¿Por qué se colocan guijarros debajo del transformador y por qué hay agua?

Los transformadores comúnmente utilizados se dividen en transformadores secos y transformadores inmersos en aceite.

Los transformadores inmersos en aceite utilizan el aceite como principal medio de aislamiento y también dependen de él para la refrigeración (refrigeración por aceite autónoma, por aire, por agua o circulación forzada de aceite). Sus componentes principales incluyen el núcleo, los devanados, el tanque, el conservador, el respirador, el tubo anti-explosión (válvula de alivio de presión), radiadores, aisladores, conmutador de derivaciones, relé de gas (Buchholz), termómetro y purificador de aceite.

En comparación con los transformadores secos, los transformadores inmersos en aceite tienen un coste más bajo y un mantenimiento más fácil, y pueden resolver problemas de disipación de calor de gran capacidad y aislamiento de alta tensión. Sin embargo, como el aceite de refrigeración es inflamable, estos transformadores tienen la desventaja inherente de ser propensos a incendios y explosiones.

¿Por qué se colocan guijarros debajo del transformador? ¿Qué hay debajo de los guijarros? ¿Por qué hay agua?

Es aquí donde entran en juego componentes como los guijarros. El área debajo del transformador se conoce comúnmente como fosa de drenaje de aceite o colector de aceite, que conduce a una piscina de retención de aceite de emergencia.

Si ocurre un accidente, como una fuga importante de aceite o una explosión, el aceite del transformador se drenará hacia la fosa de drenaje y luego fluirá hacia la piscina de retención de aceite de emergencia.

Algunas fosas tienen rejillas y otras no. Para las que tienen rejillas, los guijarros se colocan sobre ellas; para las que no, los guijarros se colocan directamente en la fosa de drenaje. La decisión de instalar una rejilla depende del tipo, capacidad y nivel de voltaje del transformador, y está sujeta a regulaciones.

Colocar guijarros debajo de un transformador inmerso en aceite considera principalmente los siguientes siete factores:

1. Absorción de fugas de aceite: Después de un uso prolongado, los componentes pueden envejecer y presentar fugas. Los guijarros absorben el aceite que pueda gotear, permitiendo que fluya de regreso a la piscina de emergencia y reduciendo riesgos.

2. Prevención de salpicaduras de aceite: En caso de accidente, los guijarros evitan que el aceite del transformador se proyecte y salpique, reduciendo el riesgo de explosión o propagación de incendio.

3. Aislamiento contra incendios: En caso de explosión o incendio, los guijarros actúan como una capa aislante, evitando que el fuego se propague por el suelo y facilitando la extinción.

4. Efecto de enfriamiento menor: Cuando la temperatura del transformador es demasiado alta, los guijarros pueden proporcionar un ligero efecto de enfriamiento.

5. Base aislante y de mantenimiento: Los guijarros proporcionan una superficie aislante y estable que facilita el mantenimiento y la inspección por parte del personal.

6. Amortiguación de vibraciones: Los guijarros actúan como una capa amortiguadora, similar al balasto en las vías del tren, absorbiendo vibraciones.

7. Supresión de malezas: Evitan el crecimiento de malezas debajo del transformador.

Los códigos de protección contra incendios tienen requisitos claros al respecto:

1. Cuando la cantidad de aceite de un transformador exterior u otro equipo eléctrico inmerso en aceite individual supera los 1000 kg, se debe proporcionar una fosa de retención de aceite y instalaciones de drenaje.

2. La capacidad de la fosa de retención debe determinarse para contener el 100% o el 20% del aceite del equipo. Cuando la fosa se dimensiona para el 20% del aceite, se debe instalar un tubo de drenaje en el fondo para dirigir el aceite de la emergencia a la piscina de retención de aceite de emergencia principal. El diámetro interior del tubo de drenaje no debe ser inferior a 100 mm para asegurar un drenaje rápido en caso de accidente, y la boca del tubo debe estar equipada con un filtro de malla metálica.

3. La fosa de retención debe estar equipada con una rejilla, cuya luz (abertura) no supere los 40 mm. Sobre la rejilla se deben colocar guijarros con un espesor de al menos 250 mm y un tamaño de partícula entre 50-80 mm de diámetro.

Al establecer una piscina de retención de aceite de emergencia principal, su volumen debe determinarse según el aceite total del equipo eléctrico más grande en el área. Si se instala un sistema fijo de water spray (aspersión) para extinción de incendios, el volumen de la piscina principal también debe considerar el volumen de agua descargado por este sistema, dejando un margen adecuado.