عکس بالا نشان میدهد که بسیاری از ترانسفورماتورهای غوطهور{0}}روغنی دارای سنگریزههایی در زیر آنها هستند. چرا به جای آن از شن یا ماسه استفاده نمی کنید؟
خطر اصلی ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن- در نشت و آتش سوزی روغن ترانسفورماتور است. هنگامی که ترانسفورماتور نشت می کند یا آتش می گیرد، به راحتی می تواند منجر به انفجار یا ایجاد خطرات ثانویه بزرگتر شود. نصب سنگریزه دقیقاً با هدف جلوگیری یا کاهش چنین خطراتی است. عملکرد سنگریزه ها به شرح زیر است:
(1) سنگفرش با سنگریزه یک مانع فیزیکی برای جلوگیری از پخش شدن جریان روغن در پایه ترانسفورماتور ایجاد می کند و در نتیجه خطر گسترش آتش یا انفجار را کاهش می دهد.
(2) در مرحله دوم، نصب سنگریزه می تواند جریان نفت را هدایت کند. سطح ناهموار و ماهیت متخلخل سنگریزه ها به روغن ترانسفورماتور نشتی اجازه می دهد تا به داخل گودال جمع آوری روغن از قبل تعیین شده (حوضچه تصادف) جریان یابد و از پخش شدن روغن بر روی زمین و ایجاد خطر آتش سوزی جلوگیری می کند.
(3) سنگریزه ها دارای خواص اتلاف حرارت و خنک کنندگی هستند. رسانایی حرارتی سنگریزه ها (تقریباً 2.5 W/(m·K)) بالاتر از خاک است (تقریباً 0.8 W/(m·K)) که اتلاف گرما از پایه ترانسفورماتور به محیط اطراف را تسهیل می کند و در نتیجه دمای عملیاتی تجهیزات را کاهش می دهد.
(4) لایه سنگریزه به عنوان یک بافر عمل می کند و تاثیر مستقیم ارتعاشات ترانسفورماتور را بر روی زمین کاهش می دهد. در مراحل اولیه آتش سوزی (به عنوان مثال، زمانی که دمای روغن از 200 درجه فراتر می رود)، ظرفیت گرمای ویژه بالای آن (تقریباً 0.92 کیلوژول/(کیلوگرم K)) به جذب مقداری گرما کمک می کند و در نتیجه گسترش آتش را کاهش می دهد.
مشخصات همچنین اندازه مورد نیاز سنگریزه ها را مشخص می کند.
همانطور که در ماده 5.5.3 "کد طراحی تجهیزات توزیع ولتاژ بالا 3-110 کیلوولت" (GB50060-2008) مقرر شده است، تأسیسات ذخیره سازی نفت باید به یک لایه سنگریزه مجهز شوند. شن باید دارای اندازه ذرات 50 میلی متر تا 80 میلی متر، با حداقل ضخامت 100 میلی متر برای اطمینان از پایداری ساختاری و اثربخشی عملکردی باشد.
برای تجهیزات الکتریکی منفرد در فضای باز با ظرفیت روغن بیش از 1000 کیلوگرم، تأسیسات ذخیره روغن یا نگهداری روغن باید نصب شود. هنگامی که چنین تأسیساتی با قابلیت نگهداری 20 درصد از کل ظرفیت نفت فراهم شود، تخلیه نفت به محل امن باید ترتیب داده شود و هیچ گونه خطر آلودگی ایجاد نشود.
هنگامی که الزامات فوق الذکر برآورده نمی شود، باید یک ذخیره سازی یا مسدودکننده روغن{0}} نصب شود که بتواند 100٪ حجم روغن را نگه دارد. تاسیسات ذخیره سازی و مسدود کردن روغن باید 1000 میلی متر فراتر از هر طرف محیط تجهیزات گسترش یابد و تمام مناطق اطراف آن 100 میلی متر بالاتر از سطح زمین قرار گیرند. محل ذخیره سازی باید دارای یک لایه شن با حداقل ضخامت 250 میلی متر، با استفاده از شن با قطرهای 50 تا 80 میلی متر باشد.
هنگامی که مخزن ذخیره نفت تصادفی عمومی مجهز به اقدامات جداسازی آب{0} روغن است، ظرفیت مخزن ذخیره باید 60٪ حداکثر ظرفیت یک مخزن نفت تعیین شود.
چرا از شن یا ماسه استفاده نمی کنید؟
در مورد شن
ابتدا، لبه های تیز سنگ خرد شده ممکن است به پارچه روغنی ترانسفورماتور (لایه عایق ضد آب) در پایه آسیب برساند و باعث نشت روغن شود.
ثانیاً سنگ خرد شده سیالیت کمتری نسبت به سنگریزه دارد. حفرههای کوچکتر بین ذرات سنگ خرد شده، تخلیه سریع روغن نشتشده به داخل گودال جمعآوری روغن را دشوار میکند و در نتیجه خطر آتشسوزی را افزایش میدهد.
ثالثاً سنگ خرد شده به دلیل سطح ناصاف و جذب آب زیاد، خاصیت عایق ناکافی دارد که ممکن است عملکرد عایق را کاهش دهد و حتی باعث تخلیه جزئی شود.
ماسه دارای خاصیت جذب آب قوی است. هنگامی که روغن ترانسفورماتور خیس می شود، عملکرد عایق آن به سرعت کاهش می یابد و آن را در جداسازی جریان بی اثر می کند. با ذرات ریز و سیالیت ضعیف، ذرات ماسه در هنگام نشت نفت یک "روغن-مخلوط شن" تشکیل میدهند که زهکشی را دشوار میکند و به طور بالقوه گسترش آتش را تسریع میکند. ماسه خشک ممکن است در دماهای بالا، به ویژه در مراحل اولیه آتش سوزی ترانسفورماتور، که حضور آن می تواند شعله ها را تشدید کند، تحت "اشتعال ناگهانی" قرار گیرد.