Guide complet de la protection incendie des transformateurs : causes, types et exigences

Exigences de base pour les systèmes de protection incendie des transformateurs

Causes d'incendie dans les transformateurs

Une surchauffe excessive, des courts-circuits extrêmement sévères, des défauts dans l'huile et les coups de foudre peuvent provoquer un incendie sur les transformateurs.

Les incendies de transformateurs sont rares mais leurs conséquences sont majeures. Même si un transformateur impliqué dans un incendie sera probablement détruit presque immédiatement, comme on le voit dans la figure ci-dessous, les effets de l'incendie sur les équipements et structures adjacents peuvent être atténués et doivent donc être pris en compte.

Un incendie non maîtrisé peut causer des dommages considérables et entraîner une interruption prolongée et non programmée.

Pour les transformateurs de forte puissance nominale et tensions supérieures à 123 kV, il est d'usage de prévoir un système de protection incendie, utilisant des systèmes fixes de pulvérisation d'eau, communément appelés « déluge » de transformateur ou systèmes « eau d'incendie », comme le montre la Figure 1

Figure 1 – Système de protection incendie de transformateur

Ce système est activé par des détecteurs de flammes si le transformateur est installé à l'extérieur, ou par des détecteurs de fumée, si le transformateur est installé à l'intérieur.

Types de systèmes de protection incendie d'un transformateur

Le système de protection incendie d'un transformateur peut être divisé en :

• Systèmes à base d'eau et de brouillard : pompes incendie ; système fixe de pulvérisation d'eau/buses ; vannes ; composants de vannes ; tuyauterie.
• Système de détection d'incendie : détecteurs d'incendie ; panneau de contrôle ; câblage.

L'exigence d'extinction d'incendie peut être atténuée lorsque le transformateur est situé loin de la structure et des autres équipements, ou que l'huile en combustion peut être contenue.

La protection de la structure de l'installation et des équipements adjacents, ainsi que la réduction des risques pour le personnel, justifient l'extinction d'incendie dans la plupart des cas.

Dans certains cas, l'utilisation de fluides isolants moins inflammables peut atténuer le besoin d'extinction d'incendie et doit être considérée comme une alternative.

Dans la pratique courante, les normes de l'industrie et les exigences d'assurance incluent l'extinction d'incendie et des murs coupe-feu (Figure 2) pour les transformateurs contenant aussi peu que environ 1 900 l d'huile combustible lorsque des séparations/barrières acceptables des bâtiments et autres équipements ne peuvent être réalisées.

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Figure 2 – Murs coupe-feu

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Exigences pour la protection incendie des transformateurs

En résumé, les principes de base sont :

• Les nouvelles installations avec de grands transformateurs immergés dans l'huile minérale situés près de la structure de l'usine ou d'autres équipements devraient inclure des systèmes actifs d'extinction d'incendie des transformateurs pour protéger la structure et les équipements adjacents, ainsi que des systèmes de confinement correctement conçus pour protéger l'environnement.
• Pour les nouvelles installations, et lorsque cela est justifié dans les usines existantes, une attention sérieuse devrait être portée à l'implantation des transformateurs immergés dans l'huile minérale loin de l'usine, des autres équipements et des cours d'eau comme moyen de réduire les risques d'incendie et environnementaux. Dans ces cas, l'extinction d'incendie active peut ne pas être nécessaire si d'autres considérations le permettent.
• Les systèmes d'extinction d'incendie existants et fonctionnels devraient continuer à être utilisés pour protéger la structure de l'usine et les autres équipements, mais devraient être examinés pour leur adéquation et leur conformité aux codes et normes actuels.
• Les systèmes d'extinction d'incendie inactifs devraient être examinés pour leur adéquation et leur conformité aux codes et normes actuels et remis en service.
• Des systèmes d'extinction d'incendie devraient être ajoutés aux installations existantes (là où il n'en existe pas actuellement) et là où ils sont nécessaires pour protéger la structure de l'usine ou d'autres équipements.
• Les transformateurs devraient faire l'objet d'évaluations d'état périodiques en plus des inspections, tests et maintenance de routine. Les transformateurs avec de faibles indices d'état devraient être programmés pour réhabilitation ou remplacement.
• Des murs coupe-feu entre transformateurs adjacents, entre transformateurs et la structure de l'usine, entre transformateurs monophasés, ou entre transformateurs et autres équipements devraient être ajoutés là où c'est faisable et approprié pour contenir un incendie et une explosion, réduisant ainsi les dommages collatéraux.
• Les systèmes d'extinction d'incendie doivent être correctement exploités, entretenus et testés.
• Les structures de confinement et de séparation huile-eau doivent se conformer à toutes les lois, règlements et normes applicables.
• L'accès aux transformateurs sera limité aux seules personnes ayant un motif officiel dans la zone. La proximité du public aux transformateurs sera restreinte.
• Les lois environnementales applicables doivent être respectées.

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GUIDE POUR LES PRATIQUES DE SÉCURITÉ INCENDIE DES TRANSFORMATEURS
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• À lire aussi : Comment calculer/trouver la puissance nominale d'un transformateur en kVA (Monophasé et Triphasé) ?

À propos de l'auteur : Manuel Bolotinha

- Licence en génie électrique – Énergie et systèmes de puissance (1974 – Instituto Superior Técnico/Université de Lisbonne)
– Master en génie électrique et informatique (2017 – Faculdade de Ciências e Tecnologia/Université Nova de Lisbonne)
– Consultant senior en postes et systèmes de puissance ; Instructeur professionnel