Sistem zaštite transformatora od požara – Uzroci Tipovi i Zahtevi

Uzroci požara transformatora

Transformatori mogu da zapale zbog nekoliko kritičnih problema, uključujući prekomerno pregrejavanje, teške kratične spojeve, greške u izolacionom ulju i udare munje. Iako su požari transformatora relativno retki, njihove posledice mogu biti katastrofalne. Kao što je prikazano na slici ispod, transformator koji se nadgore zagrijava često doživljava ireparabilnu štetu unutar nekoliko minuta. Međutim, ključno je obratiti pažnju na potencijalni uticaj takvih požara na susedno opremu i strukture, jer pravilna merodavnja mera mogu ograničiti kolateralnu štetu.

Rizici od požara i zaštita transformatora

Neuspešno suzbijen požar transformatora može uzrokovati ekstenzivnu štetu i dovesti do dugotrajnih, nesplaniranih isključenja struje. Za visokonaponske transformatore sa naprezanjem preko 123 kV, standardna praksa je instaliranje posebnih sistema zaštite od požara. Jedno često rešenje su fiksni sistemi za sprskanje vode, često nazivani "deluge" ili "voda za gašenje" sistemi, kao što je prikazano na Slici 1.

Ovi sistemi su dizajnirani da brzo suzbijaju požare tako što transformator obasjavaju kontrolisanom, velikom količinom vode, smanjujući rizik od širenja požara na susednu opremu ili strukture i minimizirajući vreme isključenja.

Sistemi za zaštitu transformatora od požara

Ovaj sistem aktivira detektori plamena ako je transformator instaliran na otvorenom, ili detektori dima ako je unutra.

Tipovi sistema za zaštitu transformatora od požara

Sistemi za zaštitu transformatora od požara mogu se kategorisati kao:

Vodo-bazirani i sistemi magle

• Komponente: Protivpožarni pumpi, fiksni sistemi za sprskanje vode/cvrčci, ventili, komponente ventila i cevi.

• Funkcija: Brzo suzbijanje požara obasjavanjem transformatora vodom, koristeći visokopresioni spraj ili finu maglu kako bi hladili površine i ugasio plamene.

Sistemi za detektovanje požara

• Komponente: Detektori požara (termalni, dima ili senzori plamena), kontrolne table i kablove.

• Funkcija: Rano otkrivanje opasnosti od požara i pokretanje sistema za suzbijanje ili alarme kako bi se smanjilo vreme reagovanja.
  

Razmatranja za mitigaciju

Suzbijanje požara može biti manje kritično ako:

• Transformator je udaljen od struktura i ostale opreme.

• Goreći fluidi mogu biti efektivno sadržani (npr. preko protivpožarnih barijera ili sistema za odvodnju).

Međutim, u većini slučajeva, zaštita struktura, susedne opreme i osoblja zahteva mere za suzbijanje požara.

Alternativna rešenja

Korišćenje manje vatroganiveg izolacionog fluida (npr. ulja sa visokom tačkom taloženja ili sintetskih estera) može smanjiti rizike od požara i može eliminisati potrebu za aktivnim sistemima za suzbijanje, čime postaju viable alternativa u nekim instalacijama.

Zahtevi za zaštitu transformatora od požara

Sljedeće su fundamentalni principi za zaštitu transformatora od požara:

Nova objekta sa mineralno-uljnim transformatorima

• Nove instalacije sa velikim mineralno-uljnim transformatorima smještenim blizu struktura objekata ili druge opreme moraju uključivati aktivne sisteme za suzbijanje požara kako bi se zaštitile strukture, susedna oprema i okruženje.

• Dodatno, zahtevaju pravilno dizajnirane sisteme za kontinuiranje (npr. dike za zadržavanje ulja) kako bi se spriječilo onesnaženje okruženja od prolitog ulja.

• Za nove objekte - i gdje je praktično u postojećim objektima - mineralno-uljni transformatori trebaju biti smješteni daleko od zgrada, druge opreme i vodena putanja kako bi se smanjili rizici od požara i onesnaženja okruženja. U takvim slučajevima, aktivno suzbijanje požara može biti nepotrebnim ako su razmaci i druge mere za smanjenje rizika dovoljni.
  

Postojeći objekti

• Funkcionalni sistemi za suzbijanje požara u operaciji trebaju nastaviti da štite strukture i opremu, ali moraju redovno biti pregledavani za adekvatnost i usklađenost sa trenutnim kodovima i standardima.

• Neaktivni ili nefunkcionalni sistemi za suzbijanje požara moraju biti procijenjeni za usklađenost sa modernim standardima i vraćeni u operativno stanje kad je to potrebno.

• Postojeći objekti bez sistema za suzbijanje požara moraju ih instalirati gde je potrebno kako bi zaštitili kritične strukture ili opremu, kako je određeno procjenom rizika.

Održavanje i procjena stanja transformatora

• Transformatori zahtevaju periodične procjene stanja, pored redovnih inspekcija, testiranja i održavanja. Jednice sa niskim indeksima stanja trebaju imati prioritet za rehabilitaciju ili zamjenu kako bi se smanjili rizici od kvara.

Strukture za kontinuiranje požara

• Protivpožarni zidovi ili barijere trebaju biti instalirani između susednih transformatora, između transformatora i struktura objekata, između jednofaznih jedinica, ili između transformatora i druge opreme gde je to moguće. Ove barijere ograničavaju širenje požara i eksplozija, minimizirajući kolateralnu štetu.

Operacija sistema i usklađenost

• Sistemi za suzbijanje požara moraju biti redovito radili, održavali i testirali kako bi se osigurala pouzdanost tokom hitnih situacija.

• Strukture za kontinuiranje ulja i odvajanje ulja-vode (npr. berme za prevenciju pretakanja, rezervoari za odvajanje) moraju biti u skladu sa svim relevantnim zakonima, propisima i industrijskim standardima kako bi se spriječilo onesnaženje.

Pristup i javna sigurnost

• Pristup područjima transformatora mora biti ograničen samo ovlašćenom osoblju. Trebaju se doneti mjere kako bi se fizički ograničio pristup javnosti transformatorima, smanjujući rizik od ozljeda ili neovlašćenog mešanja.

• Sve mjere za zaštitu od požara i kontinuiranje moraju biti u skladu sa primjenjivim zakonima o okolišu kako bi se spriječilo neusklađenost s regulativama i ekološka šteta.

Pratnjom ovih principa, objekti mogu efektivno mitigirati rizike od požara, zaštititi infrastrukturu, osigurati sigurnost osoblja i minimizirati ekološki uticaj incidenta sa transformatorima.