Sistem zaščite transformatorjev pred požari – Uzroki Tipi in Zahteve

Vzroki požarov transformatorjev

Transformatorji lahko v ognju zapadejo zaradi več kritičnih težav, vključno z prekomernim segrevanjem, težkimi kratkimi zamenjavami, napakami v izolacijskem olju in ujedmi. Čeprav so požari transformatorjev relativno redki, lahko njihove posledice postanejo katastrofalne. Kot je prikazano na spodnji sliki, je transformator, ki ga ogreša ogenj, pogosto neopravilno poškodovan v minutah. Vendar je ključnega pomena, da se obravnava potencialni vpliv takšnih požarov na sosednje opremo in strukture, saj pravilne zmanjševalne ukrepe lahko omejijo škodo.

Tveganja za požar in zaščita transformatorjev

Neusmerjen požar transformatorja lahko povzroči obsežno škodo in vodi do dolgotrajnih, neplaniranih odrezov struje. Za visokonapetostne transformatorje z napetostjo, ki presega 123 kV, je standardna praksa namestiti posebne sisteme za zaščito pred požari. Eden od pogostih rešitev je fiksni sistem s prskalicami vode, ki se pogosto imenuje "deluge" ali "požarni voda" sistemi za transformatorje, kot je prikazano na Sliki 1.

Ti sistemi so zasnovani, da hitro ugasijo požare z navodilom transformatorja s kontroliranim, velikim volumenom vode, zmanjšajo tveganje razširjanja požara na sosednjo opremo ali strukture in zmanjšajo čas nedelovanja.

Sistemi za zaščito transformatorjev pred požari

Ta sistem se aktivira z detektorji plamena, če je transformator nameščen na prostem, ali z detektorji dima, če je notranji.

Vrste sistemov za zaščito transformatorjev pred požari

Sistemi za zaščito transformatorjev pred požari se lahko razdelijo na:

Vodni in mlazni sistemi

• Komponente: Požarni črpalki, fiksni sistemi s prskalicami vode/nozzle, ventili, komponente ventilov in cevi.

• Funkcija: Hitro ugasnujejo požare z navodilom transformatorja z vodo, izkoriščajo viškopritiskne prskalice ali fina mlaza, da ohlajajo površine in ugasnujo plamen.

Sistemi za detekcijo požara

• Komponente: Detektorji požara (termični, dimski ali plameni senzorji), nadzorne plošče in kablarstvo.

• Funkcija: Zgodnje zaznavanje požarnih tveganj in sproževanje sistemov za uganjanje ali alarme, da se zmanjša čas odziva.
  

Razmisliti o zmanjšanju

Uganjanje požara morda ni tako kritično, če:

• Transformator je oddaljen od struktur in druge opreme.

• Goreč olej se lahko učinkovito vsebuje (npr. z uporabo odpornih preprek ali sistemov za odvod).

Vendar pa je v večini primerov zaščita struktur naložbe, sosednje opreme in osebja zahtevana, kar zahteva ukrepe za uganjanje požara.

Alternativne rešitve

Uporaba manj gorečih izolacijskih tekočin (npr. olj z visokim točkom vedenja ali sintetičnih esterov) lahko zmanjša tveganje požara in morda odstrani potrebo po aktivnih sistemih za uganjanje, kar jih čini ustreznimi alternativami v nekaterih namestitvah.

Zahteve za zaščito transformatorjev pred požari

Naslednje so temeljni principi za zaščito transformatorjev pred požari:

Nova zgradba z mineralno oljem napolnjenimi transformatorji

• Nove namestitve s velikimi mineralno oljem napolnjenimi transformatorji, ki so blizu struktur naložbe ali druge opreme, morajo vključevati aktivne sisteme za uganjanje požara, da bi zaščitile strukturo, sosednjo opremo in okolje.

• Dodatno zahtevajo pravilno zasnovane sisteme za vsebovanje (npr. dike za zadrževanje olja), da bi preprečili onesnaževanje okolja zaradi pretokov olja.

• Za nove objekte - in kadar je praktično v obstoječih naložbah - mineralno oljem napolnjeni transformatorji bi morali biti postavljeni oddaljeno od zgradb, druge opreme in vodnih tokov, da bi zmanjšali tveganje požara in okoljske tveganje. V takšnih primerih morda ni potrebno aktivno uganjanje, če so razdalje in drugi zmanjševalni ukrepi zadostni.
  

Obstoječe zgradbe

• Funkcionalni sistemi za uganjanje požara, ki delujejo, morajo nadaljevati z zaščito struktur naložbe in opreme, vendar morajo biti redno pregledani glede zadostnosti in skladnosti z trenutnimi kodeksom in standardi.

• Neaktivni ali nefunkcionalni sistemi za uganjanje požara morajo biti ocenjeni glede skladnosti z sodobnimi standardi in ob potrebi obnovljeni na operativno stanje.

• Obstoječe objekte brez sistemov za uganjanje požara morajo namestiti, kadar je potrebno za zaščito kritičnih struktur ali opreme, kot je določeno s preverjanjem tveganja.

Vzdrževanje in ocenjevanje transformatorjev

• Transformatorji zahtevajo periodična stanja ocene poleg rednih pregledov, testiranja in vzdrževanja. Enote z nizkimi indeksi stanja bi morale biti prioritizirane za obnovitev ali zamenjavo, da bi zmanjšale tveganje za neuspehe.

Strukture za vsebovanje požara

• Varnostne stene ali prepreke bi morale biti nameščene med sosednjimi transformatorji, med transformatorji in strukturami naložbe, med enofaznimi enotami ali med transformatorji in drugo opremo, kadar je to možno. Te prepreke omejujejo širjenje požara in eksplozije, zmanjšujejo kolateralno škodo.

Delovanje sistema in skladnost

• Sistemi za uganjanje požara morajo biti redno delovali, vzdrževali in preizkušali, da bi zagotovili zanesljivost v nujnih primerih.

• Strukture za vsebovanje olja in ločevanje olja-vode (npr. bermi za pretok, rezervoarji za ločevanje) morajo biti skladne z vsemi relevantnimi okoljskimi zakoni, predpisi in industrijskimi standardi, da bi preprečile onesnaževanje.

Dostop in javna varnost

• Dostop do območij transformatorjev mora biti omejen le za osebje, ki ima dovoljenje. Ukrepi bi morali biti sprejeti, da bi fizično omejili bližino javnosti do transformatorjev, s tem zmanjšajo tveganje poškodbe ali neupravičenega vmešavanja.

• Vsi sistemi za zaščito pred požari in vsebovanje morajo biti skladni z relevantnimi okoljskimi zakoni, da bi preprečili neustreznost regulativ in ekološke škode.

S tem, da se držijo teh principov, lahko objekti učinkovito zmanjšajo tveganje požara, zaščitijo infrastrukturo, zaščitijo osebje in zmanjšajo okoljski vpliv incidentov z transformatorji.