Firewall for electrical substations

Un muro cortafuego para subestaciones eléctricas sirve como barrera contra incendios para transformadores de alto voltaje. Es una medida de prevención pasiva exteriores contra posibles fallas en cascada en una red eléctrica.

El propósito de un muro cortafuego para subestaciones eléctricas es la compartimentación de los incendios de transformadores, así como las explosiones de transformadores, donde la fuente de combustible tanto del incendio como de las explosiones es el aceite del transformador.

Si no se realiza una compartimentación, un transformador en fallo podría encender su transformador vecino en llamas y, por lo tanto, crear un efecto dominó de propagación que puede afectar la red eléctrica circundante, particularmente durante las horas pico.

Los muros cortafuego para transformadores de alto voltaje generalmente se ubican en subestaciones eléctricas, pero también se pueden unir a edificios, como salas de válvulas o fábricas industriales que dispongan de grandes sistemas de distribución eléctrica como, por ejemplo, las fábricas de pulpa y papel.

¿Por qué fallan los transformadores y deben protegerse con un muro cortafuego para subestaciones eléctricas?

Se producen fallas en los transformadores por una variedad de razones entre las que se incluyen:

• Deterioro del aislamiento,
• Sobretensiones de línea,
• Sobrecarga,
• El material falla, o
• La contaminación por aceite para nombrar algunos pocos.

Estudios apuntan que la causa número uno para el fallo de un transformador es el envejecimiento del aislamiento que puede llegar a representar el 25% de las fallas de transformadores.

Cuando un transformador falla, los resultados son a menudo catastróficos. Una subestación eléctrica por su propia naturaleza tiene todos los ingredientes para generar la tormenta de fuego perfecta. Una subestación típica está compuesta por tres o más tanques de transformadores, cada uno con hasta 45,000 galones de aceite mineral extremadamente inflamable.

El encendido del aceite caliente puede provenir de diferentes fuentes durante una falla, incluyendo componentes internos dañados, partículas sólidas de aislamiento, o que se produzca un cortocircuito o arco eléctrico dentro del tanque que genera el suficiente calor y presión para romper el tanque.

Una vez que se ha producido una ruptura, el oxígeno se precipita en el tanque y el aceite explota intensamente provocando una dispersión de aceite en llamas, metralla de acero, gases tóxicos y sólidos del aislamiento por todos los alrededores de la subestación eléctrica. El efecto de la explosión y la dispersión es instantáneo, encendiendo también a los transformadores vecinos que se encuentren a menos de 20 metros del fuego inicial. 

Los transformadores son activos que vale la pena proteger

El costo de reemplazar un gran transformador puede variar de 2 a 4 millones de dólares por fase, dependiendo del tipo de transformador. Sin embargo, se puede generar un costo adicional importante por daños y pérdidas por las interrupciones del servicio.

Un incendio incontenible causado por la falla del transformador puede rápidamente resultar en la pérdida parcial o total de toda la subestación eléctrica. Las fallas específicas del transformador son difíciles de anticipar y prevenir, sin embargo el daño adicional es prevenible con el uso de soluciones de compartimentación de transformadores contra fuego y explosiones como el muro corta fuego para subestaciones eléctricas.

Muros cortafuego para subestaciones eléctricas

A menudo, la mejor defensa es una buena ofensiva. Anticipar y planificar una falla del transformador es el primero paso para minimizar el daño a otros transformadores cercanos, equipos, y demás estructuras. 

Los muros cortafuego para subestaciones eléctricas sirven como una barrera de contención de fuego entre un transformador lleno de aceite y otros transformadores vecinos, edificaciones, estructuras y demás equipamientos cercanos al sitio.

Los muros cortafuego para subestaciones eléctricas realmente efectivos, son aquellos que están fabricados de materiales que pueden soportar el intenso subidón de temperatura y un fuego de larga duración como los hidrocarburos. También deben estar diseñados de manera que cumplan con ambos requisitos, los térmicos y los requisitos mecánicos antes, durante y después del fuego.

Los muros cortafuego para subestaciones eléctricas, están fabricados con un panel compuesto de fibra reforzada y cemento unido a láminas de acero perforadas en ambos lados. Clasificado como ‘no combustible’ según BS 476: Parte 4: 1970 y la Cláusula 10 de EN 13501-1: 2002.

Al momento de elegir un muro cortafuego para subestaciones eléctricas comprueba lo siguiente:

• Resistente a explosiones, probado de 0,3 a 2 bar sobre presión.
• Resistente a incendios de hidrocarburos, probado para H120.
• Resistente a impactos hasta 4000J después de una prueba de fuego de 180 minutos.
• Alta absorción de energía.

Si desea conocer más sobre implantación de un software de telemedicina o temas relacionados como el muro cortafuego para subestaciones eléctricas, le invitamos a revisar la guía para usar protocolos HTTP y MQTT en proyectos IIoT, así como también suscribirse a our Newsletter, un boletín con contenido relacionado con este artículo como, por ejemplo, la integración de sistemas en quirófanos y hospitales.

Asimismo, puedes saber cómo establecer una protección contra incendios de estructuras metálicas con mortero proyectado de lana mineral.