Soluções para a medição de descargas atmosféricas

Visão geral

Turbina eólica offshore em caso de trovoada  

Os danos causados por descargas atmosféricas são dispendiosos

  • Muitas vezes, as turbinas eólicas são expostas a esforços de descargas atmosféricas. Até agora, era difícil fazer prova de descargas atmosféricas e da sua potência.
  • Com a solução completa LM-S da Phoenix Contact, as descargas atmosféricas nas lâminas de uma turbina eólica podem ser exatamente medidas e analisadas.
  • Graças à monitorização remota contínua e à combinação dos dados de medição com os parâmetros de funcionamento da turbina eólica, é possível ter uma melhor base para a tomada de decisões relativamente a intervenções de manutenção preventivas.

Aplicação

As descargas atmosféricas em turbinas eólicas causam danos nas lâminas e falhas de eletrónica. No entanto, os impactos podem não ser detetados ou registados diretamente.

Por este motivo, os dispositivos de proteção são sempre substituídos como medida de precaução, pois estes apenas desviam uma pequena parte das descargas atmosféricas. Uma medida que custa tempo e dinheiro. Para remediar esta situação, é utilizado um sistema de medição de descargas atmosféricas que regista os valores importantes das correntes de surtos de raios. Com as informações fornecidas, é possível determinar a necessidade de intervenções de controlo e de manutenção. Além disso, as empresas seguradoras pedem frequentemente a prova de que o relâmpago realmente atingiu a turbina eólica em causa.

Solução

Representação do princípio de uma aplicação LM-S numa turbina eólica  

Utilização do LM-S numa turbina eólica

O Lightning Monitoring System LM-S da Phoenix Contact regista e analisa todos os parâmetros importantes das correntes de surtos de raios. Desta forma, é possível tirar as devidas conclusões relativamente à exposição real do sistema.

Os sensores do sistema de medição são montados nos dispositivos de proteção. Em caso de descarga atmosférica, o pico de corrente origina um campo magnético em torno do condutor, o qual é registado pelos sensores. O sistema envia os resultados da medição através de fibra ótica para a unidade de análise. Ela determina através dos dados recebidos a potência máxima da corrente da descarga atmosférica com o declive da corrente da descarga atmosférica, a carga e a energia específica.

O LM-S pode ser ligado em rede de forma independente através de um modem ou da interface Ethernet integrada. É possível integrar o mesmo num controlador já existente, bastando para isso aceder aos endereços IP. Para informar diretamente o operador da unidade acerca da descarga atmosférica, o LM-S pode enviar uma SMS de alarme. Mediante um navegador web, o pessoal consegue aceder a informações detalhadas sobre a descarga atmosférica. Desta forma, o operador deteta atempadamente o estado do dispositivo de proteção e tem tempo suficiente para programar e executar as unidades de manutenção. Consequentemente, alcançam o objetivo de preservar a operação estável do sistema.

Quadro de comando LM-S  

Solução completa para a medição de descargas atmosféricas em turbinas eólicas

Integração simples

A solução completa permite incorporar o sistema sem grande esforço num design já existente. Graças à fonte de alimentação integrada e à proteção contra sobretensão para a comunicação, a integração ocorre muito mais facilmente. Os cabos para os sensores podem ser encomendados em comprimentos de 10 m a 100 m. A caixa de ligação apenas deve ser montada no equipamento e os cabos apenas devem ser fixados ao equipamento através das entradas de cabo já preparadas. Não é necessário utilizar nenhuma ferramenta específica.

Vantagens

  • Diagnóstico completo através da recolha imediata de dados detalhados graças à medição em tempo real
  • Base de decisão útil para decidir intervenções de manutenção, graças a monitorização remota
  • Saída de dados e configuração simples através de servidor web integrado
  • Integração em sistemas de rede padrão através de interface RJ45

Produtos

DescriçãoTipoN.º de artigo
Fonte de alimentaçãoQUINT-PS/1AC/24DC/ 3.52866747
LM-SLM-S-A/C-3S-ETH2800618
SensorLM-S-LS-H2800616
Cabos de instalação HCS PROFINET, disponíveis de 10 m a 100 m já pré-fabricados (BFOC/PPCME)FOC-PN-HCS-1018/...1402190
Proteção contra sobretensão ETHDT-LAN-CAT.6A2908726
Proteção contra sobretensão 230 V, tipo 2VAL-MS 230/1+12804429
Solução de reabilitaçãoWIL-SC-LMS-SET012403310
DescriçãoTipoN.º de artigo
Fonte de alimentaçãoQUINT-PS/1AC/24DC/ 3.5
LM-SLM-S-A/C-3S-ETH
SensorLM-S-LS-H
Cabos de instalação HCS PROFINET, disponíveis de 10 m a 100 m já pré-fabricados (BFOC/PPCME)FOC-PN-HCS-1018/...
Proteção contra sobretensão ETHDT-LAN-CAT.6A
Proteção contra sobretensão 230 V, tipo 2VAL-MS 230/1+1
Solução de reabilitaçãoWIL-SC-LMS-SET01

Phoenix Contact S.A.

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Edifício n°1
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2710-089 SINTRA

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(+351) 21 911 2760
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