Sustav zaštite transformatora od požara – Uzroci Tipovi i Zahtjevi

Uzroci požara transformatora

Transformatori mogu zapaliti zbog nekoliko ključnih problema, uključujući prekomjernu pretoplinu, teške krajnje spojeve, greške u izolacionom ulju i udare munje. Iako su požari transformatora relativno rijetki, njihove posljedice mogu biti opasne. Kao što je prikazano na slici ispod, transformator koji se potoplja u vatru često je nepopravljivo oštećen unutar nekoliko minuta. Međutim, važno je obratiti pažnju na potencijalni utjecaj takvih požara na susjednu opremu i strukture, jer pravilne mjere smanjenja mogu ograničiti štetu.

Rizici od požara i zaštita transformatora

Neuskršeni požar transformatora može uzrokovati obimanu štetu i dovesti do dugotrajnih, neredovitih isključivanja struje. Za visokonaponske transformatore s naprezanjem preko 123 kV, standardna praksa je instalirati posebne sustave zaštite od požara. Jedno često rješenje su fiksni sustavi za spravljanje vode, često nazivani "deluge" ili "vatrena voda" sustavi, kao što je prikazano na Slici 1.

Ovi sustavi su dizajnirani da brzo ugase vatru tako što preliju transformator kontroliranim, velikim količinama vode, smanjujući rizik od širenja vatre na susjednu opremu ili strukture i minimizirajući vrijeme isključenja.

Sustavi zaštite transformatora od požara

Ovaj sustav aktivira detektori plamena ako je transformator instaliran vani, ili detektori dima ako je unutra.

Vrste sustava zaštite transformatora od požara

Sustavi zaštite transformatora od požara mogu se kategorizirati:

Vodeni i magloviti sustavi

• Komponente: Pumpe za vatru, fiksni sustavi za spravljanje vode/cvrčci, ventilacije, komponente ventilacija i cijevi.

• Funkcija: Brzo ugase vatru tako što preliju transformator vodom, koristeći visokopritisne sprave ili tanke maglove kako bi hladili površine i zaglušili plamene.

Sustavi za detektiranje vatre

• Komponente: Detektori vatre (termalni, dimni ili senzori plamena), kontrolne ploče i kabeli.

• Funkcija: Rane detekcije opasnosti od vatre i aktiviranje sustava za suzbijanje ili alarme kako bi se smanjilo vrijeme reakcije.
  

Razmatranja za mitigaciju

Suzbijanje vatre može biti manje kritično ako:

• Transformator je udaljen od zgrada i druge opreme.

• Goreći fluidi mogu se efektivno sadržavati (npr., putem otpornih prepreka ili sustava za odvod).

Međutim, u većini slučajeva, zaštita struktura, susjedne opreme i osoblja zahtijeva mjere suzbijanja vatre.

Alternativna rješenja

Korištenje manje flamabilnih izolacijskih tekućina (npr., ulja s visokim točkom vrelišta ili sintetički esteri) može smanjiti rizike od vatre i može eliminirati potrebu za aktivnim sustavima suzbijanja, čime postaju viable alternativa u nekim instalacijama.

Zahtjevi za zaštitu transformatora od požara

Sljedeće su temeljne principe za zaštitu transformatora od požara:

Nova objekta s transformatorima ispunitima mineralnim uljem

• Nove instalacije s velikim transformatorima ispunitima mineralnim uljem smještenim blizu struktura objekta ili druge opreme moraju uključivati aktivne sustave za suzbijanje vatre kako bi se zaštitile strukture, susjedna oprema i okoliš.

• Dodatno, zahtijevaju dobro dizajnirane sustave za sadržavanje (npr., dike za zadržavanje ulja) kako bi se spriječilo onesvaživanje okoliša od prolitog ulja.

• Za nove objekte - i gdje je praktično u postojećim objektima - transformatori ispuniti mineralnim uljem trebali bi se smjestiti daleko od zgrada, druge opreme i vodena puta kako bi se smanjili rizici od vatre i onesvaživanja okoliša. U takvim slučajevima, aktivno suzbijanje vatre može biti nepotrebno ako su razmaci i druge mjerne jedinice za smanjenje rizika dovoljni.
  

Postojeći objekti

• Funkcionalni sustavi za suzbijanje vatre u operaciji trebaju nastaviti zaštitu struktura i opreme, ali moraju se redovito pregledavati za adekvatnost i usklađenost sa sadašnjim kodeksima i standardima.

• Neaktivni ili neispravni sustavi za suzbijanje vatre moraju se procijeniti na usklađenost sa modernim standardima i vratiti u operativno stanje gdje je potrebno.

• Postojeći objekti bez sustava za suzbijanje vatre moraju ih instalirati gdje je potrebno za zaštitu ključnih struktura ili opreme, kako je određeno procjenama rizika.

Održavanje i procjena stanja transformatora

• Transformatori zahtijevaju periodične procjene stanja, uz redovite inspekcije, testiranje i održavanje. Jednice s niskim indeksima stanja trebale bi se prioritetirati za rehabilitaciju ili zamjenu kako bi se smanjili rizici od propusta.

Strukture za sadržavanje vatre

• Pregrade ili prepreke od vatre trebale bi se instalirati između susjednih transformatora, između transformatora i struktura objekta, između jednofaznih jedinica ili između transformatora i druge opreme gdje je to moguće. Ove prepreke ograničavaju širenje vatre i eksplozija, minimizirajući štetu.

Operacija sustava i usklađenost

• Sustavi za suzbijanje vatre moraju se redovito upotrebljavati, održavati i testirati kako bi se osigurala pouzdanost tijekom hitnih situacija.

• Strukture za sadržavanje ulja i separaciju ulja i vode (npr., berme za prolitak, rezervoari za presipanje) moraju biti usklađene sa svim relevantnim zakonima, propisima i industrijskim standardima kako bi se spriječilo onesvaživanje.

Pristup i javna sigurnost

• Pristup područjima transformatora mora biti ograničen samo ovlaštenom osoblju. Trebala bi se poduzeti mjere kako bi se fizički ograničio pristup javnosti transformatorima, smanjujući rizik od ozljeda ili neovlaštenog mešanja.

• Sve mjere zaštite od vatre i sadržavanja moraju biti usklađene s primjenjivim zakonima o okolišu kako bi se spriječila neusklađenost s regulativama i ekološka šteta.

Pridržavajući se ovih principa, objekti mogu efektivno smanjiti rizike od vatre, zaštititi infrastrukturu, osigurati sigurnost osoblja i minimizirati utjecaj na okoliš od incidenta s transformatorima.