پیشگیری از آتش سوزی و انفجار سیستم ترانسفورماتور قدرت: اقدامات کلیدی و دستورالعمل های ایمنی

ترانسفورماتور قدرت تجهیزات الکتریکی است که انرژی جریان متناوب (AC) با ولتاژ معین را بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی و اندوکتانس متقابل به انرژی AC با ولتاژهای مختلف تبدیل می کند. طبقه‌بندی شده بر اساس محیط خنک‌کننده، عمدتاً شامل ترانسفورماتورهای-نوع خشک و ترانسفورماتورهای غوطه‌ور در روغن-می‌شود. از بین مدل های رایج در سناریوهای صنعتی و عمرانی، ترانسفورماتور توزیع 315 kva و ترانسفورماتور 33kv تا 415v به دلیل عملکرد پایدار، کاربرد گسترده ای دارند. با این حال، مانند همه تجهیزات الکتریکی، آنها با خطرات آتش سوزی و انفجار روبرو هستند، بنابراین تسلط بر فناوری های جلوگیری از آتش سوزی و انفجار بسیار مهم است. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD، تولید کننده حرفه ای تجهیزات انتقال و توزیع نیرو، تجربه غنی در تضمین ایمنی ترانسفورماتورهایی مانند ترانسفورماتور توزیع 315 kva و ترانسفورماتور 33kv تا 415v در طول تولید و تمرین کسب کرده است.

I. خطرات آتش سوزی ترانسفورماتورهای قدرت

ترانسفورماتور قدرت شامل یک مدار مغناطیسی بسته کامل است که از ستون‌ها یا یوغ‌های هسته و سیم‌پیچ‌هایی ساخته شده از سیم‌های مسی یا آلومینیومی عایق‌شده تشکیل شده است که سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه ترانسفورماتور را تشکیل می‌دهند. به جز ترانسفورماتورهای کوچک-خشک-، اکثر ترانسفورماتورها (از جملهترانسفورماتور توزیع 315 kvaو ترانسفورماتور 33kv تا 415v که در بسیاری از پروژه‌ها استفاده می‌شود) حالت خنک‌کننده طبیعی غوطه‌ور در روغن را اتخاذ می‌کنند، که در آن روغن عایق به عنوان عایق بین سیم‌پیچ‌ها و یک محیط خنک‌کننده عمل می‌کند.

نقطه اشتعال روغن عایق در ترانسفورماتورها تقریباً 135 درجه است که به راحتی تبخیر و سوزانده می شود و در صورت مخلوط شدن با هوا می تواند یک مخلوط انفجاری ایجاد کند. واشرهای عایق و تکیه گاه های داخل ترانسفورماتور بیشتر از مواد قابل احتراق آلی مانند مقوا، نخ پنبه ای، پارچه و چوب ساخته شده اند. برای مثال، یک ترانسفورماتور 1000 کیلوولت آمپر از حدود 0.012 مترمکعب چوب، 40 کیلوگرم کاغذ و 1 تن روغن عایق استفاده می کند. برای ترانسفورماتور توزیع 315 kva، اگرچه مصرف مواد قابل احتراق کمتر است، اما خطر آتش سوزی را نمی توان نادیده گرفت.

هنگامی که اضافه بار یا اتصال کوتاه در داخل ترانسفورماتور اتفاق می افتد (مانند ترانسفورماتور 33kv به 415v در فرآیند تبدیل توان)، مواد قابل احتراق و روغن تحت تأثیر دمای بالا، جرقه های الکتریکی یا قوس الکتریکی تجزیه، منبسط شده و حتی تبخیر می شوند و باعث افزایش شدید فشار داخلی ترانسفورماتور می شوند. این ممکن است منجر به انفجار پوسته ترانسفورماتور شود، مقدار زیادی روغن عایق پاشیده و سوزانده شود و جریان روغن سوزان خطر آتش سوزی را بیشتر می کند.

II. تنظیمات ایمنی ترانسفورماتورهای قدرت

با توجه به الزاماتآیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر حریقتنظیمات ایمنی ترانسفورماتورهای قدرت (شامل ترانسفورماتور توزیع 315 kva و ترانسفورماتور 33kv تا 415v) باید با الزامات زیر مطابقت داشته باشد:

الزامات درجه بندی مقاومت در برابر آتش: درجه مقاومت در برابر آتش اتاق‌های-ترانسفورماتور غوطه‌ور شده نفت و اتاق‌های دستگاه توزیع برق با ولتاژ بالا نباید از درجه II کمتر باشد. سایر طرح های حفاظت در برابر حریق باید مطابق مقررات مربوطه در آیین نامه هایی مانندکد طراحی حفاظت از آتش فسیلی-نیروگاه‌ها و پست‌های فرعیGB 50229.

اصل ساخت و ساز مستقل: اتاق‌هایی برای -ترانسفورماتورهای قدرت غوطه‌ور شده در روغن، خازن‌های ولتاژ بالا- پر از روغن قابل اشتعال، و کلیدهای چند{2}}روغنی باید به طور مستقل ساخته شوند. هنگامی که واقعاً دشوار است، می توان آنها را در مجاورت ساختمان های مدنی قرار داد، اما دیوارهای آتش باید برای جداسازی استفاده شود، و آنها نباید در مجاورت مکان های پرجمعیت باشند. این نیاز به ویژه برای ترانسفورماتور 33kv تا 415v مورد استفاده در مناطق تجاری و مسکونی مهم است.

محدودیت چیدمان در مناطق خطرناک: ایستگاه های تبدیل و توزیع برق نباید در کارگاه های کلاس A یا B یا در مجاورت آنها ساخته شوند و نباید در مناطق خطرناک محیط های انفجاری گاز یا گرد و غبار نصب شوند. برای ایستگاه‌های تبدیل و توزیع برق 10 کیلو ولت و پایین‌تر که به کارگاه‌های کلاس A و B اختصاص داده شده است، می‌توان آن‌ها را در مجاورت یک طرف در صورت جدا شدن توسط دیوار آتش بدون درب و پنجره، ساخت و باید با مقررات مربوطه استانداردهای ملی فعلی مانندکد طراحی تاسیسات الکتریکی در جوهای انفجاریGB 50058. هنگامی که ایستگاه توزیع یک کارگاه کلاس B باید دارای پنجره هایی بر روی دیوار آتش باشد، پنجره های آتش نشانی کلاس A مهر و موم شده و ثابت باید تنظیم شوند.

فاصله جداسازی حریق: فاصله جداسازی حریق بین ساختمان‌های چند طبقه عمرانی و ایستگاه‌های تبدیل و توزیع برق باید مطابق با مفادآیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر حریق. فاصله جداسازی حریق بین ترانسفورماتورهای 10 کیلوولت و زیر جعبه{2} و ساختمانها نباید کمتر از 3.00 متر باشد. ترانسفورماتور توزیع 315 kva که اغلب به عنوان یک ترانسفورماتور نوع جعبه ای استفاده می شود باید به شدت از این فاصله فاصله پیروی کند.

الزامات ویژه برای چیدمان داخلی: هنگامی که اتاق‌هایی برای -ترانسفورماتورهای قدرت غوطه‌ور شده در روغن، خازن‌های ولتاژ بالا- پر از روغن قابل اشتعال، و کلیدهای چندگانه روغن در ساختمان‌های مدنی به دلیل شرایط باید چیده شوند، آنها نباید در طبقه بالا، طبقه پایین یا در مجاورت مکان‌های زیر متراکم قرار گیرند، و باید تراکم شوند. در طبقه اول یا طبقه زیرزمین مجاور دیوار بیرونی؛

تمام درهای اتاق ترانسفورماتور باید مستقیماً به بیرون یا خروجی های امن منتهی شوند. در بالای قسمت های باز کننده دیوار بیرونی، یک سایبان آتش غیر قابل احتراق با عرض حداقل 1.0 متر یا یک دیوار آستانه پنجره با ارتفاع حداقل 1.20 متر باید نصب شود.

اتاق ترانسفورماتور باید توسط یک دیوار جداکننده غیر قابل احتراق با حد مقاومت در برابر آتش حداقل 2.00 ساعت و یک دال کف غیر قابل احتراق با حد مقاومت در برابر آتش حداقل 1.50 ساعت از سایر قسمت ها جدا شود. هیچ منفذی روی دیوار جداکننده و دال کف نباید باز شود. هنگامی که درها و پنجره ها باید بر روی دیوار جدا کننده باز شوند، درها و پنجره های ضد حریق کلاس A باید تنظیم شوند.

برای جدا کردن اتاق‌های ترانسفورماتور از یکدیگر و اتاق‌های ترانسفورماتور از اتاق‌های توزیع، باید از یک دیوار غیر قابل احتراق با حد مقاومت در برابر آتش حداقل 2 ساعت استفاده شود.

اتاق‌های{0}}ترانسفورماتور قدرت غوطه‌ور شده در روغن، اتاق‌های چند سوئیچ روغن و اتاق‌های خازن ولتاژ بالا باید مجهز به امکاناتی برای جلوگیری از ریزش روغن باشند. یک مرکز ذخیره روغن تصادفی که می تواند تمام روغن ترانسفورماتور را ذخیره کند باید در زیر ترانسفورماتور غوطه ور روغنی تنظیم شود؛ دستگاه های اعلام حریق نصب شود؛ تجهیزات اطفاء حریق-مناسب ظرفیت روغن-ترانسفورماتور غوطه ور شده و مقیاس ساختمان نصب شود.

با توجه بهآیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر حریقسیستم‌های اطفای حریق با مه آب برای نفت سازمانی صنعتی و معدنی-ترانسفورماتورهای غوطه‌ور با ظرفیت تک ظرفیت 40MVA و بالاتر، روغن نیروگاهی-ترانسفورماتورهای غوطه‌ور با ظرفیت تک ظرفیت 90MVA و بالاتر، روغن پست مستقل-ترانسفورماتورهای غوطه‌ور با ظرفیت تک ظرفیتی 125MVA و بالای 125MVA و اتاق‌های ولتاژ بالا و{6} توصیه می‌شود. اتاق‌های چند-سوئیچ روغن پر از روغن قابل اشتعال در ساختمان‌های مدنی بلند-. سیستم‌های اطفای حریق مه آب ریز را می‌توان برای{10}ترانسفورماتورهای غوطه‌ور روغن داخلی، اتاق‌های خازن با ولتاژ بالا پر از روغن قابل اشتعال، و اتاق‌های چند سوئیچ روغن استفاده کرد.

III. اقدامات پیشگیری از آتش سوزی و انفجار برای هستی شناسی ترانسفورماتور قدرت

جلوگیری از عملیات اضافه بار:-عملیات اضافه بار طولانی مدت باعث گرم شدن سیم پیچ، پیر شدن تدریجی عایق می شود و در نتیجه اتصال کوتاه بین-، اتصال کوتاه فاز به-، اتصال کوتاه به زمین، و تجزیه روغن ایجاد می شود. برای ترانسفورماتورهای مدل های مختلف مانند ترانسفورماتور توزیع 315 kva و ترانسفورماتور 33kv تا 415v، لازم است بار با توجه به ظرفیت نامی آنها به طور معقولی مطابقت داده شود.

اطمینان از کیفیت روغن عایق: اگر روغن عایق ترانسفورماتور بی کیفیت باشد یا در حین نگهداری، حمل و نقل یا بهره برداری و نگهداری، ناخالصی ها و رطوبت زیادی داشته باشد، استحکام عایق آن کاهش می یابد. هنگامی که استحکام عایق به مقدار مشخصی کاهش می یابد، ترانسفورماتور اتصال کوتاه می کند و باعث ایجاد جرقه الکتریکی، قوس الکتریکی یا دماهای خطرناک می شود. بنابراین، کیفیت روغن ترانسفورماتور عامل (مخصوصاً ترانسفورماتور توزیع 315 kva غوطه ور در روغن) باید به طور مرتب آزمایش شود و روغن ناموفق باید به موقع تعویض شود.

جلوگیری از پیری و آسیب عایق هسته آهنی: کهنه شدن عایق هسته آهنی یا آسیب بوش های پیچ گیره باعث ایجاد جریان های گردابی زیادی در هسته آهنی می شود که منجر به گرم شدن طولانی مدت هسته آهنی و پیری عایق می شود. این مشکل در ترانسفورماتور 33kv به 415v نیز که مدت زیادی کار می کند احتمالاً رخ می دهد، بنابراین بازرسی منظم لازم است.

جلوگیری از آسیب عایق در حین تعمیر و نگهداری: هنگام بلند کردن هسته در طول تعمیر و نگهداری ترانسفورماتور، باید به محافظت از سیم پیچ ها یا بوش های عایق توجه شود. در صورت مشاهده خراش یا آسیب، باید به موقع با آنها برخورد کرد تا از خطرات ایمنی جلوگیری شود. این نیاز تعمیر و نگهداری برای همه ترانسفورماتورها از جمله ترانسفورماتور توزیع 315 kva قابل اجرا است.

از تماس خوب هادی ها اطمینان حاصل کنید: تماس ضعیف در اتصالات داخلی سیم پیچ، نقاط اتصال بین سیم پیچ ها، اتصالات منتهی به بوش های جانبی با ولتاژ بالا و پایین و تکیه گاه های مختلف روی تپ چنجر باعث گرمای بیش از حد موضعی، آسیب عایق و ایجاد اتصال کوتاه یا مدار باز می شود. قوس الکتریکی با دمای بالا که در این زمان ایجاد می‌شود، روغن عایق را تجزیه می‌کند، مقدار زیادی گاز تولید می‌کند و فشار داخل ترانسفورماتور را افزایش می‌دهد. اگر فشار از مقدار تنظیم حفاظت رله گاز بیشتر شود و قطع نشود، انفجار رخ می دهد.

جلوگیری از برخورد صاعقه: منبع تغذیه ترانسفورماتورهای برق عموماً از خطوط هوایی تامین می شود که در برابر صاعقه آسیب پذیر هستند و ترانسفورماتور به دلیل خرابی عایق می سوزد. سیم زمین صاعقه گیر باید به نقطه خنثی ولتاژ پایین ترانسفورماتور و پیچ زمین مخزن روغن برای اتصال به زمین متصل شود. برای ترانسفورماتورهای توزیع زمینی 3-10 کیلوولت Y/YO یا Y/Y در مناطق مستعد صاعقه، برای جلوگیری از نفوذ امواج رعد و برق از سمت ولتاژ پایین-، مجموعه ای از صاعقه گیرها باید در سمت ولتاژ پایین- نصب شوند. هنگامی که نقطه خنثی سمت ولتاژ پایین زمین نیست، باید صاعقه گیر از نوع سوپاپ{9}}نصب شود.

حفاظت از اتصال کوتاه{0}}قابل اطمینان: هنگامی که یک اتصال کوتاه در سیم پیچ یا بار ترانسفورماتور رخ می دهد، ترانسفورماتور جریان اتصال کوتاه- زیادی را تحمل می کند. اگر سیستم حفاظتی از کار بیفتد یا مقدار تنظیم حفاظت خیلی زیاد باشد، ممکن است ترانسفورماتور سوخته باشد. بنابراین، یک دستگاه حفاظت از مدار کوتاه{4} قابل اعتماد باید نصب شود. این یک تضمین ایمنی لازم برایترانسفورماتور 33kv به 415vدر سیستم منبع تغذیه

زمین را خوب حفظ کنید: برای سیستم‌های ولتاژ پایین-که از زمین خنثی محافظ استفاده می‌کنند، نقطه خنثی سمت ولتاژ پایین ترانسفورماتور باید مستقیماً به زمین متصل شود. هنگامی که بار سه فاز نامتعادل باشد، جریان در خط خنثی ظاهر می شود. هنگامی که این جریان خیلی زیاد باشد و مقاومت تماس زیاد باشد، دمای بالا در نقطه اتصال زمین ظاهر می شود و مواد قابل احتراق اطراف را مشتعل می کند. مقاومت زمین ترانسفورماتورهای با ظرفیت 100 کیلو ولت آمپر یا کمتر نباید از 10 اهم تجاوز کند.

جلوگیری از گرمای بیش از حد: تغییر دمای ترانسفورماتور باید در حین کار کنترل شود. اگر هادی سیم پیچ ترانسفورماتور عایق کلاس A باشد، عایق آن عمدتاً کاغذ و نخ پنبه است. دما تأثیر زیادی بر عایق کاری و عمر مفید دارد. به ازای هر 8 درجه افزایش دما، عمر عایق حدود 50 درصد کاهش می یابد. عمر مفید ترانسفورماتور در دمای معمولی (90 درجه) حدود 20 سال است. اگر دما به 105 درجه افزایش یابد، عمر مفید 7 سال است. اگر دما به 120 درجه افزایش یابد، عمر مفید آن تنها 2 سال است. بنابراین، هنگامی که ترانسفورماتور در حال کار است، تهویه و خنک کننده مناسب باید حفظ شود. برای ترانسفورماتورهایی با تولید گرمای زیاد مانند ترانسفورماتور توزیع 315 kva، در صورت لزوم می توان از تهویه اجباری برای کاهش افزایش دمای ترانسفورماتور استفاده کرد.

تجهیز به تجهیزات مناسب{0} اطفاء حریق: اتاق ترانسفورماتور باید مجهز به امکانات اطفای حریق مربوطه باشد، مانند تجهیزات تشخیص و هشدار مانند کابلی-تجهیزات آتش نشانی نوع خطی ثابت-دما، سیستم های اطفای حریق خودکار مانند دی اکسید کربن یا مه آب، و سیستم های روشنایی اضطراری. خطوط{5}}تاسیسات و تجهیزات اطفاء حریق را می‌توان از-کابل‌های عایق‌شده معدنی با روکش مسی،{7}مقاوم در دمای بالا،{8}}مقاوم در برابر آتش-کابل‌های{9}}مقاوم در برابر حریق یا سایر کابل‌های مقاوم در برابر آتش-برای برآورده کردن الزامات اطفاء حریق، ساخت.

بازرسی و نگهداری منظم: ترانسفورماتور عملیاتی باید به طور منظم بازرسی و نگهداری شود، از جمله بررسی اینکه آیا صدا، سطح روغن، زمین، دستگاه محافظ دماسنج، بوش و تمیزی کلی ترانسفورماتور در شرایط خوب و نرمال هستند تا خطرات پنهان را زود تشخیص داده و به موقع با آنها مقابله شود.

درباره JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD

به عنوان یک تولید کننده حرفه ای تجهیزات انتقال و توزیع برق،JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDهمواره ایمنی محصول را هسته اصلی خود قرار داده و استانداردهای پیشگیری از آتش سوزی و انفجار را در تولید ترانسفورماتورهایی مانند ترانسفورماتور توزیع 315 kva و ترانسفورماتور 33kv تا 415v به شدت اجرا می کند. این شرکت عمدتاً ترانسفورماتورهای قدرت غوطه‌ور در روغن،-ترانسفورماتورهای قدرت نوع خشک، ترانسفورماتورهای قدرت سه-غوطه‌ور در روغن، ترانسفورماتورهای قدرت سیم پیچی خشک-نوع سه-ترانسفورماتورهای قدرت سیم‌پیچ بعدی،{8}}محصول انفجار{8}}ضد خشک{9}}ترانسفورماتورهای ضد خشک{9}}ترانسفورماتورهای ضد خشک{9}}تولید می‌کند. ترانسفورماتورها، ترانسفورماتورهای قدرت تنظیم کننده ظرفیت بار، ترانسفورماتورهای نوع خشک{11}لوکوموتیو، و همچنین پست های پیش ساخته، پست های مدولار، پست های نوع جعبه انرژی باد، تابلو برق فشار قوی و پایین و سایر تجهیزات انتقال و توزیع. با تکنولوژی تولید پیشرفته و سیستم کنترل کیفیت دقیق، JINSHANMEN TECHNOLOGY راه حل های تجهیزات انتقال و توزیع برق قابل اعتماد و ایمن را برای مشتریان جهانی ارائه می دهد.