Cerca nel sito per parola chiave

rapporti - Deliverable

4.3.1b-Tecniche numeriche per la simulazione di sistemi di inertizzazione o soppressione per la mitigazione dell’esplosione secondaria di trasformatori di potenza soggetti ad arco interno

rapporti - Deliverable

4.3.1b-Tecniche numeriche per la simulazione di sistemi di inertizzazione o soppressione per la mitigazione dell’esplosione secondaria di trasformatori di potenza soggetti ad arco interno

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:38 pm

Nella presente relazione vengono illustrate le attività svolte nell’ambito del Progetto di Ricerca di Sistema SISET “Sicurezza degli impianti del sistema elettrico e interazione con il territorio“– Sottoprogetto SICIM “Sicurezza di centrali, stazioni elettriche e impianti nei riguardi di incendi ed esplosioni” – Work Package 3 “Esplosione ed incendio in sottostazioni elettriche” – Milestone 3.1 “Aspetti di modellazione del guasto interno in involucri di apparecchiature elettriche”. Oggetto del lavoro è la messa a punto di metodologie di analisi per la verifica dell’efficacia di sistemi di mitigazione o soppressione delle esplosioni conseguenti al guasto di macchinari elettrici isolati in olio minerale. Lo scenario di riferimento analizzato, relativo ad una tipica cella trasformatori di un impianto interrato, prende in considerazione l’ipotesi di guasto primario (arco interno) in un trasformatore, il cedimento della cassa (esplosione primaria) con conseguente rilascio di gas (idrogeno, acetilene, ecc.) e olio nebulizzato all’esterno della cassa. Si è anzitutto condotta un’analisi numerica di riferimento per determinare gli effetti dello scenario incidentale in assenza di provvedimenti tesi alla sua mitigazione. Successivamente sono state condotte alcune analisi numeriche nelle quali sono state simulate e valutate due differenti tecniche di mitigazione dell’evento esplosivo di riferimento: 1. la prima tecnica consiste nella prevenzione della deflagrazione attraverso la riduzione permanente della concentrazione di ossigeno nel volume sede di possibile innesco; ciò si ottiene mediante predisposizione di un involucro secondario in cui viene alloggiato il macchinario elettrico, all’interno del quale viene permanentemente mantenuta un’atmosfera inerte immettendo una opportuna quantità di gas inertizzante (tipicamente CO 2 o N 2 ); 2. la seconda tecnica consiste nella mitigazione della deflagrazione attraverso rilascio rapido di gas inerte e conseguente diminuzione o azzeramento dell’efficienza del processo combustivo; ciò si ottiene mediante predisposizione di un sistema attivo di rilascio del gas inerte, che viene comandato da un’opportuna rete di sensori ad ultravioletti (rilevamento del bagliore di fiamma) o di sensori di pressione (rilevamento dell’aumento della pressione ambiente). Le simulazioni numeriche sono state condotte utilizzando il codice di fluidodinamica computazionale commerciale FLACS, che consente lo studio dei processi di dispersione e combustione di gas infiammabili, opportunamente modificato per poter simulare anche la presenza di volumi contenenti gas inerti in predeterminata concentrazione, o il rilascio di gas inerti attraverso una rete di ugelli di numero e disposizione arbitraria, con predeterminate condizioni di portata e temperatura.

Progetti

Commenti