Muitas vezes vemos grandes quantidades de paralelepípedos colocados sob transformadores. Qual é exatamente o seu propósito? É apenas por estética?
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Os transformadores comuns se enquadram em duas categorias: transformadores do tipo-seco e transformadores-imersos em óleo.
Os transformadores{0}}imersos em óleo usam óleo como meio de isolamento primário e dependem dele para resfriamento-utilizando métodos como auto-resfriamento-imerso em óleo-, resfriamento-de ar forçado, resfriamento de água ou circulação forçada de óleo. Os principais componentes incluem o núcleo de ferro, enrolamentos, tanque de óleo, conservador de óleo, respiro, ventilação-à prova de explosão (ou válvula de alívio de pressão), radiador, buchas isolantes, comutador de derivação, relé de gás, termômetro e purificador de óleo.
Comparados aos transformadores do tipo-seco, os transformadores-imersos em óleo oferecem vantagens como custos mais baixos e manutenção mais fácil, ao mesmo tempo em que lidam com eficiência com alta-capacidade de dissipação de calor e requisitos de isolamento de alta-tensão. Porém, como o óleo refrigerante utilizado é inflamável, esses transformadores possuem uma desvantagem inerente: o risco de incêndio ou explosão.
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É aqui que componentes como paralelepípedos entram em ação. A área abaixo do transformador é normalmente chamada de poço ou reservatório de descarga de óleo, que se conecta a um poço ou bacia de coleta de óleo de emergência.
No caso de um acidente,-como borrifo de óleo ou explosão,-o óleo do transformador é drenado para o poço de descarga e flui em direção à bacia de coleta de emergência.
Estas fossas podem ou não ser equipadas com grade. Se for utilizada uma grade, os paralelepípedos são colocados sobre ela; caso contrário, eles são colocados diretamente dentro da cova. A decisão de usar uma grade depende do tipo, capacidade e classificação de tensão do transformador, todos sujeitos a regulamentações específicas. Imagem
A colocação de paralelepípedos sob transformadores-imersos em óleo leva em consideração os sete fatores a seguir:
1. Após uso prolongado, os componentes do transformador podem sofrer envelhecimento ou vazamentos; um leito de paralelepípedos absorve o óleo vazado, permitindo que ele flua suavemente para o poço de petróleo de emergência e, assim, reduzindo o risco de acidentes.
2. Em caso de acidente, os paralelepípedos evitam que o óleo dentro do transformador se espalhe para fora, ajudando a evitar uma explosão.
3. Em caso de explosão ou incêndio, os paralelepípedos funcionam como barreira, evitando que o fogo se espalhe para o solo e facilitando os esforços de combate a incêndios.
4. Proporcionam um leve efeito de resfriamento; se o transformador superaquecer, os paralelepípedos ajudam a dissipar o calor.
5. Os paralelepípedos são eletricamente isolantes, tornando mais seguro e fácil para o pessoal de manutenção e operações realizar inspeções.
6. Paralelepípedos proporcionam absorção de choque. Eles funcionam de forma semelhante às pedras de lastro dos trilhos, adicionando uma camada de amortecimento.
7. Eles inibem o crescimento de ervas daninhas.
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# Os regulamentos de segurança contra incêndio exigem explicitamente o seguinte:
1. Transformadores externos{1}}imersos em óleo e outros equipamentos elétricos{2}}imersos em óleo contendo mais de 1.000 kg de óleo devem ser equipados com um poço de armazenamento de óleo e instalações de drenagem de óleo.
2. O volume do poço de armazenamento de óleo deve ser determinado com base em 100% ou 20% da capacidade total de óleo do equipamento. Se o poço for dimensionado para 20% da capacidade de óleo, o fundo deverá apresentar um tubo de drenagem para canalizar o óleo vazado para um reservatório de óleo de emergência. O tubo de drenagem deve ter diâmetro interno de pelo menos 100 mm, permitir a rápida descarga de óleo em caso de emergência e ser equipado com grade de ferro ou tela de malha na entrada.
3. O poço de armazenamento de óleo deve conter uma grade com espaçamento não superior a 40 mm; Sobre esta grelha deve ser colocada uma camada de paralelepípedos com pelo menos 250 mm de espessura, com granulometria variando entre 50 e 80 mm.
Quando um poço de óleo de emergência centralizado é instalado, seu volume deve ser determinado com base na capacidade total de óleo do maior equipamento elétrico-cheio de óleo. Se um sistema fixo de supressão de incêndio por pulverização de água for instalado, o volume do poço de óleo de emergência centralizado também deverá ser responsável pelo volume da água pulverizada, garantindo uma margem de segurança adequada.
Por que é necessária água no poço de petróleo de emergência? Então, o que exatamente é um poço de petróleo acidental?
Deixe-me primeiro apresentar brevemente o contexto.
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Atualmente, entre os principais equipamentos elétricos em subestações,
transformadores-imersos em óleo
são amplamente utilizados.
Em caso de acidente com transformador,
uma grande quantidade de óleo mineral
pode espirrar do transformador
e pousar na área circundante em pouco tempo.
Sem medidas de proteção específicas,
isso não só poluiria a subestação e o ambiente circundante,
mas o óleo pulverizado poderia facilmente provocar um grande incêndio;
o grande volume de óleo vazado sem dúvida aumentaria a gravidade do acidente.
Portanto,
se considerando a proteção ambiental
ou segurança contra incêndio,
é essencial drenar este óleo com segurança
em uma instalação dedicada,
isolá-lo de materiais inflamáveis nas proximidades,
armazená-lo em temperatura reduzida,
e mantê-lo para futura separação, recuperação,
processamento e reutilização.
Esta é a aparência de um poço de petróleo típico de um acidente de subestação:
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Os "200 metros cúbicos" mostrados na placa de identificação da foto
refere-se ao volume total do poço,
não a sua capacidade máxima de armazenamento de petróleo.
A entrada do poço de óleo do acidente
conecta-se ao poço de óleo da fundação do transformador principal-
a área abaixo do transformador cheia de paralelepípedos-
permitindo óleo do transformador principal
fluir para o poço de óleo do acidente através de um tubo de drenagem.
Neste ponto,
muitos de vocês podem estar se perguntando:
Todos nós vimos os paralelepípedos sob os transformadores,
mas por que eles estão lá?
Poderíamos usar ouro, prata ou joias?
Bem, deixe-me explicar.
Primeiro de tudo, simplesmente não temos tanto dinheiro...
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Mas voltando ao ponto:
Os paralelepípedos servem, na verdade, como uma camada de isolamento;
em caso de incêndio no transformador,
eles ajudam a suprimir as chamas.
Em segundo lugar,
o óleo de transformador-de alta temperatura
é resfriado ao passar pelos paralelepípedos,
o que também ajuda a reduzir a intensidade do fogo
e auxilia na sua extinção.
Então, qual é o princípio de funcionamento de um poço de petróleo acidental?
Vamos dar uma olhada em uma visão-transversal.
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Simplificando,
um poço de petróleo acidental funciona como um vaso de comunicação. Quando não houver derramamento de óleo,
se o poço de contenção de derramamento contiver água,
os níveis de água em ambos os compartimentos (A e B) são iguais.
Óleo e água têm densidades diferentes,
são imiscíveis e separados naturalmente.
Como o óleo é menos denso que a água,
ele flutua na superfície
(como qualquer pessoa que cozinha saberia).
Assim que o óleo derramado entrar no poço de contenção,
exerce pressão sobre a superfície da água no compartimento principal (compartimento A),
forçar a água pela abertura de transbordamento para o outro lado (Compartimento B);
à medida que o volume de óleo derramado aumenta,
a água é deslocada para o reservatório de águas residuais.
Se você ainda não entendeu isso,
não se preocupe-
não há necessidade de questionar sua inteligência,
já que o conceito é realmente um pouco complexo de explicar.
Vamos usar alguns diagramas
para descrever o processo
de forma clara e concisa.
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Inicialmente, o poço de contenção de derramamento retém água.
Se o transformador principal ou o reator de{0}alta tensão pegar fogo,
o sistema de pulverização de água é ativado,
e um grande volume de óleo isolante e mistura de óleo-água
flui para o compartimento A.
Depois de assentar e separar no Compartimento A,
o óleo flutua no topo, enquanto a água desce para o fundo.
Impulsionado pela pressão do óleo,
o fluido passa através da abertura de transbordamento para o compartimento B,
e então é descarregado pela saída.
Eventualmente, atinge um estado estável e equilibrado:
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Isto permite que o óleo seja retido no compartimento A,
facilitando a análise e recuperação subsequentes.
Se a fossa estiver inicialmente vazia de água,
e um grande vazamento de óleo ocorre primeiro-
enchendo o poço com óleo isolante-
seguido por um incêndio no transformador ou reator
que aciona o sistema de pulverização de água,
uma grande mistura de óleo e água entra no compartimento A.
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Depois de assentar e separar no Compartimento A,
a água desce e o óleo flutua no topo.
No entanto, uma pequena quantidade de óleo na parte superior do compartimento B
(calculado em um máximo de aproximadamente 1,7 m³ para o poço da Estação Dieling)
eventualmente será descarregado no ambiente circundante através da saída.
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Assim que o óleo no compartimento B for descarregado,
o sistema atinge o mesmo estado estável e equilibrado
(mostrado abaixo),
atendendo aos requisitos de projeto.
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Em condições normais, a fossa deve ser mantida cheia de água. De acordo com as disposições do GB 50229-2006,
"Código para Projeto de Proteção contra Incêndio para Usinas e Subestações de Combustíveis Fósseis":
Quando um poço central de armazenamento de óleo de emergência
equipado com medidas de separação de água-de óleo,
sua capacidade deve ser determinada com base em 60% do volume de óleo de um único tanque de óleo.
Isso significa que o poço de petróleo de emergência
deve ser capaz de segurar
60% do óleo de um transformador.
Vamos analisar os números:
Por exemplo:
Na Subestação DL, o volume de óleo para uma fase única dos transformadores principais nº 2 e nº 3 é de 65 t,
enquanto o do transformador principal nº 4 é de 60,5 t,
e o volume de óleo para o reator shunt de alta-tensão é ainda menor, de 13 t.
Portanto, o cálculo é baseado em uma única fase do transformador principal nº 2 ou nº 3.
A densidade do óleo do transformador
é encontrado em 0,895 kg/m³,
e com base na fórmula ρ=m/V, 65 t de óleo correspondem a 72,6 m³.
60% da capacidade do tanque de óleo é de 43,56 m³.
O volume máximo de armazenamento de óleo do poço de petróleo de emergência da Subestação DL
foi calculado para ser
47,55 m³ (que é maior que 43,56 m³),
então está em conformidade com o padrão.
Até agora, acredito que todos entendem
a estrutura e o princípio de funcionamento do poço de petróleo de emergência ~
