Трансформаторы

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

“Трансформаторы”

Содержание:

1) Предисловие

2) История создания трансформатора

3) Общие понятия назначение и устройство трансформатора

4) Принцип действия трансформатора

5) Классификация трансформаторов

6) Конструктивные особенности

7) Требования пожарной безопасности при эксплуатации трансформаторов

8) Требования пожарной безопасности при тушении электроустановок

9) Тушение трансформаторов, реакторов и масляных выключателей

10) Средства тушения трансформаторов

11) Список используемой литературы

1.Предисловие

Интенсивный рост потребления электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства требует постоянного внимания к повышению пожаробезопасности электроустановок.

Анализ противопожарного состояния объектов различного назначения показывает, что их пожарная безопасность во многом зависит от технического состояния электрооборудования и электроустановок в целом. Недооценка этого факта нередко приводит к возникновению пожаров (в том числе и крупных) со значительным материальным ущербом.

По статистическим данным пожары от электроустановок в целом по стране составляют примерно 28 % общего количества. В отдельных случаях пожары сопровождаются гибелью или травматизмом людей.

Ущерб от пожаров, возникающих на электростанциях, энергетических установках промышленных и сельскохозяйственных предприятий, как правило, значителен. Так, на одной из тепловых электростанций произошел пожар и были повреждены лишь кабельные коммуникации. Прямой ущерб составил несколько десятков тысяч рублей. Однако из-за нарушения энергоснабжения ряда предприятий, простоя оборудования и сокращения выпуска продукции убытки превысили несколько сотен тысяч рублей.

По данным статистики пожары на энергообъектах распределяются следующим образом: на тепловых электростанциях -- 52 %; на подстанциях -- 43 % и на гидроэлектростанциях -- 5 %.

Распределение пожаров и загораний по месту их возникновения имеет следующий вид:

Трансформаторы и реакторы    43 %

Склады топлива и топливоподачи, установки пылеприготовления      25 %

Электрические машины (генераторы, гидрогенераторы, синхронные компенсаторы)       16 %

Кабельные сооружения   9 %

Прочие сооружения электростанций и подстанций            7 %

Это подтверждает необходимость уделять повышенное внимание вопросам предупреждения и тушения пожаров на крупных энергетических объектах. Большинство пожаров от электроустановок можно предотвратить, а причиняемый ими ущерб свести к минимуму, если обслуживающий персонал (особенно работники электроцехов) будут знать особенности пожарной опасности электрооборудования и порядок действий по тушению возникшего пожара (загорания).

В книге предпринята попытка на основе имеющихся в специальной литературе данных, научно-исследовательских работ, статистики пожаров в систематизированном и доступном для широкого круга читателей виде изложить некоторые аспекты пожарной опасности электрооборудования и особенности тушения пожаров, возникающих при его эксплуатации. Уделено внимание и вопросам тушения пожаров на крупных энергетических объектах.

2. История развития трансформатора

Изобретение, благодаря которому мы получаем доступ к электроэнергии неприметно, оно не движется, работает практически бесшумно и, как правило, скрыто от наших глаз в отдельных помещениях или за экранирующими перегородками.

Речь идет о трансформаторе, преобразующем высокие напряжения в низкие (и наоборот) почти без потерь энергии.

Трансформатор - важный элемент многих электрических приборов и механизмов. Зарядные устройства, радиоприемники и телевизоры - везде трудятся трансформаторы, которые понижают или повышают напряжение. Они могут быть как совсем крошечные, размером в несколько миллиметров, так и гиганты массой более 500 тонн.

Создание в конце XIX века трансформатора было революционным для молодой тогда электротехники, занимавшейся в основном вопросами электрического освещения. На рубеже веков электроэнергетические системы переменного тока стали уже общепринятыми, и трансформатор получил ключевую роль в передаче и распределении электроэнергии.

Изобретателем трансформатора является русский ученый П.Н.Яблочков. В 1876г. Яблочков использовал индукционную катушку с двумя обмотками в качестве трансформатора для питания изобретенных им электрических свечей. Трансформатор Яблочкова имел незамкнутый сердечник. Трансформаторы с замкнутым сердечником, подобные применяемым в настоящее время, появились значительно позднее, в 1884г. С изобретением трансформатора возник технический интерес к переменному току, который до этого времени не применялся.

Выдающийся русский электротехник М.О.Доливо-Добровольский в 1889г. Предложил трехфазную систему переменного тока, построил первый трехфазный асинхронный двигатель и первый трехфазный трансформатор. На электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне в 1891г. Доливо-Добровольский демонстрировал опытную высоковольтную электропередачу трехфазного тока протяженностью 175 км; трехфазный генератор имел мощность 230 КВт при напряжении 95 В.

В дальнейшем начали применять масляные трансформаторы, так как было установлено, что масло является не только хорошей изоляцией, но и хорошей охлаждающей средой для трансформаторов.

3.Общее понятие, назначение и устройства трансформатора

Трансформатор представляет собой статический электромагнитный аппарат с двумя (или больше) обмотками, предназначенный чаще всего для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Преобразование энергии в трансформаторе осуществляется переменным магнитным полем. Трансформаторы широко применяются при передаче электрической энергии на большие расстояния, распределении ее между приемниками, а также в различных выпрямительных, усилительных, сигнализационных и других устройствах.

При изготовлении трансформаторов бытового и промышленного назначения применяют

стандартизованные термины и определения, обязательные для применения в документации всех видов, научно-технической и справочной литературе.

Ниже приведены несколько таких терминов и их определений.

Трансформатор --   статическое   электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки и предназначенное для преобразования посредст-вом электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.

Силовой трансформатор -- трансформатор, предназ-наченный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии. К сило-вым трансформаторам относятся трансформаторы трехфаз-ные и многофазные мощностью 6,3 кВ*А и более, одно-фазные мощностью 5 кВ*А и более.

Повышающий трансформатор - трансформатор, у которого первичной обмоткой является обмотка низшего напряжения.

Понижающий трансформатор -- трансформатор, у которого первичной обмоткой является обмотка высшего напряжения.

Сигнальный трансформатор - трансформатор малой мощности, предназначенный для передачи, преобразования, запоминания электрических сигналов.

Автотрансформатор -- трансформатор, две или более обмотки которого гальванически связаны так, что имеют общую часть.

Импульсный сигнальный трансформатор - сигналь-ный трансформатор, предназначенный для передачи, формирования, преобразования и запоминания импульсных сигналов.

Коэффициент трансформации трансформатора малой мощности -- отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки.

Магнитная индукция - векторная величина, характе-ризующая магнитное поле и определяющая силу, дейст-вующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля.

Магнитный поток -- поток магнитной индукции.

Напряженность  магнитного   поля --   векторная величина, равна геометрической разности магнитной индукции, деленной на магнитную постоянную, и намагни-ченности.

Индуктивная связь - связь электрических   цепей посредством магнитного поля.

4.Принцип действия трансформатора

В трансформаторе обмотка из витков провода, подключенная к источнику питания и порождающая магнитное поле, называется первичной. Другая обмотка, в которой под действием этого поля возникает электродвижущая сила (ЭДС), называется вторичной.

Индукция между первичной и вторичной обмотками взаимна, то есть ток, протекающий во вторичной обмотке, индуцирует ЭДС в первичной точно так же, как первичная обмотка индуцирует ЭДС во вторичной. Более того, поскольку витки первичной обмотки охватывают собственные силовые линии, в них самих возникает ЭДС. Это явление, называемое самоиндукцией, наблюдается также и во вторичной обмотке.

На явлении взаимной индукции и самоиндукции основано действие трансформатора. Для эффективной работы этого устройства необходимо, чтобы между его обмотками существовала связь, и каждая из них обладала бы высокой самоиндукцией. Этим условиям можно удовлетворить, намотав первичную и вторичную обмотки на железный сердечник так, как это сделал Фарадей в своих первых экспериментах.

Железо увеличивает количество силовых линий магнитного поля приблизительно в 10000 раз (о материалах, обладающих таким свойством, говорят, что они имеют высокую магнитную проницаемость). Кроме того, железный сердечник локализует поток магнитной индукции, благодаря чему обмотки трансформатора могут быть пространственно разделены и все же остаются индуктивно связанными.

Фарадей не стал детально исследовать открытое явление. Поэтому в течение нескольких десятилетий оно не нашло широкого практического применения.

Особый интерес представляли первые эксперименты с "индукторами", состоящими из провода, намотанного на железный сердечник, - в частности, изучение способности этих устройств порождать искры, когда ток в обмотке прерывался.

Среди известных ученых, занимавшихся этим явлением, был американец Джозеф Генри, первый секретарь и директор Смитсоновского института (его именем была названа единица индуктивности).

В этих экспериментах выяснилось, что токи, циркулирующие в сплошных металлических сердечниках, рассеивали энергию. Чтобы свести к минимуму эти так называемые вихревые токи, сердечники стали делать непроводящими в направлении, перпендикулярном магнитным силовым линиям трансформатора. Теперь сердечники представляли собой "связку" изолированных железных проводов.

5. Классификация трансформаторов

Трансформаторы можно классифицировать:

По признаку функционального назначения

-трансформаторы питания

-трансформаторы согласования

      Рассмотрим трансформаторы питания, их можно классифицировать

1.  По напряжению:

      -низковольтные

      -высоковольтные

      -высокопотенциальные

2.   В зависимости от числа фаз преобразуемого напряжения

-однофазные

-трёхфазные

3.  В зависимости от числа обмоток

      -двухобмоточные

      -многообмоточные

4.  В зависимости от конфигурации магнитопровода

      -стержневые

      -броневые

      -тороидальные

5.  В зависимости от мощности

      -малой мощности

-средней мощности

      -большой мощности

6.  В зависимости от способа изготовления магнитопровода

       -пластинчатые

       -ленточные

7.  В зависимости от коэффициента трансформации:

       -повышающие

       -понижающие

8.  В зависимости от вида связи между обмотками:

       -с электромагнитной связью (с изолированными обмотками)

       -с электромагнитной и электрической связью(со связанными обмоками)

9.  В зависимости от конструкции обмотки:

       -катушечные

       -галетные

       -тороидальные

10. В зависимости от конструкции всего трансформатора

       -открытые

       -капсулированные

       -закрытые

11. В зависимости от назначения:

       -выпрямительные

       -накальные

       -анодно-накальные и т.д.

12. В зависимости от рабочей частоты трансформаторы делят на трансформаторы:

       -пониженной частоты (менее 50 Гц)

       -промышленной частоты (50 Гц)

 -повышенной промышленной частоты (400, 1000, 2000 Гц)

 -повышенной частоты (до 10000 Гц)

 -высокой частоты

6. Конструктивные особенности трансформаторов.

Основными частями трансформатора являются магнитопровод и катушка с обмотками.

Материалом для магнитопровода трансформаторов слу-жит листовая электротехническая сталь различных марок и толщины, горячей прокатки и холоднокатаная; от содер-жания кремния, которое отражено в марке стали, а также от толщины листа зависят потери мощности в магнитопроводе от вихревых токов. Толщину листа применяемой стали выбирают в зависимости от частоты сети, питающей транс-форматор: с увеличением частоты толщину листа надо уменьшать. Ленточные (витые) магнитопроводы из-готавливают из лент рулонной стали; предварительно лен-та покрывается изолирующим и склеивающим составом.

Стержневые магнитопроводы собирают из прямоугольных пластин одинаковой ширины. Части магнитопровода, на которых находятся обмотки, называются стержнями. Часть магнитопровода, соединяющая стерж-ни между собой, называется ярмом.

Сборка частей магнитопровода может производиться встык и вперекрышку, причем в по-следнем случае увеличивается механическая прочность и уменьшается магнитное сопротивление магнитопровода. При сборке встык пластины собирают в единый пакет и предусматривают изоляционную прокладку между паке-тами для предохранения от замыкания между отдельными листами магнитопровода. Сборка встык упрощает монтаж и демонтаж трансформатора.

Пластины магнитопровода скрепляют в пакет либо с по-мощью изолированных от магнитопровода шпилек либо с помощью специальных бандажей из капроно-вых ниток.

Броневые магнитопроводы собирают из пластин Ш-образной формы и прямоугольных пластин, замыкающих Ш-образную пластину. Эти магнитопроводы имеют один стержень, на котором располагают все обмотки трансформатора. Сборка броневого магнитопровода произ-водится так же, как и магнитопровода стержневого типа, описанного выше.

Поскольку в броневом магнитопроводе обмотка разме-щается на среднем стержне, магнитный поток разветвля-ется на правую и левую части и, таким образом, в крайних стержнях его значение будет в 2 раза меньше, чем в цент-ральном; это позволяет уменьшить сечение крайних стерж-ней в 2 раза по сравнению с центральным. собирают из отдельных штампованных колец,  покрытых изолирующим лаком; сборка произ-водится с помощью намотки на па-кет пластин ленточной лакоткани. Этот магнитопровод обладает наи-лучшими магнитными свойствами:

наименьшее магнитное сопротивле-ние, минимальные индуктивность рассеивания и чувствительность к внешним магнитным полям, однако изготовление обмоток в данном слу-чае может производиться только на специальных станках челночного типа или вручную.

Ленточные     магнитопроводы стержневого и броневого типа собираются из отдельных, соединяемых встык, магнитопроводов подковообразной формы, а затем стягиваются специ-альными накладками (хомутами). Такая конструкция маг-нитопровода значительно упрощает сборку трансформато-ра. Ленточные магнитопроводы по сравнению с пластинча-тыми допускают магнитную индукцию на 20--30 % выше, потерь в них меньше, заполнение объема магнитопровода и КПД трансформатора выше. По этим причинам ленточ-ные магнитопроводы находят все более широкое приме-нение.

Тороидальные ленточные магнитопроводы изготавливают путем навивки ленты на оправку заданного размера. Обмотки трансформатора производятся на намо-точных станках челночного типа.

Рис. 1.1 Конструкция магнитопроводов трансформаторов

Обмотки трансформатора выполняют из мед-ного или алюминиевого изолированного провода. При изготовлении катушки с обмотками предусматриваются изолирующие прокладки: межобмоточ-ная , межслойная  и внешняя.

При диаметре провода более 1 мм каркас выполняется из электрокартона, а отдельные слои обмотки перевязыва-ются хлопчатобумажной лентой.

Обмоточные провода маркируются по диаметру, виду изоляции и нагревостойкости.

Для повышения электрической прочности трансформа-торы после сборки пропитывают электроизоляционными лаками, а иногда заливают специальными компаундами.

В трансформаторах средней мощности ближе к стерж-ню располагают обмотку низшего напряжения. Это позво-ляет уменьшить слой изоляции между обмоткой и стержнем, а также создает лучшие условия охлаждения обмотки низшего напряжения, по которой протекает больший ток.

В низковольтных трансформаторах (до 100 В) малой мощности ближе к стержню помещают обмотку высшего напряжения. Эта мера позволяет уменьшить стоимость трансформатора, так как средняя длина витка обмотки выс-шего напряжения, выполняемой из дорогостоящего провода малого сечения, получается в этом случае меньше.

В высоковольтных трансформаторах (свыше 1000 В) применяется раздельное расположение обмо-ток на стержнях магнитопровода.

В низковольтных трансформаторах обмотки располага-ются в соответствии с рис.1.2,б

Рис. 1.2 Расположение обмоток на каркасе:

а - в высоковольтном трансформаторе; б -- в низковольтном; в -- в броневом

Достоинство такого рас-положения обмоток--небольшое значение магнитного по-тока рассеяния из-за меньшей толщины намотки и неболь-шой расход обмоточных проводов, так как снижение толщины намотки ведет к уменьшению средней длины вит-ка обмотки.

В трансформаторах с броневыми магнитопроводами обмотки располагаются на одном стержне.

В трехфазном трансформаторе на каждом из стержней располагаются первичная и вторичная обмотки данной фазы.

В тороидальных трансформаторах обмотки располага-ются по всей длине магнитопровода.

Стержневые и броневые магнитопроводы с находящи-мися на них обмотками собирают в узел с помощью шпи-лек и накладок либо путем запрессовки в ско-бу.

Тороидальные магнитопроводы с находящимися на них обмотками собирают в узел и крепят к шасси с помощью крепежных шайб и винта с гайкой.

     В конструкции трансформатора должна быть предусмотрена панель, к которой припаиваются выводы обмоток. Корпус трансформатора (накладки, обоймы, скобы) элек-трически соединяется с магнитопроводом и заземляется. Эта мера необходима из соображений техники безопасно-сти на случай пробоя одной из обмоток.

7.Требования пожарной безопасности при эксплуатации трансформаторов

2.3.1. Электрические сети и электрооборудование, используемые в детских учреждениях, и их эксплуатация должны отвечать требованиям действующих Правил устройства электроустановок, Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

2.3.2. Администрация детских учреждений обязана обеспечить обслуживание и техническую эксплуатацию электрооборудования и электросетей, своевременное проведение профилактических осмотров, планово-предупредительных ремонтов и эксплуатацию электрооборудования, аппаратуры и электросетей в соответствии с требованиями документов, указанных в п. 2.3.1 настоящих правил, своевременно устранять выявленные недостатки.

2.3.3. Соединения, оконцевания и ответвления жил проводов и кабелей должны быть выполнены с помощью опрессовки, сварки, пайки или специальных зажимов.

2.3.4. Устройство и эксплуатация временных электросетей, за исключением электропроводки, питающей места производства строительных и временных ремонтно-монтажных работ, не допускаются.

2.3.5. В производственных, складских и других помещениях с наличием горючих материалов, а также материалов и изделий в сгораемой упаковке электрические светильники должны иметь закрытое или защищенное исполнение(со стеклянными колпаками).

2.3.6. Переносные светильники должны быть оборудованы защитными стеклянными колпаками и металлическими сетками. Для этих светильников и другой переносной и передвижной электроаппаратуры следует применять гибкие кабели с медными жилами с резиновой изоляцией в оболочке, стойкой к окружающей среде. Подключение переносных светильников следует предусматривать от ответвительных коробок со штепсельными розетками.

2.3.7. Устройство воздушных линий электропередачи и наружных электропроводок над сгораемыми кровлями, навесами, штабелями лесоматериалов, тары и складами для хранения горючих материалов не допускается.

2.3.8. Осветительная электросеть должна быть смонтирована так, чтобы светильники находились на расстоянии не менее 0,2 м от поверхности строительных конструкций из горючих материалов и не менее 0,5 м от тары в складских помещениях.

2.3.9. Электродвигатели должны регулярно очищаться от пыли. Запрещается накрывать электродвигатели какими-либо горючими материалами.

2.3.10. Все неисправности в электросетях и электроаппаратуре, которые могут вызвать искрение, короткое замыкание, сверхдопустимый нагрев изоляции кабелей и проводов, должны немедленно устраняться. Неисправные электросети и электроаппаратуру следует немедленно отключать до приведения их в пожаробезопасное состояние.

2.3.11. При эксплуатации электроустановок запрещается:

а) использовать кабели и провода с поврежденной или потерявшей защитные свойства изоляцией;

б) оставлять под напряжением электрические провода и кабели с неизолированными концами;

в) пользоваться поврежденными (неисправными) розетками, ответвительными коробками, рубильниками и другими электроустановочными изделиями;

г) завязывать и скручивать электропровода, а также оттягивать провода и светильники, подвешивать светильники (за исключением открытых ламп) на электрических проводах;

д) использовать ролики, выключатели, штепсельные розетки для подвешивания одежды и других предметов;

е) применять для прокладки электросетей радио- и телефонные провода;

ж) применять в качестве электрической защиты самодельные и некалиброванные предохранители;

з) снимать стеклянные колпаки со светильников закрытого исполнения.

2.3.12. Всякого рода новые подключения различных токоприемников (электродвигателей, нагревательных приборов и т.д.) должны производиться только после проведения соответствующих расчетов, допускающих возможность таких подключений.

2.3.13. Во всех помещениях (независимо от их назначения), которые по окончании работ закрываются и не контролируются, все электроустановки (кроме холодильников)должны отключаться.

2.3.14. Используемые для отопления небольших помещений масляные электрорадиаторы и греющие электропанели заводского изготовления должны иметь индивидуальную электрозащиту и исправные электрорегуляторы.

2.3.15. Детские учреждения должны быть обеспечены электрическими фонарями на случай отключения электроэнергии.

55. В зданиях с массовым пребыванием людей на случай отключения электроэнергии у обслуживающего персонала должны быть электрические фонари. Количество фонарей определяется руководителем, исходя из особенностей объекта, наличия дежурного персонала, количества людей в здании, но не менее одного на каждого работника дежурного персонала.

57. Проектирование, монтаж, эксплуатацию электрических сетей, электроустановок и электротехнических изделий, а также контроль за их техническим состоянием необходимо осуществлять в соответствии с требованиями нормативных документов по электроэнергетике.

58. Электроустановки и бытовые электроприборы в помещениях, в которых по окончании рабочего времени отсутствует дежурный персонал, должны быть обесточены, за исключением дежурного освещения, установок пожаротушения и противопожарного водоснабжения, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Другие электроустановки и электротехнические изделия (в том числе в жилых помещениях) могут оставаться под напряжением, если это обусловлено их функциональным назначением и (или) предусмотрено требованиями инструкции по эксплуатации.

59. Не допускается прокладка и эксплуатация воздушных линий электропередачи (в том числе временных и проложенных кабелем) над горючими кровлями, навесами, а также открытыми складами (штабелями, скирдами и др.) горючих веществ, материалов и изделий.

60. При эксплуатации действующих электроустановок

запрещается:

использовать приемники электрической энергии (электроприемники) в условиях, не соответствующих требованиям инструкций организаций-изготовителей, или приемники, имеющие неисправности, которые в соответствии с инструкцией по эксплуатации могут привести к пожару, а также эксплуатировать электропровода и кабели с поврежденной или потерявшей защитные свойства изоляцией;

пользоваться поврежденными розетками, рубильниками, другими электроустановочными изделиями;

обертывать электролампы и светильники бумагой, тканью и другими горючими материалами, а также эксплуатировать светильники со снятыми колпаками (рассеивателями), предусмотренными конструкцией светильника;

пользоваться электроутюгами, электроплитками, электрочайниками и другими электронагревательными приборами, не имеющими устройств тепловой защиты, без подставок из негорючих теплоизоляционных материалов, исключающих опасность возникновения пожара;

применять нестандартные (самодельные) электронагревательные приборы, использовать некалиброванные плавкие вставки или другие самодельные аппараты защиты от перегрузки и короткого замыкания;

размещать (складировать) у электрощитов, электродвигателей и пусковой аппаратуры горючие (в том числе легковоспламеняющиеся) вещества и материалы.

63. Запрещается эксплуатация электронагревательных приборов при отсутствии или неисправности терморегуляторов, предусмотренных конструкцией.

64. Отверстия в местах пересечения электрических проводов и кабелей (проложенных впервые или взамен существующих) с противопожарными преградами в зданиях и сооружениях должны быть заделаны огнестойким материалом до включения электросети под напряжение.

8.Требование безопасности при тушении электроустановок

При ликвидации горения в помещениях с электроустановками, в помещениях с взрывоопасной средой, а также в подземных сооружениях метрополитенов личному составу подразделений ГПС, участвующему в тушении пожара, запрещается самовольно проводить какие-либо действия по обесточиванию электролиний и электроустановок, а также применять огнетушащие вещества до получения, в установленном порядке, письменного допуска от администрации организации на тушение пожара.

Во время ликвидации пожара в помещении с наличием большого количества кабелей и проводов с резиновой и пластмассовой изоляцией должностные лица обязаны принять меры по предупреждению возможного отравления личного состава подразделений ГПС веществами, выделяемыми в процессе горения. Личный состав подразделений ГПС должен работать в СИЗОД.

При постановке в боевой расчет на пожарные автомобили генераторов аэрозольного пожаротушения (типа СОТ-5М) необходимо провести с личным составом соответствующую подготовку по правилам их применения.

До начала их проведения необходимо провести отключение (или ограждение от повреждения) имеющихся на участке электрических сетей (до 0,38 кВ), газовых коммуникаций, подготовить средства тушения возможного (скрытого) очага.

Электрические сети и установки под напряжением выше 0,38 кВ отключают представители энергослужбы (энергонадзора) с выдачей письменного разрешения (допуска), пожарные автомобили и стволы должны быть заземлены при подаче пены или воды на тушение.

Отключение электропроводов путем резки допускается при фазном напряжении сети не выше 220 В и только тогда, когда иными способами нельзя обесточить сеть.

Работа личного состава подразделений ГПС по отключению проводов, находящихся под напряжением, должна выполняться в присутствии представителя администрации организации, а при его отсутствии - под наблюдением оперативного должностного лица с использованием комплекта электрозащитных средств.

При отключении проводов, находящихся под напряжением, необходимо:

определить участок сети, где резка электрических проводов наиболее безопасна и обеспечивает обесточивание на требуемой площади (здание, секция, этаж и т.п.);

обрезать питающие наружные провода только у изоляторов со стороны потребления электроэнергии с расчетом, чтобы падающие (обвисающие) провода не оставались под напряжением. Резку проводов производить начиная с нижнего ряда.

Запрещается обрезать одновременно многожильные провода и кабели, а также одножильные провода и кабели, проложенные группами в изоляционных трубах (оболочках) и металлических рукавах.

Электрозащитные средства применяемым в подразделениях ГПС, относятся:

перчатки резиновые диэлектрические; галоши (боты) резиновые диэлектрические; коврики резиновые диэлектрические размерами не менее 50 x 50 см с рифленой поверхностью; ножницы для резки электропроводов с изолированными ручками (требования к указанным электрозащитным средствам определены ГОСТ); переносные заземлители из гибких медных жил произвольной длины, сечением не менее 12 мм2 для пожарных автомобилей, у которых основная система защиты - защитное заземление.

Для подготовки рабочего места при работах с частичным или полным снятием напряжения следует:

провести необходимые отключения на главном распределительном щите и принять меры, препятствующие подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

вывесить предупреждающие знаки и установить ограждения;

применять электрозащитные средства - диэлектрические перчатки, коврики и т.п., убедиться в исправности приборов и проверить отсутствие напряжения на части установки, предназначенной для работы.

При работах с частичным снятием напряжения отключенные токоведущие части, доступные случайному прикосновению, должны быть ограждены временными ограждениями.

При поражении электротоком следует как можно скорее освободить пострадавшего от действия тока и немедленно отключить ту часть электропроводки, которой он касается.

Оказывающий помощь не должен прикасаться к пострадавшему без надлежащих мер предосторожности.

9. Тушение трансформаторов, реакторов и масляных выключателей

 

Горящие трансформаторы отключают со всех сторон и заземляют. На развившихся пожарах организуют защиту от высокой температуры соседних трансформаторов, реакторов, оборудования и установок. Пожары трансформаторов, реакторов и масляных выключателей тушат пеной средней кратности с интенсивностью подачи раствора пенообразователя 0,2 л/(м²-с), а также тонкораспыленной водой с интенсивностью 0,1 л/(м²-с). В процессе разведки определяют характер повреждения трансформаторов, реакторов и трубопроводов, содержащих трансформаторное масло, направления растекания горящей жидкости в сторону соседних трансформаторов и другого оборудования, опасность взрыва расширительных бачков, наличие стационарных пенных или водяных установок пожаротушения и при необходимости возможность приведения их в работу.

Если масло горит над крышкой трансформатора и ниже ее масляный бак не поврежден, то на тушение вводят один-два ручных водяных ствола с насадками НРТ-5, которые обеспечивают оптимальный расход воды при интенсивности подачи 0,2-- 0,24 л/(м²-с). Если расширительный бачок на трансформаторе оказывается в огне, часть масла, равную его объему (примерно 10 % объема масла в баке трансформатора), сливают в аварийную емкость. Больше сливать масла из трансформатора (реактора) запрещается, так как это может привести к повреждению внутренних обмоток и усложнению пожара.

Если в условиях пожара крышка трансформатора сорвана, то масло может гореть в баке и вокруг трансформатора. В этом случае вначале ликвидируют горение масла вокруг трансформатора распыленной водой, воздушно-механической пеной средней кратности или в комбинации распыленной водой и огнетушащими порошками одновременно. Если тушение масла производят распыленными струями, стволы целесообразно располагать по периметру пожара равномерно (рис. 11.2), а при тушении пеной или комбинированным способом огнетушащие средства подают в сопутствующем потоке воздуха (рис. 11.3). Это наиболее эффективный прием, обеспечивающий поступление порошка и распыленной воды в зону горения одновременно. Тушение масла в баке при сорванной крыше осуществляют пеной средней кратности, которую подают с помощью пеноподъемников или выдвижных лестниц.

Рис. 11.2. Схема подачи в зону горения распыленной воды и огнетушащего порошка

Рис. 11.3. Схема размещения пеногенераторов в отсеках кабельного туннеля:/ -- пеногенераторы; 2--задвижка; 3--обратный клапан

При разрушении масляных баков, трубопроводов или выбросе масла происходит растекание его по территории. Для предотвращения растекания горящего масла в ходе тушения создают заградительные валы из земли или песка, или отводные каналы с учетом рельефа местности. Одновременно готовят необходимое количество сил и средств для тушения горящего трансформатора, а для охлаждения баков соседних трансформаторов по мере готовности вводят струи воды с интенсивностью 0,5-- 1 л/с на 1 м периметра бака трансформатора. В процессе тушения РТП не должен допускать распространения огня по вентиляционным каналам, в помещениях трансформаторных и распределительных устройств принимать меры по защите щитов управления. При подаче стволов избегать попадания воды на нагретые фарфоровые части аппаратов, изоляторы и разрядники.

Тушение пожаров в кабельных сооружениях. Пожары в кабельных туннелях, как правило, продолжительные, сложные и приносят большие материальные потери. Пожары в кабельных туннелях, продолжающиеся более 1 ч, составляют 43,6 % ежегодно, а убытки от них составляют 80--90 % общей суммы убытков при пожарах на объектах энергетики.

Тушение пожаров в кабельных туннелях осуществляют воздушно-механической пеной средней кратности, распыленной водой, водяным паром, диоксидом углерода (углекислым газом), составом 3,5, которые подают от стационарных установок автоматического пуска, а также от передвижных средств. Стационарные установки пенного и водяного тушения имеют устройства для подключения пожарных машин и подачи от них огнетушащих средств в туннели через стационарные пеногенераторы и распылители.

При выходе из строя или отсутствии стационарных, систем тушения пожаров в кабельных туннелях осуществляют пожарные подразделения от передвижных средств. В практике наиболее широко используют воздушно-механическую пену средней кратности, получаемую от пеногенераторов типа ГПС.

При возникновении пожаров в кабельных помещениях для предотвращения быстрого распространения огня в соседние отсеки и помещения целесообразно сразу закрыть двери в межсекционных перегородках и отключить систему вентиляции. Для защиты кабельных полуэтажей, помещений релейных щитов и щитов управлений вводят пеногенераторы ГПС-600 или стволы-распылители с насадками НРТ-5 и НРТ-10. При тушении пожаров в вертикальных кабельных шахтах эффективным является подача воды из верхней части шахты с помощью стволов с насадками НРТ-5 и НРТ-10.

Приемы подачи пены средней кратности в горящие кабельные отсеки зависят от расстояния от очага пожара, от входов или люков в отсеки, уклона туннеля, наличия маслонаполненных кабелей и направления движения воздуха по туннелю. Если горение происходит между люками, то пену подают в ближайший люк, а второй вскрывают для удаления дыма. При наличии в кабельном отсеке трех люков или двух входов и люка в крайние люки (входы) подают пену, а средний люк вскрывают для выпуска дыма.

При пожаре в наклонном кабельном туннеле пену целесообразнее подавать в люк отсека, расположенный выше очага пожара, так как он будет лучше заполняться пеной. Если горение происходит в наклонном туннеле с маслонаполненными кабелями, пену подают в люк отсека, расположенный ниже очага горения, чтобы предотвратить быстрое распространение горения по уклону, а второй люк вскрывают для выпуска дыма.

Опыты показывают, что в горизонтальном туннеле сечением 2X2 м предельное расстояние продвижения пены, подаваемой одним ГПС-600 в течение расчетного времени тушения, не превышает 30--35 м. Если расстояние от места подачи пены до очага пожара превышает предельное растекание пены, в этих случаях дополнительно вводят 1--2 ГПС в этот же люк. Тогда предельное растекание пены увеличивается примерно на 10 м из расчета на каждый дополнительный генератор. В отдельных случаях для подачи пены или выпуска дыма и снижения температуры с помощью инженерной техники или автомобилей технической службы вскрывают плиты, перекрытия кабельного туннеля.

Количество ГПС для тушения пожаров в туннелях определяют так же, как и при тушении пожаров в подвалах. Если количество сил и средств, сосредотачиваемых на пожаре, ограничено, то нормативное время тушения принимают равным 15 мин, а при. достаточном их количестве -- 10 мин. Количество пены принимают равным трем объемам кабельного отсека.

При возникновении пожаров в кабельных туннелях, не разделенных на отсеки, в первую очередь пену подают в люки, расположенные по обе стороны предполагаемого места очага пожара, а в следующие люки или проемы подают резервные генераторы (ПГУ). После этого вводят расчетное количество ГПС (ПГУ) в люки или проемы, расположенные между граничными люками.

Для хорошего заполнения отсеков пеной, чтобы не создавалось давление ее продвижению, необходимо обеспечить выпуск продуктов горения и воздуха через люки или проемы. Для увеличения продвижения пены по кабельному туннелю можно использовать дымососы, которые наряду с удалением дыма одновременно улучшают условия ее растекания.

При объемном заполнении кабельных помещений воздушно-механической пеной средней (высокой) кратности предварительно закрепляют пеногенераторы (ПГУ) и насосы пожарных машин и заземляют их. При подаче пены через дверные проемы кабельных помещений пеногенераторы закрепляют в верхней части дверной коробки. После установки пеногенераторов (ПГУ) и их заземления личный состав отходит в безопасное место и наблюдает за их работой, а водители пожарных машин должны подавать пену в диэлектрических ботах и перчатках.

После заполнения горящего отсека кабельного туннеля пеной продолжают ее подачу в течение 7, 8 мин для полного дотушивания отдельных возможных очагов горения.

Для тушения пожаров на котлоагрегатах в зависимости от вида топлива могут использоваться вода, воздушно-механическая пена средней кратности и водяной пар. Для защиты оборудования чаще используют распыленные струи воды, а конструкций здания -- компактные. Подача компактных струй воды для охлаждения нагретого оборудования не допускается, так как это может привести к его быстрой деформации. Интенсивность подачи воды на тушение пожаров в котельных отделениях принимают равной 0,2, а в галереях топливоподачи--0,1 л/(м²-с).

трансформатор масляный выключатель тушение

10. Средства тушения трансформаторов

Наиболее доступным, дешевым и безвредным средством тушения пожаров является вода. Водой тушат более 80 % всех пожаров в стране. В том числе на долю водных растворов смачивателей приходится до 12% потушенных пожаров.

Применение фторсодержащих композиций коренным образом изменило взгляд на противопожарные пены. Изменились критерии оценки качества пены и технология их применения для тушения пожаров. Несмотря на высокую стоимость этих пенообразователей, они приняты на вооружение пожарной охраны США, ФРГ, Италии и Японии.

В зависимости от специфики защищаемого объекта используются различные виды пенообразователей и пены различной кратности.

Для получения пены высокой кратности применяют углеводородные синтетические пенообразователи, а для формирования низкократной пены используют фтор синтетические составы, которые не смешиваются с углеводородами и придают водному раствору необычайно низкое поверхностное натяжение.

Отдельная группа пенообразователей предназначена для тушения пламени водорастворимых горючих жидкостей, которые получили название «полярные», это спирты, кетоны, эфиры и т.д.

Порошками тушится около 1% всех пожаров. Газовыми составами тушится около 0,1…0,2% пожаров - в основном это вычислительные центры и установки под напряжением.

11. Список используемой литературы

1. Китаев В.Е. Трансформаторы. Москва, «Высшая школа», 1974

2. Грумбина А.Б. Электрические машины и источники питания РЭА. Москва,  «Энергоатомиздат», 1990

3. Сидоров И.Н., Скорняков С.В. Трансформаторы бытовой радиоэлектронной аппаратуры, Москва «Радио и связь», 1994

4.  Приказ МЧС РФ № 630 от 31.12.02, инструкции, рекомендации.

5.  Я.С. Повзик и др. «Пожарная тактика» «Тактика тушения пожаров в энергетических предприятиях и в помещениях с электроустановками».

Размещено на Allbest.ru