Un trasformatore di potenza è un'apparecchiatura elettrica che converte l'energia della corrente alternata (CA) di una determinata tensione in energia CA di diverse tensioni in base al principio dell'induzione elettromagnetica e della mutua induttanza. Classificato in base al mezzo di raffreddamento, comprende principalmente trasformatori di tipo-a secco e trasformatori-immersi in olio. Tra i modelli comunemente utilizzati negli scenari industriali e civili, il trasformatore di distribuzione da 315 kva e il trasformatore da 33 kv a 415 v sono ampiamente applicati grazie alle loro prestazioni stabili. Tuttavia, come tutte le apparecchiature elettriche, sono esposte al rischio di incendio ed esplosione, pertanto è fondamentale padroneggiare le tecnologie di prevenzione di incendi ed esplosioni. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, un produttore professionale di apparecchiature per la trasmissione e la distribuzione di potenza, ha accumulato una ricca esperienza nel garantire la sicurezza di trasformatori come il trasformatore di distribuzione da 315 kva e il trasformatore da 33 kv a 415 v durante la produzione e la pratica.
I. Rischi di incendio dei trasformatori di potenza
Un trasformatore di potenza è costituito da un circuito magnetico chiuso completo composto da colonne centrali o gioghi e avvolgimenti costituiti da fili isolati di rame o alluminio, che formano gli avvolgimenti primari e secondari del trasformatore. Fatta eccezione per i trasformatori di tipo a secco-di piccola capacità-, la maggior parte dei trasformatori (compresi quelliTrasformatore di distribuzione da 315 kvae trasformatore da 33 kV a 415 V utilizzato in molti progetti) adottano la modalità di raffreddamento naturale-a bagno d'olio, in cui l'olio isolante funge da isolante tra gli avvolgimenti e un mezzo di raffreddamento.
Il punto di infiammabilità dell'olio isolante nei trasformatori è di circa 135 gradi, che è facile da evaporare e bruciare e può formare una miscela esplosiva se miscelato con l'aria. Le guarnizioni isolanti e i supporti all'interno del trasformatore sono costituiti principalmente da materiali combustibili organici come cartone, filati di cotone, stoffa e legno. Ad esempio, un trasformatore da 1000 kVA utilizza circa 0,012 m³ di legno, 40 kg di carta e 1 t di olio isolante. Per il trasformatore di distribuzione da 315 kva, nonostante il consumo di materiali combustibili sia inferiore, il rischio di incendio non può essere ignorato.
Una volta che si verifica un sovraccarico o un cortocircuito all'interno del trasformatore (come il trasformatore da 33 kV a 415 V nel processo di conversione di potenza), i materiali combustibili e l'olio si decompongono, si espandono e persino vaporizzano sotto l'azione di alte temperature, scintille elettriche o archi elettrici, provocando un brusco aumento della pressione interna del trasformatore. Ciò potrebbe portare all'esplosione dell'involucro del trasformatore, alla spruzzatura e alla combustione di una grande quantità di olio isolante e il flusso di olio in fiamme aumenterà ulteriormente il rischio di incendio.
II. Impostazioni di sicurezza dei trasformatori di potenza
Secondo i requisiti diCodice per la progettazione antincendio degli edifici, le impostazioni di sicurezza dei trasformatori di potenza (incluso il trasformatore di distribuzione da 315 kva e il trasformatore da 33 kv a 415 v) devono essere conformi ai seguenti requisiti:
Requisito di resistenza al fuoco: il livello di resistenza al fuoco delle sale trasformatori immerse in olio-e delle sale dei dispositivi di distribuzione dell'energia ad alta-tensione non deve essere inferiore al Grado II. Altri progetti di protezione antincendio devono essere implementati in conformità con le disposizioni pertinenti di codici comeCodice per la progettazione della protezione antincendio di centrali elettriche e sottostazioni-a combustione fossileGB50229.
Principio di costruzione indipendente: le stanze per i trasformatori di potenza- immersi nell'olio, i condensatori ad alta- tensione riempiti di olio infiammabile e gli interruttori multi-dell'olio dovrebbero essere costruiti in modo indipendente. Quando è veramente difficile, possono essere disposti adiacenti agli edifici civili, ma per la separazione dovranno essere utilizzati dei firewall e non dovranno essere adiacenti a luoghi densamente popolati. Questo requisito è particolarmente importante per il trasformatore da 33 kV a 415 V utilizzato in aree commerciali e residenziali.
Restrizione della disposizione in aree pericolose: le stazioni di trasformazione e distribuzione dell'energia non devono essere installate in officine di Classe A o B o costruite adiacenti ad esse, e non devono essere installate in aree pericolose con ambienti con gas o polveri esplosivi. Per le stazioni di trasformazione e distribuzione di potenza pari o inferiori a 10 kV dedicate alle officine di Classe A e B, possono essere costruite adiacenti a un lato quando separate da un firewall senza aperture di porte e finestre e devono essere conformi alle disposizioni pertinenti delle norme nazionali attuali comeCodice per la progettazione di impianti elettrici in atmosfere esplosiveGB 50058. Quando la stazione di distribuzione di un'officina di Classe B deve avere finestre sul firewall, devono essere installate finestre tagliafuoco di Classe A sigillate e fisse.
Distanza di separazione dal fuoco: la distanza di separazione dal fuoco tra gli edifici civili a più- piani e le stazioni di trasformazione e distribuzione dell'energia deve essere conforme alle disposizioni dellaCodice per la progettazione antincendio degli edifici. La distanza di separazione antincendio tra i trasformatori e gli edifici di tipo box- da 10 kV e inferiore non deve essere inferiore a 3,00 m. Il trasformatore di distribuzione da 315 kva spesso utilizzato come trasformatore di tipo box- deve rispettare rigorosamente questo requisito di distanza.
Requisiti speciali per la sistemazione interna: quando le sale per trasformatori di potenza immersi in olio-, condensatori ad alta-tensione riempiti di olio infiammabile e interruttori multi-olio devono essere sistemate in edifici civili a causa delle condizioni, non devono essere sistemate al piano superiore, al piano inferiore o adiacenti a luoghi densamente popolati e devono rispettare le seguenti disposizioni: La sala del trasformatore deve essere situata al primo piano o al piano seminterrato adiacente al muro esterno;
Tutte le porte della sala trasformazione devono condurre direttamente all'esterno o ad uscite sicure; sopra le parti aperte del muro esterno, deve essere installata una tettoia antincendio non combustibile con una larghezza non inferiore a 1,0 m o un muro del davanzale della finestra con un'altezza non inferiore a 1,20 m;
La sala trasformazione deve essere separata dalle altre parti da una parete divisoria non-combustibile con un limite di resistenza al fuoco non inferiore a 2,00 ore e da un solaio non-combustibile con un limite di resistenza al fuoco non inferiore a 1,50 ore. Non dovranno essere aperte aperture sulla parete divisoria e sul solaio; quando è necessario aprire porte e finestre sulla parete divisoria, dovranno essere predisposte porte e finestre tagliafuoco di Classe A;
Per separare le stanze dei trasformatori le une dalle altre e le stanze dei trasformatori dalle stanze di distribuzione sarà utilizzata una parete non-combustibile con un limite di resistenza al fuoco non inferiore a 2:00 h;
Le-stanze dei trasformatori di potenza immersi nell'olio, le-stanze degli interruttori multipli dell'olio e le sale-dei condensatori ad alta tensione devono essere dotate di strutture per prevenire fuoriuscite di olio. Un impianto di stoccaggio dell'olio per incidenti in grado di immagazzinare tutto l'olio del trasformatore dovrà essere posizionato sotto il trasformatore di potenza-immerso in olio; dovranno essere installati dispositivi di allarme antincendio; dovranno essere installate strutture antincendio-adatte alla capacità del trasformatore-immerso in olio e alle dimensioni dell'edificio.
SecondoCodice per la progettazione antincendio degli edifici, i sistemi antincendio ad acqua nebulizzata sono consigliati per trasformatori immersi in olio-di imprese industriali e minerarie con una capacità singola di 40 MVA e superiore, trasformatori immersi in olio-di centrali elettriche con una capacità singola di 90 MVA e superiore, trasformatori immersi in olio-per sottostazioni indipendenti con una capacità singola di 125 MVA e superiore e sale condensatori ad alta-tensione e multi-olio stanze di scambio piene di olio infiammabile situate in-edifici civili a molti piani. I sistemi antincendio a nebbia d'acqua fine possono essere utilizzati per trasformatori interni-immersi in olio, sale condensatori ad alta-tensione riempite di olio infiammabile e sale multi-commutatori olio.
III. Misure di prevenzione incendi ed esplosioni per l'ontologia dei trasformatori di potenza
Prevenire il funzionamento in sovraccarico: il funzionamento in sovraccarico a lungo termine- causerà il surriscaldamento dell'avvolgimento, invecchiando gradualmente l'isolamento, con conseguente cortocircuito tra-spira, cortocircuito tra fase-e-fase, cortocircuito di terra e decomposizione dell'olio. Per trasformatori di modelli diversi, come trasformatore di distribuzione da 315 kva e trasformatore da 33 kv a 415 v, è necessario abbinare ragionevolmente il carico in base alla loro capacità nominale.
Garantire la qualità dell'olio isolante: se l'olio isolante del trasformatore è di scarsa qualità o contiene troppe impurità e umidità durante lo stoccaggio, il trasporto o il funzionamento e la manutenzione, la sua forza isolante sarà ridotta. Quando la resistenza dell'isolamento diminuisce fino a un certo valore, il trasformatore va in cortocircuito, provocando scintille elettriche, archi elettrici o temperature pericolose. Pertanto, la qualità dell'olio del trasformatore operativo (in particolare del trasformatore di distribuzione da 315 kva a bagno d'olio-) dovrebbe essere testata regolarmente e l'olio non qualificato dovrebbe essere sostituito in tempo.
Prevenire l'invecchiamento e il danneggiamento dell'isolamento del nucleo di ferro: l'invecchiamento dell'isolamento del nucleo di ferro o il danneggiamento delle boccole dei bulloni di bloccaggio causeranno grandi correnti parassite nel nucleo di ferro, portando al riscaldamento a lungo termine- del nucleo di ferro e all'invecchiamento dell'isolamento. È probabile che questo problema si verifichi anche nel trasformatore da 33 kV a 415 V in funzione da molto tempo, pertanto è necessaria un'ispezione regolare.
Prevenire danni all'isolamento durante la manutenzione: quando si solleva il nucleo durante la manutenzione del trasformatore, è necessario prestare attenzione alla protezione degli avvolgimenti o delle boccole isolanti. Se si riscontrano graffi o danni, è necessario gestirli in tempo per evitare rischi per la sicurezza. Questo requisito di manutenzione è applicabile a tutti i trasformatori compreso il trasformatore di distribuzione da 315 kva.
Garantire un buon contatto dei conduttori: uno scarso contatto sui giunti interni dell'avvolgimento, sui punti di connessione tra gli avvolgimenti, sui giunti che portano alle boccole laterali di alta e bassa tensione e sui vari fulcri del commutatore causeranno surriscaldamento locale, danni all'isolamento e causeranno cortocircuiti o circuiti aperti. L'arco elettrico ad alta-temperatura generato in questo momento decomporrà l'olio isolante, produrrà una grande quantità di gas e aumenterà la pressione all'interno del trasformatore. Se la pressione supera il valore di impostazione della protezione del relè del gas e non scatta, si verificherà un'esplosione.
Prevenire i fulmini: l'alimentazione dei trasformatori di potenza proviene generalmente da linee aeree, che sono vulnerabili ai fulmini, e il trasformatore verrà bruciato a causa della rottura dell'isolamento. Il filo di terra del parafulmine deve essere collegato al punto neutro a bassa-tensione del trasformatore e al bullone di terra del serbatoio dell'olio per la messa a terra. Per i trasformatori di distribuzione con messa a terra da 3-10 kV Y/YO o Y/Y in aree- soggette a fulmini, per impedire l'intrusione di onde di fulmini dal lato di bassa-tensione, è necessario installare un set di parafulmini sul lato di bassa-tensione. È inoltre necessario installare un parafulmine del tipo a valvola- quando il punto neutro del lato bassa tensione non è messo a terra.
Protezione affidabile da cortocircuito-: quando si verifica un cortocircuito nell'avvolgimento o nel carico del trasformatore, il trasformatore sopporterà una grande corrente di cortocircuito-. Se il sistema di protezione non funziona o il valore di impostazione della protezione è troppo elevato, il trasformatore potrebbe bruciarsi. Pertanto, è necessario installare un dispositivo di protezione da cortocircuito-affidabile. Questa è una garanzia di sicurezza necessaria per ilTrasformatore da 33kv a 415vnel sistema di alimentazione.
Mantenere una buona messa a terra: per i sistemi a bassa-tensione che utilizzano una messa a terra neutra protettiva, il punto neutro del lato bassa-tensione del trasformatore deve essere messo a terra direttamente. Quando il carico trifase- è sbilanciato, la corrente apparirà sulla linea neutra. Quando questa corrente è troppo elevata e la resistenza di contatto è elevata, nel punto di messa a terra si verificherà una temperatura elevata, che accenderà i materiali combustibili circostanti. La resistenza di terra dei trasformatori con una capacità pari o inferiore a 100 kVA non deve superare 10 Ω.
Prevenire il surriscaldamento: la variazione di temperatura del trasformatore deve essere monitorata durante il funzionamento. Se il conduttore dell'avvolgimento del trasformatore è di classe A, il suo isolante è principalmente carta e filo di cotone. La temperatura ha un grande impatto sull'isolamento e sulla durata. Per ogni aumento di 8 gradi della temperatura, la durata dell'isolamento sarà ridotta di circa il 50%. La durata del trasformatore è di circa 20 anni quando funziona a temperatura normale (90 gradi); se la temperatura sale a 105 gradi, la durata è di 7 anni; se la temperatura sale a 120 gradi, la durata è di soli 2 anni. Pertanto, quando il trasformatore è in funzione, è necessario mantenere una buona ventilazione e raffreddamento. Per i trasformatori con grande generazione di calore come il trasformatore di distribuzione da 315 kva, se necessario è possibile adottare la ventilazione forzata per ridurre l'aumento di temperatura del trasformatore.
Dotare di adeguate strutture antincendio-: la sala del trasformatore deve essere dotata delle corrispondenti strutture antincendio-antincendio, quali apparecchiature di rilevamento e allarme quali rilevatori antincendio a temperatura fissa-lineare di tipo cavo-, sistemi automatici di estinzione incendi come anidride carbonica o acqua nebulizzata e sistemi di illuminazione di emergenza. Le linee delle strutture e delle apparecchiature antincendio-possono essere costituite da cavi-con nucleo in rame con guaina isolata minerale, cavi resistenti-alle alte temperature, resistenti al fuoco-o altri cavi-resistenti al fuoco per soddisfare i requisiti-antincendio.
Ispezione e manutenzione regolari: il trasformatore in funzione deve essere ispezionato e sottoposto a manutenzione regolarmente, compreso il controllo se il suono, il livello dell'olio, la messa a terra, il dispositivo di protezione del termometro, la boccola e la pulizia generale del trasformatore sono in buone condizioni e normali, in modo da rilevare tempestivamente i pericoli nascosti e affrontarli in tempo.
Informazioni su JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
In qualità di produttore professionale di apparecchiature per la trasmissione e la distribuzione di potenza,JINSHANMEN TECNOLOGIA CO., LTDha sempre posto al centro la sicurezza del prodotto e implementa rigorosamente gli standard di prevenzione incendi ed esplosioni nella produzione di trasformatori come il trasformatore di distribuzione da 315 kva e il trasformatore da 33 kv a 415 v. L'azienda produce principalmente trasformatori di potenza a bagno d'olio, trasformatori di potenza a secco-di tipo, trasformatori di potenza a spirale tridimensionale-a bagno d'olio, trasformatori di potenza a bobina tridimensionale di tipo-a secco,-trasformatori di potenza a secco di tipo-a prova di esplosione-per miniere, sottostazioni mobili a prova di-esplosione per miniere, trasformatori di potenza in lega amorfa, trasformatori di potenza con regolazione della capacità di carico, trasformatori di potenza a secco-per locomotive trasformatori, nonché sottostazioni prefabbricate, sottostazioni modulari, sottostazioni di tipo box per energia eolica, quadri di alta e bassa tensione e altre apparecchiature di trasmissione e distribuzione. Con una tecnologia di produzione avanzata e un rigoroso sistema di controllo della qualità, JINSHANMEN TECHNOLOGY fornisce soluzioni affidabili e sicure per apparecchiature di trasmissione e distribuzione di energia per clienti globali.