Articles

Costul real al incendiilor și Protecției turbinelor eoliene

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

industria eoliană Americană a rămas rezistentă într-un an dificil, cu o perspectivă pozitivă de dezvoltare în anii următori. Cu toate acestea, pentru a continua să crească și să prospere pe parcursul acestei crize, proprietarii și operatorii nu își pot permite să fie mulțumiți de riscul de incendiu. Un incendiu de mare anvergură nu numai că poate devasta proiectele actuale, dar poate pune în pericol și perspectivele dezvoltării viitoare în întreaga industrie – iar acest risc crește doar pe măsură ce turbinele devin mai mari și se mută în locații mai îndepărtate de pe – și în larg.

cu toate acestea, până în prezent, industria a subestimat riscul și costul incendiilor turbinelor eoliene. Chiar presupunând o medie de un incendiu la 2.000 de turbine pe an, pe baza raportării incomplete a incidentelor de incendiu, un parc eolian se poate aștepta să se confrunte cu unul până la două incendii pe parcursul vieții sale operaționale. Pentru ca industria să ia măsuri pentru a preveni pierderile nesustenabile cauzate de incendii, proprietarii și operatorii trebuie să înțeleagă mai întâi cât costă cu adevărat incendiile, cum încep incidentele și ce măsuri pot fi luate pentru a proteja împotriva incendiilor.

costul real al unui incident de incendiu

un incident de incendiu la o turbină poate costa până la 4,5 milioane de dolari, potrivit unui raport GCube din 2015 – și pe măsură ce turbinele au crescut în dimensiune și costul inițial, această cifră este probabil să fi crescut dramatic. Presupunând că o turbină eoliană medie costă 1 milion de dolari pe megawatt de capacitate de generare, turbinele eoliene offshore cuprinse între 3 și 10 MW pot costa până la 10 milioane de dolari, care ar trebui plătite în avans dacă nu sunt garantate. În plus, odată ce începe un incendiu, proiectul trebuie să fie închis și scos din rețea pentru o perioadă de timp ca măsură de siguranță, rezultând venituri pierdute.

incendiile turbinelor pot avea costuri dincolo de parcul eolian. Un incendiu se poate răspândi pe turn pentru a ateriza în jurul proiectului dacă nu este gestionat cu atenție. Acest lucru poate duce la incendii, provocând daune extinse zonei mai largi și, în cele din urmă, ducând la daune reputaționale semnificative nu numai pentru site-ul individual, ci și pentru industrie în ansamblu.

cum pornesc incendiile?

turbinele eoliene iau foc din aceleași motive ca și alte mașini grele – componentele din interiorul turbinei eșuează, generând căldură sau scântei și aprinzând materiale inflamabile precum materiale plastice, rășini, fibră de sticlă și lubrifianți hidraulici. Majoritatea incendiilor cu turbină își au originea în nacelă, de obicei în trei puncte de aprindere: Convertizor și condensator dulapuri, frână nacelă și transformator.

cea mai comună locație pentru o defecțiune electrică într-o turbină eoliană este dulapurile convertoarelor și dulapurile condensatoarelor din nacelă. Atunci când o defecțiune electrică produce un fulger de arc sau scântei, materialele plastice înconjurătoare din dulapul electric pot aprinde rapid alte surse, ducând la pierderea totală a unei nacele.

transformatoarele, situate în nacelă sau la baza unei turbine, sunt al doilea punct de aprindere cel mai comun pentru incendiile turbinelor eoliene. Transformatoarele transformă energia în tensiunea adecvată pentru rețeaua electrică și, la fel ca în cazul dulapurilor de convertoare și condensatoare, scânteile și arcurile din cauza defecțiunilor electrice pot duce la un incendiu.

frâna nacelei, care se găsește în mod obișnuit în spatele cutiei de viteze, este o altă componentă care poate fi un punct de aprindere, deși din cauza frecării, mai degrabă decât a unei defecțiuni electrice. În caz de urgență, frâna nacelei oprește rotirea paletelor turbinei. Sistemul de frânare mecanică poate genera o cantitate imensă de frecare și căldură, uneori ducând la un incendiu. În timp ce turbinele mai noi pot avea sisteme de frânare electrică, care sunt mai puțin susceptibile la foc, frânele mecanice sunt adesea folosite ca back-up-uri la sistemele de frânare electrică.

de la o singură scânteie la daune ireparabile

potrivit Oficiului pentru Eficiență Energetică și energie regenerabilă, înălțimea medie a butucului turbinei eoliene a crescut de la 20 m la 88 M din anii 1980 pentru a accesa viteze mai mari ale vântului. Cu toate acestea, această înălțime înseamnă, de asemenea, că nacela este adesea în afara razei de acțiune pentru stingerea incendiilor la sol. Trimiterea unei echipe în turn pentru a lupta manual împotriva incendiului constituie un risc semnificativ pentru sănătate și siguranță. Dacă focul este lăsat să ardă, întreaga turbină poate fi deteriorată dincolo de reparații în câteva ore.

turbinele eoliene Offshore prezintă un risc deosebit de daune grave cauzate de incendiu, datorită naturii îndepărtate a siturilor de proiect offshore. Deoarece multe site-uri sunt situate la cel puțin 45 de minute de țărm, în caz de incendiu, este puțin probabil ca o echipă de intervenție de urgență să ajungă la timp pentru a preveni daune semnificative și ireparabile.

Cost-beneficiu al protecției depline împotriva incendiilor

pentru a reduce severitatea incendiilor cu nacelă, trebuie instalate sisteme automate de stingere a incendiilor în punctele principale de aprindere. În timp ce tehnologia preventivă, cum ar fi detectarea blițului cu arc și sistemele de monitorizare a stării, poate reduce riscul unui incendiu, numai sistemele de suprimare pot stinge un incendiu odată ce a început.Firetrace este unul dintre puținii furnizori experimentați ai acestor sisteme, care sunt proiectate cu tuburi flexibile de detectare a căldurii. Odată ce un incendiu izbucnește, acest tub se rupe și un agent de suprimare este eliberat automat prin tubulatură sau prin duze cel mai apropiat punct în care este detectată cea mai mare căldură, stingând focul exact de unde începe și înainte de a putea prinde.

odată ce capacitatea unei turbine depășește 3 MW, costul de stingere a incendiilor pentru a proteja toate cele trei zone de risc este compensat de costul înlocuirii turbinei respective. Instalarea sistemelor de stingere a incendiilor la toate cele trei surse de aprindere costă de obicei mai puțin de 30.000 USD – mai puțin de 1% din costul mediu de instalare al unei turbine eoliene onshore de 3 MW și mai puțin de 0,6% din costul mediu al unei pierderi de incendiu. Atunci când se ia în considerare frecvența medie a unu până la două incidente de incendiu pe parcursul vieții unui Parc Eolian, beneficiul protecției complete a tuturor punctelor de aprindere depășește costul instalării.

consecințele neintenționate ale unui incident de incendiu într-o turbină eoliană pot avea riscuri operaționale, de siguranță și de sănătate de anvergură. Investind în stingerea incendiilor, proprietarii, operatorii și asigurătorii lor pot preveni nu numai costurile imediate, pe termen scurt, ale înlocuirii turbinelor eoliene, ci și riscul reputațional pe termen lung. Pentru ca industria eoliană să prospere în următorii ani, trebuie să ia măsuri pentru a gestiona și proteja împotriva incidentelor de incendiu.

Angela Krcmar are peste 10 ani de experiență în industria de protecție împotriva incendiilor, concentrându-se pe sectoarele regenerabile, inclusiv energia eoliană și stocarea bateriilor. În ultimii 10 ani, dna. Krcmar a condus eforturile Firetrace în industria eoliană, contactând și vizitând parcuri eoliene, proprietari și producători într-un efort de a discuta nevoile și avantajele protecției împotriva incendiilor pentru aplicațiile eoliene. Odată cu creșterea dimensiunii și valorii turbinelor, costul pierderilor potențiale de echipamente, siguranța angajaților, timpii morți și creșterea primelor de asigurare, nevoia de protecție împotriva incendiilor este recunoscută rapid, iar proprietarii, operatorii și producătorii își explorează acum opțiunile.

Doamna. Krcmar este membru activ al reuniunii Comitetului pentru Standarde de mediu, sănătate și Siguranță AWEA Wind, membru al Comitetului NFPA 855 pentru Standard pentru instalarea sistemelor staționare de stocare a energiei și membru contribuitor al panoului de standarde tehnice UL 6141.