13 de mayo de 2019 - Canal Energía solar

Los sistemas fotovoltaicos presentan instalaciones eléctricas con características muy particulares, ya que operan tanto con corriente continua como alterna, y también cuentan con equipos electrónicos de potencia sensibles, como variadores de frecuencia. La instalación de un sistema fotovoltaico, en sí misma, ya requiere precauciones de seguridad y el cumplimiento de normativas como la NR-10 (Seguridad en instalaciones y servicios eléctricos) y la ABNT NBR 5410 (Instalaciones eléctricas de baja tensión). Cuando la instalación se realiza en entornos clasificados, se debe redoblar el cuidado en el diseño y la ejecución de la instalación. Las atmósferas propensas a explosiones se pueden encontrar en los más diversos segmentos de la industria, como los sectores petroquímico y alimentario, las plantas de azúcar y etanol, y los sectores farmacéutico, textil y de papel y celulosa, entre muchos otros. Entornos clasificados y atmósferas explosivas. Área clasificada: es la clasificación de la planta identificada en diferentes zonas. Estas zonas indican la cantidad de mezcla explosiva presente en el sitio y se clasifican como Zona 0, Zona 1 y Zona 2. ZONA 0 o 20: lugar donde existe la presencia de mezclas inflamables o explosivas (gases/vapores o polvo) durante largos períodos, generalmente generadas por una fuente de riesgo continua. Ejemplo: la parte interna de un tanque de almacenamiento inflamable, del tipo atmosférico ZONA 1 o 21: lugar donde es probable que ocurra la ocurrencia de una mezcla inflamable o explosiva (gases/vapores o polvo) en condiciones normales de operación del equipo. proceso, normalmente generado por una fuente primaria de riesgo. Ejemplo: Respiro desde el mismo tanque, ya que los vapores del producto se escapan cada vez que aumenta su nivel. ZONA 2 o 22: lugar donde es poco probable y si ocurre la aparición de una mezcla inflamable o explosiva (gases/vapores o polvo). Esto ocurre, es por períodos cortos y normalmente es generado por una fuente de riesgo secundaria. Ejemplo: bridas con envejecimiento de la unión o aflojamiento de tornillos pueden tener fugas o por pérdida de control de nivel. Es importante resaltar que las empresas son las encargadas de clasificar el área, es decir, pueden clasificarlas o utilizar empresas especializadas. Figura 1 - Clasificación de áreas en una industriaLa clasificación de áreas explosivas debe utilizar no solo la planta, sino también la elevación, ya que no se trata solo del área de riesgo, sino de “volúmenes de riesgo”. Además, según la norma, en este documento se deben identificar todas las fuentes que generan riesgo, los productos que generan el riesgo y sus condiciones de proceso. Una atmósfera explosiva se produce cuando hay una proporción de gas, vapor, polvo o fibras en contacto. oxígeno, donde una chispa de un circuito eléctrico o el calentamiento de un equipo puede ser una fuente de ignición y provocar una explosión. Los equipos eléctricos a instalar en estos lugares deberán eliminar o aislar la fuente de ignición, evitando la ocurrencia simultánea de los tres componentes que forman el triángulo de fuego: combustible, oxígeno y fuente de ignición. Figura 2 - Triángulo del fuegoProyectos e instalaciones eléctricas en áreas clasificadasEn el contexto industrial, en segmentos que procesan sustancias inflamables y, por lo tanto, están sujetos a la aparición de atmósferas explosivas, la aparición de una posible chispa en la instalación eléctrica puede provocar explosiones con graves consecuencias para la comunidad (RANGEL JUNIOR, 2011). Figura 3 - Incendio afecta tanques de combustible en Santos, en la costa de São Paulo, en 2015La NR-10 menciona algunos puntos a destacar, como:Todos los equipos utilizados en áreas clasificadas deben estar certificados.Los trabajadores deben recibir capacitación específica, según el riesgo involucrado. En instalaciones eléctricas en áreas clasificadas o sujetas a un alto riesgo de incendio o explosión, se deberán adoptar dispositivos de protección, tales como alarma y seccionamiento automático, para evitar sobretensiones, sobrecorrientes, fallas de aislamiento, calentamiento u otras condiciones anormales de funcionamiento de los servicios. En instalaciones eléctricas en áreas clasificadas sólo se podrá realizar con permiso de trabajo con liberación formal o supresión del agente de riesgo que determina la clasificación del área. Otra norma relevante que aborda en detalle todo tipo de clasificaciones, así como los procedimientos y procedimientos de instalación. La certificación del equipo es ABNT NBR IEC 60079 (atmósferas explosivas). Figura 4 - Carcasa metálica a prueba de explosiones En el área fotovoltaica, Pharos Marine, JCE Energy, RCP (Rig Control Products) y Tideland Signal fabrican módulos solares, inversores y bancos de baterías con certificación Ex. La mayoría de estos sistemas se desarrollaron para aplicaciones muy remotas, como plataformas petrolíferas marinas. Figura 5 - Plataforma petrolera con paneles solares en el Golfo de México Figura 6 - Conjunto fotovoltaico ex para las Zonas Marinas 1 y 2 de Pharos. Fuente: Pharos Marine Es importante destacar que los equipos con clasificaciones Ex, que cuentan con carcasas y certificaciones muy resistentes, cuestan decenas de veces más que los equipos convencionales para atmósferas comunes. Por lo tanto, el diseñador necesita verificar alternativas como la generación remota u otras fuentes de energía que mejor se adapten al proyecto, para garantizar la viabilidad económica del proyecto fotovoltaico. Actualmente, en Brasil existen algunos registros de instalaciones de sistemas fotovoltaicos en gasolineras. allana el camino para un nuevo nicho de clientes. Es importante destacar que durante toda la planificación, ejecución y mantenimiento de la obra se debe consultar a un profesional cualificado, como un técnico de seguridad o un ingeniero de seguridad, para realizar todos los análisis necesarios, incluida la clasificación de zonas. Figura 7 - Sistema fotovoltaico en una gasolinera Figura 8 - Sistema fotovoltaico en una gasolinera Ejecución de la instalación Preferiblemente los servicios en caliente (utilizando herramientas como perforación, corte, soldadura, etc.) deben realizarse en horarios no operativos o programados paradas de la planta, con el fin de minimizar las posibilidades de generación de atmósfera explosiva. Se pueden seguir los siguientes pasos: Desarrollar un APR (Análisis Preliminar de Riesgos) con el equipo involucrado en la operación; Solicitar la emisión del PT (Permiso de Trabajo de seguridad) con los empleados; Verificar el estado de conservación y funcionalidad de los equipos y EPIs; (Equipo de Protección Personal) a utilizar en el servicio; Promover el aislamiento y señalización del área, asegurando que solo las personas involucradas en la actividad tengan acceso al lugar; Promover la instalación de extintores (PQS y CO²) en posición estratégica , facilitando su uso en caso de emergencia; Comprobar y monitorear la explosividad del lugar antes de liberar el servicio y durante toda la actividad, mediante un explosímetro; Cuando sea necesario, realizar purgas, inertización, doble bloqueo y etiquetado de válvulas y seguridad. dispositivos;La actividad debe ser monitoreada a tiempo completo por un técnico de seguridad y el responsable de PT. La operación de máquinas y equipos como la soldadura, que exponen a las personas a riesgos, sólo puede ser realizada por trabajadores calificados. Figura 9 - Equipo explosímetro multigas Errores más comunes encontrados Uso incorrecto de condulets Figura 10 - Conducto Ex “d” (caja de paso) y conducto flexible Ex “d” Según la norma ABNT NBR IEC 60079-14, una unidad de sellado Ex “d” ( Figura 10) debe instalarse lo más cerca posible de la carcasa Ex “d”, para evitar la “suma” indebida de volúmenes de diferentes equipos Ex “d”, de esta manera no se pueden instalar “condulets” Ex d”. (incluidos accesorios de conductos o cajas de conexiones de cables Ex “d”) así como conductos entre la carcasa Ex “d” y la unidad de sellado Ex “d” se pueden instalar “después” de la unidad de sellado. En este caso, no es necesario que el conducto sea Ex “d”, pudiendo tener características técnicas como grado de protección IP55W y dimensiones internas adecuadas al radio de curvatura de los cables eléctricos. Figura 11 Figura 12Uso de cinta selladora de roscas (Teflón) y silicona Figura 13 - Ejemplos de cinta selladora de roscas y silicona (prohibida en áreas clasificadas) El uso inadecuado de cinta selladora de roscas (Teflón) y silicona en uniones roscadas de carcasas metálicas impermeables Alteraciones de explosión las características de propagación de las uniones metal-metal. El uso de cintas de teflón y silicona no está mencionado ni recomendado en las normas aplicables al montaje de equipos “Ex”: ABNT NBR IEC 60079-14, ABNT NBR IEC 61892-7 Tampoco está prohibido el uso inadecuado de este tipo de productos. indicado en los respectivos manuales de instalación o en los certificados de conformidad “Ex” de los fabricantes. La solución para evitar la entrada de agua al interior de carcasas metálicas Ex “d” con entradas roscadas debe ser el uso de vaselina o grasa a base de silicona. Figura 14 - No se debe utilizar cinta aislante en áreas clasificadasUso de cinta aislanteNo se debe utilizar cinta aislante en áreas clasificadas, ya que no está permitida la ejecución de “empalmes” de conductores o cables en áreas clasificadas (ver ABNT NBR IEC 60079-14/ 2016 - Sección 6.6.2 – Terminaciones de conductores) La solución para conectar conductores en áreas peligrosas es el uso de una caja de terminales con tipo de protección “Ex” y EPL adecuada para la ubicación de instalación (Zonas y Grupos, por ejemplo, cajas de terminales con). Se deben utilizar protecciones tipo Ex “e” o Ex “t”, con carcasas plásticas, que no requieren unidades de sellado ni prensaestopas Ex “d”, facilitando las actividades de montaje, inspección, mantenimiento, reparaciones y recuperación Ex Final. consideracionesLos equipos eléctricos en áreas clasificadas consisten en una fuente de ignición, ya sea por la chispa proveniente de la apertura y cierre de contactos, o por alta temperatura o fallas en su mecanismo. La acción básica es evitar que posibles fuentes de ignición entren en contacto con la atmósfera explosiva. , utilizando equipos eléctricos y electrónicos especiales e infraestructuras a prueba de explosiones. Como estos productos en su mayoría son costosos, la instalación debe estar muy bien dimensionada, para evitar excesos y gastos innecesarios. Es importante recordar que mantener el sistema en orden y cumplir con los procedimientos de seguridad de la compañía energética es responsabilidad del propietario del vehículo. Sistema de generación de energía solar fotovoltaica También es importante verificar el tendido de los cables de salida de los paneles para evitar áreas clasificadas (lugares con presencia o posibilidad de presencia de una mezcla inflamable). Requisitos para el uso de equipos eléctricos en áreas clasificadas, algunas tecnologías de sistemas fotovoltaicos como microinversores y optimizadores DC/DC se recomiendan en estos entornos especiales, ya que minimizan o eliminan por completo los riesgos de chispas e ignición.Aviso legalEl autor declina cualquier responsabilidad por la información aquí presentada. El objeto del artículo es únicamente iluminar los principales puntos de seguridad en instalaciones eléctricas en zonas clasificadas. Toda instalación eléctrica debe ser diseñada y realizada por un profesional debidamente cualificado, cualificado, autorizado y cualificado. El autor utilizó en este artículo figuras que pueden estar protegidas por derechos de autor. Si usted es el autor de alguna de las figuras presentadas, por favor notifique a...Canal

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Sistemas fotovoltaicos en entornos clasificados

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