Risk and consequences of transformer explosions and fires in nuclear power plants

• Autorzy: Berg H. P. , Fritze N.

Warianty tytułu

PL

Ryzyko i konsekwencje wybuchów transformatora i pożarów w elektrowniach jądrowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The high failure frequency and the resultant reliability and safety implications in recent years of transformers, in particular at nuclear power plants (NPP), required an in-depth assessment. Fires of main transformers are considered as critical because of the large quantity of oil in contact with high voltage elements. Therefore, these phenomena have been investigated in more detail using the information from the OECD FIRE database for NPP. 12.8 % of all fires and, thus, the most frequent fire source in this database are transformer fires, mainly fires of high voltage oil-filled transformers. Thus, possible diagnostic measures to avoid such events and enhance the reliability currently discussed in Germany are shortly described. Moreover, consequences of transformer failures with respect to a reliable electric power supply are addressed.

PL

Wysoka częstotliwość awarii transformatorów, w szczególności w elektrowniach jądrowych (NPP) w oraz wynikające z tego następstwa dla bezpieczeństwa, wymagają dogłębnej oceny. Pożary głównych transformatorów są uważane za awarie krytyczne, gdyż duża ilość oleju ma kontakt w elementami pod wysokim napięciem. Z tego powodu te zjawiska zostały przebadane bardziej szczegółowo z wykorzystaniem informacji z bazy danych ODCE FIRE stworzonej na potrzeby elektrowni jądrowych. Ta baza danych podaje, że przyczyną 12,8% wszystkich pożarów, czyli najczęstszym źródłem ognia, było zapalenie się transformatorów, głównie wysokonapięciowych transformatorów wypełnionych olejem. Z tego powodu w artykule pokrótce opisano omawiane obecnie w Niemczech działania diagnostyczne mające na celu uniknięcie takich wypadków i zwiększenie niezawodności urządzeń. Przedstawiono ponadto skutki awarii transformatorów w odniesieniu do niezawodności zasilania w energię elektryczną.

Słowa kluczowe

EN

transformer; nuclear power plants; explosion; fire; reliability; risk management

PL

transformator; elektrownia jądrowa; wybuch; pożar; niezawodność; zarządzanie ryzykiem

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2012
• Tom: No. 3 (23)
• Strony: 5--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Berg H. P.

• Bundesamt für Strahlenschutz, Salzgitter, Germany

autor

Fritze N.

• Bundesamt für Strahlenschutz, Salzgitter, Germany

Bibliografia

• 1. Bartley, W.H.: Ageing transformers, Munich Re, Schadenspiegel, Issue 2/2011, 14 – 19.
• 2. Berg, H.P., Fritze, N., Forell, B., Röwekamp, M.: Risk oriented insights in transformer fires at nuclear installations, Proceedings of ESREL Conference, Rhodes, September, 5 -11, 2010, 351 – 361, 2010.
• 3. Berg, H.P., Fritze, N.: Reliability of main transformers, Reliability: Theory and Applications, Vol. 2, No. 1, 52 – 69, .March 2011.
• 4. Berg, H.P., Fritze, N.: Transformer fires in nuclear power plants – statistics and precautionary measures, Proceedings of the International Colloquium Transformer Research and Asset Management, Dubrovnik, Croatia, May 16 – 18, 2012.
• 5. Blake, S., Taylor, P., Black, M., Miller. D.: Using condition data and fault consequence to inform asset replacement programmes, Proceedings of the International Colloquium Transformer Research and Asset Management, Dubrovnik, Croatia, May 16 – 18, 2012.
• 6. Foata, M.: Transformer fire risk and mitigation, CIGRE A2 Transformers Session, 2010.
• 7. Jongen, R. et al.: A statistical approach to processing power transformer failure data, 19th International Conference on Electricity Distribution, Vienna, 21-24 May 2007, paper 546.
• 8. Ng, K.-L. A.: Risk assessment of transformer fire protection in a typical New Zealand high-rise building. Thesis, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand, 2007.
• 9. Organization for Economic Co-operation and Development (OECD), Nuclear Energy Agency (NEA): OECD FIRE Database, Version 2012:1, Paris, December 2012.
• 10. Organization for Economic Co-operation and Development (OECD): OECD/NEA/CSNI, FIRE Project Report: Collection and Analysis of Fire Events (2002-2008) – First Applications and Expected Further Developments, NEA/CSNI/R(2009)6, Paris, 2009.
• 11. Steindl, E.: Risk management and transformer monitoring, Presentation at the International Colloquium Transformer Research and Asset Management, Dubrovnik, Croatia, May 16 – 18, 2012.
• 12. The National Infrastructure Advisory Council: A Framework for Establishing Critical Infrastructure Resilience Goals, October 16, 2010.
• 13. United States Department of the Interior: Transformer Fire Protection. Facility Instructions, Standards and Techniques, Volume 3 – 32, January 2005. 2005.
• 14. Valta, V.: Oil-insulated power transformers. If’s Risk Management Journal, 2/2007, 13 – 15.
• 15. VGB PowerTech: Monitoring concept for oil-filled transformer in nuclear power plants, VGB-M-160, First Edition, July 2010 (in German).