O que é e que benefícios tem um sistema de deteção antecipada de trovoadas em distintos setores de atividade

As empresas com ativos, materiais ou pessoais, à merce das trovoadas elétricas têm, ou deveriam ter, um protocolo de atuação e um plano preventivo perante os riscos de trovoadas elétricas. Muitas vezes este protocolo ou é inexistente ou necessita de melhorias, já que em diversas ocasiões a decisão de continuar ou parar os trabalhos é tomada de forma subjetiva, sem um sistema de detecção de trovoadas, motivo pelo qual certas decisões podem não ser as mais corretas.

Se tivermos como ponto de referência a área a proteger, as trovoadas podem ser classificadas em duas categorias:

• Trovoadas de aproximação. Neste caso a trovoada aproxima-se do local de trabalho e pode fazê-lo com descargas elétricas ou silenciosamente, ou seja, sem que se produzam raios na sua aproximação.
• Trovoadas em formação. Neste caso a trovoada forma-se por cima da área a proteger, ou seja, não existe logo não se deteta uma aproximação. Se se produz a descarga de um raio, a primeira poderia acontecer sobre o local de trabalho, com o risco de originar um acidente.

Perante a aproximação de uma trovoada (seja de aproximação, ou em formação) o mais comum é interromper certos trabalhos. Assim, os tipos de interrupção podem ser classificados do seguinte modo:

• Paragens adequadas. Quando efetivamente existe ricos, e se atuou a tempo, regressando aos trabalhos com forma ótima ao desaparecer o risco.
• Paragens desnecessárias. Quando o risco não existiu realmente, mas mesmo assim se paralisaram os trabalhos.
• Paragens excessivas. Quando se parou muito mais tempo que o necessário (é possível que o risco tenha desaparecido 1h antes do reinício dos trabalhos)
• Paragens tardias. São as mais perigosas de todas. Os trabalhadores forma submetidos a um risco real sem saberem.

O propósito de um sistema de alerta prévia com monitorização local do risco de queda de raios é proporcionar informação objetiva sobe trovoadas em formação ou aproximação ao objeto, de forma que permita indicar o início e o fim do protocolo de atuação, ou, no caso de este não existir, ajudar a criá-lo.

Muitos dos potenciais utilizadores não entendem a utilidade de conhecer de forma antecipada o risco de queda de raios, e por outro lado, desconhecem quais poderiam ser as ações a levar a cabo com esta informação.

Neste artigo explicam-se algumas das ações preventivas que já se realizaram em diferentes setores de atividade, utilizando a tecnologia de detecção de trovoadas elétricas ATSTORM® de Aplicaciones Tecnológicas, a partir de duas perspetivas:

• Segurança, tanto para pessoas como para equipamentos.
• Eficiência operativa, parando o tempo estritamente necessário.

O sistema ATSTORM® não se limita a avaliar o nível de risco em “tudo ou nada”, mas sim de forma gradual: sem alerta / alerta 1/ alerta 2/ alerta máximo, pelo que as ações a levar a cabo podem variar em função do nível de alerta nesse momento.

Setor Eólico

O protocolo existe e basicamente consiste em evacuar o pessoal dos aerogeradores e, em alguns casos, até da subestação. A informação gradual proporcionada pelo sistema de detecção de trovoadas, ATSTORM® permite tomar decisões chave para empreender ações como por exemplo:

• Paralisar trabalhos nas palas.
• Evacuar aerogeradores.
• Parar o aerogerador (reduzindo com isso a probabilidade de impacto, e no caso de este acontecer, os danos que causará).
• Evacuar a subestação.
• Salvaguardar ou isolar alguns componentes sensíveis.

No setor eólico, interromper qualquer trabalho sobre o terreno quando não existe risco real de tempestades elétricas acarreta custos que podem ser muito elevados: a paragem na produção, mas também os custos derivados da paragem das gruas, pessoal, etc.

Por exemplo: um aerogerador está parado para trabalhos de manutenção e forma-se ou aproxima-se uma tempestade elétrica. Graças a um bom sistema de deteção de trovoadas, poderá retomar os trabalhos no momento adequado, ficando esse aerogerador reparado e em funcionamento no mesmo dia. Para este caso, se considerarmos um preço de 40€/MWh por um período de 15 horas (tempo perdido caso a reparação fique pronta só no dia seguinte) obtemos 600€ de poupança apenas em uma noite, e num só aerogerador.

Setor fotovoltaico

O setor fotovoltaico tem cada vez mais projetos de maior dimensão (é comum ver projetos de mais de 200 MW). Isto significa espaços maiores e mais pessoas a trabalharem. O protocolo existe e consiste basicamente em evacuar as pessoas e em alguns casos, até mesmo a subestação.

Com a informação gradual proporcionada pelo ATSTORM® são tomadas, de forma objetiva, outras decisões como por exemplo:

• Paralisar trabalhos de manutenção ou de limpeza de painéis.
• Evacuar o parque
• Evacuar a subestação.
• Salvaguardar ou isolar alguns componentes sensíveis, ligando grupos eletrógenos independentes.
• Colocar os seguidores em posição de defesa.

Indústria petroquímica

Neste setor muitas empresas não dispõem de um protocolo claro de atuação perante o risco de trovoada elétrica. Um caso particular, é quando se realizam paragens, totais ou parciais, onde centenas de pessoas chegam a juntar-se durante a semana. Nesta situação, e perante uma tempestade elétrica, o risco e a possibilidade ineficiente operativa é incrementada consideravelmente.

Ações que se poderiam levar a cabo, durante a atividade normal ou no caso de paragem:

• Evacuar pessoal que está a realizar trabalhos ao ar livre
• Evacuar pessoal que esteja a realizar trabalhos no interior de depósitos (por exemplo na limpeza dos mesmos) ou trabalhos em altura).
• Paralisar certos processos industriais (não contínuos).
• Paralisar certos trabalhos elétricos, ao ar libre, ou em instalações interiores ligadas às linhas aéreas.
• Pré alertar as equipas de extinção (cuja atuação se realizará em caso de queda de raio, o que lhes permitirá chegar com uns valiosíssimos minutos de antecedência).
• Paralisar atividades relacionadas com a trasfega de material inflamável durante tarefas de distribuição e logística de produtos petroquímicos.
• Ativação de grupos eletrógenos para salvaguarda de componentes sensíveis.

Setor mineiro

A indústria mineira é uma da mais suscetíveis aos riscos derivados das trovoadas elétricas, já que muitas vezes operam em zonas abertas e implicam o uso de maquinaria pesada e o manejamento e armazenamento de materiais inflamáveis, incrementando o risco para os colaboradores. Pode ainda albergar um elevado número de trabalhadores, tanto na fase de construção da mesma, como na fase de explosão e em locais de trabalho com atmosferas inflamáveis.

Quando os trabalhos são parados numa mina por causa de tempestades elétricas, qualquer excesso de tempo de paragem traduz-se em perdas muito elevadas: por exemplo, 1000 trabalhadores parados durante 1,5h a mais, resultado de um alarme mal ajustado e sem existir risco, representaria para a mina 1500 horas de trabalho perdidas. Dispor de um sistema eficaz de deteção de trovoadas permite ajustar a duração dos alarmes às condições reais da trovoada, sem excessos que geram paragens improdutivas de alto custo.

Ações que se poderiam levar a cabo:

• Ativação de grupos eletrógenos para salvaguarda de componentes sensíveis.
• Paralisar atividades de preparação de carga.
• Adiamento da passagem de pessoas em pontes transportadoras.
• Evacuação de zonas de risco.

Setor de turismo, lazer e desportivo com atividades ao ar livre: resorts, desportos, concertos, etc.

A necessidade da deteção antecipada de trovoadas é evidente nas atividades ao ar livre que, além de prevenir danos nas infraestruturas, deve olhar pela segurança de trabalhadores e todas as pessoas, em alguns casos em grande número, que nelas participam: público, desportistas, etc.

Um exemplo claro desta necessidade pode-se ver em eventos desportivos, como e por exemplo, o golfe. Os dados da National Lightning Safety Council dão-nos pistas: a primeira é que a média anual de mortes em campos de golfe, em todo o mundo, é de 13 pessoas, sendo a maioria causada por descargas elétricas provocadas por trovoadas. O segundo dado é que, nos Estados Unidos, 5% do total de mortes provocadas pela queda de raios acontecem nos campos de golfe.

Algumas das medidas que se devem aplicar:

• Suspender a competição caso se detete o risco de queda de raios.
• Evacuação de desportistas, pessoal e assistentes.
• Retoma da atividade de forma segura após o fim do alerta.

Vantagens do sistema de detecção de trovoadas ATSORM®

A deteção local de trovoadas permite prevenir os riscos laborais e pessoais derivados da queda de raios. O guia de aplicação para determinar a necessidade de um sistema de deteção, assim como os tipos existentes, estão descritos na norma UNE-EN IEC 62793.

O sistema ATSTORM®, sistema especialista local de alerta prévio para a prevenção de riscos de trovoadas elétricas de Aplicaciones Tecnológicas, é capaz de detetar todas as fases da trovoada em tempo real (detetor de “classe A” conforme a norma de referência) e por isso, é o sistema idóneo para a prevenção de riscos laborais por impacto de raio.

Dupla tecnología de sensores

A monitorização do campo electroestático permite detetar a formação de trovoadas sobre a área a proteger com dezenas de minutos de antecipação, tal como a sua dissipação, permitindo otimizar os tempos de paragem.

Para que se produza a descarga de um raio, é condição necessária que o campo eletrostático seja muito elevado. O melhor método e a forma mais segura de saber se pode cair um raio é medindo o campo eletrostático ambiental. Esta é a magnitude com base na qual o ATSTORM® informa o nível de risco.

Adicionalmente, a monitorização do campo eletromagnético possibilita a deteção de trovoadas elétricas ativas a aproximarem-se dentro de um raio de 40 km de distância.

Outras características que fazem do ATSTORM® um produto altamente inovador e eficaz são:

• Tecnologia totalmente eletrónica e sem partes mecânicas moveis: conseguem assim evitar-se obstruções, desgastes, avarias e manutenções.
• Monitorização ininterrupta, garantindo a correta recolha de informação e supervisão permanente por um equipamento altamente qualificado.
• Sistema especialista: Melhoria contínua dos seus algoritmos, aumentando a sua adaptação às características de localização e em consequência os rendimentos dos alarmes.
• Sistema de alerta e gestão flexíveis: multicanal, APP, portal web, scada, sms, email, etc. ATSTORM® dispõe de uma App com alertas push em dispositivos móveis para um controle instantâneo do risco por queda de raio no campo, permitindo através de um portal web privado que o utilizador possa visualizar o estado de risco em que se encontram as suas instalações e aplicar as ações preventivas necessárias.

Dispõe de um sistema de automatização mediante módulos de relés remotos que possibilita a ativação/desativação dos sistemas de alarmes, sirenes, sinalizadores, etc.

Dotando assim de uma flexibilidade total na gestão dos avisos em tempo real.

Sistema de alimentação autónomo

As estações de medida contam com placas solares para sua total autonomia, além de grandes baterias integradas, e fornecimento adicional de AC que atua como sistema de segurança garantindo uma operação contínua.

Se quer saber mais sobre o detetor de trovoadas ATSTORM® pode entrar em contacto connosco através deste link.