Tranzformátor tűzvédelmi rendszer – okai, típusai és követelményei

Transzformátorok tűzveszélyeinek okai

A transzformátorok több kritikus probléma miatt is felgyúlhatnak, beleértve a túlzott hősítést, súlyos rövidzártatást, izoláló olajban lévő hibákat és villámcsapásokat. Bár a transzformátorok tűzveszélyei viszonylag ritkák, következményeik lehetnek pusztítóak. A lentebb bemutatott ábrán láthatóan egy tűzben álló transzformátor gyakran pár perc alatt megsemmisül. Azonban fontos, hogy figyelembe vegyük ilyen tűzek potenciális hatását a szomszédos berendezésekre és szerkezetekre, mivel megfelelő enyhítő intézkedések korlátozhatják a károkat.

Tűzveszélyek és védelem a transzformátorok esetén

Egy tartalmazás nélküli transzformátor tűze jelentős károkat okozhat és hosszú, nem tervezett energiamegszüntetéshez vezethet. A 123 kV-nál magasabb feszültségű nagy teljesítményű transzformátorok esetén szabványos eljárás a dedikált tűzvédelmi rendszerek telepítése. Egy gyakori megoldás a fix vízömlő rendszerek, amelyeket gyakran "transzformátor ömlő" vagy "tűzvédő víz" rendszereknek neveznek, ahogy az Ábra 1-ben látható.

Ezek a rendszerek arra vannak kialakítva, hogy a transzformátort irányított, nagy térfogatú vízömlővel gyorsan melegítenek le, ezzel csökkentve a tűz terjedésének kockázatát a szomszédos berendezésekre vagy szerkezetekre, valamint a leállás időtartamát.

Transzformátor tűzvédelmi rendszerek

Ez a rendszer aktiválódik lángérzékelőkkel, ha a transzformátor külsőben van, vagy dumanézőkkel, ha belsőben található.

Transzformátor tűzvédelmi rendszerek típusai

A transzformátor tűzvédelmi rendszereket a következőképpen osztályozhatjuk:

Vízbazisú és gőzrendszerek

• Komponensek: Tűzöntő pompák, fix vízömlő rendszerek/sugárzók, csapágak, csapágak komponensei, és csövezeték.

• Funkció: Gyorsan elnyomja a tűzet a transzformátoron vízzel, magas nyomású ömlők vagy finom gőzök segítségével hűtve a felületeket és elfogva a lángokat.

Tűzérzékelő rendszerek

• Komponensek: Tűzérzékelők (hő-, duma- vagy lángérzékelő érzékelők), irányító panel, és vezetékek.

• Funkció: Korán felismerik a tűzveszélyeket, és aktiválják a tűzoltó rendszereket vagy riasztásokat, hogy minimalizálják a reakciós időt.
  

Enyhítő szempontok

A tűzoltó kevésbé kritikus, ha:

• A transzformátor távol helyezkedik el a szerkezetektől és más berendezésektől.

• A szenvedő olaj hatékonyan tartalmazható (pl., tűzellenálló akadályok vagy szennyvízrendszer segítségével).

Azonban a legtöbb esetben a telephely szerkezetének, a szomszédos berendezéseknek és a személyzetnek a védelme érdekében tűzoltó intézkedések szükségesek.

Alternatív megoldások

Kevésbé tűzveszélyes izoláló folyadékok (pl., magas forráspontú olajok vagy szintetikus esterek) használata csökkentheti a tűzveszélyeket, és lehet, hogy megszünteti az aktív tűzoltó rendszerek szükségességét, így ezek a megoldások néhány telepítésben megvalósítható alternatívákat kínálnak.

Követelmények a transzformátor tűzvédelmére

A következők a transzformátor tűzvédelmének alapvető elvei:

Új telephelyek, ahol minerálolajt tartalmazó transzformátorok találhatók

• Az új telepítések, amelyekben nagy minerálolajt tartalmazó transzformátorok találhatók a telephely szerkezetekkel vagy más berendezésekkel közeli szomszédságban, aktív tűzoltó rendszereket kell beépíteni, hogy megvédjék a szerkezeteket, a szomszédos berendezéseket és a környezetet.

• Ezenkívül megfelelően tervezett tartalmazó rendszerek (pl., olajtartó dikek) szükségesek, hogy megelőzzék a környezeti szennyezést a kiömlő olajból.

• Az új telephelyeken – és ahol praktikus, a meglévő telephelyeken – a minerálolajt tartalmazó transzformátorokat távol kell helyezni az épületektől, más berendezésektől és vízfolyásoktól, hogy minimalizálják a tűz és környezeti kockázatokat. Ilyen esetekben, ha a távolságok és más kockázat-csökkentő intézkedések elegendőek, az aktív tűzoltó rendszerek használata nem szükséges.
  

Meglévő telephelyek

• A működésben lévő tűzoltó rendszerek továbbra is meg kell védjék a telephely szerkezeteket és berendezéseket, de rendszeresen felülvizsgálni kell őket, hogy megfeleljenek a jelenlegi szabályzatoknak és normáknak.

• A nem működő vagy nem működőképes tűzoltó rendszereknek meg kell felelniük a modern normáknak, és a szükséges esetben operatív állapotba kell hozni őket.

• A tűzoltó rendszereket nem rendelkező meglévő telephelyeknek, ahol szükséges, be kell építeni őket, hogy megvédjék a kritikus szerkezeteket vagy berendezéseket, ahogyan a kockázatelemzések alapján meghatározott.

Transzformátor karbantartása és felmérése

• A transzformátorok szükségelnek időnkénti állapotfelmérésekre, mellett a rutin jellegű ellenőrzéseken, teszteken és karbantartáson. Alacsony állapotindexű egységek esetén prioritást kell biztosítani a rehabilitációnak vagy cseréjüknek, hogy csökkentsék a hibák kockázatát.

Tűz megkötő szerkezetek

• Tűzfallal vagy akadályokkal kell ellátni a szomszédos transzformátorok között, a transzformátorok és a telephely szerkezetek között, a szinglérfázisú egységek között, vagy a transzformátorok és más berendezések között, ahol ez lehetséges. Ezek az akadályok korlátozzák a tűz és robbanás terjedését, így minimalizálva a kollaterális károkat.

Rendszer működése és jogszabályi megfelelés

• A tűzoltó rendszereknek rendszeresen működnie, karbantartásra és tesztelésre szorulnak, hogy biztosítsák a megbízhatóságukat váratlan helyzetekben.

• Az olajtartalom és olaj-víz szétválasztó szerkezetek (pl., szennyezés-fogó bundák, interceptőr tankok) meg kell feleljenek az összes releváns környezeti törvénynek, szabálynak és ipari normának, hogy megelőzzék a szennyezést.

Hozzáférés és nyilvánosság biztonsága

• A transzformátor területekre csak engedélyezett személyeknek szabad hozzáférni. Olyan intézkedéseket kell tenni, amelyek fizikailag korlátozzák a nyilvánosság közeledését a transzformátorokhoz, így csökkentve a sérülés vagy illegális beavatkozás kockázatát.

• Minden tűzvédelmi és tartalmazó intézkedésnek meg kell felelnie a vonatkozó környezeti törvényeknek, hogy megelőzze a jogszabályi nem-megfelelést és az ökológiai károk kialakulását.

Ezeknek az elveknek a betartása révén a telephelyek hatékonyan csökkenthetik a tűzveszélyeket, megvédhetik az infrastruktúrát, a személyzetet, és minimalizálhatják a transzformátor incidensekből eredő környezeti hatást.