Тушение трансформаторов

Существующие способы защиты трансформаторов (справка для себя) В настоящее время в в соответствии с требованиями нормативных докумен тов необходимо предусматривать защиту трансформаторов при пожаре. Данные требования регламентируются следующими документами: - НПБ 110 – 2003 «Перечнем зданий, сооружений, помещений и оборудова-ния, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией». - ПУЭ – Правилами устройства электроустановок (издание седьмое) - РД153-34.0-49.101-2003 – «Инструкцией по проектированию противопожар-ной защиты энергетических предприятий». - РД34.15.109-91 – «Рекомендациями по проектированию автоматических ус-тановок пожаротушения масляных силовых трансформаторов». Защита трансформаторов (напряжением от 110 кВ и выше и мощностью от 63 мвА и выше) должна осуществляться автоматическими установками пожа- ротушения (НПБ 110-2003, РД34.15.109-91). Для тушения трансформаторов предусматривается распыленная вода (РД 34. 15.109-91, РД153.34.0.49.101-2003) Подача распыленной воды на трансформатор должна осуществляться оро-сителями, для которых в 70-80х годах прошлого века были сформулированы следующие требования: - дальность действия оросителя должна быть не менее 4-6 м; - оросители должны работать под углами наклона 0º, 45º (вверх, вниз) , 90º к боковой поверхности трансформатора; - интенсивность орошения на поверхности трансформатора при работе ороси-телей должна быть не менее 0.2 л/с м²; - обеспечение заданной интенсивности должно осуществляться установкой минимального числа оросителей; - рабочее давление (напор) для устойчивой работы оросителей должен быть не менее 30 м (0.3 МПа). Данные требования были сформулированы ВНИИПО МВД СССР для выбо ра оптимальной конструкции оросителя. В результате исследовательских работ для установок пожаротушения был рекомендован ороситель типа ОПДр. Кон- структивной особенностью данного оросителя был конфузор, располагаемый вокруг оросителя, позволявший увеличивать дальность действия за счет суже-жения ширины карты орошения. Экономичная подача воды данным оросите-лем позволяла обеспечивать необходимые расходы на тушение трансформато- ров от 60 до 100 л/с в зависимости от его габаритов. Однако с введением Закона о лицензировании и сертификации и распадом сложившейся системы изготовления и поставки оборудования на территории бывшего СССР оросители типа ОПДр-15 Одесского завода «Спецавтоматика» остались на территории Украины и не прошли сертификационных испытаний в России. Попытки проектных организаций и непосредственно РАО «ЕЭС России» привлечь к выпуску подобных оросителей заводы - изготовители противопо-жарного оборудования, находящиеся на территории России, успеха не имели. В настоящее время для решения этой проблемы существует несколько пу тей: - использование традиционных (водяных) установок пожаротушения с разли-чными вариантами оросителей, выпускаемых промышленностью на террито-рии России, или замены их лафетными стволами; - использование установок газового пожаротушения для трансформаторов, ус танавливаемых в закрытых камерах; - использование специальных емкостей для сброса давления в корпусе транс-форматора путем перемещения в них части масла. Каждый из этих путей имеет свои достоинства и недостатки. Так при использовании традиционного способа тушения трансформатора распыленной водой проектные и эксплуатационные организации сталкивают ся вновь с проблемой применения выбора типа оросителей. Имеющиеся в нас тоящее время оросители типа ДВВ и ДВМ могут по условиям сертификации работать только в вертикальном положении «вверх» и «вниз» относительно поверхности земли. В этом случае наклоны под углом 45º (вверх, вниз) невоз можны. Поэтому для создания нормативной интенсивности орошения на по-верхности трансформатора приходится устанавливать дополнительные ороси тели этого типа, что ведет к созданию на стояке эффекта «елки» или «гирлян-ды», приводящих к неоправданному увеличению расходов воды на нужды ту шения трансформатора. Применение оросителей эвольвентного типа вызывает трудности с созда-нием нормативной интенсивности орошения на поверхности трансформатора за счет малого дальнодействия этих оросителей. При этом также наблюдается неоправданное увеличение расходов воды за счет перекрытия (компенсации) пустот карт орошения. Оросители типа РЦ, призванные создавать мелкодисперсную подачу воды хорошо зарекомендовали себя в закрытых помещениях, однако совсем не год ны к применению на открытом воздухе, т.к. создание плотного «водяного ту-мана» зависит от скорости перемещения воздушных потоков. Использование вместо оросителей стационарных лафетных стволов (приме нение таких установок начато в 2007г. Институтом «Теплоэлектропроект») позволило успешно решать задачи по защите открыто установленных трансформаторов, а также обеспечить максимально возможное удобство при монтаже и эксплуатации установок пожаротуше ния. Однако данное решение применимо только на открытом воздухе. Подводя итог достоинств и недостатков защиты трансформаторов установ-ками водяного пожаротушения необходимо отметить следующее: - установки водяного пожаротушения любого вида могут обеспечивать охлаж-дение корпуса и наружных элементов трансформатора на начальной стадии раз вития аварии; - в случае разрушения корпуса трансформатора на открытом воздухе установ-ки пожаротушения способны обеспечить завесу (барьер) распространению по жара на соседнее оборудование и обеспечить отвод большей части масла в маслоприемник и емкость аварийного сбора масла без его последующего горения; - в случае разрушения корпуса трансформатора в закрытом объеме помимо перечисленного установки пожаротушения осуществляют понижение темпе-ратуры в очаге пожара, защищая ограждающие строительные и технологичес-кие конструкции. Установки газового пожаротушения в виде исключения были использова-ны на четырех подстанциях с закрытой установкой трансформаторов в г.Мос-кве. Данные установки по мнению разработчиков и экспертов могут быть эф-фективны только при тушении разлившегося масла в результате разрушения корпуса трансформатора. По своим характеристикам этот способ тушения воздействует только на очаг пожара без каких либо дополнительных эффек-тов, свойственных воде. Применение данных установок возможно только в закрытых условно герметически плотных помещениях. Однако последний пожар, произошедший на ПС «Чагино», ставит под сомнение эффективность данного типа установок. Использование дополнительных емкостей для приема части масла, приво-дящее к сбросу давления в корпусе трансформатора, при возникновении ава- рийной ситуации, а также подача в корпус трансформатора инертного газа сейчас очень модна за рубежом. В России опыт эксплуатации таких установок еще не велик и судить об эффективности этого способа пока рано. Однако возникают следующие опасения: - при отказе разрыва предохранительной мембраны нарастание давления в корпусе трансформатора может привести к несанкционированному выбросу масла вне расчетной точки; - следствием разгерметизации корпуса является невозможность создания огне тушащей концентрации инертного газа в его объеме; - отказ от использования существующих установок пожаротушения не позво-лит локализовать очаг пожара на ранней стадии; - дублирование предлагаемой установки существующими нормативными меро приятиями (конструктивными и техническими) приведет к неоправданному удорожанию проектных и строительно-монтажных работ; - внесение изменения в конструкцию трансформатора приведет к удорожанию самого изделия и возможному изменению принятого алгоритма его работы. Подводя итоги перечисленным выше способам защиты трансформаторов можно сделать следующий вывод: В настоящее время нет способа защиты трансформатора позволяющего на 100% учесть все нюансы размещения и работы, поэтому главному техническому руководителю предприятия необ ходимо при помощи компетентных специалистов самостоятельно опреде- лить приоритеты, исходя из экономической целесообразности.