Fotografija iznad pokazuje da mnogi transformatori{0}}uronjeni u ulje imaju kamenčiće ispod njih. Zašto umjesto toga ne koristite šljunak ili pijesak?
Osnovni rizik od{0}}uljnih transformatora leži u curenju transformatorskog ulja i požaru. Jednom kada transformator procuri ili se zapali, to može lako dovesti do eksplozije ili uzrokovati veće sekundarne opasnosti. Postavljanje oblutaka je upravo usmjereno na sprječavanje ili smanjenje takvih rizika. Funkcija kamenčića je sljedeća:
(1) Popločavanje šljunkom stvara fizičku barijeru kako bi se spriječilo širenje toka ulja na osnovu transformatora, čime se smanjuje rizik od širenja požara ili eksplozije.
(2) Drugo, postavljanje kamenčića može voditi protok ulja. Gruba površina i porozna priroda kamenčića omogućavaju curenje transformatorskog ulja da teče u unaprijed -određenu jamu za sakupljanje ulja (bazen za nesreću), sprječavajući širenje ulja po tlu i stvarajući opasnost od požara.
(3) Šljunak ima svojstva odvođenja toplote i hlađenja. Toplotna provodljivost šljunka (približno 2,5 W/(m·K)) je veća od one u zemljištu (približno 0,8 W/(m·K)), što olakšava disipaciju toplote sa baze transformatora u okolinu, čime se smanjuje radna temperatura opreme.
(4) Sloj šljunka djeluje kao tampon, smanjujući direktan utjecaj vibracija transformatora na tlo. Tokom početnih faza požara (npr. kada temperatura ulja prelazi 200 stepeni), njegov visoki specifični toplotni kapacitet (otprilike 0,92 kJ/(kg·K)) pomaže da se apsorbuje nešto toplote, čime se usporava širenje požara.
Specifikacija također navodi potrebnu veličinu kamenčića.
Kao što je propisano članom 5.5.3 „Projekta za distributivnu opremu visokog napona 3-110 kV“ (GB50060-2008), skladišta nafte moraju biti opremljena šljunčanim slojem. Šljunak mora imati veličinu čestica od 50 mm do 80 mm, sa minimalnom debljinom od 100 mm kako bi se osigurala strukturna stabilnost i funkcionalna efikasnost.
Za vanjsku pojedinačnu električnu opremu s kapacitetom ulja većim od 1000 kg, moraju se instalirati objekti za skladištenje ili zadržavanje ulja. Kada se obezbede takvi objekti koji mogu da drže 20% ukupnog kapaciteta nafte, mora se organizovati ispuštanje nafte na sigurnu lokaciju i ne sme doći do opasnosti od zagađenja.
Kada se gore navedeni zahtjevi ne mogu ispuniti, instalirat će se skladište ili{0}}objek za blokiranje ulja koji može zadržati 100% zapremine ulja. Objekti za skladištenje i{3}}blokadu ulja moraju se protezati 1000 mm izvan svake strane perimetra opreme, sa svim okolnim područjima podignutim 100 mm iznad nivoa tla. Skladište će sadržavati sloj šljunka minimalne debljine 250 mm, koristeći šljunak prečnika od 50 do 80 mm.
Kada je rezervoar za skladištenje nafte za opštu nesreću opremljen merama za odvajanje ulja-vode, kapacitet rezervoara za skladištenje treba da se odredi kao 60% maksimalnog kapaciteta jednog rezervoara za ulje.
Zašto ne koristiti šljunak ili pijesak?
O šljunku
Prvo, oštri rubovi lomljenog kamena mogu oštetiti uljanu tkaninu transformatora (vodootporni izolacijski sloj) na dnu, uzrokujući curenje ulja.
Drugo, lomljeni kamen ima manju tečnost od šljunka. Manje šupljine između čestica drobljenog kamena otežavaju brzo otjecanje ulja koje je iscurilo u jamu za prikupljanje ulja, čime se povećava rizik od požara.
Treće, lomljeni kamen ima nedovoljna izolaciona svojstva zbog svoje hrapave površine i velike apsorpcije vode, što može smanjiti performanse izolacije, pa čak i uzrokovati djelomično pražnjenje.
Pijesak ima jaka svojstva upijanja vode. Jednom natopljen transformatorskim uljem, njegove izolacijske performanse se brzo pogoršavaju, čineći ga neefikasnim u strujnoj izolaciji. Sa sitnim česticama i slabom fluidnošću, čestice pijeska formiraju "uljnu{2}}mješavinu pijeska" kada ulje curi, što otežava drenažu i potencijalno ubrzava širenje požara. Suvi pijesak može biti podvrgnut "bljeskovnom paljenju" na visokim temperaturama, posebno u početnim fazama požara transformatora, gdje njegovo prisustvo može intenzivirati plamen.