Sistema de Protecció contra Incendis per a Transformadors – Causes Tipus i Requisits

Causas d'incendi de transformadors

Els transformadors poden incendiar-se per diverses raons crítiques, incloent l'escalfament excessiu, circuits curts severes, faltes en l'oli aïllant i impactes de llamps. Encara que els incendis de transformadors són relativament poc comuns, les seves conseqüències poden ser devastadores. Com es mostra en la figura següent, un transformador envoltat per foc sovint queda irrepairablement endegat en minuts. No obstant això, és crucial abordar el possible impacte d'aquests incendis en l'equipament i estructures adjacents, ja que les mesures d'atenuació adequades poden limitar els danys col·laterals.

Riscos d'incendi i protecció per a transformadors

Un incendi de transformador sense control pot causar danys extensius i conduir a interrupcions de corrent prolongades i no programades. Per als transformadors de gran potència amb tensions superiors a 123 kV, és pràctica estàndard instal·lar sistemes de protecció contra incendis dedicats. Una solució comuna són els sistemes de sprays d'aigua fixos, sovint anomenats sistemes "deluge" o "aigua contra incendis" per a transformadors, com es mostra en la Figura 1.

Aquests sistemes estan dissenyats per suprimir ràpidament els incendis aspergint el transformador amb un spray d'aigua de gran volum controlat, atenuant el risc de propagació del foc a l'equipament o estructures adjacents i minimitzant el temps d'aturada.

Sistemes de protecció contra incendis per a transformadors

Aquest sistema s'activa per detectors de flames si el transformador està instal·lat a l'exterior, o per detectors de fum si està a l'interior.

Tipus de sistemes de protecció contra incendis per a transformadors

Els sistemes de protecció contra incendis per a transformadors es poden categoritzar en:

Sistemes basats en aigua i neblina

• Components: Bombes contra incendis, sistemes de sprays d'aigua fixos/nozzles, vànecles, components de vànecles i tuberíes.

• Funció: Suprimir ràpidament els incendis aspergint el transformador amb aigua, utilitzant sprays d'alta pressió o nébulos finos per refredar les superfícies i sofocar les flammes.

Sistemes de detecció de foc

• Components: Detectores de foc (sensors tèrmics, de fum o de flames), panells de control i cablejat.

• Funció: Detectar perillos de foc precoçment i activar sistemes de supressió o alarmes per minimitzar el temps de resposta.
  

Consideracions d'atenuació

La supressió de foc pot ser menys crítica si:

• El transformador està ubicat remotament de les estructures i altres equips.

• L'oli en combustió es pot contenir eficientment (p. ex., mitjançant barreres resistent al foc o sistemes de drenatge).

No obstant això, en la majoria dels casos, protegir les estructures de la planta, l'equipament adjacent i el personal requereix mesures de supressió de foc.

Solucions alternatives

Utilitzar fluids aïllants menys inflamables (p. ex., oils de punt d'inflamabilitat alt o èsters sintètics) pot reduir els perillos d'incendi i pot eliminar la necessitat de sistemes de supressió actius, fent-los una alternativa viable en algunes instal·lacions.

Requisits per a la protecció contra incendis de transformadors

Els següents són els principis fonamentals per a la protecció contra incendis de transformadors:

Instal·lacions noves amb transformadors omplerts d'oli mineral

• Les instal·lacions noves que inclouen grans transformadors omplerts d'oli mineral propers a les estructures de la planta o altres equips han de incorporar sistemes de supressió de foc actius per protegir la estructura, l'equipament adjacent i l'ambient.

• Addicionalment, requereixen sistemes de contenció ben dissenyats (p. ex., diques de retenció d'oli) per prevenir la contaminació ambiental per l'oli vertit.

• Per a les instal·lacions noves - i quan sigui pràctic en les plantes existents - els transformadors omplerts d'oli mineral haurien de situar-se allunyats de les edificacions, altres equips i viaris per minimitzar els perillos de foc i ambientals. En aquests casos, la supressió de foc activa pot ser innecessària si les distàncies de separació i altres mesures d'atenuació de risc són suficients.
  

Instal·lacions existents

• Els sistemes de supressió de foc funcionals en operació han de continuar protegint les estructures i equips de la planta, però han de revisar-se periòdicament per avaluar-ne l'adequació i la conformitat amb les normes i estàndards actuals.

• Els sistemes de supressió de foc inactius o no funcionals han de s'estudiar per avaluar-ne la conformitat amb els estàndards moderns i restaurar-los a l'estat operatiu on sigui necessari.

• Les instal·lacions existents sense sistemes de supressió de foc han d'instal·lar-los on sigui necessari per protegir estructures o equips crítics, tal com s'ha determinat pels assessaments de risc.

Manteniment i assessament de transformadors

• Els transformadors requereixen assessaments de condició periòdics a més de les inspeccions, proves i manteniments rutinaris. Les unitats amb índexs de condició baixos haurien de prioritizar-se per rehabilitació o substitució per reduir els perillos de fallida.

Estructures de contenció de foc

• Pareds o barreres antifoc haurien d'instal·lar-se entre transformadors adjacents, entre transformadors i estructures de la planta, entre unitats monofàsiques, o entre transformadors i altres equips on sigui factible. Aquestes barreres limiten la propagació de foc i explosions, minimitzant els danys col·laterals.

Operació del sistema i conformitat

• Els sistemes de supressió de foc han de operar, mantenir i provar regularment per assegurar la fiabilitat durant les emergències.

• Les estructures de contenció d'oli i separació oli-aigua (p. ex., terraplens de confinament, dipòsits interceptors) han de complir amb totes les lleis, regulacions i estàndards industrials rellevants per prevenir la contaminació.

Accés i seguretat pública

• L'accés a les àrees de transformadors ha de restringir-se només al personal autoritzat. S'haurien de prendre mesures per limitar físicament la proximitat del públic als transformadors, reduint el risc de ferides o interferència no autoritzada.

• Totes les mesures de protecció i contenció de foc han d'ajustar-se a les lleis ambientals aplicables per prevenir la no conformitat reguladora i el dany ecològic.

Adherint-se a aquests principis, les instal·lacions poden atenuar efectivament els perillos de foc, protegir la infraestructura, salvaguardar el personal i minimitzar l'impacte ambiental dels incidents de transformadors.