لماذا وكم للحماية من الحريق لمحطة توليد الكهرباء؟

الدخان الأسود يتصاعد من حريق كهربائي في محطة توليد الكهرباء

تدابير الحماية من الحرائق يمكن تقسيمها إلى فئات سلامة الحياة والاستثمار.

تدابير سلامة الحياة

تعتبر تدابير سلامة الحياة إلزامية بموجب قوانين أو رموز بناء أو رموز سلامة. على هذا النحو ، تفرض الرموز أنواعًا محددة من محطة فرعية protection إعادة الحماية ، مع القليل جدا من ibility exibility في اختيارهم.

اعتبارات الاستثمار

يتم توفير الحماية المتعلقة بالاستثمار إلىحماية الأصول والحفاظ على الإيرادات والمساعدة في الحفاظ على الخدمة للعملاء. هذا النوع من الحماية لا يُفرض عليه عادةً التشريع ، ولكنه مدفوع بأسباب اقتصادية مثل خسائر الأصول وخسائر الإيرادات والخسارة المحتملة للعملاء.

اختيار الاستثمارات ذات الصلةيمكن إجراء الحماية بناءً على سياسات الشركة ومعاييرها ، أو توصيات هندسة التأمين ، أو ممارسات الصناعة ، أو الرموز والمعايير المحددة (IEEE 977 و NFPA 850) ، أو عن طريق التحليل الاقتصادي القائم على المخاطر.

الجدول 1 - احتمال الحريق لمختلف الفولتية المحولات

مصدر: IEEE 979 ، دليل الحماية من الحرائق في المحطات الفرعية.

التحليل الاقتصادي القائم على المخاطر هو تقييم تدابير الاستثمار فيما يتعلق باحتمالية الخسارة المحتملة والخسائر الناجمة عن التكلفة وتكلفة تدابير الحماية.

هذا التحليل يتطلب قاعدة بيانات معقولة مناحتمال الدقة لمجالات أو أنواع الخطر المختلفة ، وتقييم فعالية تدابير الحماية المقترحة ، وتقدير تكاليف الخسارة ، ودرجة معقولة من الحكم الهندسي. تتضمن الخسائر المحتملة عادة خسارة المعدات بالإضافة إلى تقييم للإيرادات المفقودة بسبب الانقطاع الناتج عن فقدان المعدات.

أحد أكثر أنواع التحليل الاقتصادي شيوعًا المستندة إلى المخاطر هو تحليل التكلفة / الفائدة يتم حساب هذا التحليل باستخدام المعادلة التالية:

عادة ، يجب أن تكون هذه النسبة أكبر من واحدةويفضل أن يكون أكبر من اثنين. تعني نسبة الفائدة / التكلفة البالغة اثنين أن الفائدة (تكاليف الخسارة التي يتم تجنبها) هي ضعف تكلفة الحماية. لذلك هو استثمار جيد.

واحدة من أعظم الصعوبات هو تقديرعدد مرات تكرار المخاطر المحددة. تمتلك بعض الشركات تاريخًا واسعًا للخسائر وتراجع قواعد البيانات. يمكن استخدام قواعد البيانات هذه لتقدير ترددات محددة ، لكن النتائج قد تكون ضعيفة بسبب حجم العينة الإحصائي الصغير استنادًا إلى سجلات الشركة. هناك عدد من قواعد البيانات والتقارير الأخرى الموجودة في المجال العام والتي توفر بيانات مفيدة (مثل ، متجر بيانات NFPA ، ومنهجية تقييم الثغرة الأمنية المستحثة للحريق في EPRI ، ومسح حريق المحولات IEEE 979). الجدول 1 يوضح الاحتمال المقدر لـ from من مسح حريق المحولات IEEE 979.

مرة واحدة الخسارة المالية المحتملة بسبب aعند حسابه ، يجب على المصمم إدخال تكاليف وفعالية أي تدبير حماية مقترح في معادلة الفائدة / التكلفة وتحديد نسبة B / C. إذا كانت نسبة B / C أقل من واحد ، فإن توفير تدبير الحماية ليس استثمارًا مقبولًا.

مثال للتحليل الاقتصادي القائم على المخاطر

فيما يلي مثال مبسط للتحليل:

• محطة فرعية لديها أربعة 138 كيلو فولت على مرحلة واحدة المحولات المعزولة بالزيت. واحد من هذه المحولات هو الغيار وتقع عن بعد من الآخرين. الحمل الذي توفره هذه المحولات هو 25 ميجاوات. يتم النظر في نظام طوفان رذاذ الماء لقمع أو السيطرة على واحد في الترانزستور. من المتوقع أن يحمي نظام الطوفان المحولات المجاورة ، ولكن لا يحفظ المحول الذي يمسك.
  
  التكلفة التقديرية لنظام طوفان لجميع المحولات الثلاثة هو 60،000 دولار. المحولات الفردية لها قيمة استبدال 300،000 دولار.
• يتساءل المدير المالي للمرفق عما إذا كان هذا استثمار جيد.
• تستخدم الشركة معدل خصم 10٪ ويتطلب أن يكون لجميع الاستثمارات نسبة فائدة / تكلفة أكبر من اثنين. القيمة المعينة للطاقة هي 25 دولار / ميغاواط. فترة الاستهلاك القياسية هي 25 سنة.
• يُقدّر التكرار السنوي لمحوّل واحد بقدرة 138 كيلوفولت 0.00025 الدقة فاي / سنة. لذلك ، فإن التردد المشترك للمحولات الثلاثة هو 0.00075 الدقة فاي / سنة.
• الفعالية المقدرة لنظام الطوفان لحماية المحولات المجاورة 0.9. لن يحفظ نظام الطوفان المحول الذي تنشأ فيه ؛ من المفترض أن تكون خسارة كاملة.
• يفترض أن تنشأ في المركزمحول في البنك من ثلاثة محولات على مرحلة واحدة. من المفترض أنه في حالة عدم وجود قمع ، فإن الانتشار سوف ينتشر لتدمير المحولتين المجاورتين. لا يتأثر المحول الاحتياطي لأنه بعيد عن المحولات الأخرى.
• فترة انقطاع المحطة المقدرة لهذاالسيناريو هو الفرق بين وقت التوقف لاستبدال جميع المحولات الثلاثة (يمكن أن يؤدي أحد المحولات المركزية إلى تدمير المحولات الثلاثة جميعها) وزمن الانقطاع لاستبدال المحول الأوسط (على افتراض أن نظام الطوفان سيحمي المحولات المجاورة).

الوقت المستغرق لاستبدال وحدة واحدة هو خمسة أيام واستبدال ثلاث وحدات هي 40 يومًا. ولذلك ، فإن فترة انقطاع انقطاع المتوقع هو 35 يوما.

الإيرادات المفقودة المتوقعة هي 35 يومًا × 24 ساعة / يوم × 25 ميجاوات / ساعة × 25 دولارًا / ميجاوات = 525000 دولار.

الإيرادات السنوية المقدرة وتكاليف خسارة المعدات = (معدل التكرار السنوي المركب) ×
(خسارة الإيرادات لفترة انقطاع المحطة + قيمة استبدال المحولات المجاورة) =
(0.00075 الدقة فاي / سنة) × [$ 525،000 + (2 × $ 300،000)] = 843.75 $ / سنة.

القيمة الحالية الصافية لخسائر الإيرادات والمعدات السنوية لفترة الإطفاء لمدة 25 عامًا بمعدل خصم قدره 10٪ = 7659 دولارًا.

ال نسبة الفائدة / التكلفة = 7659 دولارًا / [60،000 دولارًا (1.0 / 0.9)] = 0.115.

المصدر // Substation Fire Protection - دون ديلكورت ، بي سي هيدرو