Pro navrhování požární bezpečnosti elektrické stanice platí normy ČSN EN 61936-1 a ČSN 73 0804 včetně norem navazujících, s odchylkami a doplňky uvedenými v PNE 33 3201.
Požární bezpečnost je nutné rovněž řešit v souladu s požadavky vyhlášky č. 23/2008 Sb., vyhlášky č. 268/209 Sb. a vyhlášky č. 246/2001 Sb. v platném znění.
Z hlediska požární bezpečnosti stanoviště transformátorů je třeba zvážit typ chladicího média transformátoru, které bude mít zásadní vliv na uspořádání tohoto stanoviště. U transformátorů se rozlišují dva typy chladicího média.
- vnější chladicí médium, vzhledem k chladicímu systému transformátoru (vzduch nebo voda), do kterého se přenáší teplo produkované ztrátami v transformátoru;
- vnitřní chladicí médium, kterým je izolační kapalina, která je v kontaktu s vinutími a jinými částmi transformátoru a pomocí které je teplo vytvořené ztrátami přenášeno do vnějšího chladicího média; kapalina může být minerální olej nebo jiná přírodní nebo syntetická kapalina.
Izolační kapaliny se rozdělují do třech tříd, podle jejich chování při hoření, respektive podle bodu hoření a výhřevnosti. Třídy izolačních kapalin v transformátorech a tlumivkách jsou podle ČSN EN 61100:
- třída O (minerální olej nebo ekvivalentní hořlavé syntetické izolační kapaliny) s bodem hoření nižším nebo rovným 300 °C;
- třída K (kapaliny) s bodem hoření nad 300 °C)
- třída L (nehořlavé syntetické izolační kapaliny), jestliže bod hoření izolační kapaliny nelze změřit.
Z hlediska výhřevnosti jsou definovány 3 třídy:
- třída 1: je-li výhřevnost ≥ 42 MJ/kg;
- třída 2: je-li výhřevnost nižší než 42 MJ/kg a větší nebo rovna 32 MJ/kg;
- třída 3: je-li výhřevnost nižší než 32 MJ/kg.
Požární riziko spojené s transformátory ve venkovních a vnitřních instalacích závisí na výkonnosti zařízení, obsahu a typu izolačních látek, typu a umístění v blízkosti zařízení a konstrukcí. S vyhodnocením možného rizika se musí použít jednoho nebo více uznávaných bezpečnostních opatření.
Uspořádání zařízení na stanovišti
Všechna zařízení musí být na stanovišti umístěna tak, aby byla umožněna jejich doprava, provoz, údržba, oprava a revize za podmínek stanovených pro dané stanoviště. Musí se počítat s použitím příslušných mechanismů, pracovních a ochranných pomůcek, dopravních zařízení, nářadí, žebříků apod.
Mezi transformátorem nebo jiným zařízením a stěnami musí být volný prostor alespoň 150 mm. Pokud má transformátor konzervátor, musí být nad ním volný prostor umožňující kontrolu a dolití oleje. Dovoluje-li to charakter zařízení a stavební konstrukce, mohou být tato zařízení upevněna na stěnu nebo sloup.
Chodby musí odpovídat čl. 7.1.4 PNE 33 3201. Chodby, do kterých se vstupuje za provozu, musí být v prostoru, kde jsou umístěny části teplejší než 50 °C, alespoň 1 200 mm široké, pokud jiná norma nepředepisuje větší šířku chodeb.
Prostorem stanoviště transformátoru nemá procházet žádné potrubí, při jehož porušení by mohla být látkami z něho unikajícími ohrožena bezpečnost osob nebo provozu a/nebo nepropustnost jímek. Pokud je nutno takové potrubí do stanoviště transformátoru umístit, chrání se chráničkou z nehořlavých (nekovových) hmot nebo obezděním apod. Potrubí s hořlavými látkami, pokud nesouvisí s provozem transformátoru, stanovištěm transformátoru procházet nesmí.
Kabely umístěné na stanovišti transformátoru musí být chráněny před kapajícím olejem a před mechanickým poškozením – pokud je to nutné (např. umístění v trubkách, zakrytí apod.).
V prostorech, kam se vstupuje za provozu, by měla být svítidla umístěna tak, aby bylo možné světelné zdroje vyměňovat za provozu. Osvětlení stanoviště a stroje je definováno v ČSN EN 12464-2 a doporučuje se, aby počet svítidel byl zvolen tak, aby výpadek jednoho ze svítidel nevyžadoval okamžitou výměnu světelného zdroje.
Uspořádání elektrické stanice musí být takové, aby požár transformátoru neohrozil transformátory na sousedním stanovišti, jiné elektroenergetické zařízení nebo okolní objekty a budovy. Z tohoto důvodu musí být respektovány směrné bezpečnostní vzdálenosti G1/G2 (pro venkovní stanoviště) (viz ČSN EN 61936-1, tabulka 3) a výpočtem stanoveny odstupové vzdálenosti od sousedních stanovišť transformátorů, případně objektů.
Jímky
Stanoviště transformátorů plněných olejem nebo jinými kapalinami, které jsou nebezpečné z hlediska ohrožení zdraví, požární bezpečnosti, ohrožení životního prostředí nebo možnosti znečištění povrchových či podzemních vod, musí mít záchytnou jímku k zachycení těchto kapalin. Tato jímka, nejsou-li k tomu zvláštní důvody, například ochranné pásmo vodního zdroje, se nemusí zřizovat u stanovišť transformátorů do 1 000 kVA včetně, s obsahem olejové náplně do 1 000 litrů včetně, pokud tyto transformátory ani ostatní zařízení na stanovišti nemají nucený oběh oleje, jsou umisťovány ve svařovaných nádobách (včetně chladičů) zabraňujících možnosti úniku kapalné náplně z transformátoru a jsou chráněny proti zkratu pojistkami nebo obdobnými přímo působícími jisticími prvky a ochranami.
Pokud je náplň transformátoru o výkonu větším než 1 000 kVA hořlavá a její obsah je větší než 1 000 litrů, musí být v případě havárie odvedena do havarijní jímky, která je konstruovaná tak, že zabrání hoření kapalné náplně transformátoru. Je-li to ekonomické, může být záchytná jímka provedena zároveň jako havarijní.
Objem záchytné jímky (pokud není současně havarijní) musí být alespoň 20 % objemu oleje největšího transformátoru, pro který je stanoviště určeno. V této jímce se může umístit vrstva štěrku o tloušťce alespoň 250 mm pouze nad vpustí do havarijní jímky – viz obrázek 2.
Účinný objem havarijní jímky musí být roven alespoň součtu objemů:
• oleje největšího transformátoru, jehož záchytná jímka je zaústěna do havarijní jímky,
• největších měsíčních srážek venkovních stanovišť svedených z ploch záchytných jímek a zaústěných do havarijní jímky,
• je-li použito stabilní hasicí zařízení, pak 50 % objemu vody potřebného pro činnost tohoto zařízení.
V případě, že stabilní hasicí zařízení je napojeno přímo na vodovodní síť, pak musí být zabezpečeno automatické vypnutí po předepsané době činnosti.
Havarijní jímky musí být řešeny tak, aby bylo možné zachycený olej vypustit nebo odčerpat a vypustit nebo odčerpat vodu a vyčistit jímku i propojovací potrubí.
Povrch dna i stěn musí být nepropustný a odolný proti úniku a působení olejové, případně jiné náplně transformátoru.
Havarijní jímka se nevyplňuje štěrkem, pokud není provedena podle následujícího způsobu.
Jestliže je záchytná jímka zároveň i havarijní jímkou, provede se jedním z těchto způsobů:
- a) vyplní se štěrkem tak, aby kapalina o objemu podle předcházejícího článku měla hladinu alespoň 100 mm pod povrchem štěrku; přitom se předpokládá poměr volného prostoru k prostoru vyplněného štěrkem 1:2.
- b) nad hladinou kapaliny o objemu podle předcházejícího textu se osadí rošt, který se pokryje vrstvou štěrku o tloušťce alespoň 250 mm (viz obrázek 3).
Dno jímky musí být spádováno k odčerpávací šachtě. Jako štěrku se má použít drcené kamenivo frakce 32-63.
Záchytné jímky jednotlivých stanovišť nesmí být vzájemně propojeny. Pro napojení do havarijní jímky je možné použít společné potrubí pro více záchytných jímek. Napojení musí být mimo tyto jímky.
Délka spojovacího potrubí mezi záchytnou a havarijní jímkou musí být alespoň 5 m a průměr v rozmezí 150 až 300 mm. Potrubí musí být uloženo v nezámrzné hloubce. Průměr a sklon se volí tak, aby bylo zabezpečeno odvedení oleje, kterým je transformátor naplněn do 20 minut. Počítá se s teplotou oleje 20 °C. Nestačí-li jedno potrubí, použije se několik souběžných potrubí. Sklon potrubí se doporučuje alespoň 2 %.
Vodu z havarijních jímek (popřípadě ze záchytných, které slouží současně jako havarijní) je možné vypouštět nebo přečerpávat do dešťové nebo veřejné kanalizace, jen pokud obsah škodlivin nepřekročil limity stanovené vodohospodářskými orgány. Do průmyslové kanalizace určené pro zaolejované vody je možné obsah havarijní jímky vypouštět jen po kontrole, kterou se prokáže, že kvalita vody odpovídá parametrům koncového stupně této kanalizace. V případech, kdy je to hospodárné, se doporučuje použít čisticí stanici zaolejovaných vod.
Záchytná jímka musí v půdorysném průmětu přesahovat okraj všech nádob s olejem nebo jinou škodlivou látkou alespoň o 1 m, nebo musí být v místech, kde to není splněno, kolem záchytné jímky stěna, jejíž provedení zajistí stékání oleje do záchytné jímky. Prostupy touto stěnou nebo záchytnou jímkou (např. pro kabely, potrubí apod.) musí být provedeny tak, aby bylo zabráněno úniku oleje a vnikání vody do jímky.
U venkovních stanovišť se doporučuje, aby délka a šířka záchytné jímky byla rovna délce a šířce transformátoru zvětšené o 20 % vzdálenosti mezi nejvyšším bodem transformátoru (včetně konzervátoru) a horní úrovně záchytné jímky na každé straně.
Slouží-li stanoviště jen pro skladování transformátoru a nemůže-li být transformátor na stanovišti uveden do provozu, postačí, když se zřídí pouze záchytná jímka na 20 % oleje nebo jiné náplně bez odtoku do havarijní jímky.
