Система за пожарна защита на трансформатори – Причини типове и изисквания

Причини за пожар в трансформатори

Трансформаторите могат да се запалят поради няколко критични проблема, включително прекомерно загряване, сериозни коротки замыкания, дефекти в изолационното масло и удари на мълния. Въпреки че пожарите в трансформаторите са относително рядки, последиците от тях могат да бъдат разрушителни. Както е показано на фигурата по-долу, трансформатор, обграбен от огън, често е непоправимо повреден в рамките на няколко минути. Все пак, е важно да се вземе предвид потенциалното влияние на такива пожари върху съседното оборудване и конструкции, тъй като правилните мерки за намаляване на риска могат да ограничат допълнителните повреди.

Рискове от пожар и защита за трансформатори

Необузданият пожар в трансформатор може да причини значителни повреди и да доведе до продължителни, непланови прекъсвания на електроенергията. За високонапрегнатите трансформатори с напрежение над 123 кВ е стандартна практика да се инсталират специализирани системи за пожарна защита. Едно общо решение е фиксираните системи за воден дъжд, често наричани "потоп" или "пожарна вода" за трансформатори, както е показано на Фигура 1.

Тези системи са проектирани да подтискат бързо пожарите, като залеят трансформатора с контролиран, високобутелен воден дъжд, намалявайки риска от разпространение на огъня към съседното оборудване или конструкции и минимизирайки времето на прекъсване.

Системи за пожарна защита на трансформатори

Тази система се активира от детектори на пламък, ако трансформаторът е инсталиран на открито, или от детектори на дим, ако е в помещение.

Видове системи за пожарна защита на трансформатори

Системите за пожарна защита на трансформатори могат да бъдат класифицирани като:

Водни и мъгливи системи

• Компоненти: Помпи за пожарна защита, фиксирана система за воден дъжд/бутели, вентили, компоненти на вентилите и тръби.

• Функция: Бързо подтискат пожарите, като залеят трансформатора с вода, използвайки високонапрегнати дъждове или фини мъгли, за да охладят повърхностите и задушат пламъците.

Системи за детекция на пожар

• Компоненти: Детектори на пожар (термални, димови или пламъчни сензори), контролни панели и кабели.

• Функция: Рано детектират опасности от пожар и активират системи за подтискане или аларми, за да намалят времето за реакция.
  

Разглеждане на мерки за намаляване на риска

Подтискането на пожара може да бъде по-малко критично, ако:

• Трансформаторът е разположен далеч от конструкции и друго оборудване.

• Горящото масло може да бъде ефективно съхранено (например чрез противопожарни бариери или системи за отвод).

Все пак, в повечето случаи, защитата на заводските конструкции, съседното оборудване и персонала изисква мерки за подтискане на пожар.

Алтернативни решения

Използването на по-малко горещи изолационни течности (например масла с висока точка на възпламеняване или синтетични естери) може да намали рисковете от пожар и може да елиминира необходимостта от активни системи за подтискане, правейки ги жизнеспособна алтернатива в някои инсталации.

Изисквания за пожарна защита на трансформатори

По-долу са основните принципи за пожарна защита на трансформатори:

Нови обекти с трансформатори, напълнени с минерално масло

• Нови инсталации, които включват големи трансформатори, напълнени с минерално масло, разположени близо до заводски конструкции или друго оборудване, трябва да инкорпорират активни системи за подтискане на пожар, за да защитят конструкцията, съседното оборудване и околната среда.

• Освен това те изискват правилно проектирани системи за съхранение (например дики за задържане на масло), за да се предотврати замърсяването на околната среда от разлято масло.

• За новите обекти – и когато е практически възможно в съществуващи заводи – трансформаторите, напълнени с минерално масло, трябва да се разполагат на разстояние от сгради, друго оборудване и водни пътища, за да се минимизират рисковете от пожар и околната среда. В такива случаи активното подтискане на пожар може да не е необходимо, ако разстоянията и другите мерки за намаляване на риска са достатъчни.
  

Съществуващи обекти

• Функциониращите системи за подтискане на пожар, които са в употреба, трябва да продължават да защитават заводските конструкции и оборудване, но трябва периодично да се преглеждат за адекватност и съответствие със съвременните кодове и стандарти.

• Нефункциониращи или недействащи системи за подтискане на пожар трябва да бъдат оценени за съответствие със съвременните стандарти и да бъдат възстановени до функционално състояние, когато е необходимо.

• Съществуващите обекти без системи за подтискане на пожар трябва да инсталират такива, когато е необходимо, за да защитят критични конструкции или оборудване, както е определено от оценки на риска.

Поддръжка и оценка на трансформатори

• Трансформаторите изискват периодични оценки на състоянието, освен рутинните инспекции, тестове и поддръжка. Агрегатите с ниски индекси на състояние трябва да бъдат приоритетни за реабилитация или замяна, за да се намалят рисковете от отказ.

Структури за съдържание на пожар

• Противопожарни стени или бариери трябва да бъдат инсталирани между съседни трансформатори, между трансформатори и заводски конструкции, между единични фазни агрегати, или между трансформатори и друго оборудване, когато е възможно. Тези бариери ограничават разпространението на пожар и експлозии, минимизирайки допълнителните повреди.

Операция на системата и съответствие

• Системите за подтискане на пожар трябва да бъдат редовно използвани, поддържани и тествани, за да се гарантира надеждността им по време на бедствия.

• Структурите за съдържание на масло и разделение на масло-вода (например бариери за разлив, интерцепторни резервоари) трябва да съответстват на всички съответни екологични закони, регулации и индустриални стандарти, за да се предотврати замърсяването.

Достъп и обществена безопасност

• Достъпът до области с трансформатори трябва да бъде ограничен само до уполномощен персонал. Мерки трябва да бъдат предприети, за да се ограничи физически близостта на обществото до трансформаторите, намалявайки риска от увреждане или неавторизирано вмешателство.

• Всички мерки за пожарна защита и съдържание трябва да съответстват на съответните екологични закони, за да се предотврати несъответствие с регулациите и екологично вреда.

Чрез спазване на тези принципи обектите могат ефективно да намалят рисковете от пожар, да защитят инфраструктурата, да гарантират безопасността на персонала и да минимизират екологичното въздействие от инциденти с трансформатори.