Защита подстанций от пожара

Защита подстанций от пожара

Возможность возникновения пожара на подстанциях не очень высока, но он может привести к разрушительным последствиям. Возгорания на подстанциях означают крупный риск для энергоснабжения потребителей, прибыли и активов сетевой компании. К тому же пожары могут представлять опасность для работников, аварийных бригад и просто случайных прохожих. Осознание возможности возгорания и соблюдение надлежащей техники безопасности уменьшат вероятность их возникновения и минимизируют негативные последствия пожара и играют одну из важнейших ролей в разработке и использовании подстанций.

Обзор, приведенный ниже, поможет проектировщикам подстанций выявить необходимые меры противопожарной защиты и рассчитать выгоду от их применения на практике. Этот обзор весьма краток, он не претендует на полноту и охват каждого нюанса. Более детальную информацию, касающуюся данного вопроса, можно найти в нормативной документации.

Источники пожарной опасности

Физические объекты или условия, способные вызвать воспламенение, называются пожароопасными. Ниже приведен список возможных пожарообразующих факторов и степени их частотности в процентах.

Масляные высоковольтные выключатели — 14.0

Трансформаторы тока — 14.0

Силовые трансформаторы — 9.3

Работы, при которых могут возникнуть искры и нагрев (сварка, резка и шлифовка) — 9.3

Трансформаторы напряжения — 7.8

Машинно-управляемые генераторы — 7.0

Поджог — 6.3

Курение — 6.0

Молния — 4.7

Хранение или работа с легковоспламеняющимися жидкостями — 3.1

Терроризм — 1.6

Другое — 15.8

Важнейший шаг в проектировании новых и анализе уже имеющихся подстанций — выявление основных причин возгораний. Как только пожароопасные факторы разрабатываемой или действующей подстанции обнаружены, можно внедрять меры противопожарной защиты, минимизируя риск возникновения пожара или и вовсе избавляясь от него.

Существует множество разновидностей и причин пожаров на подстанциях. Типы пожаров варьируются в зависимости от приборов и установок, стоящих на подстанциях. Пожары, возникшие из-за применения трансформаторного масла как изоляционного или дугогасящего материала, снижение температуры синхронных компенсаторов при помощи водорода или кабели, заполненные маслом, обычно хорошо документированы и официально считаются пожароопасными. Многие другие факторы, способствующие возникновению пожара на подстанциях, задокументированы гораздо хуже.

В таких источниках, как правила пожарной безопасности, «Руководство по защите подстанций от пожаров», IEEE 979, «Рекомендуемая практика по противопожарной защите электрических генерирующих и конверторных станций»; и СИГРЭ TF 14.01.04, — можно почерпнуть данные о других причинах пожаров и способах их предотвращения. Помимо этого, «Руководящие принципы для анализа пожарной опасности электроэнергетического оборудования (действующего или разрабатываемого)», электротехнический институт им. Эдисона, 1981 г., излагают основные принципы для процесса изучения пожарной опасности.

Электрические кабели, находящиеся под током, обадающие легковоспламенияющейся изоляцией и оболочкой могут представлять наибольшую опасность, ведь они соединяют в себе причины появления искры и источника возгорания. Если кабель поврежден, может выделиться большое количество тепла, достаточное для воспламенения изоляции кабеля, способной продолжать гореть и, помиом тепла, испускать большое количество токсичных газов. Использовать маслонаполенные кабели еще более рискованно. Очевидно, что оборудование с изоляцией трансформаторным маслом, например, трансформаторы, реакторы, выключатели в больших объемах горючей жидкости, весьма пожароопасно и может загораться при повреждении. Основными причинами возникновения искр в минеральном изоляционном масле являются попадание влаги, авария главной изоляции, внешних токов короткого замыкания, а также повреждение РПН. Это искрение может произвести выделение газов пробоя, например, водорода или ацетилена.

В зависимости от разновидности аварии и ее серьезности газы могут создать сильное давление, способное разрушить бак или высоковольтные вводы трансформатора. Как только начинается их повреждение, возникает немалый риск возгорания или даже взрыва. Последний может нанести непоправимый ущерб. Из-за протечек трансформаторного масла пламя может занять большое пространство. Конечно, это зависит от таких вещей, как объем масла, наклон площади подстанции и разновидность ее поверхности (гравий или почва). Высокотемпературное излучение и конвекция от горящего трансформаторного масла способны серьезно повредить объекты, находящиеся рядом с очагом возгорания или выше него.

Пожароопасные факторы на подстанциях бывают и общепромышленными, например, применение и хранение горючих газов в сжатом состоянии или горючих жидкостей, огневые работы, нахождение вблизи нагревательных приборов, а также складирование опасных грузов. Локальные правила пожарной безопасности могут быть полезны при поиске возможных источников возгорания.

Источники пожароопасности на ОРУ

На ОРУ подстанций наиболее частыми являются следующие причины пожаров:

Масляные трансформаторы и выключатели

Наполненные маслом концевые кабельные муфты

Охлаждаемые водородом синхронные компенсаторы

Хранение бензина или других жидких горючих веществ

Растения

Легковоспламеняющиеся части зданий и строений

Хранение пестицидов и опасных грузов

Склады

Запасной дизель-генератор

Авария некоторых важнейших компонентов, например, трансформаторов или выключателей, может непосредственно вызвать потерю прибыли или активов. Другие компоненты ОРУ могут просто представлять повышенную угрозу (например, горючие элементы зданий и конструкций, находящиеся вблизи от подстанции или ЛЭПа).

Пожароопасные факторы в закрытых помещениях подстанций

Пожары в закрытых помещениях подстанций, распределительных устройствах и помещениях щитов управления могут возникать по некоторым из причин, рассмотренных выше.

Воспламенение приборов с изоляцией трансформаторным маслом, маслонаполненные кабели, и HVDC (линии электропередачи высокого напряжения на постоянном токе) способны вызвать серьезные пожары, приводящие к крупным материальным убыткам и отключениям электроснабжения.

Главные риски крупных пожаров в помещениях подстанций — опасность взрыва, сильное повышение температуры и возникновение дыма, могут иметь следующие последствия:

Повреждение взрывом конструкции здания;

Тепловое повреждение конструкции здания;

Повреждение дымом других приборов.

Рубрики1

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


*