、覆盖性好、冲击动量强、用水量小等优点，提升灭火效率。

【技术实现步骤摘要】
特高压换流变的压缩空气泡沫灭火系统
本技术涉及一种应用于特高压换流变压器的灭火系统，特别是一种采用压缩空气泡沫实现的固定消防方式。
技术介绍
特高压换流站的换流变压器（以下简称换流变）是站内的大型油浸设备，单相设备含油量约100t~151t，火灾危险性高，从消防角度考虑，需设置固定灭火设施对可能发生的设备火灾进行扑救。目前国内的大型油浸设备固定消防主要采用水喷雾灭火系统、泡沫喷雾灭火系统两种方式。水喷雾灭火系统用水量大，在水资源丰富地区，大型油浸设备固定消防一般采用水喷雾灭火系统，在水资源缺乏地区一般采用泡沫喷雾灭火系统。传统的水喷雾灭火系统，通过布置在换流变四周的水雾喷头21喷出水雾，除水外不含其它灭火剂。理想状态下，如图1A至图1C所示的每个喷头具有一个水雾喷射范围22，其对换流变油箱11、散热器12、储油柜、套管14及其油池17形成全方位立体包裹，隔绝空气，通过窒息原理达到灭火的目的。而其缺点是：1）灭火效率低，由于水的表面张力大，不容易和其它物质分子结合或被吸收，而产生吸热降温的作用；2）水喷雾灭火系统工作时受风速风向等现场环境影响大，其灭火效能对火灾的抑控能力不足；3）水喷雾灭火系统消防用水量较大，传统以水灭火的方式，灭火时喷出的水中，能产生吸热作用的部分只有5%~10%，即有90%~95%的灭火用水浪费流失，在水资源匮乏地区难以应用；4）由于水雾喷头与变压器之间距离不能超过喷头有效射程，喷头布置时距离变压器较近，变压器着火时易造成喷头的损坏、脱落，管道失压，不能形成水雾，变压器周围无法隔绝空气，不能有效灭火。传统的泡沫喷雾灭火系统，通过现混或预混的方式形成泡沫混合液，通过泵组或氮气输送至换流变周围的泡沫喷头处，喷头在出口处形成空气泡沫。如图2A、图2B所示，泡沫喷头一般布置在换流变顶面以上，在套管底部设置套管根部喷头32，在储油柜13的顶部设置储油柜喷头33，上述喷头通过泡沫管道34连接于接自泡沫消防间的泡沫母管31。当泡沫液进入喷头时，口径突然缩小，流速急剧增大在混合室产生了一定的真空度，从而吸入空气，并与泡沫液混合产生空气泡沫。通过泡沫流淌形成对换流变顶面、器身、储油柜13及油池17等的覆盖，隔绝空气达到灭火的目的。但其缺点是：1）泡沫稳定性不强，这主要是由于泡沫大小不均匀，泡沫中气泡的大小分布范围宽，造成空气容易穿过气泡膜而在气泡间扩散，使小气泡变得更小而大气泡变得更大，而较大气泡的稳定性较弱，难以长时间的附着在燃料的表面上，灭火效能也受到影响；2）真空吸气式泡沫灭火系统所产生泡沫冲量小，动量不高，易受喷射口附近的高温气流影响，这主要是由于泡沫通过喷头喷射时要夹带空气，喷头要靠空气和泡沫溶液间的湍流作用动作，这样使泡沫的部分能量被耗散了。在保护物表面附着能力有限，会影响灭火可靠性，降低灭火效率；3）换流变发生火灾时，往往伴随着大量的浓烟，影响了泡沫的形成，降低了灭火效果。上述两种换流变灭火系统主要起到隔离窒息作用，响应时间短，主要目标均为扑灭换流变初期火灾，但水喷雾和泡沫喷雾强度有限，难以扑灭较大火灾。近年来发生了多起变压器火灾事故，造成设备和人员的损失，引发的停电事故对国民经济造成一定影响，也同时反映出现有的固定灭火系统灭火能力有限，难以快速有效灭火，鉴于特高压换流站在电网骨架中的重要地位，有必要对特高压换流站的换流变压器进行消防提升，探索更可靠、更高效的消防方式。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题即在提供一种利用压缩空气泡沫为介质的固定灭火系统。本技术所采用的技术手段如下所述。一种特高压换流变的压缩空气泡沫灭火系统，压缩空气泡沫灭火系统包含供应装置、产生装置、释放装置；所述供应装置包含供水系统、供液系统、供气系统，产生装置包含泡沫比例混合装置、气液比例混合装置，所述泡沫比例混合装置的水源入口和泡沫源入口分别连接供水系统和供液系统，所述泡沫比例混合装置的出液口连接气液比例混合装置的进液口，气液比例混合装置的压缩空气入口连接供气系统，气液比例混合装置的压缩空气泡沫溶液出口连接释放装置，该释放装置为位于换流变广场内的固定喷淋系统、消防炮系统和消火栓系统其中之一或任一种组合。进一步的，所述产生装置设置于消防设备间内，所述气液比例混合装置出口设置控制阀门和检修阀门，该控制阀门和检修阀门位于阀门间内，所述消防设备间与阀门间独立设置或合并设置。进一步的，所述供气系统、供液系统设置在所述独立设置或与阀门间合并设置的消防设备间内，或设置于其他位置、由管路输送空气源、泡沫源至消防设备间。进一步的，所述供水系统位于换流站内泵房及水池。进一步的，所述供水系统为水池或水箱，通过水泵进入泡沫比例混合装置。进一步的，所述供液系统为泡沫液罐或泡沫液箱，通过泡沫泵进入泡沫比例混合装置。进一步的，所述供气系统为空气压缩机。进一步的，还包含控制系统，该控制系统连接控制所述供水系统、供液系统、供气系统、泡沫比例混合装置、气液比例混合装置、控制阀门，消防炮系统。本技术所产生的有益效果如下。1、本技术采用压缩空气泡沫灭火系统作为特高压换流站的换流变压器固定消防方式，利用压缩空气泡沫具有泡沫稳定性高、覆盖性好、冲击动量强、用水量小等优点，灭火效率高。2、本技术应用压缩空气泡沫的系统布置，采用固定喷淋系统和固定消防炮系统的组合灭火系统，以上述压缩空气泡沫为灭火介质的固定喷淋系统响应时间短，替代传统的水喷雾灭火系统和泡沫喷雾灭火系统，对换流变形成全方位包裹和隔绝空气，以达到灭火的目的。辅助采用响应时间略长的、以压缩空气泡沫为灭火介质的大流量消防炮系统，保证强度对主要着火点进行集中喷射灭火，点面结合。同时在换流变广场设置以压缩空气泡沫为灭火介质的消火栓系统，可接消防软管和泡沫枪，喷射目标灵活，覆盖范围广，提高灭火能力和可靠性。因此本技术的灭火系统对于响应初期火灾、还是较大火灾都有很有效的灭火效果。3、本技术主要使用水、泡沫液、压缩空气的混合溶液，可有效节约消防用水。4、阀门间、消防设备间设置在换流变附近，如此设置可有效缩短泡沫产生装置、阀门与被保护的换流变之间的管道距离，以便获得较短的响应时间。附图说明图1A为传统采用水喷雾灭火系统的换流变单元侧视布置示意图。图1B为传统采用水喷雾灭火系统的换流变单元俯视布置示意图。图1C为传统采用水喷雾灭火系统的换流变单元散热器方向布置示意图。图2A为传统采用泡沫喷雾灭火系统的换流变单元侧视示意图。图2B为传统采用泡沫喷雾灭火系统的换流变单元俯视布置示意图。图3为本技术的特高压换流变的压缩空气泡沫灭火系统结构流程图。图4为本技术的特高压换流变的压缩空气泡沫灭火系统布置结构示意图（以背靠背布置方式为例）。图5为本技术中换流变单元的结构剖面示意图。图6为本技术中1组换流变的外侧结构示意图。图号说明：供应装置100、供水系统101、供液系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特高压换流变的压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，压缩空气泡沫灭火系统包含供应装置（100）、产生装置（200）、释放装置（300）；/n所述供应装置（100）包含供水系统（101）、供液系统（102）、供气系统（103），产生装置（200）包含泡沫比例混合装置（201）、气液比例混合装置（202），所述泡沫比例混合装置（201）的水源入口和泡沫源入口分别连接供水系统（101）和供液系统（102），所述泡沫比例混合装置（201）的出液口连接气液比例混合装置（202）的进液口，气液比例混合装置（202）的压缩空气入口连接供气系统（103），气液比例混合装置（202）的压缩空气泡沫溶液出口连接释放装置（300），该释放装置（300）为位于换流变广场内的固定喷淋系统（40）、消防炮系统（50）和消火栓系统（60）其中之一或任一种组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种特高压换流变的压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，压缩空气泡沫灭火系统包含供应装置（100）、产生装置（200）、释放装置（300）；
所述供应装置（100）包含供水系统（101）、供液系统（102）、供气系统（103），产生装置（200）包含泡沫比例混合装置（201）、气液比例混合装置（202），所述泡沫比例混合装置（201）的水源入口和泡沫源入口分别连接供水系统（101）和供液系统（102），所述泡沫比例混合装置（201）的出液口连接气液比例混合装置（202）的进液口，气液比例混合装置（202）的压缩空气入口连接供气系统（103），气液比例混合装置（202）的压缩空气泡沫溶液出口连接释放装置（300），该释放装置（300）为位于换流变广场内的固定喷淋系统（40）、消防炮系统（50）和消火栓系统（60）其中之一或任一种组合。


2.如权利要求1所述的特高压换流变的压缩空气泡沫灭火系统，其特征在于，所述产生装置（200）设置于消防设备间（6）内，所述气液比例混合装置（202）出口设置控制阀门和检修阀门，该控制阀门和检修阀门位于阀门间（10）内，所述消防设备间（6）独立设置或与阀门间（10）合并设置。


3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭敏文，张红，黄勇，宋胜利，李金忠，王庆，庞亚东，杨鹏程，杜晓磊，谭静，张佳庆，张宇峰，杨小光，沈彤，王晖，张丽，尚峰举，刘亮亮，过羿，李海峰，王磊，艾青，陈念，张瑞，汪伟，辛萍，邓晓，李亚曦，何勇，唐珏菁，方正，王宏，史会欣，唐剑潇，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网经济技术研究院有限公司，国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司，中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司，中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11