Zabezpieczenia przeciwpożarowe w transformatorach dużych mocy

Wprowadzenie energii elektrycznej z elektrowni do sieci przesyłowej wiąże się z transformacją niskiego napięcia generatora na wysokie napięcie, bez którego nie mógłby się odbyć efektywny transport energii elektrycznej na dużych odległościach. Mimo licznych zabezpieczeń obniżających temperaturę zawsze istnieje niebezpieczeństwo niekontrolowanego skoku temperatury, a stąd już prosta droga do awarii i pożaru. Są to rzadkie zdarzenia, ale nie można wykluczyć całkowicie tego ryzyka. Podczas projektowania takiej sieci, należy więc wziąć pod uwagę taką ewentualność. Ostatnią linią obrony są zraszacze transformatorów, które mają za zadanie ich schłodzenie lub ugaszenie pożaru.

Kiedy zachodzi konieczność zraszania transformatorów?

Proces zraszania transformatorów jest niezwykle widowiskowy. Uruchomienie instalacji zraszającej, sprawia, że woda w postaci płynnej (która jest w tym przypadku chłodziwem) opada wolnym strumieniem, ale pod wysokim ciśnieniem na rozgrzane transformatory. W ułamku sekundy woda przekształca się w parę, która zabiera nadmiar ciepła oraz chroni instalację przed przegrzaniem i pożarem.

Po co stosuje się zraszacze?

Czy nie ma innej metody, aby skutecznie zabezpieczyć się przed niekontrolowanym pożarem? Cóż, istnieją, ale jak zwykle wszystko rozbija się o koszta. Podłączenie systemu rur doprowadzających wodę do zraszacza, nie jest przecież dużym wydatkiem. Transformatory suche żywiczne standardowo chłodzone są przy pomocy powietrza natomiast transformatory olejowe, przy pomocy specjalnego oleju. Transformatory olejowe mogą być opcjonalnie podłączone do systemu wentylatorów wspomagających oddawanie ciepła do atmosfery.

Instalacje zraszające wykonuje się przy transformatorach dużych mocy, czyli takich powyżej 200 MVA. W przypadku transformatorów niższych mocy wykorzystuje się inne metody ale istnieją wyjątki od tej reguły.

Instalacja zraszająca powinna na starcie wygenerować wyrzut wody pod ciśnieniem 8 atm. Wraz z przebiegiem akcji gaszenia, ciśnienie może spaść do 5 atm, ale nie powinno spaść poniżej tej granicy. Jeden cykl gaśniczy zajmuje około pięciu minut. Wydaje się krótko, ale zużywane są hektolitry wody. Dostęp do niej jest więc priorytetem. Instalacja zraszająca do transformatorów w swoim założeniu nie ma za zadanie ugaszenie pożaru, a jedynie schłodzenie rozgrzanych elementów i niedopuszczenie do niekontrolowanego rozprzestrzenienia się pożaru. Należy pamiętać, że w transformatorze o mocy powyżej 200 MVA znajduje się kilkadziesiąt ton oleju, przy czym rzadko są to ilości poniżej 40 ton. Akcja gaśnicza pożaru na pełną skalę w przypadku takiej ilości rozgrzanej substancji potrafi zająć kilka dni.

Transformatory o mocach powyżej 200 MVA, które zostały omówione powyżej, wykonywane są zwykle na specjalne zamówienie do elektrowni węglowych, wiatrowych itd.

Aby uzmysłowić sobie skalę wielkości, proszę porówna z transformatorami wykorzystywanymi w rozdzielniach elektrycznych czy stacjach transformatorowych. A są to zwykle urządzenia o mocy do 20 MVA.