خطر فلش قوس الکتریکی در انرژی های تجدیدپذیر توربین بادی
معاون MD، پل هاپتون، ملاحظات اضافی در یک محیط توربین بادی را تشریح می کند و پیامدهای بالقوه حوادث فلاش قوس الکتریکی را برجسته می کند.
توربین های بادی
تعدادی از حوادث قوس الکتریکی و حوادث در توربین های بادی گزارش شده است. خطرات فلاش قوس برای توربین های بادی مانند سایر انواع تاسیسات الکتریکی است. با این حال، موارد دیگری وجود دارد که باید در مورد کاربرد توربین بادی در نظر گرفت:
توربینهای بادی اغلب در مکانهای دورافتاده قرار دارند و به طور بالقوه واکنش اضطراری را دشوارتر و کندتر میکنند. دریایی؛ در زمین های مرتفع؛ دور از مراکز جمعیتی
دسترسی و خروج به دلیل محدودیت های فضایی داخل توربین و همچنین ارتفاع توربین می تواند دشوار باشد.
آتش را می توان با یک رویداد فلاش قوس شروع کرد، فرار از هر آتش سوزی به دلیل مشکلات دسترسی و خروج می تواند دشوارتر باشد.
سطوح انرژی حادثه می تواند به دلیل سطوح بالای خطای مرتبط با اتصال نیروگاه بادی به شبکه فشار قوی فوق العاده بالا باشد.
بیایید به برخی از تصادفات و حوادثی که گزارش شده است نگاهی بیندازیم:
در پالم اسپرینگز، کالیفرنیا در سال 2000، یک اپراتور بر اثر خطای الکتریکی در نگهدارنده فیوز دچار سوختگی شدید شد. به مدت 10 روز با سوختگی درجه دو و سه در بیمارستان بستری شد.
در بایرون، کالیفرنیا در سال 2003، یک کارمند مشغول انجام یک عملیات سوئیچینگ دستی بر روی یک ترانسفورماتور الکتریکی بود. در حین عملیات سوئیچینگ، انفجاری رخ داد. کارمند روز بعد بر اثر جراحات وارده در انفجار جان باخت.
در شالر، آیووا در سال 2004، آتش نشانان از یک برج 213 فوتی بالا رفتند تا دو کارگر برق را پس از آتش سوزی نجات دهند. آتش سوزی پس از تعمیر و آزمایش قطعات شروع شد.
در نورفولک، انگلستان در سال 2008، یک کارگر در بیمارستان به دلیل سوختگی ناشی از فلاش الکتریکی در حین کار برای تعمیر کابل های ساحل تحت درمان قرار گرفت.
در مینه سوتا، ایالات متحده آمریکا در سال 2008، یک مرد هنگام کار بر روی یک توربین بادی سوخت. این مرد از ناحیه دست چپ دچار سوختگی شدید الکتریکی شد.
در سال 2009، کار در کابینه قدرت پایین یک توربین بادی در ایالات متحده انجام شد. این فرد در حال بررسی اتصالات الکتریکی بود که با یک شین تماس گرفت و فلاش قوس الکتریکی رخ داد و باعث آسیب دیدگی شد. این فرد در بیمارستان بستری شد اما بعداً بر اثر شدت جراحات جان خود را از دست داد.
در آلکالا، اسپانیا در سال 2009 دو آتش سوزی الکتریکی در یک روز در یک مزرعه بادی گزارش شد.
در سال 2009 در کوه های پامپیلوسا، پرتغال، یک نفر در جریان تخلیه الکتریکی یک نفر کشته و دو نفر مجروح شدند. دو کارگر تعمیر و نگهداری پس از وقوع یک حادثه با یک خط فشار قوی برق گرفت و به شدت مجروح شدند. این افراد از ناحیه دست و پا دچار سوختگی شدید شدند.
پس از اینکه یک تکنسین مزرعه بادی در 20th 2010 در مزرعه بادی جنوبی Iberdrola Streator Cayuga Ridge در نزدیکی Odell دچار سوختگی شدید ناشی از فلاش قوس الکتریکی شد، شش استناد برای نقض ایمنی عمدی صادر شد. این شرکت با جریمه 378000 دلاری مواجه شد. این استنادها برای قرار دادن تکنسین های تعمیر و نگهداری در معرض خطرات الکتریکی ناشی از انرژی غیرمنتظره ترانسفورماتورها در سه برج توربین بادی صادر شده است. آنها نتوانستند اطمینان حاصل کنند که تکنسین های شاغل در برج ها از دستگاه های ایزوله خود برای تعویض دنده در سطح زمین استفاده می کنند. کارگر مجروح بر اثر برق گرفتگی قوس الکتریکی ناشی از برق گرفتگی غیرمنتظره ترانسفورماتور توسط کارگر دیگری از ناحیه گردن، قفسه سینه و بازوها دچار سوختگی درجه سه و در ناحیه صورتش شد.
در نوا اسکوشیا، کانادا در سال 2010 آتش سوزی الکتریکی در یک پنل رخ داد.
در شهرستان شانگی، شمال چین در سال 2011، سه کارگر بادی هنگام نصب و آزمایش یک توربین بادی کشته شدند. یکی از کارگران در ناسل دچار برق گرفتگی شد. دو کارگر دیگر در اثر آتش سوزی به شدت مجروح شدند و بعداً در بیمارستان جان باختند.
در نوا اسکوشیا، کانادا در سال 2011، یک مشکل الکتریکی دلیل احتمالی آتش سوزی بود که یک توربین را به طور کامل سوخت.
در سال 2012، یک توربین بادی در آلمان آتش گرفت. آتش در محفظه فیلتر هارمونیک در نتیجه اتصال شل در سیستم الکتریکی شروع شد که باعث ایجاد فلاش قوس شد.
در سال 2012 آتش سوزی ناسل در یک توربین بادی در اسپانیا توسط یک فلاش قوس الکتریکی آغاز شد. در این حادثه یکی از کارکنان در حال انجام تعمیرات در کابین کنترل ناسل از ناحیه دست و صورت دچار سوختگی شد و به سرعت به بیمارستان منتقل شد.
در Co Londonderry، ایرلند شمالی در سال 2013؛ آتش سوزی قابل توجه ناشی از خطای الکتریکی است. تیم های آتش نشانی به مدت 6 ساعت در محل حضور داشتند.
در تگزاس، ایالات متحده آمریکا در سال 2013 آتش سوزی توربین بادی، محققان آتش نشانی معتقدند که این توربین یا نقص الکتریکی داشته یا یاتاقانی که بیش از حد گرم شده است.
دو مورد مرگ و میر در اکتبر 2013 در هلند رخ داد. دو نفر از پرسنل در حال انجام تعمیرات معمولی در ارتفاع 80 متری زمین در آتش گرفتار شدند. هلند تایمز گزارش داد که به دلیل ارتفاع، آتش نشانی در ابتدا برای خاموش کردن آتش با مشکل مواجه شد. آتش سوزی بعد از ظهر رخ داد اما کمکدر قالب یک جرثقیل بزرگ تا عصر نیامد. اتصال کوتاه علت این حادثه اعلام شد، اما احتمالاً به دلیل خسارت آتش سوزی، تعیین علت آتش سوزی دشوار بود.
در ماینرسن آلمان در سال 2015 آتش سوزی توربین بادی. آتش سوزی در جعبه توزیع برق در یک توربین. آتش در داخل برج بود و پس از 4 ساعت با موفقیت خاموش شد.
در Uedem، آلمان در سال 2016، آتش سوزی ناشی از قوس الکتریکی در حین کار تعمیر و نگهداری در محفظه ناسل، دو نفر از سه تکنسین حاضر را سوزاند. هر سه نفر فرار کردند اما دو تکنسین مجروح شدند - یکی به شدت سوخت. آتش به طور کامل ناسل را فرا گرفت و به مدت 3.5 ساعت می سوخت.
آتش سوزی در سال 2018 در مین، ایالات متحده، بخش های کلیدی یک توربین بادی 9 ساله را نابود کرد. ناسل توربین، که ژنراتور و سایر اجزای مکانیکی کلیدی را در خود جای داده است، محل وقوع آتش سوزی بود. یک مهندس از سازنده توربین به این نتیجه رسید که توربین "یک فلاش قوس" را تجربه کرد که منجر به آتش سوزی الکتریکی شد. تعمیر و نگهداری توربین به روز بود، با این حال، علت اصلی فلاش قوس ناشناخته باقی مانده است.
در ایپسویچ، ایالات متحده آمریکا در سال 2018 یک آتش سوزی الکتریکی. کارمند درگیر گزارش داد که هیچ کپسول آتش نشانی برای مهار آتش در دسترس ندارد.
در لاکاوانا، نیویورک، ایالات متحده آمریکا در سال 2018 پلیس و خدمه آتش نشانی مجبور شدند به قوس الکتریکی ناشی از تجهیزات توربین بادی در یک خط 480 ولت پاسخ دهند.
در نورث فورک، نیویورک، ایالات متحده آتش سوزی توربین بادی ناشی از یک خطای الکتریکی است.
در مورد خطر Arc Flash چطور؟
با نگاهی به حوادث و سوانح بالا، خطر فلش قوس الکتریکی و آتش سوزی ناشی از خطاهای الکتریکی در توربین های بادی اتفاق می افتد.
در اینجا در Electrical Safety UK، ما مطالعات Arc Flash را روی تعدادی از مزارع بادی انجام دادهایم.
آیا نصب مزرعه بادی معمولی تفاوت زیادی با سایر تاسیسات نوع صنعتی دارد؟
به طور کلی، شبکه ولتاژ بالا (HV) که توربینهای بادی به آن متصل میشوند دارای سطوح انرژی فرودی بسیار بالاتر از 8 کالری بر سانتیمتر مربع هستند. دلیل اصلی این امر این است که شبکه توزیع برقی که مزرعه بادی به آن متصل است، می تواند مقدار قابل توجهی از جریان خطای قوس الکتریکی را در یک رویداد فلاش قوس الکتریکی در شبکه HV تامین کند. ما اثر مشابهی را با نیروگاههای معمولی مییابیم که به دلیل سطوح خطای موجود از اتصال به شبکه و همچنین ژنراتورهایشان، سطوح بالایی از انرژی فرودی دارند. جالب توجه است که سهم خود توربینهای بادی در سطوح خطا محدود است، زیرا یک تبدیل حالت جامد بین ژنراتور و بقیه شبکه وجود دارد.
اگر برای انجام مطالعه Arc Flash میخواهید اطلاعات یا کمک بیشتری داشته باشید، چرا با استفاده از فرم زیر با ما تماس نگیرید؟ هیچ هزینه ای برای بازدید اولیه پیش از ارزیابی ما دریافت نمی شود. خوشحال می شویم که بیایم و شما را ببینیم تا در مورد نیازهای خود صحبت کنیم و در صورت نیاز، یک پیشنهاد قیمت ثابت برای مطالعه Arc Flash به شما ارائه دهیم.
منبع: elecsafety.co.uk