Publisher’s version / Version de l'éditeur:
Canadian Consulting Engineer, Mar/Avr, pp. 1-4, 2010-03-01
READ THESE TERMS AND CONDITIONS CAREFULLY BEFORE USING THIS WEBSITE.
https://nrc-publications.canada.ca/eng/copyright
Vous avez des questions? Nous pouvons vous aider. Pour communiquer directement avec un auteur, consultez la
première page de la revue dans laquelle son article a été publié afin de trouver ses coordonnées. Si vous n’arrivez pas à les repérer, communiquez avec nous à PublicationsArchive-ArchivesPublications@nrc-cnrc.gc.ca.
Questions? Contact the NRC Publications Archive team at
PublicationsArchive-ArchivesPublications@nrc-cnrc.gc.ca. If you wish to email the authors directly, please see the first page of the publication for their contact information.
NRC Publications Archive
Archives des publications du CNRC
This publication could be one of several versions: author’s original, accepted manuscript or the publisher’s version. / La version de cette publication peut être l’une des suivantes : la version prépublication de l’auteur, la version acceptée du manuscrit ou la version de l’éditeur.
Access and use of this website and the material on it are subject to the Terms and Conditions set forth at
Protection des transformateurs électriques
Kim, A. K.
https://publications-cnrc.canada.ca/fra/droits
L’accès à ce site Web et l’utilisation de son contenu sont assujettis aux conditions présentées dans le site LISEZ CES CONDITIONS ATTENTIVEMENT AVANT D’UTILISER CE SITE WEB.
NRC Publications Record / Notice d'Archives des publications de CNRC: https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/object/?id=12f77b2e-78a6-4eb6-83fe-962ddd71ac2b https://publications-cnrc.canada.ca/fra/voir/objet/?id=12f77b2e-78a6-4eb6-83fe-962ddd71ac2b
http://www.nrc-cnrc.gc.ca/irc
Prot e c t ion de s t ra nsform a t e urs é le c t rique s
N R C C - 5 2 5 2 5 f
K i m , A . K .
M a r c h 2 0 1 0
A version of this document is published in / Une version de ce document se trouve dans:
Canadian Consulting Engineer, (Mar/Avr), pp. 1-4, March 01, 2010
The material in this document is covered by the provisions of the Copyright Act, by Canadian laws, policies, regulations and international agreements. Such provisions serve to identify the information source and, in specific instances, to prohibit reproduction of materials without written permission. For more information visit http://laws.justice.gc.ca/en/showtdm/cs/C-42
Les renseignements dans ce document sont protégés par la Loi sur le droit d'auteur, par les lois, les politiques et les règlements du Canada et des accords internationaux. Ces dispositions permettent d'identifier la source de l'information et, dans certains cas, d'interdire la copie de documents sans permission écrite. Pour obtenir de plus amples renseignements : http://lois.justice.gc.ca/fr/showtdm/cs/C-42
Protection des transformateurs électriques CNRC‐53525 Kim, A.K. Mars 2010 A version of this document is published in/Une version de ce document se trouve dans : Canadian Consulting Engineer, (mars/avr.), p. 1‐2, 1er mars 2010
The material in this document is covered by the provisions of the Copyright Act, by Canadian laws, policies, regulations and international agreements. Such provisions serve to identify the information source and, in specific instances, to prohibit reproduction of materials without written permission. For more information visit http://laws.justice.gc.ca/en/showtdm/cs/C-42.
Les renseignements dans ce document sont protégés par la Loi sur le droit d'auteur, par les lois, les politiques et les règlements du Canada et des accords internationaux. Ces dispositions permettent d'identifier la source de l'information et, dans certains cas, d'interdire la copie de documents sans permission écrite. Pour obtenir de plus amples renseignements :
http://lois.justice.gc.ca/fr/showtdm/cs/C-42.
PROTECTION CONTRE L’INCENDIE Protection des transformateurs électriques Des essais en grandeur réelle ont été effectués pour déterminer si les systèmes d'extinction d'incendie à base de mousse à air comprimé (CAF) sont efficaces pour éteindre les incendies des transformateurs électriques. par Andrew Kim IRC‐CNRC Les transformateurs contiennent de l’électricité à haute tension et la possibilité d’incidents associés aux incendies est toujours présente. En raison des risques d’incendie et du rôle important que jouent les transformateurs électriques dans l’approvisionnement de la collectivité en électricité, ces appareils doivent être munis d’un système adéquat de protection contre l’incendie. Les systèmes actuels de protection contre l’incendie pour transformateurs électriques qui utilisent des gicleurs nécessitent une grande quantité d’eau. Cela peut nuire à la fonction électrique des transformateurs et entraîner des dégâts d’eau et des conséquences sur l’environnement. Le nettoyage qui suit l’extinction des incendies pose un autre problème. Les transformateurs électriques contiennent des matières dangereuses et toute eau de ruissellement produite par les activités d’extinction doit être recueillie. Par ailleurs, il est coûteux de mettre en place une infrastructure devant contenir l’eau de ruissellement produite par l’extinction d’un incendie d’un transformateur électrique. Le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) a trouvé un moyen de produire une mousse à air comprimé (CAF) dans un système d’installations fixes de canalisations. Ce système produit une mousse de qualité supérieure de même qu’une distribution uniforme sous haute impulsion. Dans des études antérieures, le CNRC a prouvé, grâce à des essais en grandeur réelle, que la CAF possède également un pouvoir d’extinction supérieur à celui des systèmes actuels utilisant de la mousse ou des gicleurs. En outre, la CAF nécessite peu d’eau, ce qui atténue le problème du nettoyage. Pour ces raisons, la CAF peut s’avérer une solution idéale pour la protection contre l’incendie des transformateurs électriques. Afin d’évaluer le potentiel de la CAF, le CNRC a récemment mené une étude. Pour les besoins de cette étude, on a construit une maquette de transformateur électrique qui se veut la représentation en grandeur réelle d’un véritable transformateur utilisé à la station Berri d’Hydro Québec, à Montréal. La maquette représente la moitié frontale du transformateur, y compris le réservoir d’huile et les ailettes de refroidissement. La maquette comporte des panneaux d’acier profilé de 20 d’épaisseur fixés à un cadre d’acier tubulaire d’une largeur de 3,9 m, d’une profondeur de 1,2 m et d’une hauteur de 3 m (voir la figure).
Le scénario d’incendie envisagé dans l’essai est une explosion dans le bloc principal du transformateur causée par une décharge électrostatique interne, laquelle entraîne le soufflage d’une douille à haute tension par la partie supérieure du transformateur ou la rupture du réservoir d’huile du transformateur, donnant lieu à une fuite d’huile dans la partie supérieure du transformateur. L’huile se trouvant dans la partie supérieure du transformateur prendrait feu et se déverserait sur le côté et la partie frontale du transformateur, produisant des feux en cascade ainsi que des feux en nappe autour du fond du transformateur. Les essais ont été effectués au moyen d’huile d’isolation électrique, que l’on trouve généralement dans les transformateurs électriques. La température de fonctionnement normale d’une huile d’isolation dans un transformateur est de 75 oC. Par conséquent, pendant les expériences, l’huile d’isolation électrique était préchauffée à environ 75 oC avant d’être enflammée. En prévision de l’essai, on a mis au point un système de distribution de la CAF en utilisant plusieurs configurations, afin de déterminer le moyen le plus efficace de distribuer la mousse autour des obstacles verticaux et horizontaux du transformateur électrique. Le système de CAF définitif intégrait deux types de buses, soit une buse rotative à engrenages (GDR) à débit élevé et une buse rotative à mouvement de turbine à faible débit (TAR). Pour comparer, on a également effectué un essai à l’aide d’un extincteur en douche. Ce système était semblable au système installé dans un véritable transformateur électrique de la station Berri d’Hydro Québec. L’extincteur en douche comprenait un anneau de 21 buses offrant un débit total de 910 litres/min. Le système de CAF, muni soit de deux buses GDR à débit élevé ou de trois ou quatre buses TAR à faible débit, a été beaucoup plus efficace que l’extincteur en douche assorti de 21 têtes de gicleur. Le système de CAF à trois buses TAR utilisant un émulseur de classe A à 1 % a permis d’éteindre l’incendie en 4 min 2 s, soit presque les mêmes résultats obtenus au moyen de l’extincteur en douche. Toutefois, le système de CAF à trois buses TAR a utilisé moins de 8 % du débit d’eau total de l’extincteur en douche. Le système de CAF muni de deux buses GDR utilisant un émulseur de classe B à 2 % a permis d’éteindre l’incendie en 1 min 58 s, ce qui représente presque la moitié du temps d’extinction de l’extincteur en douche. En outre, l’utilisation d’eau correspondait à moins de 18 % du débit total de l’extincteur en douche. Le système de CAF muni de huit buses TAR utilisant un émulseur de classe B à 2 % a permis d’éteindre l’incendie en 1 min 29 s, avec beaucoup moins d’eau que l’extincteur en douche. L’étude démontre qu’un système de CAF peut offrir la protection contre l’incendie que requièrent les transformateurs électriques. Ce système est plus efficace et consomme beaucoup moins d’eau qu’un extincteur en douche classique. Andrew Kim est agent de recherche senior à l’Institut de recherche en construction du CNRC à Ottawa; Andrew.kim@nrc.gc.ca.
