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The true cost of wind turbine fires and protection

By Angela Krcmar, Global Sales Manager, Wind, Firetrace International

The American wind industry has stayed resilient through a difficult year, with a positive outlook for development in the years ahead. No entanto, para continuar a crescer e a prosperar ao longo desta crise, os proprietários e os operadores não podem dar-se ao luxo de ser complacentes em relação ao risco de incêndio. Um incêndio de alto perfil pode não só devastar projetos atuais, mas também pôr em risco as perspectivas de desenvolvimento futuro em toda a indústria – e este risco só cresce à medida que as turbinas se tornam maiores e se movem para locais mais remotos dentro e fora do mar.

No entanto, até à data, a indústria tem subestimado o risco e o custo dos incêndios de turbinas eólicas. Mesmo assumindo uma média de um incêndio por 2.000 turbinas por ano, com base em relatórios incompletos de incidentes de incêndio, um parque eólico pode esperar enfrentar um a dois incêndios ao longo de sua vida operacional. Se queremos que a indústria tome medidas para evitar perdas insustentáveis causadas por incêndios, os proprietários e os operadores têm Primeiro de compreender quanto é que os incêndios realmente custam, como é que os incidentes começam e que medidas podem ser tomadas para proteger contra os incêndios.

O verdadeiro custo de um incidente de fogo

Um incêndio incidente em uma turbina pode custar até us $4,5 milhões, de acordo com um GCube relatório a partir de 2015 – e como turbinas eólicas têm crescido em tamanho e o custo inicial, é provável que esta percentagem tem aumentado dramaticamente. Assumindo que uma turbina eólica média custa US $1 milhão por megawatt de capacidade de geração, turbinas eólicas offshore que variam de 3 a 10 MW pode custar até US $10 milhões, o que teria de ser pago adiantado se fora da garantia. Além disso, uma vez que um incêndio começa, o projeto deve ser desligado e retirado da rede por um período de tempo como uma precaução de segurança, resultando em perda de receita.os incêndios de turbinas podem ter custos para além do parque eólico. Um incêndio pode se espalhar pela torre para pousar em torno do projeto, se não for cuidadosamente gerenciado. Isto pode potencialmente resultar em incêndios florestais, causando danos extensos para a área mais ampla e, em última análise, levando a danos significativos de reputação não só para o local individual, mas para a indústria como um todo.como começam os incêndios?turbinas eólicas ardem pelas mesmas razões que as outras máquinas pesadas – os Componentes da turbina avariam, gerando calor ou faíscas e inflamando materiais inflamáveis, tais como plásticos, resinas, fibra de vidro e lubrificantes hidráulicos. A maioria dos fogos de turbina originam-se na nacela, tipicamente em três pontos de ignição.: armários de conversor e condensador, freio de nacela e transformador.

O local mais comum para uma falha elétrica em uma turbina eólica são os armários Conversores e armários capacitores na nacela. Quando uma falha eléctrica produz um flash de arco ou faíscas, os plásticos circundantes no armário eléctrico podem rapidamente inflamar outras fontes, resultando na perda total de uma nacela.os transformadores, localizados na nacela ou na base de uma turbina, são o segundo ponto de ignição mais comum para incêndios de turbinas eólicas. Transformers Converter energy into the appropriate voltage for the electrical grid, and as with converter and capacitor cabinets, sparks and arc flashes due to electrical avances can lead to a fire.

O freio da nacela, que é comumente encontrado atrás da caixa de velocidades, é outro componente que pode ser um ponto de ignição, embora devido a atrito em vez de falha elétrica. Em uma emergência, o freio da nacele impede as lâminas da turbina de girar. O sistema de frenagem mecânica pode gerar uma enorme quantidade de atrito e calor, às vezes resultando em um incêndio. Enquanto as turbinas mais recentes podem apresentar sistemas de frenagem elétrica, que são menos suscetíveis ao fogo, freios mecânicos são frequentemente usados como back-ups para sistemas de frenagem elétrica.

de uma única faísca para danos irreparáveis

de acordo com o Office of Energy Efficiency and Renewable Energy, a altura média do cubo da turbina eólica cresceu de 20 m para 88 m desde a década de 1980, a fim de ter acesso a velocidades de vento mais elevadas. No entanto, esta altura também significa que a nacela está muitas vezes fora de alcance para combate a incêndios em terra. Enviar uma equipa para a torre para combater manualmente o incêndio constitui um risco significativo para a saúde e a segurança. Se o fogo é deixado para queimar, toda a turbina pode ser danificada além do reparo em uma questão de horas.as turbinas eólicas Offshore apresentam um risco particular de graves danos causados pelo fogo, devido à natureza remota dos locais de projecto offshore. Uma vez que muitos locais estão situados a pelo menos 45 minutos da costa, Em caso de incêndio, é improvável que uma equipe de resposta de emergência chegue a tempo de evitar danos significativos e irreparáveis.a fim de reduzir a gravidade dos incêndios nas nacelas, devem ser instalados sistemas automáticos de supressão de incêndios nos pontos de ignição principais. Enquanto a tecnologia preventiva, como a detecção de flash de arco e sistemas de monitoramento de condição pode reduzir o risco de um incêndio, apenas os sistemas de supressão podem apagar um incêndio uma vez que ele tenha começado.

Firetrace é um dos poucos provedores experientes destes sistemas, que são projetados com tubagem flexível de detecção de calor. Uma vez que um incêndio explode, este tubo rompe e um agente de supressão é liberado automaticamente através do tubo ou através de bicos mais próximos do ponto onde o maior calor é detectado, extinguindo o fogo precisamente onde ele começa e antes que ele pode tomar posse.uma vez que a capacidade de uma turbina exceda 3 MW, o custo da supressão de incêndios para proteger as três áreas de risco é compensado pelo custo da substituição dessa turbina. A instalação de sistemas de supressão de incêndios em todas as três fontes de ignição normalmente custa menos de US $30.000 – menos de 1% do custo médio de instalação de uma turbina eólica onshore de 3 MW e menos de 0,6% do custo médio de uma perda de incêndio. Ao tomar em consideração a frequência média de um a dois incidentes de incêndio durante a vida útil de um parque eólico, os benefícios da protecção total de todos os pontos de ignição são superiores aos custos de instalação.as consequências não intencionais de um incidente de incêndio numa turbina eólica podem ter riscos operacionais, de segurança e de saúde de longo alcance. Ao investir na supressão de incêndios, os proprietários, os operadores e as suas seguradoras podem evitar não só os custos imediatos e a curto prazo da substituição de turbinas eólicas, mas também o risco de reputação a longo prazo. Para que a indústria eólica prospere nos próximos anos, tem de tomar medidas para gerir e proteger contra incidentes de incêndio.

Angela Krcmar tem mais de 10 anos de experiência na indústria de proteção contra incêndios com foco nos setores renováveis, incluindo o armazenamento de energia eólica e bateria. Nos últimos 10 anos, Sra. Krcmar tem liderado os esforços de Firetrace na indústria eólica, contactando e visitando parques eólicos, proprietários e fabricantes em um esforço para discutir as necessidades e vantagens da proteção contra incêndios para aplicações eólicas. Com o aumento da dimensão e do valor das turbinas, o custo das potenciais perdas de equipamento, a segurança dos empregados, o tempo de inatividade e o aumento dos prémios de seguro, a necessidade de protecção contra incêndios está a ser rapidamente reconhecida e os proprietários, operadores e fabricantes estão agora a explorar as suas opções.Sra. A Krcmar é membro ativo da AWEA Wind Environmental, Health and Safety Standards Committee Meeting, membro do NFPA 855 Committee for Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems e membro contribuinte do painel de normas técnicas da UL 6141.