Пожарная защита подстанции
Пожары на подстанциях //
Риск пожара на подстанциях был исторически низким, но возможные последствия пожара могут быть катастрофическими. Пожары на подстанциях могут серьезно повлиять на поставку электроэнергии клиентам и доходы и активы коммунальной компании. Эти пожары могут также создавать пожарную опасность для персонала коммунальных служб, персонала аварийно-спасательных служб и широкой общественности.
Признание опасности пожара, связанные с этим риски и соответствующие меры по предотвращению пожаротушения являются одними из ключевых соображений для проектирования и эксплуатации новых или существующих подстанций.
В этой статье представлен обзор, чтобы помочь проектировщикам подстанций определить опасность возникновения пожара на подстанции, определить соответствующие меры противопожарной защиты и оценить преимущества включения этих мер. Это всего лишь обзор и не предназначен для использования по принципу «все включено» или для предоставления всех необходимых деталей для выполнения проекта.
Для более подробной информации по этой теме разработчикам рекомендуется обратиться к IEEE 979.
Опасности подстанции
Физические объекты или условия, которые создают скрытые (неразвитые) требования к противопожарной защите, называются опасными. Каждая опасность пожара имеет следующие атрибуты:
ТАБЛИЦА 1 - Виды и происхождения пожаров подстанций, о которых сообщается крупной утилитой, 1971-1994 годы
| Типы и происхождение пожаров | Процентное соотношение |
| Автоматические выключатели с масляной изоляцией | 14, 0 |
| Трансформаторы тока | 14, 0 |
| Силовые трансформаторы | 9, 3 |
| Горячие рабочие процедуры (сварка, резка и шлифование) | 9, 3 |
| Потенциальные трансформаторы | 7, 8 |
| Генераторы с двигателем | 7, 0 |
| поджог | 6, 3 |
| копчение | 6, 0 |
| молниеносный | 4, 7 |
| Хранение или обращение с огнеопасными жидкостями | 3, 1 |
| терроризм | 1, 6 |
| Разные пожары | +15, 8 |
Одним из ключевых этапов проектирования новых подстанций и оценки существующих подстанций является выявление условий, представляющих опасность для пожара. Как только будут обнаружены пожарные опасности планируемой или существующей подстанции, могут быть включены меры противопожарной защиты для устранения или уменьшения опасности пожара.
Существует широкий спектр типов и причин пожаров, которые могут возникать на подстанциях.
Типы пожаров зависят от оборудования и систем, используемых на станциях. Как правило, хорошо документированы пожары с клапанами постоянного тока, наружным или внутренним маслонаполненным оборудованием, кабелем с масляной изоляцией, синхронными конденсаторами с водородным охлаждением или изолированным оборудованием на печатной плате. Эти типы оборудования легко распознаются как опасность пожара.
Существует ряд других типов пожаров, которые не так хорошо документированы.
IEEE 979, « Руководство по противопожарной защите подстанций»; «Заводские паспорта»; NFPA 851, «Рекомендуемая практика противопожарной защиты для электрогенерирующих установок и токовых преобразовательных станций» (2); и CIGRE TF 14.01.04, «Отчет по противопожарным аспектам клапанов HVDC и затворов клапанов» (3) - содержат рекомендации по другим видам пожароопасности и противопожарной защите.
Пожар подстанции
Кроме того, «Рекомендуемые рекомендации по заполнению анализа пожарных опасностей для электрических объектов (существующих или в разработке)» (4) «Эдисон Электрик» содержат справочные руководства для процесса анализа пожарной опасности.
Энергичные электрические кабели с горючей изоляцией и оболочкой могут представлять серьезную опасность, поскольку они представляют собой комбинацию источника топлива и источника воспламенения. Сбой кабеля может привести к достаточному нагреву для воспламенения изоляции кабеля, которая может продолжать гореть и производить высокую температуру и большое количество токсичного дыма. Масляные кабели представляют еще большую опасность, так как масло увеличивает топливную нагрузку и потенциал разлива.
Опасность, создаваемая оборудованием с минеральной нефтью, таким как трансформаторы, реакторы и автоматические выключатели, заключается в том, что масло является значительным источником топлива, который может быть воспламенен вследствие электрического отказа в оборудовании. Инфильтрация воды, отказ изоляции сердечника, внешние токи повреждения и отказы устройства РПН являются одними из причин внутреннего дугообразования в минеральном изолирующем масле, которое может привести к пожару.
Эта дуга может производить пробойные газы, такие как ацетилен и водород.
В зависимости от типа отказа и его серьезности газы могут создавать достаточное давление, чтобы привести к сбою или разрыву внешней оболочки трансформаторного бака или керамических втулок. Как только бак или втулка терпят неудачу, существует большая вероятность того, что произойдет пожар или взрыв.
Возможный взрыв может привести к повреждению взрыва.
Результирующий разбрызгиватель нефти может распространиться на большой бассейн, в зависимости от объема масла, укрытия разлива, склона окружающей территории и типа окружающего грунта (т. Е. Гравия или почвы).
Тепловое излучение и конвективный нагрев от разлива нефти могут также повредить окружающие сооружения и сооружения над зоной пожара.
Подстанции подвержены общему промышленному пожароопасности, такие как использование и хранение легковоспламеняющихся сжатых газов, горячие работы, хранение и обращение с легковоспламеняющейся жидкостью, хранение отходов, наличие отопительного оборудования и хранение опасных грузов. Местные коды пожара или коды NFPA могут помочь в распознавании общих пожаров.
Было проведено исследование пожаров на подстанциях, о которых сообщала основная полезность за период с 1971 по 1994 год. В таблице 14.1 показаны типы и происхождение пожаров и процент по каждой категории. Категория «разные огни» охватывает широкий спектр пожаров от травяных пожаров до сбоев на пластиковых настенных часах и улавливания огня.
Невозможно предсказать всевозможные виды пожаров, которые могут произойти.
Опасности переключения
Некоторые из конкретных компонентов, встречающихся на подстанциях, которые представляют опасность пожара:
- Трансформаторы и выключатели с масляной изоляцией
- Нефтяные утеплители
- Синхронные конденсаторы с водородным охлаждением
- Оборудование для хранения или дозирования бензина
- растительность
- Горючее здание
- Хранение пестицидов или опасных грузов
- Складские склады
- Резервные дизель-генераторные здания
Неисправность некоторых из важнейших компонентов, таких как трансформаторы и выключатели, может привести к потере доходов или активов.
Другие компоненты распределительного устройства могут создавать опасность пожароопасности для критических рабочих компонентов (т. Е. Зданий с горючим обслуживанием, расположенных вблизи опорных конструкций автобусов или линий электропередач).
Опасности управления и релейного взлета
Контрольное или релейное здание может включать следующие потенциальные опасности:
- Открытая горючая конструкция
- Горючая отделка
- Аварийные генераторы, магазины, офисы и другие некритические объекты в контрольных зданиях
- Аккумуляторы и зарядные устройства
- Отверстия кабельного отсека, которые не были остановлены огнем
- Примыкающие трансформаторы и выключатели с масляной изоляцией
- Высоковольтное оборудование
- Сухие трансформаторы
- Мастерские
Огонь в любом из этих компонентов может повредить или уничтожить критическое оборудование для контроля или защиты. Ущерб может привести к длительному простоям клиентов, а также к существенным потерям доходов.
Опасность для помещений
Взрыв подстанции - закрытый
Пожары на внутренних станциях вызваны некоторыми из тех же опасностей, связанных с подстанциями, как распределительные устройства и диспетчерские. Воздействие любых пожаров, связанных с оборудованием с масляной изоляцией, кабелем с масляной изоляцией и клапанами высокого напряжения постоянного тока на внутренней станции, может привести к крупным пожарам, сопровождающим большие потери активов и сбоям в работе.
Основные проблемы с крупными пожарами на внутренних станциях заключаются в том, что здание будет содержать давление, тепло и дым, а также может привести к:
- Взрывное повреждение строительной конструкции (структурный сбой)
- Термический ущерб строительной структуре (структурный отказ)
- Ущерб от курения другому оборудованию (коррозионный ущерб)
Ссылка: Don Delcourt, BC Hydro