Sistema de protección contra incendios en transformadores – Causas tipos e requisitos

Causas dos incendios de transformadores

Os transformadores poden incendiarse debido a varios problemas críticos, incluíndo o sobrecalentamento excesivo, curtocircuitos graves, fallos no óleo aislante e descargas eléctricas. Aínda que os incendios de transformadores son relativamente infrecuentes, as súas consecuencias poden ser devastadoras. Como se mostra na figura a continuación, un transformador envolto en lumes adoita quedar irreparablemente danado en cuestión de minutos. No obstante, é crucial abordar o posible impacto destes incendios sobre o equipamento e as estruturas adxacentes, xa que as medidas de mitigación adecuadas poden limitar o dano colateral.

Riscos de incendio e protección para transformadores

Un incendio de transformador descontrolado pode causar extensos danos e levar a interrupcións prolongadas e non programadas do suministro eléctrico. Para os transformadores de alta potencia con voltaxes superiores a 123 kV, é práctica estándar instalar sistemas de protección contra incendios dedicados. Unha solución común son os sistemas de pulverización de auga fixos, a menudo denominados sistemas "deluge" ou "água contra incendios" para transformadores, como se ilustra na Figura 1.

Estes sistemas están deseñados para suprimir rapidamente os incendios mediante a aplicación dunha pulverización de auga controlada e de alto volume, mitigando o risco de propagación do lume ao equipamento ou ás estruturas adxacentes e minimizando o tempo de inactividade.

Sistemas de protección contra incendios para transformadores

Este sistema é activado por detectores de flamas se o transformador está instalado ao aire libre, ou por detectores de fumo se está en interior.

Tipos de sistemas de protección contra incendios para transformadores

Os sistemas de protección contra incendios para transformadores poden categorizarse en:

Sistemas baseados en auga e neblina

• Compoñentes: Bombas contra incendios, sistemas de pulverización de auga fixos/bocais, válvulas, compoñentes de válvulas e tubería.

• Función: Suprimir rapidamente os incendios mediante a aplicación de auga ao transformador, aproveitando as pulverizacións de alta presión ou as néboas finas para refrigerar as superficies e sofocar as lumes.

Sistemas de detección de incendios

• Compoñentes: Detectores de incendios (sensores térmicos, de fumo ou de flama), painéis de control e cableado.

• Función: Detectar os perigos de incendio de forma precoz e activar os sistemas de supresión ou as alarmas para minimizar o tempo de resposta.
  

Consideracións de mitigación

A supresión de incendios pode ser menos crítica se:

• O transformador está situado a distancia das estruturas e do resto do equipamento.

• O óleo ardecente pode ser contido eficazmente (por exemplo, mediante barreras resistentes ao fogo ou sistemas de drenaxe).

No entanto, na maioría dos casos, protexer as estruturas da planta, o equipamento adxacente e o persoal requiere medidas de supresión de incendios.

Solucións alternativas

O uso de fluídos aislantes menos inflamables (como óleos de punto de inflamación alto ou ésteres sintéticos) pode reducir os riscos de incendio e pode eliminar a necesidade de sistemas de supresión activos, facendo deles unha opción viable en algúns instalacións.

Requisitos para a protección contra incendios de transformadores

Os seguintes son os principios fundamentais para a protección contra incendios de transformadores:

Instalacións novas con transformadores cheos de óleo mineral

• As novas instalacións que conteñan grandes transformadores cheos de óleo mineral situados preto das estruturas da planta ou do resto do equipamento deben incorporar sistemas de supresión de incendios activos para protexer a estrutura, o equipamento adxacente e o medio ambiente.

• Ademais, requiren sistemas de contención debidamente deseñados (por exemplo, diques de retención de óleo) para evitar a contaminación ambiental debido ó óleo derramado.

• Para as instalacións novas - e onde sexa práctico nas existentes - os transformadores cheos de óleo mineral deben situarse lonxe dos edificios, do resto do equipamento e das vías de auga para minimizar os riscos de incendio e ambientais. Neses casos, a supresión de incendios activa pode non ser necesaria se as distancias de separación e outras medidas de mitigación de riscos son suficientes.
  

Instalacións existentes

• Os sistemas de supresión de incendios funcionais en operación deben continuar protexendo as estruturas e o equipamento da planta, pero deben ser revisados periodicamente para comprobar a súa adequación e conformidade cos códigos e estándares actuais.

• Os sistemas de supresión de incendios inactivos ou non funcionais deben ser avaliados para comprobar a súa conformidade coas normas modernas e restaurados ao estado operativo onde sexa necesario.

• As instalacións existentes sen sistemas de supresión de incendios deben instalarlos onde sexa necesario para protexer as estruturas ou o equipamento críticos, segundo as evaluacións de risco.

Mantenemento e avaliación de transformadores

• Os transformadores requiren avaliacións periódicas do seu estado, ademais das inspeccións, probas e manutención rutinarias. As unidades con índices de condición baixos deben priorizarse para a rehabilitación ou substitución para reducir os riscos de fallo.

Estruturas de contención de incendios

• Murallas ou barreiras contra incendios deben instalarse entre transformadores adxacentes, entre transformadores e estruturas da planta, entre unidades monofásicas, ou entre transformadores e outro equipamento onde sexa posible. Estas barreiras limitan a propagación de incendios e explosións, minimizando o dano colateral.

Operación do sistema e conformidade

• Os sistemas de supresión de incendios deben operarse, mantense e probarse regularmente para asegurar a súa fiabilidade durante as emerxencias.

• As estruturas de contención de óleo e de separación de óleo-agua (por exemplo, berma de derrame, tanques intercepadores) deben cumprir todas as leis, rexulacións e estándares industriais relevantes para prevenir a contaminación.

Acceso e seguridade pública

• O acceso ás áreas de transformadores debe restrinxirse só ao persoal autorizado. Deben tomarse medidas para limitar física o proxecto público aos transformadores, reducindo o risco de lesións ou interferencia non autorizada.

• Todas as medidas de protección e contención contra incendios deben alinearse coas leis ambientais aplicables para prevenir a non conformidade reguladora e o dano ecolóxico.

Ao seguir estes principios, as instalacións poden mitigar eficazmente os riscos de incendio, protexer a infraestrutura, garantir a seguridade do persoal e minimizar o impacto ambiental debido aos incidentes de transformadores.