Система пожежної безпеки трансформаторів – причини, види та вимоги

Причини пожеж у трансформаторах

Трансформатори можуть загорітися через кілька критичних проблем, включаючи надмірне перегрівання, серйозні короткозамкнення, дефекти ізоляційного масла та удар молонії. Хоча пожежі трансформаторів є відносно рідкісними, їх наслідки можуть бути опустошливими. Як показано на нижньому малюнку, трансформатор, охоплений вогнем, часто неповерненно пошкоджений за декілька хвилин. Однак важливо врахувати потенційний вплив таких пожеж на суміжне обладнання та конструкції, оскільки правильні заходи зі зниження ризиків можуть обмежити побічні пошкодження.

Ризики пожеж та захист трансформаторів

Незавдана пожежа трансформатора може призвести до значних пошкоджень та призводити до тривалих, незапланованих відключень електроенергії. Для трансформаторів високої потужності з напругою, яка перевищує 123 кВ, стандартною практикою є встановлення спеціальних систем пожежного захисту. Одним зі спільних рішень є стаціонарні системи водяного розсіювання, часто називаються "системами дождевого розсіювання" або "системами пожежного водоспринцювання", як показано на малюнку 1.

Ці системи розроблені для швидкого придушення пожеж шляхом залиття трансформатора контролюваною, великим обсягом водяного розсіювання, що зменшує ризик поширення вогню на суміжне обладнання або конструкції та мінімізує простій.

Системи пожежного захисту трансформаторів

Ця система активується детекторами пламення, якщо трансформатор встановлений на відкритому повітрі, або детекторами диму, якщо всередині.

Типи систем пожежного захисту трансформаторів

Системи пожежного захисту трансформаторів можна розділити на:

Водні та туманні системи

• Компоненти: пожежні насоси, стаціонарні системи водяного розсіювання / насадки, клапани, компоненти клапанів та трубопроводи.

• Функція: швидке придушення пожеж шляхом залиття трансформатора водою, використовуючи високотискове розсіювання або туман для охолодження поверхонь та задушування пламення.

Системи виявлення пожеж

• Компоненти: детектори пожеж (термальні, димові або пламенні сенсори), контрольні панелі та кабелювання.

• Функція: раннє виявлення пожежних загроз та запуск систем придушення або сигналізації для мінімізації часу реакції.
  

Розгляди зниження ризиків

Придушення пожеж може бути менш критичним, якщо:

• Трансформатор розташований далеко від будівель та іншого обладнання.

• Горіння масла може бути ефективно утримане (наприклад, за допомогою пожежостійких бар'єрів або систем відведення).

Однак, в більшості випадків, захист будівель, суміжного обладнання та особистого складу вимагає заходів з придушення пожеж.

Альтернативні рішення

Використання менш горючих ізоляційних рідин (наприклад, масла з високою температурою вспалахування або синтетичні естер) може знизити ризики пожеж та може уникнути потреби в активних системах придушення, роблячи їх придатними альтернативами в деяких установках.

Вимоги до пожежного захисту трансформаторів

Нижче наведені основні принципи пожежного захисту трансформаторів:

Нові об'єкти з трансформаторами, заповненими мінеральним маслом

• Нові встановлення, що мають великий трансформатор, заповнений мінеральним маслом, розташовані поруч з будівлями або іншим обладнанням, повинні включаювати активні системи пожежного придушення для захисту будівлі, суміжного обладнання та оточення.

• Додатково, вони потребують правильно розроблених систем утримання (наприклад, дамби для утримання масла) для запобігання забрудненню оточення виливаним маслом.

• Для нових об'єктів - і там, де це можливо, на існуючих підприємствах - трансформатори, заповнені мінеральним маслом, повинні бути розташовані подалі від будівель, іншого обладнання та водних шляхів, щоб мінімізувати ризики пожеж та екологічні ризики. У таких випадках активне пожежне придушення може бути необхідним, якщо відстані та інші заходи зі зниження ризиків достатні.
  

Існуючі об'єкти

• Функціональні системи пожежного придушення, що працюють, повинні продовжувати захищати будівлі та обладнання, але їх слід регулярно оцінювати на предмет адекватності та відповідності поточним кодам та стандартам.

• Неактивні або непрацюючі системи пожежного придушення повинні бути оцінені на відповідність сучасним стандартам та повернуті до робочого стану, де це необхідно.

• На існуючих об'єктах без систем пожежного придушення їх слід встановлювати, де це необхідно, для захисту критичних будівель або обладнання, як визначено оцінками ризиків.

Обслуговування та оцінка трансформаторів

• Трансформатори потребують періодичних оцінок стану, окрім рутинних інспекцій, тестування та обслуговування. Одиниці з низькими показниками стану повинні мати пріоритет для реабілітації або заміни, щоб зменшити ризики відмов.

Структури утримання пожеж

• Пожежні стіни або бар'єри повинні бути встановлені між суміжними трансформаторами, між трансформаторами та будівлями, між однофазними блоками або між трансформаторами та іншим обладнанням, де це можливо. Ці бар'єри обмежують поширення пожеж та вибухів, мінімізуючи побічні пошкодження.

Експлуатація систем та відповідність

• Системи пожежного придушення повинні бути регулярно експлуатовані, обслуговувані та тестовані для забезпечення надійності під час надзвичайних ситуацій.

• Структури утримання масла та відокремлення масла від води (наприклад, берми для вилиття, інтерцепторні резервуари) повинні відповідати всім відповідним екологічним законам, регуляціям та промисловим стандартам, щоб запобігти забрудненню.

Доступ та громадська безпека

• Доступ до зон трансформаторів повинен бути обмежений лише для авторизованих осіб. Мережі повинні бути прийняті для фізичного обмеження близькості громадян до трансформаторів, що зменшує ризик травм чи несанкціонованого втручання.

• Усі заходи з пожежного захисту та утримання повинні відповідати відповідним екологічним законам, щоб запобігти невідповідності регуляціям та екологічному шкоді.

Дотримуючись цих принципів, об'єкти можуть ефективно знижувати ризики пожеж, захищати інфраструктуру, забезпечувати безпеку особового складу та мінімізувати екологічний вплив від інцидентів з трансформаторами.