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论文中文题名:

 变电站火灾风险评估与数值模拟研究    

姓名:

 牛巧霞    

学号:

 19220089012    

保密级别:

 公开    

论文语种:

 chi    

学科代码:

 0837    

学科名称:

 工学 - 安全科学与工程    

学生类型:

 硕士    

学位级别:

 工学硕士    

学位年度:

 2022    

培养单位:

 西安科技大学    

院系:

 安全科学与工程学院    

专业:

 安全科学与工程    

研究方向:

 城市公共安全    

第一导师姓名:

 程方明    

第一导师单位:

 西安科技大学    

论文提交日期:

 2022-06-22    

论文答辩日期:

 2022-06-10    

论文外文题名:

 Study on fire risk assessment and numerical simulation of Substation    

论文中文关键词:

 变电站 ; 火灾风险评估 ; 熵权法 ; 云模型 ; FDS    

论文外文关键词:

 substation ; fire risk assessment ; entropy weight method ; cloud model ; FDS    

论文中文摘要:

由于我国经济迅猛发展,国家用电量不断增加,电力系统安全成为影响我国经济生产、人民生活的重要因素,变电站作为电力系统中运输电力不可或缺的环节而被人们所关注。变电站构造复杂,火灾危险性大,发生火灾事故的后果严重,因此如何准确识别变电站火灾危险源,科学评估变电站火灾风险,制定有效的控制措施及日常管理方案,对保证电力系统的运行稳定具有重要的现实意义。本文建立了变电站火灾风险评估体系,针对性提出变电站火灾预防建议,降低火灾风险和管控措施,主要开展的研究内容如下:
首先进行变电站的火灾危险源分析,选取变电站火灾风险评价指标,建立变电站火灾风险评价模型,其次进行变电站火灾模拟,并根据评价结果和模拟结果针对性提出变电站火灾风险管控措施和消防建议。
(1)通过收集变电站火灾事故案例,分析变电站火灾发生区域、失火设备和火灾原因,发现变电站火灾事故主要由设备超负荷运行、设备故障、线路短路等原因造成,各原因所占比例分别为:26%、17%和15%;失火设备中电缆、变压器和电容器发生火灾的比例较大,分别占到35%、32%和17%。
(2)对21所变电站进行消防隐患排查,分析变电站实际火灾隐患情况,结合《火力发电厂与变电站设计防火标准》、《变电站建筑结构设计技术规程》等规范以及变电站的火灾危险源辨识,建立科学合理、可操作性强的变电站火灾风险三级评价指标,采用序关系分析法和熵权法的组合赋权法确定各级指标权重,并选用云模型建立评价模型。
(3)运用FDS火灾模拟软件建立变电站电缆沟、变压器火灾事故模型,进行变电站火灾事故模拟,通过分析烟气蔓延情况和火灾造成的危害有针对性的提出预防措施,并进行细水雾灭火模拟,研究变电站电缆火灾和变压器油火灾最佳灭火水雾粒径和喷头流量,对变电站的防火设计和火灾防控有较大参考价值,为变电站火灾风险预防与控制提供了参考。

论文外文摘要:

Due to the rapid development of China's economy and the continuous increase of national power consumption, power system security has become an important factor affecting China's economic production and people's life. Substation, as an indispensable link of power transportation in the power system, has been concerned by people. The substation has complex structure, high fire risk and serious consequences of fire accidents. Therefore, how to accurately identify the fire hazard sources of the substation, scientifically evaluate the fire risk of the substation, and formulate effective control measures and daily management schemes are of great practical significance to ensure the operation stability of the power system. This paper establishes a substation fire risk assessment system, puts forward targeted substation fire prevention suggestions, reduce fire risk and control measures. The main research contents of this paper are as follows:
Firstly, the fire hazard source of the substation is analyzed, the fire risk evaluation index of the substation is selected, and the substation fire risk evaluation model is established. Secondly, the substation fire simulation is carried out, and the substation fire risk control measures and fire protection suggestions are put forward according to the evaluation results and simulation results.
(1) By collecting the substation fire accident cases, analyzing the substation fire area, fire equipment and fire causes, it is found that the substation fire accidents are mainly caused by equipment overload operation, equipment failure, line short circuit and other reasons, and the proportion of each reason is 26%, 17% and 15% respectively; in the fire equipment, the proportion of cable, transformer and capacitor fire is large, accounting for 35%, 32% and 17% respectively.
(2) The fire hazards of 21 substations were investigated, the actual fire hazards of substations were analyzed, and a scientific, reasonable and operable three-level evaluation index for substation fire risk evaluation was established in combination with the fire protection standard for design of thermal power plants and substations, technical code for design of substation building structure and other specifications, as well as the identification of fire hazard sources of substations, the combination weighting method of order relation analysis method and entropy weight method is used to determine the weight of indicators at all levels, and the cloud model is selected to establish the evaluation model.
(3) FDS fire simulation software is used to establish the fire accident model of substation cable trench and transformer, simulate the fire accident of substation, put forward targeted preventive measures by analyzing the smoke spread and the harm caused by fire, and conduct water mist fire extinguishing simulation to study the optimal fire extinguishing water mist particle size and nozzle flow of substation cable fire and transformer oil fire, which has great reference value for fire protection design、fire prevention and control of substation, It provides a reference for substation fire risk prevention and control.

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中图分类号:

 X928.7    

开放日期:

 2022-06-22    

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