Размещено на http://www.allbest.ru/

Сравнительный анализ систем пожаротушения трансформаторной подстанции

Ситников О.Р., ст. гр. ЭА13-4 Хубиева В.М., ст. преп. каф. ЭиАПП

Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, Политехнический институт (филиал) в г. Мирном, Мирный, Россия (678170, Республика Саха (Якутия), г. Мирный, ул. Тихонова, д. 5, корп. 1) lilacrose@mail.ru

Аннотация

При пожаре на электрической подстанции, возникает большая вероятность загрязнения окружающей среды, распространения огня на другие объекты и даже жилые дома, поэтому автоматические системы пожаротушения важная составляющая на электрических подстанциях. Виды автоматических установок пожаротушения подразделяются по типу и способу подачи огнетушащих веществ к месту возгорания. В современных условиях основными являются газовые, порошковые, пенные и водяные установки.

Ключевые слова: трансформаторная подстанция, системы пожаротушения, пожар на подстанции, автоматизация, пенные, водяные, газовые, порошковые, безопасность, энергетика.

COMPARATIVE ANALYSIS OF FIRE-FIGHTING SYSTEMS OF TRANSFORMER SUBSTATION

Sitnikov O.R., st. gr. EA13-4 Khubieva V.M., sr. lect. dep. EiAPP

North-Eastern Federal University n.a. M.K. Ammosov, Polytechnic institute (branch) in Mirny,

Mirny, Russia (678170, Republic of Sakha (Yakutia), Mirny, Tikhonova str. 5/1) lilacrose@mail.ru

Abstract: In the event of a fire in an electrical substation, there is a high probability of environmental contamination, spread of fire to other objects and even residential buildings, so automatic fire-extinguishing systems are an important component in electrical substations. Types of automatic fire extinguishing systems are divided according to the type and method of supply of fire extinguishing substances to the place of ignition. In modern conditions, the main are gas, powder, foam and water installations.

Keywords: transformer substation, fire extinguishing systems, fire at substations, automation, foam, water, gas, powder, safety, energy.

Электрическая подстанция - электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств. В современном мире электроснабжение является важной частью производства и быта. Представить себе жизнь без электрической энергии уже невозможно. Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос, наш быт.

Трансформаторная подстанция, являясь сложным технологическим объектом, должна эксплуатироваться по определенным правилам и инструкциям, электротехническим персоналом высокого уровня. Причин аварий и пожаров на подстанции много, некоторые случаются часто, некоторые случаи единичны. Поэтому давайте разберем наиболее часто встречающиеся и распространенные причины возгорания подстанций:

Ошибочные действия электротехнического персонала. Возникают они из-за низкой квалификации, невнимательности, нарушения оперативной дисциплины при выполнении обязанностей. Чаще всего, подача напряжения на неисправное или находящееся в ремонте оборудование.

Некачественный электромонтаж или ремонт. К этим причинам можно отнести такие недоработки как плохая регулировка приводов коммутационных аппаратов, плохо протянутые контакты, заводские дефекты электрооборудования. Не затянутые контакты под нагрузкой начинают греться и гореть, возникает электрическая дуга и, если защиты настроены плохо возникает пожар на подстанции.

Неисправности в сетях релейной защиты и автоматики. Неисправности могут быть следующие: неправильно настроенные токовые уставки, вследствие чего неселективное срабатывание защиты или ее отказ в момент короткого замыкания. Нарушение изоляции или обрывы проводов, в цепях оперативного тока, неисправность релейных или микропроцессорных блоков защиты.

Однофазные замыкания на землю в сетях 6-35кВ. При замыкании на землю возникают перенапряжения, которые приводят к пробою изоляции и возникновению электрической дуги, а также к разрушению изоляторов, оплавлению шин и проводов.

Грозовые и коммутационные перенапряжения в электрических сетях. Перенапряжения могут стать причиной повреждения изоляции электрооборудования, поэтому устройства грозозащиты подстанций и линий электропередач, должны быть в исправном состоянии и проходить регулярные проверки, в установленные нормативами сроки.

Самый печальный пример пожара на трансформаторной подстанции в истории отечественной энергетики - возгорание подстанции на Васильевском острове в СанктПетербурге в 2002 г. Тогда в огне оказались четыре масляных трансформатора, и каждую минуту мог прогреметь взрыв. Сотрудники полиции эвакуировали людей и оцепили потенциально опасную зону. Чтобы ликвидировать аварию, пришлось обесточить огромный район - сотни домов, больницы и детские сады остались без электричества, пропала связь со станциями «скорой помощи», остановился электротранспорт. Город оказался на грани чрезвычайного положения. Как выяснилось позже, загоревшаяся подстанция была построена в 1926 г., а последний ремонт и замена оборудования проводились на ней в 1970-х гг.

Обеспечение пожарной безопасности на электрических подстанциях требует грамотного и ответственного подхода, ведь несмотря на то, что вероятность пожара в подстанции мала, последствия возгорания могут стать катастрофическими из-за тонн взрывоопасного трансформаторного масла. Чтобы свести все возможные риски к нулю, при установке защитных систем требуется использовать только самое надёжное оборудование.

Пожаротушение - это система взаимосвязанных устройств необходимых для обнаружения пожара на ранних стадиях развития, и его тушения. Автоматическая установка пожаротушения чаще всего используется совместно с автоматической пожарной сигнализацией и системой оповещения и управления эвакуацией, а в совокупности вся эта система называется-автоматическая система пожаротушения.

Виды автоматических установок пожаротушения подразделяются по типу и способу подачи огнетушащих веществ к месту возгорания. В современных условиях основными являются газовые; порошковые; пенные и водяные установки.

Самой эффективной системой является система газового пожаротушения. Принцип работы данной системы заключается в уменьшении концентрации кислорода в воздухе на объекте возгорания с помощью подачи инертного газа, углекислоты или хладона. Достоинствами системы газового пожаротушения являются: отсутствие воздействия на предметы и само помещение, широкий температурный диапазон работы, огнетушащие вещества не содержат токсичных компонентов, не разлагается термически, не образуют ядовитых или коррозионных веществ при контакте с пламенем, неэлектропроводны и безопасны для электроники и компьютеров, исторических, художественных и культурных ценностей. Данная система требует для работы закрытое помещение.

Системы порошкового пожаротушения предназначены для тушения пожаров путем подачи в зону горения огнетушащего вещества в виде порошка. Принцип действия таких систем основан на создании облака из порошка, перекрывающего доступ кислорода в зону горения. Порошок подается под воздействием давления газа из баллонов. В соответствии с нормами пожарной безопасности НПБ 110-03 оборудованию автоматическими установками порошкового пожаротушения (АУППТ) подлежат общественные, административные, производственные и складские здания, технологические установки, электроустановки в т.ч. под напряжением. Порошок оказывает минимальное воздействие на материальные ценности, находящиеся в охраняемом помещении, что минимизирует ущерб от тушения.

Принцип действия систем пенного пожаротушения основан на сочетании свойства воды эффективно охлаждать горящие материалы, и способности пены покрывать эти материалы и перекрывать доступ кислорода в зону горения. Такие свойства пенного пожаротушения дают возможность тушить таким способом не только твердые материалы, но и горючие жидкости. Недостатком системы пенного тушения является невозможность работы при отрицательных температурах.

Водяное пожаротушение является наиболее распространенным для защиты зданий и помещений благодаря тому, что вода, используемая для тушения пожара, наиболее доступна и обладает хорошими охлаждающими свойствами. Помимо своей доступности водяные установки наименее сложные в проектировании и монтаже.

Водяные и пенные установки пожаротушения подразделяются на спринклерные и дренчерные. Водяные установки пожаротушения доступны, достаточно экономичны в плане огнетушащего вещества. Безопасны для здоровья людей, поэтому нашли широкое применение в зданиях с массовым пребыванием людей (крупные торгово-развлекательные центры, офисы, магазины).

Спринклерные установки пожаротушения - это системы, состоящие из спринклеров (оросителей), вмонтированных в трубопровод, в котором вода или воздух (в зависимости от системы) находятся под давлением. Принцип действия основан на падении давления в системе. Во время пожара температура в помещении повышается до тех пор, пока термочувствительный элемент в спринклере не разрушится. Термочувствительные элементы в зависимости от температуры разрушения имеют внутри спиртовую жидкость разного цвета. После того как произошло разрушение термочувствительного элемента вода или водный раствор начинает вырываться наружу, давление в системе падает, срабатывает узел управления жидкости, а также запускается насос в насосной станции. Насосный узел состоит чаще всего из нескольких клапанов, замедляющей камеры, манометров и системы обвязки.

Спринклер и его конструкция изображены на рисунке 1.

Рис. 1. Конструкция спринклера

1 - корпус; 2 - центрирующий колпачок; 3 - диафрагма; 4 - термоколба; 5 - прижимной винт; 6 - розетка (температура срабатывания указана на розетке)

Насосные станции - это помещения, в которых расположены насосы и питающий водопровод. К проектированию и строительству станций применяются специальные требования. Кроме того, насосов должно быть два, основной и резервный.

Дренчерные системы пожаротушения - в общих чертах похожи на спринклерные, но в отличие от них не имеют термозамка. То есть, все время открыты. Во время пожара вода распространяется из всех дренчеров, производя тушение по всему объёму помещения, а не только непосредственно над очагом пожара (как в случае с спринклерными). Такие системы наносят значительный ущерб после сработки, и только высококвалифицированные специалисты могут грамотно и наиболее экономно подобрать оборудование и установить, и в дальнейшем обслуживать систему пожаротушения.

У каждой из систем имеются свои плюсы и минусы, и система пожаротушения проектируется и выбирается отдельно для конкретного объекта согласно «Нормам и правилам проектирования», которые введены в действие в целях исполнения Федерального закона от 22.07.2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

автоматический пожаротушение электрический подстанция

Литература

1. Кашолкин Б.И., Мешалкин Е.А. Тушение пожаров в электроустановках. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 112 с.

2. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. - М.: Пожнаука, 2004. - 713 с.

3. Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий, РД 153-34.0-03.301-00 (ВППБ 01-02-95*) от 09.03.2000.

4. Рушкин Е.И., Бондарев В.А., Семёнов А.С. Применение автоматической газовой защиты на подземном руднике по добыче алмазосодержащих пород // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 5-1. С. 229-231.

5. Рушкин Е.И., Семёнов А.С., Саввинов П.В. Анализ применения протокола MODBUS для управления электроприводом на горных предприятиях // Фундаментальные исследования. 2014. № 11-12. С. 2615-2619.

6. Семёнов А.С., Шипулин В.С. Использование газоаналитических систем нового поколения для защиты рудника // Фундаментальные исследования. 2014. № 6-3. С. 480-484.

7. Собурь С.В. Пожарная безопасность электроустановок. - М.: ПожКнига, 2012. - 288 с.

8. Федеральный закон "О пожарной безопасности" от 21.12.1994 N 69-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 22.08.2004 N 122-ФЗ, от 18.07.2011 N 242-ФЗ).

Размещено на Allbest.ru