Тушение возгораний кабелей комплектных трансформаторных подстанций

Введение. Согласно статистическим данным, на пожары, связанные с электротехническим хозяйством, приходится большая доля всех случаев. В связи с этим актуальным является повышение уровня противопожарной защиты объектов топливно-энергетического комплекса (ТЭК). В статье рассмотрен способ тушения электроустановок с применением пены высокой кратности. В качестве обоснования данных решений разработана методика расчета времени тушения пожаров высокократной пеной. Целью данной работы является определение расчетным путем зависимости времени тушения и удельного расхода пены, подаваемой для тушения пожара. Поставлены задачи исследования: 1) определить основные расчетные величины и перечень исходных данных; 2) рассчитать зависимость времени тушения и удельного расхода на примере комплектной трансформаторной подстанции 2БКТП-1000кВА.
Методика расчета. Строится на уравнении материального баланса пены, поданной для тушения, и пены, разрушенной при контакте с нагретой поверхностью кабельно-проводниковой продукции, составляющей основную пожарную нагрузку в электроустановках.
Результаты исследования. Произведен расчет времени тушения пожара на примере комплектной трансформаторной подстанции 2БКТП-1000кВА. По результатам расчета определены зависимости времени тушения от удельного расхода и интенсивности подачи пены.
Выводы. Определены основные расчетные величины, необходимые для построения модели тушения. Показан оптимальный удельный расход и интенсивность подачи пены. Дана авторская оценка возможности применения высокократной пены для тушения пожаров на электроустановках.

1. Кашолкин Б.И., Мешалкин Е.А. Тушение пожаров в электроустановках. М. : Энергоатомиздат, 1985. 112 с.

2. Андросова И.Г., Зуева Н.А., Лупанов С.А., Сибирко В.И., Фирсов А.Г., Чабан Н.Г. и др. Пожары и пожарная безопасность в 2013 году: Статистический сборник / под общ. ред. В.И. Климкина. М. : ВНИИПО, 2014. 137 с.

3. Сибирко В.И., Кондашов А.А., Чабан Н.Г. Общая характеристика обстановки с пожарами, произошедшими на объектах экономики Российской Федерации в 2011–2015 годах // Вопросы статистики. 2017. № 1. С. 75–88. URL: https://voprstat.elpub.ru/jour/article/view/444?locale=ru_RU

4. Григорьева М.М., Кузнецов Г.В., Стрижак П.А. Оценка пожарной опасности режимов электрической перегрузки кабельных линий // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2010. Т. 19. № 9. С. 9–13. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16902930

5. Королев И.В., Кондратьева О.Е., Валуев П.В., Локтионов О.А. Анализ целесообразности применения устройств обнаружения дугового пробоя для комплексной защиты от пожаров, вызванных неисправностями электрооборудования // Электроэнергия. Передача и распределение. 2018. № 47 (2). С. 108.

6. Валуев П.В., Смирнов М.И., Королев И.В. О благоприятном влиянии НПА в области применения AFCI технологий на позитивный тренд по борьбе с электрическими пожарами // Студенческий электрон. науч. журн. 2019. № 1 (45). С. 38–45.

7. Campbell R. NFPA research — electrical fires // NFPA, 2017. Pp. 5, 12, 13.

8. Барботько С.Л. Моделирование процесса горения материалов при испытаниях по оценке тепловыделения // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2007. Т. 16. № 3. С. 10–24. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12512010

9. Huiqing Zhang. Fire-safe polymers and polymer composites. Technical Report DOT/FAA/AR-04/11. Federal Aviation Administration, William J. Hughes Technical Center Airport and Aircraft Safety, 2004. 209 p.

10. Смелков Г.И. Пожарная безопасность электропроводок. М. : ООО «КАБЕЛЬ», 2009. 328 с.

11. Keski-Rahkonen O., Mans J., Turtola A. Ignition of and fire spread on cables and electronic components. URL: https://www.vtt.fi/inf/pdf/publications/1999/P387.pdf (дата обращения: 30.12.2018).

12. Keski-Rahkonen O. Effect of electrical conductivity on emergency performance of cables at high temperatures // Transactions of the 17th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology. Prague, 2003. Pp. 462–466.

13. Соснина Е.Н., Маслеева О.В., Пачурин Г.В., Бедретдинов Р.Ш. Исследование воздействия цифровой транформаторной подстанции на условия труда обслуживающего персонала // Фундаментальные исследования. 2015. № 5–1. С. 143–148. URL: https://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=38023

14. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя : в 3-х т. Т. 1. 8-е изд., перераб. и доп. / под ред. Жестковой И.Н. М. : Машиностроение, 2001. 920 с.

15. Хасанов И.Р., Варламкин А.А. Влияние конструкции кабельных проходок на их пожарную опасность при эксплуатации // Безопасность труда в промышленности. 2019. № 3. С. 46–51. DOI: 10.24000/0409-2961-2019-3-46-51

16. Smith E.E. Measuring rate of heat, smoke and toxic gas release // Fire Technology. 1972. Vol. 8. Issue 3. Pp. 237–245. DOI: 10.1007/bf02590547

17. Хасанов И.Р., Варламкин А.А. Экспериментальные методы определения огнестойкости кабельных проходок при пожаре с учетом влияния токов нагрузки // Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций : сб. мат. XVII науч.-практ. конф. М. : ФКУ Центр «Антистихия» МЧС России, 2018. С. 77–78.

18. Tamus Z.Á., Szedenik N. Investigation of temperature dependence of dielectric processes in thermally aged PVC insulation // Journal of Electrostatics. 2013. No. 71 (3). Pp. 462–466. DOI: 10.1016/j.elstat.2013.01.003

19. Овсянников Е.А., Корольченко Д.А., Шароварников А.Ф. Тушение пожара в кабельных сооружениях полидисперсной пеной высокой кратности // Пожарная безопасность. 2016. № 2. С. 94–98.