С точки зрения пожарной безопасности трансформаторной подстанции необходимо учитывать тип охлаждающей среды трансформатора, который будет иметь принципиальное влияние на устройство этой подстанции.
Существует два типа охлаждающей среды для трансформаторов:
- внешняя охлаждающая среда по отношению к системе охлаждения трансформатора (воздух или вода), которой передается тепло, выделяемое потерями в трансформаторе;
- внутренняя охлаждающая среда, представляющая собой изоляционную жидкость, находящуюся в контакте с обмотками и другими частями трансформатора и с помощью которой тепло, выделяемое потерями, передается внешней охлаждающей среде (охлаждающей жидкостью может быть минеральное масло или другая природная или синтетическая жидкость).
Подробно смотрите здесь: Системы охлаждения силовых трансформаторов
Изоляционные жидкости делятся на три класса по их поведению при горении, соответственно по температуре горения и теплотворной способности.
Пожарная опасность, связанная с трансформаторами наружной и внутренней установки, зависит от характеристик оборудования, состава и типа изоляционных материалов, типа и расположения вблизи оборудования и конструкций.
При оценке потенциального риска необходимо использовать одну или несколько общепризнанных мер безопасности.
Расстановка оборудования на месте
Все оборудование должно быть размещено на площадке таким образом, чтобы обеспечить возможность его транспортировки, эксплуатации, обслуживания, ремонта и ревизии в условиях, установленных для данной площадки. Необходимо учитывать использование соответствующих механизмов, рабочих и защитных средств, транспортных приспособлений, инструментов, лестниц и т. д.
Между трансформатором или другим оборудованием и стенами должно быть свободное пространство не менее 150 мм. Если у трансформатора есть маслорасширитель, над ним должно быть свободное пространство для осмотра и доливки масла. Если позволяет характер оборудования и конструкция здания, это оборудование можно закрепить на стене или колонне.
Ни один трубопровод не должен проходить через пространство трансформаторной подстанции, в случае его разрыва безопасность людей или транспорта и герметичность отстойников могут быть поставлены под угрозу вытекающими из него веществами.
Трубы с горючими веществами, если они не связаны с эксплуатацией трансформатора, не должны проходить через трансформаторную подстанцию.
Кабели, расположенные на трансформаторной подстанции, должны быть защищены от капель масла и механических повреждений - при необходимости (например, проложены в трубах, покрыты и т.п.).
В помещениях, в которые входят во время работы, осветительные приборы следует размещать таким образом, чтобы источники света можно было заменить во время работы.
Рекомендуется выбирать количество ламп таким образом, чтобы выход из строя одной из ламп не требовал немедленной замены источника света.
Планировка электрической подстанции должна быть такой, чтобы пожар трансформатора не представлял опасности для трансформаторов, расположенных рядом с ней, другого электрооборудования или окружающих объектов и зданий. Расстояния от соседних мест расположения трансформаторов или других объектов трансформаторной подстанции должны определяться расчетным путем.
Отстойники для сбора жидкостей
Места расположения трансформаторов, заполненных маслом или другими жидкостями, опасными с точки зрения опасности для здоровья, пожарной безопасности, экологической опасности или возможности загрязнения поверхностных или подземных вод, должны иметь отстойник для сбора этих жидкостей.
Этот зумпф, если на то нет особых причин, например зоны охраны водных ресурсов, не нужно устанавливать на трансформаторных площадках мощностью до 1000 кВА включительно, с объемом заливки масла до 1000 литров включительно, если эти трансформаторы или другое оборудование на объекте не имеют принудительной циркуляции масла, размещены в сварных емкостях (в том числе охладителях), исключающих возможность вытекания жидкой начинки из трансформатора, и защищены от коротких замыканий предохранителями или аналогичными элементами безопасности и защиты прямого действия.
Если начинка трансформатора мощностью более 1000 кВА является легковоспламеняющейся и ее содержимое составляет более 1000 литров, в случае аварии его необходимо отвести в аварийный отстойник, который предназначен для предотвращения возгорания жидкая заливка трансформатора. Если это экономично, отстойник можно сделать одновременно аварийным отстойником.
Объем поддона (если он при этом не аварийный) должен быть не менее 20 % от объема масла самого большого трансформатора, для которого предназначена станция. В этом отстойнике слой гравия толщиной не менее 250 мм можно укладывать только над входом в аварийный отстойник.
Отстойник со встроенным водосборным резервуаром
Отстойник с отдельным водосборным резервуаром
Полезный объем аварийного отстойника должен быть не менее суммы объемов:
- масло наибольшего трансформатора, водосборник которого открывается в аварийный колодец,
- самые большие месячные осадки на открытом воздухе, выведенные из зон колодцев и открытые в аварийный колодец,
- если используется устойчивое устройство пожаротушения, то 50% объема воды, необходимого для работы этого устройства.
Аварийные отстойники должны быть спроектированы таким образом, чтобы можно было слить или откачать масло (или воду), а также очистить отстойник и соединительные трубы. Поверхность днища и стенок должна быть непроницаемой и устойчивой к протечкам и действию масла или другой заливки трансформатора.
Водосборные ямы отдельных мест не должны быть соединены друг с другом. Для подключения к аварийному колодцу можно использовать общую трубу на несколько колодцев. Соединение должно быть снаружи этих колодцев.
Длина соединительной трубы между водосборником и аварийным отстойником должна быть не менее 5 м при диаметре в пределах от 150 до 300 мм.
Труба должна храниться на незамерзающей глубине. Диаметр и уклон выбираются таким образом, чтобы обеспечить удаление масла, которым заполнен трансформатор, в течение 20 минут.
Предполагается, что температура масла составляет 20 °C. Если одной трубы недостаточно, используют несколько параллельных труб. Рекомендуется уклон трубы не менее 2%.
Сброс или перекачка воды из аварийных колодцев (или из водосборников, одновременно являющихся аварийными колодцами) в дождевую или коммунальную канализацию допускается только в том случае, если содержание загрязняющих веществ не превышает лимитов, установленных органами водного хозяйства.
Содержимое аварийного отстойника может быть сброшено в производственную канализацию, предназначенную для нефтесодержащих вод, только после проверки, подтверждающей, что качество воды соответствует параметрам конечной ступени этой канализации.
В тех случаях, когда это экономически целесообразно, рекомендуется использовать установку очистки нефтесодержащей воды.
Отстойник должен выступать за край всех емкостей с маслом или другими вредными веществами не менее чем на 1 м в плане помещения, либо в местах, где это не соблюдается, вокруг отстойника должна быть предусмотрена стена, конструкция которой обеспечит масло стекает в поддон.
Проходы через эту стенку или поддон (например, для кабелей, труб и т. д.) должны быть выполнены таким образом, чтобы исключить утечку масла и попадание воды в поддон.
Для наружных установок рекомендуется, чтобы длина и ширина колодца, равные длине и ширине трансформатора, увеличивались на 20 % расстояния между самой высокой точкой трансформатора (включая расширитель) и верхним уровнем колодца.
Если площадка используется только для хранения трансформатора и пуск трансформатора в эксплуатацию на площадке невозможен, будет достаточно устройства только отстойника на 20 % масла или другой заливки без слива в аварийный отстойник.