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Incêndio e Mitigação de Consequências

Sistemas de Injeção de Nitrogênio – Escopo Técnico e Limitações

Os Sistemas de Proteção contra Incêndio por Injeção de Nitrogênio são projetados como tecnologias de mitigação de incêndios para transformadores preenchidos com óleo.

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Sua função principal é reduzir ou extinguir um incêndio de óleo após a ignição, deslocando oxigênio e limitando a combustão.

Esses sistemas são, portanto, conceitualmente comparáveis às abordagens de extinção de incêndio, com a vantagem de não dependerem da água.

1. Finalidade dos Sistemas de Injeção de Nitrogênio

Distinção de chave

  • A mitigação de incêndios aborda a combustão após a ruptura.
  • A prevenção de explosões exige alívio de pressão antes da ruptura.

2. Como os sistemas de injeção de nitrogênio são tipicamente ativados

  • Relé PRV, P, V ou Buchholz + disparo mestre
  • Diferencial + detector de incêndio + disparo mestre

Sistema de transformadores

A ativação do sistema depende de sinais elétricos e relés de proteção.

  • O tempo de resposta é limitado pelo sinal mais lento da cadeia lógica
  • A ativação ocorre após a detecção de falhas, não no início do evento mecânico.

Estudos independentes de engenharia do DIPEST, referências internacionais de teste, CIGRE, IEEE, KEMA, CEA, PES, CEA 2005, white papers dos fabricantes.

3. Restrições mecânicas durante falhas internas rápidas

Pressão dinâmica versus capacidade de drenagem

  • Diâmetro da conexão de descarga de aproximadamente 6 polegadas, significativamente menor
  • Tubulações típicas de descarga saem do transformador
  • Instalado em mais de 15.000 unidades ao redor do mundo, sob condições de surto

Análise independente de engenharia e resultados de testes públicos.

Limitações do Design das Válvulas

  • Válvulas borboleta
  • Restrição de fluxo
  • Perdas de pressão inerentes
  • Comportamento de abertura não linear sob condições dinâmicas

4. Interação entre despressurização e injeção de nitrogênio

Avaliações independentes indicam que:

  • Os sistemas de injeção de nitrogênio podem ser iniciados após a ignição do fogo, limitando a eficácia da mitigação.
  • Nesses casos, existe uma janela de tempo em que é necessária uma evacuação rápida sob pressão.

5. Desempenho Observado de Campo e Feedback Institucional

Incidentes de Campo Documentados por Registros Públicos

Múltiplas divulgações de Direito à Informação (RTI) na Índia documentaram incêndios e explosões em transformadores onde sistemas de injeção de nitrogênio estavam presentes, mas não evitaram rupturas.

Esse princípio fundamenta o roteiro tecnológico atual da CIGRE e está alinhado com as melhores práticas internacionais.

Posição na Autoridade Central de Energia (Índia)