Caso di studio: Turbine ad acqua nebulizzata per la protezione dei trasformatori in Cina

Gli incendi nelle sottostazioni possono portare a interruzioni di corrente e a gravi danni materiali. Poiché i trasformatori sono pieni di grandi quantità di olio, devono essere estinti in modo rapido ed efficiente. La tecnologia dell’acqua nebulizzata è un eccellente agente estinguente in questo campo, sempre più paesi e aziende usano questa tecnologia innovativa come soluzione. Anche la Cina si sta rivolgendo all'acqua nebulizzata per prevenire gli incendi nelle sottostazioni. Dal 2020 numerose turbine antincendio di EmiControls proteggono le centrali elettriche della State Grid.

Nel 2015, EmiControls ha iniziato una cooperazione produttiva con un partner locale a Shanghai, che è una delle aziende leader in Cina in termini di protezione antincendio. Nel 2018, hanno iniziato a presentare la tecnologia EmiControls all'istituto di ricerca sull'energia elettrica con l'obiettivo di progettare una soluzione antincendio innovativa ed efficiente per due sottostazioni della State Grid Corporation of China (SGCC), che è la più grande società di servizi elettrici del mondo. La pianificazione della protezione antincendio per una sottostazione non è facile. L'acqua conduce l'elettricità e questo la rende inadatta, e in alcuni casi vietata, come opzione d’estinzione per le sottostazioni. Poiché le nostre turbine antincendio producono microscopiche gocce d'acqua, attraverso un ventilatore, esse non sono coese e quindi non possono condurre l'elettricità.

In altre parole, i principali vantaggi dell’acqua nebulizzata sono che raffredda l'oggetto incendiato, accorcia i tempi di estinzione e mantiene il fuoco stesso sotto controllo.

SIMULAZIONE DI INCENDIO TRAFO: PRIMO TEST DI SUCCESSO DELLA TURBINA AD ACQUA NEBULIZZATA FT10E

Un primo test antincendio con la nostra turbina ad acqua nebulizzata FT10e è stato effettuato per conto dell'istituto di ricerca sull'energia elettrica State Grid e sono rimasti impressionati dal potere estinguente dell'acqua nebulizzata con aggiunta di schiuma. Il test antincendio con l'FT10e ha avuto luogo a Shanghai presso l'impianto di prova del nostro partner. È stato simulato un incendio tridimensionale di un trasformatore, con un volume totale di 2.400 litri di gasolio, su una superficie di 48m² con un valore di riscaldamento di 116 MW. All'inizio del processo di estinzione, la temperatura era di 1.200°C. Con una miscela di acqua nebulizzata e schiuma al 3%, l'incendio è stato completamente spento in 25 secondi - un risultato eccellente.

FT10E: UNA SOLUZIONE ANTIINCENDIO EFFICACE PER GLI INCENDI DEI TRASFORMATORI

La turbina antincendio di EmiControls utilizzata per l'estinzione degli incendi dei trasformatori è la FT10e. La "e" sta per elettrico, il che significa che la turbina ha solo bisogno di una spina e approvvigionamento idrico per funzionare. Grazie al suo PLC, la turbina può essere programmata per funzionare in modo 100% automatico o essere guidata da qualsiasi sistema di rilevamento sul mercato. Questo è particolarmente importante quando si tratta di centrali elettriche perché non sono facilmente accessibili a causa delle alte tensioni che generano. In caso di incendio, diventano ancora più pericolose per i vigili del fuoco. La turbina FT10e è inoltre adatta a incendi di questo tipo perché funziona con acqua nebulizzata. Questa tecnologia permette di circondare il fuoco e costruire un muro di acqua nebulizzata che riduce il calore dell'incendio ed evita che si diffonda ad altri trasformatori.

Un ulteriore vantaggio della turbina FT10e di EmiControls è che può lavorare sia con agenti schiumogeni AFFF che con schiume senza fluoro. Dopo diversi test e sviluppi, è stato dimostrato che le turbine di EmiControls possono generare schiuma di alta qualità anche con gli agenti di ultima generazione. La schiuma è un fattore particolarmente importante per l'estinzione di incendi di classe B.

INSTALLAZIONE E APPLICAZIONE: ESEMPIO DI SOTTOSTAZIONE NELLA PROVINCIA DI ZHEJIANG

Dopo il successo dei test, numerose turbine antincendi di EmiControls sono state consegnate alla State Grid nel 2019 e 2020 e sono state installate dal nostro partner locale. Una sottostazione nella provincia di Zhejiang ospita un totale di 12 turbine FT10e. Ognuna delle quali protegge due trasformatori, per un totale di 24 trasformatori. Le turbine sono su una torre alta 8 metri. Ogni trasformatore da 800kV è largo 4,8 m, alto 4,6 m e lungo 14 m. Le turbine in questa configurazione (acqua nebulizzata) possono proteggere un'area con un diametro di 35m.

Le turbine sono state posizionate su una torre in modo che in caso di incendio possano spruzzare l'acqua nebulizzata dall'alto sui trasformatori. Questo assicura una copertura ottimale della superficie in fiamme raggiungendo tutti i punti nascosti e gli angoli ed evita che l'incendio si diffonda agli altri trasformatori o addirittura all'intero impianto. Il sistema di rilevamento intorno alla sottostazione nella provincia di Zhejiang è automatico. Non appena scatta l'allarme, le turbine iniziano immediatamente l'estinzione con 600 l/min (pressione: 12bar). Il tasso di dosaggio della schiuma è dell'1-3%. L'acqua nebulizzata aiuta a mantenere bassa la temperatura nella prima fase. Quando un trasformatore prende fuoco, deve essere estinto rapidamente per evitare feriti e blackout di interi quartieri della città, ma anche per mantenere il danno materiale il più basso possibile.

ESPERIENZA E PROSPETTIVE FUTURE

Altre installazioni di FT10e per la State Grid sono già pianificate e avranno luogo nei prossimi mesi e anni in stretta collaborazione con il nostro partner.

TURBINA ANTINCENDIO FT10E

La turbina antincendio FT10e è una turbina appositamente progettata per la protezione antincendio stazionaria. Poiché è classificata per le classi d'incendio "combustibili solidi", "combustibili liquidi", "combustibili gassosi" e "incendi di grasso", è molto adatta per l'uso nelle sottostazioni. Inoltre, le turbine possono essere controllate in modo completamente automatico, evitando così l'impiego di personale in aree pericolose.

L'FT10e può essere collegato a una centrale antincendio esistente o, se lo si desidera, può essere azionato manualmente. Ha una rotazione di 360° e l'inclinazione della turbina va da -19° a +43°.

La turbina è dotata di una testa dell'ugello che raggiunge una distanza di lancio fino a 50m. L'anello esterno è dotato di 20 ugelli Quadrijet, che atomizzano l'acqua in una nebbia fine. L'acqua nebulizzata può rimuovere rapidamente il calore dal fuoco emergente, può avvolgere gli oggetti e può raggiungere anche fonti di fuoco nascoste, rendendola una tecnologia di estinzione efficace.