Articles

Den sanne kostnaden for vindturbin branner og beskyttelse

Av Angela Krcmar, Global Salgssjef, Wind, Firetrace International

Den Amerikanske vindindustrien har holdt seg robust gjennom et vanskelig år, med et positivt utsikter for utvikling i årene fremover. Men for å fortsette å vokse og trives gjennom denne krisen, har eiere og operatører ikke råd til å være selvtilfreds rundt brannrisiko. En høyprofilert brann kan ikke bare ødelegge nåværende prosjekter, men også sette utsiktene til fremtidig utvikling på tvers av bransjen – og denne risikoen vokser bare etter hvert som turbiner blir større og flytter inn i fjernere steder på og offshore.

til dags dato har industrien imidlertid undervurdert risikoen og kostnaden for vindturbinbranner. Selv om man antar et gjennomsnitt på en brann per 2000 turbiner per år, basert på ufullstendig rapportering av brannhendelser, kan en vindpark forvente å møte en til to branner i løpet av sin driftstid. Hvis næringen skal iverksette tiltak for å forhindre uholdbare tap fra brann, må eiere og operatører først forstå hvor mye branner virkelig koster, hvordan hendelser starter og hvilke tiltak som kan tas for å beskytte mot branner.

den sanne kostnaden for en brannhendelse

en brannhendelse på en turbin kan koste opptil 4,5 millioner dollar, ifølge En gcube – rapport fra 2015-og ettersom turbiner har vokst i størrelse og forhåndskostnad, vil dette tallet sannsynligvis ha økt dramatisk. Forutsatt at en gjennomsnittlig vindturbin koster $ 1 million per megawatt genereringskapasitet, kan offshore vindturbiner fra 3 til 10 MW koste opptil $10 millioner, noe som må betales opp foran hvis det ikke er garanti. I tillegg, når en brann starter, må prosjektet slås av og tas av nettet i en periode som en sikkerhetsforanstaltning, noe som resulterer i tapte inntekter.

Turbinbranner kan ha kostnader utover vindparken. En brann kan spre seg ned i tårnet for å lande rundt prosjektet hvis ikke nøye forvaltet. Dette kan potensielt føre til skogbranner, forårsaker omfattende skade på større område og til slutt fører til betydelig omdømme skade ikke bare for det enkelte område, men for industrien som helhet.

hvordan starter branner?

Vindturbiner tar fyr av samme grunner som andre tunge maskiner-komponenter inne i turbinen svikter, genererer varme eller gnister og antenner brennbare materialer som plast, harpiks, glassfiber og hydrauliske smøremidler. De fleste turbinbranner stammer fra nacellen, vanligvis ved tre tenningspunkter: omformer og kondensator skap, nacelle brems og transformator.

det vanligste stedet for en elektrisk feil i en vindturbin er omformerskapene og kondensatorskapene i nacellen. Når en elektrisk feil produserer en lysbueblits eller gnister, kan omgivende plast i elskapet raskt antennes andre kilder som resulterer i totalt tap av en nacelle.Transformatorer, som ligger i nacellen eller ved foten av en turbin, er det nest vanligste tenningspunktet for vindturbinbranner. Transformatorer konverterer energi til riktig spenning for elnettet, og som med omformer og kondensatorskap kan gnister og lysbue blinker på grunn av elektriske feil føre til brann.nacelle bremsen, som ofte finnes bak girkassen, er en annen komponent som kan være et tenningspunkt, om enn på grunn av friksjon i stedet for elektrisk feil. I en nødsituasjon stopper nacellebremsen turbinens kniver fra å spinne. Det mekaniske bremsesystemet kan generere stor friksjon og varme, noe som noen ganger resulterer i brann. Mens nyere turbiner kan ha elektriske bremsesystemer, som er mindre utsatt for brann, blir mekaniske bremser ofte brukt som back-ups til elektriske bremsesystemer.

fra en enkelt gnist til uopprettelig skade

Ifølge Office Of Energy Efficiency And Renewable Energy har den gjennomsnittlige vindturbinnavhøyden vokst fra 20 m til 88 m siden 1980-tallet for å få tilgang til høyere vindhastigheter. Denne høyden betyr imidlertid også at nacellen ofte er utenfor rekkevidde for bakkebasert brannslukking. Å sende et lag opp i tårnet for å bekjempe brannen manuelt utgjør en betydelig helse-og sikkerhetsrisiko. Hvis brannen er igjen å brenne, kan hele turbinen bli skadet utover reparasjon i løpet av noen timer.

Offshore vindturbiner er spesielt utsatt for alvorlig skade fra brann, på grunn av den eksterne naturen til offshore-prosjektsteder. Siden mange steder ligger minst 45 minutter fra land, i tilfelle brann, er det lite sannsynlig at et beredskapsteam kommer fram i tide for å forhindre betydelig og uopprettelig skade.

Kostnadsfordel ved full beskyttelse mot branner

for å redusere alvorlighetsgraden av nacelle branner, må automatiske brannslukkingssystemer installeres på hovedpunktene i tenningen. Mens forebyggende teknologi som arc flash deteksjon og tilstandsovervåking systemer kan redusere risikoen for brann, kan bare undertrykkelse systemer sette en brann ut når den har startet.

Firetrace Er en av de få erfarne leverandørene av disse systemene, som er designet med fleksible varmedeteksjonsrør. Når en brann bryter ut, bryter denne slangen og et undertrykkelsesmiddel slippes automatisk gjennom slangen eller via dyser nærmest det punktet der mest varme oppdages, slukker brannen nøyaktig hvor den starter og før den kan ta tak.Når en turbins kapasitet overstiger 3 MW, oppveies kostnaden for brannslukking for å beskytte alle tre risikoområdene av kostnaden for å erstatte den turbinen. Installasjon av brannslukkingssystemer på alle tre tennkilder koster vanligvis mindre enn $ 30.000-mindre enn 1% av den gjennomsnittlige installasjonskostnaden for en 3-MW onshore vindturbin og mindre enn 0,6% av den gjennomsnittlige kostnaden for branntap. Når man tar hensyn til gjennomsnittlig frekvens av en til to brannhendelser i løpet av en vindparks levetid, oppveier fordelen med full beskyttelse av alle tenningspunkter kostnadene ved installasjon.de utilsiktede konsekvensene av en brannhendelse i en vindturbin kan ha vidtrekkende drifts -, sikkerhets-og helserisiko. Ved å investere i brannslukking kan eiere, operatører og deres forsikringsselskaper forhindre ikke bare de umiddelbare, kortsiktige kostnadene ved utskifting av vindturbiner, men også den langsiktige omdømmerisikoen. Skal vindindustrien trives i årene som kommer, må den iverksette tiltak for å håndtere og beskytte mot brannhendelser.

Angela Krcmar har over 10 års erfaring i brannvernindustrien med fokus på fornybare sektorer, inkludert vind-og batterilagring. De siste 10 årene Har Fru Krcmar har ledet Firetrace innsats i vindindustrien, kontakte og besøke vindparker, eiere og produsenter i et forsøk på å diskutere behov og fordeler med brannvern for vind applikasjoner. Med økningen i størrelsen og verdien av turbiner, kostnaden for potensielle utstyrstap, ansattes sikkerhet, nedetid og økning i forsikringspremier, blir behovet for brannvern raskt anerkjent, og eiere, operatører og produsenter utforsker nå sine alternativer.

Mrs. Krcmar er et aktivt medlem Av AWEA Wind Environmental, Health And Safety Standards Committee Meeting, medlem AV NFPA 855 Committee For Standard For Installasjon Av Stasjonære Energilagringssystemer og bidragende medlem AV ul 6141 technical standards panel.