Наиболее сложной и достаточно распространенной проблемой является пожаротушение трансформаторов. Ведь именно трансформаторы считаются достаточно пожароопасными объектами на всей подстанции. Такое суждение сформировалось ввиду использования горючего масла в качестве охлаждающей жидкости, а также изоляции. И только правильная эксплуатация трансформатора становится залогом того, что масло не вспыхнет от возможного короткого внутреннего замыкания.

Оперативно проведенное пожаротушение в случае непредвиденных обстоятельств может значительно снизить количество человеческих жертв либо же возникшие в связи с этим убытки. Поэтому на современных трансформаторных подстанциях предусмотрено использование определенных технических средств, принадлежащих к автоматической пожарной системе. И их наличие обеспечивает своевременное обнаружение, локализацию, а также тушение пожара.

Пожаротушение трансформаторных станций – виды автоматических установок

На самом деле наличие подобной автоматической системы не может быть панацеей от всех бед, но сможет существенно облегчить жизнь.

• пенные;
• аэрозольные;
• водяные;
• порошковые;
• газовые;
• комбинированные.

Системы, которые используются при автоматическом пожаротушении трансформаторов, также могут классифицироваться и по другим признакам. Например, по степени их автоматизации они бывают либо же ручными, либо же автоматическими, автоматизированными. В зависимости от способа тушения различают поверхностные, локально-поверхностные, объемные или же применяются локально-объемные. Системы по виду самого привода делятся на электрические, с механическим приводом, пневматические или гидравлические.

В любом случае подобные системы являются гарантом вашей безопасности, ведь никто точно не знает, насколько быстро прибудет пожарная служба в случае с загоранием трансформаторной подстанции. А именно тогда каждая минута идет на вес золота – пожар может распространяться на огромные площади очень быстро. При этом даже малейшее промедление может стоить чьей-то жизни.

Страница 17 из 26

Основными средствами тушения пожаров трансформаторов являются воздушно-механическая пена, распыленная вода и порошковые составы. Оптимальные интенсивности подачи раствора для пень низкократной и средней кратности составляют 0,15 л X Хм-2 с"1, распыленной воды -0,2 л-м~2-с-1, порошковых составов -0,3 кг- м-2 с-1.
Во всех случаях при горении масла на трансформаторе или под ним необходимо отключать его от сети со стороны высокого и низкого напряжений, снять остаточное напряжение и заземлить. После снятия напряжения тушение пожара можно производить любыми средствами (распыленной водой, пеной, порошками). При горении масла на крыше трансформатора у проходных изоляторов его необходимо ликвидировать распыленными струя ми воды, низкократной воздушно-механической пены или порошковыми составами. Если поврежден корпус трансформатора в нижней части и происходит горение под ним, то горение масла ликвидируется пеной, а масло следует спустить в аварийный резервуар. В случае воздействия пламени на корпус соседнего трансформатора его необходимо защищать распыленными струями воды с интенсивностью подачи на обогреваемую поверхность 0,15-0,18 л-м_2-с Спуск масла из соседних трансформаторов обычно не производят, так как пустой корпус более благоприятен для горения обмоток и опасен в отношении взрыва.
Пожары трансформаторов в закрытых взрывных ячейках ликвидируются аналогично, но, кроме того, имеется возможность заполнения объема ячейки пеной сред ней кратности, паром или инертным газом. При этом ячейки не открывают, а пеногенератор вводят через предварительно вскрытые вентиляционные решетки.
В некоторых случаях тушение пожаров трансформа торов водой исключается из-за невозможности сооружения систем противопожарного водоснабжения или в связи с большими капитальными затратами. В этих случаях среди имеющихся в настоящее время на вооружении пожарной охраны огнетушащих средств наиболее эффективными являются сухие порошковые составы типа ПС. и ПСБ.
Автоматическая установка порошкового тушения включает сосуд для порошка, систему трубопроводов с насадками-распылителями и систему автоматики, включающую в действие установку при возникновении пожара. При возникновении пожара в помещении, где установлен трансформатор, от датчика срабатывает электромагнитный клапан. Азот из баллонов по трубопроводам поступает в сосуд с огнетушащим порошком и далее, захватывая порошок, устремляется через насадки-распылители к месту пожара. Насадки устанавливаются над трансформатором таким образом, чтобы вся защищаемая поверхность равномерно опылялась эффективной частью струи порошка.

Количество насадков, необходимое для защиты трансформатора, определяется пропускной способностью насадка, требуемой интенсивностью подачи порошка и площадью защищаемой поверхности. Площадь защищаемой поверхности рассчитывается исходя из диаметра и высоты, охватывающих крайние точки трансформатора. В том случае, если охладители устанавливаются в стороне от трансформатора, их защищают как отдельные объекты. Расход порошка через распылитель при рабочем давлении составляет 0,65-0,7 кг-с-1.
Сосуды установок порошкового тушения должны эксплуатироваться в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». В процессе эксплуатации необходимо тщательно следить за состоянием порошка в сосуде и наличием образовавшихся комков.
Для определения влажности порошка берут навеску в 5 г и высушивают ее при температуре не более 60 °С. Процентное содержание влаги определяется по формуле

где А - масса навески до сушки, г; В- масса навески после сушки, г.
Допускается влажность не более 0,5 %. Наличие азота в транспортных баллонах следует проверять не реже 1 раза в месяц. При падении давления ниже 12 МПа баллоны должны быть заменены. Одновременно с проверкой степени заполнения баллонов производится осмотр редукторов, проверяется наличие пломб, исправность соединении, трубопроводов, правильность положений запорных органов, кранов и т. п. Не реже 2 раз в год необходимо осматривать насадки-распылители и в случае необходимости прочищать их выходные отверстия.
После каждого срабатывания установки система трубопроводов должна быть тщательно продута сжатым азотом из отдельного баллона через редуктор, понижающий давление.
При внутреннем повреждении трансформатора с выбросом масла через выхлопную трубу или через нижний разъем (в случае среза болтов или деформации фланцевого соединения) и последующем возникновении пожара внутри трансформатора средства пожаротушения следует подавать внутрь него через верхние люки и через деформированный разъем.
При развившемся пожаре на трансформаторе необходимо также защищать от воздействия высокой температуры с помощью водяных струй несущие металлические конструкции, проемы и находящееся вблизи электрооборудование; при этом с ближайшего оборудования, находящегося в зоне действия водяной струи (особенно ее компактной части), должно быть снято напряжение и оборудование должно быть заземлено.
При возникновении пожара на трансформаторе не допускается производить слив из него масла, так как это может привести к повреждению внутренних обмоток и значительно усложнит тушение пожара.
Пожары на трансформаторных подстанциях тушат также при помощи пены средней кратности. В этих случаях тушение начинают с ликвидации горения разлившегося около трансформатора масла, а после этого пеногенераторы переводят для подачи пены непосредственно на поверхности трансформатора.
При пожарах в распределительных устройствах горение изоляции кабелей, муфт, воронок может быть ликвидировано воздушно-механической пеной, водой, двуокисью углерода, порошковыми и галоидопроизводными составами. Горение масла ликвидируется аналогично вышеописанному. При горении изоляции аварийная камера должна быть во всех случаях отключена от системы сборных шин. При тушении пожара внутри помещений рекомендуется применять стволы-распылители малой производительности, поскольку требуемая интенсивность подачи огнетушащего средства обычно незначительна, а излишнее количество пролитой воды и особенно пены может послужить причиной перекрытия фаз, пробоев изоляции и КЗ.

Для успешной борьбы с пожарами в распределительных устройствах часто возникает необходимость удаления дыма и снижения температуры в помещениях. Для этой цели обычно используются дымососы, имеющиеся на вооружении пожарных подразделений; дымососы следует использовать для работы на выброс с отводом дыма за пределы помещения. При удалении дыма дымососами необходимо, чтобы все жалюзийные решетки в здании были закрыты, а дверные проемы защищены брезентовыми перемычками.
Пример 12. Пожар произошел на ГЭС из-за КЗ в приставном кабельном вводе на 220 кВ с последующим взрывом блочного трансформатора.
При взрыве верхняя часть металлического кожуха ввода весом 50 кг была отброшена на расстояние 30 м и упала на покрытие машинного зала; началось горение масла в трансформаторе и приямке дренажной системы. Под трансформаторами, имеющими по 59 т масла, располагался кабельный туннель. На каждый блочный трансформатор работали четыре агрегата ГЭС.
При возникновении пожара включились два пожарных насоса и спринклерная система пенного тушения аварийного трансформатора. Однако верхняя часть (покрытие) трансформатора и горянке в нем масло оказались вне зоны действия стационарной системы пенного тушения.
Дежурный инженер, получив множество сигналов об аварии на трансформаторе и не разобравшись в обстановке, с пульта управления включил стационарные системы водяного тушения в четырех отсеках кабельного туннеля под трансформаторами. На первой минуте работы в спринклерной системе пенного тушения аварийного трансформатора произошел разрыв водопроводной трубы диаметром 200 мм и подача пены практически прекратилась. Разрыв трубы и включение стационарных систем тушения в четырех кабельных отсеках привели к резкому падению давления в противопожарном водопроводе. Запуск третьего (резервного) пожарного насоса на насосной станции ожидаемого эффекта не дал. В результате организованной первой пенной атаки пожарными подразделениями было ликвидировано горение масла в приямке дренажа под аварийным трансформатором и тем самым был обеспечен доступ к заглушке, установленной на фланце задвижки слива масла. Заглушка была снята и был начат выпуск масла из трансформатора в дренажную систему. После второй атаки пожар был ликвидирован.
На практике в качестве предохранительного защитного устройства, выполняющего функции противопожарной преграды, может использоваться противопожарная водяная завеса. Она предназначена для снижения интенсивности теплового излучения от очага горения, например от горящего трансформатора. Устройство водяной завесы целесообразно в том случае, если отсутствует возможность соблюдения нормированного промежутка между трансформаторами, смежными группами трансформаторов или между трансформаторами и другим оборудованием. Обычно такая ситуация возникает при отсутствии необходимой площади.
Различают три типа водяных завес: струйные, водяного распыления и водяных штор. Тип водяной завесы выбирают в зависимости от высоты защищаемых объектов и требуемой высоты самой завесы. Последний показатель определяется в зависимости от наличия вводных изоляторов у трансформатора. В табл. 6 приведены некоторые сравнительные характеристики водяных завес по зарубежным данным.
Таблица 6. Сравнительные характеристики водяных завес

ИНСТРУКЦИЯ
по тушению пожаров на ПС 35-110кВ
электрических сетей

Инструкция разработана на основании:
“Правил пожарной безопасности в компаниях, на предприятиях и в организациях энергетической отрасли Украины”, утвержденных приказом Минтопэнерго Украины от 26.07.2005г. №343
Инструкции по организации противопожарных тренировок на предприятиях Минэнерго Украины ГКД 34.03.304-99.
Инструкция по тушению пожаров на энергетических предприятиях Минтопэнерго Украины ГКД 34.03.306-2000г.

I. Общие положения.

1.1. Настоящая инструкция устанавливает основные требования по проведению противопожарных тренировок и тушению пожаров на подстанциях 35-110кВ.
1.2. Знание настоящей инструкции обязательно для персонала группы подстанций, СПС, членов ДПД, а также личного состава пожарных подразделений.
1.3. Проведение противопожарных тренировок является одной из основных форм производственного обучения и повышения квалификации персонала.
1.4. Главными задачами проведения с персоналом противопожарных тренировок
являются:
- приобретение навыков самостоятельно и быстро принимать правильное решение по тушению и ликвидации пожара;
- отработка действий по предотвращению возможных аварий, повреждений оборудования и травм персонала во время пожара;
- организация немедленного вызова пожарной охраны при срабатывании установок автоматической противопожарной защиты, обнаружения задымления или загорания;
- отработка взаимодействия персонала группы подстанций с личным составом пожарных частей;
-определение правильных методов тушения пожара на оборудовании, особенно в электроустановках, находящихся под напряжением;
- приобретение навыков четких и быстрых действий по переключениям оборудования для предупреждения развития пожара и аварии;
-приобретение навыков оказания первой медицинской помощи потерпевшим при пожаре.

2. Проведение противопожарных тренировок.

2.1.Противопожарные тренировки подразделяются на цеховые, совместные и индивидуальные.
2.2. Цеховые тренировки проводятся с персоналом группы подстанций, не менее 3 раз в год.
2.3.Совместные тренировки проводятся с пожарными подразделениями государственной пожарной охраны по графикам не менее одного раза в год
2.4. Индивидуальные противопожарные тренировки проводятся с вновь принятыми на работу, а также с отдельными работниками, которые получили неудовлетворительные оценки при плановой противопожарной тренировки.
2.5. Цеховые тренировки допускается совмещать с противоаварийными тренировками персонала.
2.6. Каждый работник из числа оперативного и оперативно-производственного персонала 1 раз в квартал, производственный персонал 2 раза в год должен принять участие в плановых тренировках.
2.7. Тематика и график цеховых тренировок составляются ежегодно и утверждаются руководителем предприятия.
2.8. Тематика и график совместных тренировок с участием пожарных частей составляется на год и утверждается руководителем предприятия и начальником Главного управления МЧС Украины в области.
2.9.Руководителями противопожарных тренировок назначаются:
- цеховой, индивидуальной - начальник группы подстанций или мастер
- совместной - должностное лицо государственной пожарной охраны.
2.10. Программы конкретных тренировок составляются на основе утвержденной тематики и утверждаются их руководителями.
2.11. После окончания тренировки руководитель противопожарной тренировки подводит итоги и дает оценку проведенной тренировке, а также индивидуальную оценку всем ее участникам (удовлетворительно, неудовлетворительно).
2.12. Результаты каждой тренировки заносятся в журнал учета противопожарных тренировок.
2.13. Если в целом участники тренировки не справились с поставленной задачей или большинство участников (50% и более) получили неудовлетворительные оценки, то тренировка по этой теме должна быть повторена в следующие сроки:
- цеховая - через 10 дней:
- совместная - в срок согласованный должностным лицом государственной пожарной охраны.
2.14. С отдельными участниками, получившими неудовлетворительные оценки при плановой тренировке необходимо проводить индивидуальные тренировки, результаты которых вносятся в журналы учета противопожарных тренировок.

3. Требования по разработке оперативных планов и оперативных карточек действий персонала при пожаре.

3.1.Оперативный план тушения пожара составляется для базовых подстанций и является основным документом, который устанавливает порядок организации тушения пожаров на подстанциях, взаимодействия персонала групп подстанций и личного состава пожарных подразделений, которые прибыли на место пожара, а также определяет меры безопасности, обязательные для выполнения при тушении пожара.
3.2. Оперативный план тушения пожара должен состоять из текстовой части (оформленной на плотной бумаге единого формата размером не менее 210мм х 297мм) и графической.
3.3.Оперативный план разрабатывается работниками пожарной охраны МЧС Украины совместно со специалистами электрических сетей и утверждается соответственно начальником городского управления МЧС и директором электрических сетей.
3.4. При разработке плана действий персонала и пожарных подразделений в обязательном порядке учитываются вопросы необходимости сохранения непрерывного режима работы максимального количества единиц оборудования для обеспечения потребителей электрической энергией при конкретном пожаре, а также условия обеспечения безопасности.
3.5.После разработки и утверждения оперативного плана тушения пожара на подстанции план необходимо довести до сведения каждого работника группы подстанций.
3.6. Для остальных подстанций напряжением 110кВ составляются оперативные карточки действий персонала при пожаре и схема размещения передвижной пожарной техники (графическая часть).
3.7. Корректировку оперативных планов и карточек необходимо выполнять в таких случаях:
- при расширении или реконструкции подстанции;
- если выявлены недостатки при проведении ежегодных совместных противопожарных тренировок или при тушении пожара;
- если выявлены недостатки при проведении проверок главным управлением МЧС Украины или службой пожарной безопасности Минтопэнерго Украины
- при получении указаний от Минтоэнерго Украины и ГУ МЧС Украины.
3.8 Оперативные планы и карточки должны находится на ЩУ ПС вместе с бланками допуска на проведение тушения пожара, схемой размещения передвижной пожарной техники.

Требования к текстовой части оперативного плана.

3.9. Текстовая часть оперативного плана должна содержать краткую характеристику подстанции, основные обязанности персонала при возникновении пожара и организации его тушения, порядок встречи и взаимодействия с прибывшими пожарными подразделениями, особенности тушения на оборудовании и электроустановках, которые находятся под напряжением.
3.10. Текстовая часть оперативного плана должна быть конкретной, без второстепенных деталей и пояснений, и содержать порядок выполнения основных обязанностей оперативного, оперативно-производственного персонала при возникновении пожара.
3.11. Учитывая особенности технологии энергетического производства в оперативном плане пожаротушения следует принимать во внимание требования безопасности при действиях личного состава пожарных подразделений и персонала гр.подстанции, а также давать конкретные и краткие рекомендации по тушению имеющегося в оборудовании трансформаторного масла.

Требования к графической части оперативного плана.

3.12. Графическая часть представляет план-схему подстанции, выполненную на белой бумаге размером не менее 29х42мм на которую наносится расположение зданий, сооружений и оборудования, первичных средств пожаротушения, а также дорог, въездов и входов в здания и т.п.
3.13. На план-схему наносятся все водоисточники с указанием расстояния от водоисточников до основного оборудования и рекомендуемого оптимального варианта прокладки рукавных линий.
3.14. Указываются наиболее оптимальный вариант расстановки пожарной техники, удовлетворяющий различные ситуации при пожаре на подстанции, и места ее заземления.
3.15. При определении мест размещения пожарной техники следует учитывать условия безопасности личного состава пожарных подразделений и техники от падения строительных конструкций, опор, высоковольтных проводов и кабелей, возможных выбросов горящего трансформаторного масла и т.п.
3.16. На плане необходимо указать места размещения пожарной техники, находящейся в резерве, а также люков (входов) в кабельные помещения.
3.17. План - схема оперативного плана пожаротушения должна рассматриваться и утверждаться начальником управления МЧС и руководителем предприятия.

Требования к составлению оперативных карточек действий персонала подстанции при пожаре

3.18. В целях рациональных действий персонала в сложной ситуации при пожаре на трансформаторах, а также в кабельных сооружениях составляются оперативные карточки действий персонала подстанции при пожаре. В них должны быть указаны технические данные трансформатора и кабельных сооружений, конкретно, без лишних пояснений, указаны действия персонала при пожаре.
3.19. На оборотной стороне карточки должен быть чертеж подстанции с нанесением оборудования, мест заземления пожарной техники, пути следования пожарной техники, расположения первичных средств пожаротушения
3.20. Оперативные карточки составляются начальником группы подстанций совместно с инженером по ПБ и утверждаются главным инженером.

4. Порядок тушения пожара.

4.1.При возникновении пожара на подстанции первый заметивший загорание должен сообщить начальнику группы подстанций (мастеру).
4.2. В свою очередь начальник группы подстанций (мастер) в их отсутствие оперативный или оперативно-производственный персонал должен немедленно сообщить о пожаре в пожарную охрану, при этом назвать адрес подстанции, место возникновения пожара, указать количество трансформаторного масла находящегося в горящем оборудовании, сообщить диспетчеру ОДС.
4.3. Начальник группы подстанций (мастер, оперативный или оперативно-производственный персонал) до прибытия первого пожарного подразделения к месту пожара является руководителем тушения пожара и обязан:
- оценить пожарную обстановку, спрогнозировать распространение пожара и возможность образования новых очагов горения;
- принять меры по созданию безопасных условий персоналу и л/с пожарных подразделений для тушения пожара, в случае угрозы жизни людей немедленно организовать их спасение;
- произвести необходимые операции по отключению и заземлению оборудования, отключение или переключение в зоне пожара может производиться по типовым бланкам переключения или по оперативным карточкам, с последующим уведомлением диспетчера ОДС;
- мобилизовать персонал и членов ДПД на тушение пожара первичными средствами пожаротушения;
- направить для встречи пожарных подразделений лицо, хорошо знающее расположение подъездных путей и ближайших водоисточников;
- провести инструктаж по правилам БЭЭ и выдать письменный допуск на тушение пожара первому прибывшему старшему оперативному начальнику пожарной охраны.
4.4. Старший начальник пожарной охраны, прибывший к месту пожара, обязан немедленно связаться с руководителем тушения пожара, получить от него данные об обстановке на пожаре и письменный допуск на проведение тушения (приложение №1) в котором указывается, какое оборудование или какие его токоведущие части остались под напряжением, какие обесточены и принять на себя обязанности руководителя тушения пожара.
4.5. С начальника группы подстанций (мастера, оперативного или оперативно-производственого персонала) или пожарной охраны, которые не приняли на себя руководство тушением пожара, не снимается ответственность за организацию тушения пожара.
4.6. Для руководства тушением пожара организуется штаб. В состав штаба входит начальник группы подстанций (мастер, оперативный или оперативно-ремонтный персонал), который должен иметь на руке красную отличительную повязку с нанесенным знаком электрического напряжения.
4.7. При тушении пожара работа пожарных подразделений (расстановка сил и средств пожаротушения, перемена позиций, переход от одних средств пожаротушения к другим и т.п.) производится с учетом указаний представителя группы подстанций. В свою очередь представитель группы подстанций согласовывает с РТП свою работу и распоряжения, а также информирует во время пожара об изменениях в состоянии работы электроустановок и другого оборудования.

5.Тушение пожаров в электроустановках под напряжением

5.1. Основой безопасного тушения пожаров в электроустановках является строгое соблюдение организационно-технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности, а также сознательная дисциплина персонала и пожарных, участвующих в тушении.
5.2.Тушение пожаров в электроустановках под напряжением осуществляется при соблюдении таких обязательных условий:
- недопущение приближения пожарных к токоведущим частям электроустановок на расстояния до горящих электроустановок под напряжением при подаче пожарными огнетушащих веществ из ручных стволов, менее указанных в таблице

Согласование РТП с начальником ПС (мастером, оперативным, оперативно-производственным персоналом) маршрутов движения пожарных на боевые позиции и конкретное указание их каждому пожарному при инструктаже;
- выполнение работы пожарными и водителями пожарных автомобилей, обеспечивающих подачу огнетушащих веществ, в диэлектрических перчатках, ботах или сапогах;
- подача огнетушащих веществ после заземления ручных пожарных стволов и пожарных автомобилей;
- недопущение тушения пожаров в электроустановках при видимости меньше 10 м;
5.3. При тушении пожара запрещается :
- выполнение любых отключений и прочих операций с электрическим оборудованием личному составу пожарных подразделений;
- приближение к машинам и механизмам, применяемым для подачи огнетушащих веществ на горящие электроустановки, находящимся под напряжением, лицам, непосредственно не занятым в тушении пожара.
5.4. При тушении пожара на электрооборудовании без снятия напряжения с электроустановок пожарные автомобили и стволы должны быть заземлены, а ствольщик должен работать в диэлектрической обуви и диэлектрических перчатках.
5.4. Тушение пожара в помещениях с электроустановками, находящимися под напряжением до 10кВ, всеми видами пен с помощью ручных средств запрещается, так как пена и раствор пенообразователя обладают повышенной электропроводимостью, по сравнению с распыленной водой.
При необходимости тушения пожара воздушно-механической пеной, с объемным заполнением помещения пеной, производится предварительное закрепление пеногенераторов, их заземление, а также заземление насосов пожарных машин
5.5. Устройства для заземления пожарных стволов, пеногенераторов и пожарной техники изготавливаются в необходимом количестве из гибкого медного провода сечением не менее 16мм 2 . Во всех случаях длина провода не ограничивается и определяется из необходимости, допущения свободного маневрирования лица работающего пожарным стволом.
5.6. Места заземления пожарной техники определяется специалистами предприятия совместно с представителя пожарной охраны, оборудуются и вывешиваются таблички.
5.7. Необходимое количество заземлений, диэлектрической обуви, диэлектрических перчаток и места их хранения определяются начальниками групп ПС, исходя из расчета подачи огнегасительных средств на горящее электрооборудование.
5.8. Запрещается пользование указанными заземляющими устройствами, диэлектрической обувью и перчатками, кроме случаев пожара или проведения совместных с пожарными подразделениями тренировок на подстанции.

6. Тушение пожаров на трансформаторах.

6.1. При аварии на трансформаторе с возникновением пожара, он должен быть отключен от сети со всех сторон и заземлен.
После снятия напряжения, тушение пожара следует производить любыми средствами пожаротушения (распыленной водой, воздушно-механической пеной, огнетушителями)
6.2. При пожаре на трансформаторе установленном в закрытом помещении (камере) и закрытом распределительном устройстве, должны быть приняты меры по предупреждению распространения пожара через проемы, каналы и др. При тушении пожара следует применять те же средства тушения пожара, как и для трансформаторов наружной установки.
6.3. При внутреннем повреждении на трансформаторе, с внутренним выбросом масла через выхлопную трубу или через нижний разъем (срез болтов и деформация фланца разъема) и возникновением пожара внутри трансформатора, следует вводить средства тушения пожара внутрь трансформатора, через верхние люки и через деформированный разъем.
6.4. При возникновении пожара на трансформаторе сливать масло из трансформаторов запрещается, так как это может привести к повреждению внутренних обмоток и трудности дальнейшего тушения.
6.5. Во время развившегося пожара на трансформаторе необходимо защищать от действия высокой температуры водными струями металлические опоры, порталы, соседние трансформаторы и другое оборудование, при этом в зоне действия водяных струй с ближайшего оборудования и распредустройств должно быть снято высокое напряжение и они должны быть заземлены.

7. Тушение пожара в кабельных сооружениях.

7.1. При пожаре в кабельных сооружениях должны быть приняты меры по снятию напряжения с кабелей. В первую очередь снимается напряжение с кабелей, имеющих более высокое напряжение.
7.2. В целях предупреждения распространения пожара принимаются меры по изоляции кабелей от остального оборудования.
7.3. Для прохода в кабельные сооружения (кабельные подвалы, полуэтажи) и подачи от пожарных машин воздушно-механической пены, кроме основных входов (дверных проемов) следует использовать имеющиеся люки.
7.4. При подаче пены в кабельные помещения через дверные проемы пеногенераторы закрепляются в верхней части вблизи ее.

Трансформаторные подстанции относятся к объектам повышенной пожароопасности, к тому же последствия возгорания здесь могут быть крайне серьезными. В то же время, некоторые в трансформаторных подстанциях неприменимы. Пожарная защита для подстанций должна учитывать особенности этих объектов.

Последствия возгорания на трансформаторных подстанциях могут быть катастрофическими. Это и угроза жизни людей, и перебои в энергоснабжении, и серьезные убытки для предприятия. Принятие соответствующих противопожарных мер позволит снизить риск возникновения пожароопасных ситуаций и смягчить последствия пожара.

Пожары на трансформаторных подстанциях могут возникнуть в результате: проведения сварочных работ, неполадок в работе масляных высоковольтных выключателей, трансформаторов тока и напряжения, силовых трансформаторов, электрических кабелей под напряжением, шинопроводов и др. Исходя из этого, определяются зоны и очаги возможного возгорания и осуществляется расстановка и подача огнетушащего вещества.

Выбор средства пожаротушения

В современных системах пожаротушения используются разнообразные средства борьбы с огнем – вода, пена, газ и специальные сухие порошковые смеси. Однако для тушения возгораний на объектах, где находится электрооборудование под напряжением, наиболее приемлемым способом является либо .

Разработку систем автоматического пожаротушения производят в соответствии с требованиями Свода правил СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты.

Установки и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования», который введен в действие в целях исполнения Федерального закона от 22.07.2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Cистемы пожаротушения в трансформаторных подстанциях состоят из модулей с огнетушащим веществом, системы трубопроводов с насадками-распылителями, а также автоматики, определяющей, где начался пожар, и запускающей систему автоматического пожаротушения. Насадки-распылители располагаются таким образом, чтобы равномерно распределять огнетушащее вещество по всей поверхности, обеспечивая действенную борьбу с огнем.

Проект системы пожаротушения

Проект системы пожаротушения в трансформаторных подстанциях требует совместной работы многих профессионалов. Как правило, проект состоит из теоретической и графической частей – первая определяет выбор оборудования и материалов для тушения пожара, содержит в себе расчеты, вторая представляет собой детальные чертежи будущей системы c расстановкой оборудования, схемами соединения приборов, прокладки кабелей и информационных линий. Не нужно забывать и об интеграции локальной установки пожаротушения в систему противопожарной защиты всего здания.

Грамотный и детальный проект системы пожаротушения на трансформаторных подстанциях делает процесс монтажа быстрее и проще, исключая любую возможность ошибки. Создание проекта, равно как и монтаж автоматического пожаротушения, следует поручать только квалифицированным специалистам с большим опытом и знанием всех норм и стандартов.

Специализацией является проектирование и установка систем автоматического пожаротушения на объектах разного типа и уровня сложности. Специалисты компании готовы разработать для вас и автоматического пожаротушения в помещениях электрохозяйства с напряжением до 10 кВ включительно, адаптировав ваши пожелания к требованиям закона.

Каждый проект индивидуален и единого универсального решения не существует, поэтому определить цену системы пожаротушения заочно затруднительно. Однако зная все условия, наши эксперты готовы провести для вас допроектную оценку стоимости всех работ.

Одним из сравнительно новых направлений развития автоматизации в электроэнергетике является создание автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) электрической подстанции. Переход к массовой цифровизации в различных отраслях экономики в этом отношении не обошел стороной и объекты сетевой инфраструктуры

Ярослав Мироненко
Заместитель генерального директора АО "РЭС Групп"

АСУ ТП подстанции представляет собой одновременно программно-технический комплекс (ПТК), решающий различные задачи сбора, обработки, анализа, визуализации, хранения и передачи технологической информации и автоматизированного управления оборудованием трансформаторной подстанции, и соответствующие действия персонала по контролю и оперативному управлению технологическими процессами подстанции, выполняемые во взаимодействии с данным ПТК. Одним из модулей, входящих в состав АСУ ТП подстанции, помимо чисто технологических (определение ресурса РПН трансформаторов, контроль состояния изоляции высокого напряжения, анализ аварийных ситуаций, контроля и управления электропотреблением), является модуль обеспечения безопасности энергообъекта.

Ключевые компоненты безопасности

Безопасность обеспечивается целым комплексом различного оборудования, интегрированного в АСУ ТП, в том числе системами:

• релейной защиты и автоматики;
• автоматического пожаротушения;
• охранной сигнализации;
• контроля и управления доступом на объект;
• автоматической пожарной сигнализации и управления эвакуацией.

К модулю технологической безопасности также можно отнести системы охлаждения трансформаторного оборудования и аварийного оперативного питания. Все вышеперечисленные системы тесно интегрированы между собой, что позволяет повысить безопасность энергообъекта.

Функционирование модуля пожарной безопасности

Обычно интеграция систем пожарной безопасности представляет собой связь между системами пожарной сигнализации, пожаротушения и оповещения о пожаре. В редких случаях питание данных систем может осуществляться от единой шины аварийного питания, но зачастую для каждого контрольно-исполнительного прибора предусматривается собственная аккумуляторная батарея. При включении модуля пожарной безопасности в АСУ ТП подстанции количество перекрестных связей между отдельными системами пожарной безопасности и технологическими системами автоматики резко возрастает.

Пожарная сигнализация в системе сбора и передачи данных

Наиболее простым примером является включение подсистемы автоматической пожарной сигнализации в интегрированную систему сбора и передачи телеинформации. Такие решения используются для организации непрерывного автоматизированного сбора данных о параметрах электрической сети и учета электроэнергии на необслуживаемых трансформаторных подстанциях, начиная с уровня напряжения 6–10 кВ. Система собирает сведения о положении коммутационных аппаратов и состоянии РЗА, данные об электрических величинах тока, напряжения, мощности и энергии с приборов учета электроэнергии и датчиков телемеханики, а также информацию с датчиков охранной (открытия дверей и окон, движения, проникновения в шкафы с оборудованием) и пожарной сигнализации и передает их в единый диспетчерский центр электросетевой организации. В случае возникновения внештатной ситуации ответственный диспетчер сможет оперативно на нее отреагировать.

Данный подход нашел свое отражение в технической политике крупнейшей сетевой организации Российской Федерации ПАО "Россети", в соответствии с которой для оперативного контроля и управления сетевыми объектами 6–10 кВ предусматривается передача данных от датчиков и приборов пожарной сигнализации в соответствующую автоматизированную систему технологического управления.

Автоматика пожаротушения

Помимо данных от датчиков автоматической пожарной сигнализации, в диспетчерский центр сетевой организации также могут поступать данные от системы автоматического пожаротушения. Это может быть как общая диспетчерская информация для отслеживания готовности системы (например, данные самодиагностики), так и сведения о включении режима "Тушение" и связанных с этим процессов.

В данном случае информация от системы пожаротушения может использоваться АСУ ТП подстанции для передачи в другие системы, например:

• в систему контроля и управления доступом для блокирования доступа к помещению с пожаром;
• в систему оповещения о пожаре для информирования персонала;
• в систему управления вентиляцией для отключения приточной вентиляции.

Такое взаимодействие противопожарных и инженерных систем в настоящий момент активно используется на самых различных объектах без интеграции с АСУ ТП. Специфика электроэнергетической отрасли в этом случае заключается в необходимости работы единого диспетчерского центра, который, как правило, уже существует для технологического контроля и управления энергообъектом.

Обеспечение технологической защиты

Система автоматического пожаротушения может не только передавать данные в АСУ ТП, но и принимать их. Автоматика пожаротушения в составе модуля "Технологическая автоматика объектов электроэнергетики" включена в контур работы релейной защиты и автоматики (РЗиА) согласно стандарту "Системный оператор единой энергетической системы" СТО 59012820.29.020.002-2012. РД 34.15.109-91 "Рекомендации по проектированию автоматических установок водяного пожаротушения масляных силовых трансформаторов" установлено, что пуск пожаротушения трансформатора должен предусматриваться от следующих защит, действующих на отключение трансформатора:

• 2-й ступени газовой защиты;
• дифференциальной защиты;
• устройства контроля изоляции вводов для блочных трансформаторов, соединенных с генераторами без выключателей, для трансформаторов, устанавливаемых в помещениях, и для трансформаторов, устанавливаемых на объектах без постоянного обслуживающего персонала.

Для понимания необходимости интеграции РЗиА с автоматикой пожаротушения для указанных защит могут быть представлены следующие характеристики.

Газовая защита

Газовая защита предназначена для отключения трансформатора 110 кВ и выше от сети в случае возникновения внутренних повреждений в баке силового масляного трансформатора. Принцип действия данного защитного устройства основан на движении поплавка в масле расширительного бака трансформатора, который замыкает/размыкает пару контактов автоматики. В случае межвитковых коротких замыканий либо при нарушении изоляции листов стали магнитопровода трансформатора образуется газ, который вытеснят масло из бака реле, поплавок опускается, контакты замыкаются. Реле также может сработать при критическом уровне масла в баке трансформатора. Все вышеперечисленные ситуации являются аварийными, потенциально пожароопасными.

Дифференциальная защита

Дифференциальная защита трансформатора является основной защитой трансформатора и служит для защиты от коротких замыканий обмоток трансформатора и токопроводов, находящихся в зоне действия данной защиты. Принцип действия данной защиты основан на сравнении токов нагрузки каждой из обмоток трансформатора. В нормальном режиме на выходе реле дифференциальной защиты отсутствует ток небаланса. В случае возникновения короткого замыкания возникает ток небаланса – дифференциальный ток, и реле действует на полное отключение трансформатора от сети. Короткое замыкание в обмотке трансформатора является наиболее пожароопасной технологической аварией на подстанции.

Устройства контроля изоляции вводов

Для выявления повреждений внутренней изоляции вводов в начальной стадии применяются устройства контроля изоляции вводов. Принцип их действия основан на измерении суммы трехфазной системы токов, протекающих под воздействием рабочего напряжения через изоляцию трех вводов, включенных в разные фазы трансформатора. Повреждение изоляции высоковольтного ввода может спровоцировать возгорание в трансформаторе.

Таким образом, работа указанных защит непосредственно связана с обеспечением пожарной безопасности на трансформаторной подстанции. Необходимо отметить, что согласно РД 34.15.109-91 последовательное включение пусковых органов указанных защит, запускающих установку пожаротушения, не допускается.

`Пуск пожаротушения и отключение трансформатора

Помимо запуска противопожарной автоматики от технологических защит, возможна и обратная ситуация. Помещение, в котором размещается трансформатор, оснащается автоматической пожарной сигнализацией для защиты трансформаторов при возникновении пожара в помещении. В случае сработки АПС на объектах без постоянного обслуживающего персонала происходит не только пуск пожаротушения, но и аварийное отключение трансформатора. Для энергетических объектов с постоянным пребыванием персонала автоматический пуск установки пожаротушения должен дублироваться дистанционным включением (отключением) дежурным персоналом со щитов управления, а также по месту установки запорной арматуры и насосов. Отключение трансформатора от сети является обязательным условием пуска пожаротушения. В соответствии с РД 153-34.0-49.101-2003 "Инструкция по проектированию противопожарной защиты энергетических предприятий" пуск установки пожаротушения трансформатора (реактора) должен производиться через устройство контроля отключения его выключателей со всех сторон электропитания. Таким образом, обеспечивается интеграция системы телесигнализации о состоянии трансформатора и пожаротушения.

Подобная практика интеграции системы пожаротушения на подстанции и систем технологической защиты отражена не только в российских нормативных документах, но и в зарубежных стандартах и рекомендациях. Так, согласно Руководству по обеспечению пожарной безопасности трансформаторов, выпущенному рабочей группой А2.33 Международного совета по большим системам высокого напряжения CIGRE, предупреждением об обнаружении неисправности трансформатора и командой запуска активной системы обеспечения пожарной безопасности (например, системы газового или водяного пожаротушения) может служить сигнал, полученный от устройства сброса давления или от газового реле Бухгольца.

Нормативные противоречия

П. 3.2.56 ПУЭ сообщает, что на дифференциальную и газовую защиты трансформаторов, автотрансформаторов и шунтирующих реакторов не должны возлагаться функции датчиков пуска установки пожаротушения и пуск схемы пожаротушения указанных элементов должен осуществляться от специального устройства обнаружения пожара. Налицо противоречие в нормативных документах. Однако Главтехуправление Министерства энергетики и электрификации СССР решением от 27 сентября 1985 г. № 3–5/85 приостановило действие данного пункта ПУЭ и ввело описанную выше схему пуска автоматики пожаротушения трансформаторов. Полный текст решения приведен в РД 34.49.104 (РД 34.15.109-91) "Рекомендации по проектированию автоматических установок водяного пожаротушения масляных силовых трансформаторов".

Контроль и управление обстановкой на различных уровнях

Помимо интеграции пожарной автоматики в АСУ ТП, многие крупные электроэнергетические компании внедряют отдельные системы управления безопасностью. Примером может послужить внедрение комплексной автоматизированной системы управления безопасностью (КАСУБ) в ПАО "ФСК ЕЭС". Данная система используется с 2010 г. и предназначена для повышения уровня безопасности энергообъектов, в том числе в части обеспечения антитеррористической и общественной безопасности, в условиях чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера, снижения рисков нештатных ситуаций, в том числе вероятности их возникновения, а также для системной интеграции систем безопасности и средств автоматизации органов управления. КАСУБ объединяет множество модулей и непосредственно связана с диспетчерскими центрами АСУ ТП подстанций. Основная цель внедрения таких решений – это возможность контроля и управления обстановкой на объекте при аварийной ситуации со стороны различных уровней организации энергетической компании.

Усложнение пожарной автоматики на энергообъектах, ее интеграция с технологическими защитами, внедрение комплексных систем управления безопасностью – все это в конечном итоге предпринимается для обеспечения безопасности подстанций, снижения угрозы здоровью и жизни людей. И хотелось бы, чтобы дальнейшее развитие автоматизации в данной области ориентировалось именно на эту цель как на первостепенную.