Protección contra incendios de transformadores

Protección contra incendios de transformadores

25 Nov 2021

Si bien los superhéroes y la gran taquilla pueden tener a todos pensando en robots cuando hablamos de transformadores (Transformers), en realidad son un dispositivo mucho más importante que es esencial para la transmisión, distribución y utilización de la energía eléctrica de corriente alterna.

¿Qué son los transformadores y para qué sirven?

En términos básicos, un transformador es un dispositivo que transfiere energía eléctrica de un circuito de CA a otro, ya sea aumentando o reduciendo el voltaje. Esto se hace por varias razones, pero los dos propósitos principales son reducir el voltaje de los circuitos de energía convencionales para operar dispositivos de bajo voltaje y aumentar el voltaje de los generadores eléctricos para que la energía eléctrica se pueda transmitir a largas distancias. Han estado en uso durante mucho tiempo y son una pieza esencial de nuestra infraestructura eléctrica. El transformador más común que la gente ve a menudo se encuentra en postes telefónicos.

¿Por qué son peligrosos los transformadores?

Los transformadores a menudo se llenan de aceite para aislarlos, evitar la formación de arcos eléctricos y servir como refrigerante. Este aceite es similar al aceite mineral y es muy inflamable. Cuando un transformador falla, puede provocar un incendio intenso y una explosión violenta (no dudes en ver uno de los tantos videos en línea de explosiones de transformadores). Los transformadores pueden contener entre unos pocos galones y miles de galones. Los transformadores se pueden instalar en interiores o exteriores, pero los transformadores de interior normalmente no están llenos de aceite, mientras que los transformadores de exterior a menudo sí lo están.

Métodos de protección de transformadores con aislamiento de aceite

Algunas de las principales consideraciones cuando se habla de protección contra incendios de transformadores son los muros cortafuegos y la separación, los sistemas de protección contra incendios a base de agua, la contención, el drenaje y la protección contra rayos.

Cortafuegos y separación

Idealmente, queremos evitar que los transformadores se incendien, pero en el caso de que uno se incendie o explote, queremos limitar el daño y la posible propagación del fuego. Esto se puede hacer por varios medios, siendo los más comunes la separación física y los cortafuegos. NFPA 850, Práctica Rcomendada para Protección contra Incendios para Plantas Generadoras de Electricidad y Estaciones Transformadoras, recomienda que los transformadores con más de 500 galones (1900 L) de aceite estén protegidos por un cortafuegos clasificado para 2 horas que se extiende 1 pie (300 mm) verticalmente y 2 pies (600 mm) horizontalmente más allá del transformador. En lugar de un cortafuegos, se recomienda una separación física de 5 a 25 pies (1.5 a 15 m) según la capacidad de aceite del transformador.

Sistemas de protección contra incendios

NFPA 15, Norma para Sistemas Fijos de Protección contra Incendios de Agua Pulverizada, contiene requisitos sobre cómo se deberían proteger los transformadores mediante un sistema de agua pulverizada. Requiere 0.25 gpm/pies2 [10.2 (L/min)/m2] de agua para ser descargado en la envoltura del transformador mismo y 0.15 gpm/pies2 [6.1 (L/min)/m2] en el área circundante para protección contra exposición. El suministro de agua para dicho sistema necesita poder mantenerse al día con la tasa de flujo diseñada del sistema, así como 250 gpm (946 L/min) para una manguera durante 1 hora.

Transformer diagram copy

Transformer diagram 2 copy

Otra característica de protección importante es un pozo de contención y un sistema de drenaje para ayudar a retener el aceite de transformador derramado o la descarga de un sistema fijo de agua pulverizada. Si se designa un área de contención, entonces el cortafuegos debería extenderse al menos hasta el borde de esa área.

Dado que los rayos son una fuente potencial de ignición para un transformador, también se debería proporcionar protección contra rayos. Para obtener más información sobre cómo funciona la protección contra rayos, consulte NFPA 780, Norma para la Instalación de Sistemas de Protección contra Rayos.

Las fallas de los transformadores pueden ser extremadamente peligrosas, pero si se toman las precauciones adecuadas, los incendios se pueden controlar para limitar el daño a los componentes circundantes, minimizar el tiempo de inactividad de la planta y mejorar la supervivencia del personal de la planta. Hay mucho más en la planificación y el diseño de una instalación segura de transformadores, pero esto aborda los conceptos e ideas principales. Para obtener más información sobre las recomendaciones de protección contra incendios para plantas generadoras de energía, consulte NFPA 850, Práctica Rcomendada para Protección contra Incendios para Plantas Generadoras de Electricidad y Estaciones Transformadoras.

 

Por Brian O'Connor

 

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