Toda a gente sabe que as faíscas da trovoada preferem as estruturas altas e metálicas para cair.É o caso, por exemplo, das torres metálicas das linhas eléctricas de Muito Alta Tensão.
E é o caso, também, das altíssimas turbinas eólicas.
Aqui nesta foto pode-se ver o estado de destruição em que ficou uma turbina instalada em Portugal, com uma faísca que lhe caiu em cima, há dias. Um prejuízo de talvez meio milhão de €...!Claro que a tecnologia tem soluções para proteger as turbinas destes acidentes, embora por todo o mundo se verifique uma elevada taxa de destruição de turbinas eólicas pela trovoada.
Aqui no documento deste link encontra-se informação detalhada sobre o problema.
Infelizmente, as soluções devem ser previstas antes da compra e instalação das turbinas.
Ou seja, mesmo até só para usar turbinas importadas, é preciso saber comprar!
Eis os conselhos essenciais dados pelo documento que linkei:
It is incumbent upon the turbine buyer to demand lightning protection to Class 1 of IEC 61024 from candidate vendors. When purchasing a turbine, the smart shopper should, especially for high-risk sites, insist on good lightning protection in the following forms:
- An explanation of how the manufacturer meets IEC 61024 lightning protection
- Blade lightning strike-down conductors with receptors as close as possible to both sides of the tip
- More than one receptor if necessary for turbine blades over 25 m (82 ft) in length
- Fiber optic to uncouple base to tower-top control communication
- Multiple-level surge protection or fiber-optic links for site-wide communication systems
- Good protection from turbine vendor
- Good bonding and shielding of all control/sensor cabling
- Good surge protection and ground reference between the generator, transformer, and power collection system
- Good safety protection for operators and site personnel.
4 comentários:
Caro Prof. Pinto de Sá
Este post suscita-me uma reflexão. Na foto que junta vêem-se estragos de monta. Custa a entender que uma descarga atmosférica, com uma duração de centenas de microsegundos possa transportar energia suficiente para danos tão avultados. Sugiro uma explicação (que se quiser comentar muito agradeço). A descarga atmosférica provoca a disrupção de componentes que geram a existência de curto-circuitos. Estes curto-circuitos são alimentados pela rede e só são limitados pela impedância do circuito. Ora se as protecções de máxima intensidade estão mal dimensionadas e demoram muito tempo a extinguir esse curto-circuito, a energia dissipada é muito elevada e pode agravar os estragos de forma significativa. Em resumo a descarga atmosférica inicia o processo, mas o grosso dos danos advém de um fenómeno sub sequente. Provavelmente um evento deste tipo deve levar a uma revisão do sistema de protecção contra descargas atmosféricas, mas, também olhar com cuidado para o dimensionamento e selectividade das protecçõees de máxima intensidade
Cumprimentos
Caro Rocha,
A sua reflexão é correcta, embora um pouco trivial: NUNCA é a energia de uma descarga atmosférica que destrói o equipamento eléctrico, mas sim o curto-circuito subsequente à perfuração dieléctrica que ela provoca.
Neste caso, o referido curto-circuito deve ter sido alimentado principalmente pelo próprio gerador da turbina, dado que entre esta e a rede existe um transformador limitador.
É também evidente que o curto-circuito durou bastante tempo sem que qualquer protecção tenha actuado, dada a extensão da destruição térmica - incluindo a carbonização da pá da hélice, muito provavelmente ocorrida já com esta parada - e, neste caso, também já sem geração pela turbina.
Tudo isto mostra, claro uma má engenharia!
E a questão é que, se não só não sabemos nada de como se produzem, nem sequer sabemos USAR eólicas importadas, como poderemos arvorar que "somos líderes tecnológicos" na matéria?
Cumprimentos,
... bem, líderes tecnológicos não somos de certeza.
Mas faz-me confusão que isto possa ter acontecido quando os fabricantes de turbinas conhecem de gingeira estes problemas e a forma de os resolver. Ou será que quem comprou decidiu poupar uns cobres e mandou alterar as protecçoes?
Bem, a suposição de que "os fabricantes de turbinas conhecem de gingeira estes problemas" não é certa.
O relatório da Agência dos EUA para as renováveis que linkei é de 2002 e resulta de um Grupo de Trabalho constituído para estudar o assunto depois de uma epidemia de destruições por trovoada em 1997. Além disso, remete também para a norma CEI 61400-24 que fala exasutivamente do assunto e é só de 2002, também.
Ora a turbina da fotografia é capaz de ter sido concebida antes disso.
A questão é que se tratam de tecnologias ainda pouco experimentadas, com problemas de infância para os quais países como o nosso são óptimas cobaias.
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