Quais são os programas de manutenção e operação para os Parques Eólicos?
A eficiência de um programa de manutenção e operação de parques eólicos é crucial para seu bom desempenho. O plano de manutenção inclui três fases: consertar coisas que estão quebradas, prevenir coisas que podem quebrar e monitorar as operações em andamento.
Os proprietários de parques eólicos estão comprando peças e serviços para manutenção de revendedores de turbinas eólicas, em vez de investir no parque eólico. Essa é uma tendência comum, mas há cada vez mais exemplos de fazendas que possuem seus próprios programas de manutenção, inclusive no Brasil. A equipe de manutenção pode discutir o histórico de problemas com uma turbina, ou em todo o parque eólico, por causa da nova política.
Alguns investidores optam por ter uma garantia de 2 anos porque a falha de peças geralmente ocorre no início da vida útil da turbina eólica. Em vez disso, um plano de manutenção pode informar quando outros componentes precisam ser substituídos e o fabricante geralmente oferece uma garantia de 2 a 5 anos. Após a instalação, as turbinas eólicas precisam conhecer as condições do local em que são instaladas, incluindo clima, velocidade do vento e muito mais. Eles precisam ser ajustados muitas vezes após a instalação, razão pela qual o proprietário dos parques eólicos pode optar por contratar trabalhadores de manutenção internos ou contratar uma empresa externa após o término da garantia.
Você deve ter muito cuidado com os contratos de garantia, que devem incluir o reparo ou substituição de componentes defeituosos, bem como entender o que causou tais defeitos – que podem ser problemas de fabricação – e garantir a disponibilidade das peças por 20 anos ou mais. Com o tempo, componentes com defeitos de fabricação podem reduzir o desempenho técnico e econômico dos aero geradores.
Os componentes que causam a falha principal da turbina são: os sensores 5%, o gerador 9%, o sistema de controle 19%, o Fitch 9%, o sistema elétrico 19%, o redutor 20%, os outros 24%, mas entre eles destaca-se: A Caixa de Velocidades, Acionamento do sistema de controle e Controle de Pitch. Esses componentes estão interligados e respondem por 48% das falhas de turbinas eólicas.
Para que um plano de manutenção seja adequado, ele deve atender aos padrões de segurança estabelecidos. Antes de um técnico realizar qualquer procedimento, ele deve considerar o nível de risco da atividade, garantindo que todas as medidas de segurança tenham sido tomadas para garantir que seu trabalho seja executado com sucesso, corretamente e com segurança. O treinamento geralmente é realizado por escolas profissionalizantes ou pelos próprios fabricantes de turbinas eólicas.
Além disso, ao desenvolver um plano de manutenção em Parques Eólicos, é necessário ter um cronograma onde várias manutenções sejam realizadas em intervalos de 4, 6, 12, 24 e 48 meses para garantir que o aero gerador esteja sempre funcionando corretamente. Os reparos podem ser agrupados de acordo com o tipo de reparo, seja ele elétrico, mecânico ou estrutural.
Taxa de manutenção para os Parques Eólicos:
A maioria dos contratos entre fabricantes e proprietários de parques eólicos contém cláusulas que proíbem a divulgação de qualquer parte do contrato, incluindo custos de operação e manutenção (O&M). Em outras palavras, informações valiosas sobre custos operacionais existem, mas não podem ser compartilhadas.
Geralmente, as manutenções preventivas e corretivas por técnicos, peças de reposição e equipamentos de segurança (EPIS) estão incluídas nos custos de manutenção. No entanto, há divergências sobre quanto investir nesse orçamento, pois as mudanças nos requisitos de manutenção e os avanços tecnológicos dificultam essa previsão.
Peças de reposição e equipamentos de reparo:
A maioria das instalações eólicas estão localizadas em áreas rurais com ventos abundantes. No entanto, devido à localização dos parques eólicos, a manutenção ou reparos podem ser caros se você não tiver um plano de manutenção interno. Grande parte do custo é devido à terceirização de trabalhadores, aluguel de equipamentos ou parada de turbinas eólicas. É necessário o inventário de peças de reposição recomendadas pelo fabricante, e caso esses materiais/componentes sejam armazenados próximos ao parque eólico, o tempo de parada do aero gerador será minimizado.
Tipos de manutenção aplicáveis as turbinas eólicas:
A manutenção estrutural inclui todas as manutenções relacionadas a torres, pás, seja pintura, limpeza ou monitoramento da estrutura. Embora os atuais sistemas de comunicação dos parques eólicos não exijam a presença permanente de operadores, a infraestrutura deve ser inspecionada regularmente (Pinho, 2008), incluindo portões, cercas, passagens, sinalização, torres de método, valas de cabos, subestações, postos de comando de edifícios, etc.
Os maiores obstáculos para reparar pás danificadas são as condições do vento e do clima. Ventos fortes impediram os técnicos de fazer reparos devido à inacessibilidade. Além de aumentar o risco de acidentes, o clima frio também pode afetar a capacidade de cura das folhas após o reparo. Existem várias maneiras de acessar as pás e a nacele, incluindo escadas, elevadores, guindastes e cordas. Durante o reparo das pás, os técnicos usam cordas e equipamentos adequados (RAPEL) para descer do topo do aero gerador. Os trabalhadores usam cordas espaciais para levantar equipamentos, materiais e ferramentas mais pesados.
Outra forma de monitoramento estrutural é a utilização de sensores conectados através de fibras ópticas e acoplados aos principais componentes do aero gerador, como a torre e as pás. Registros de alterações de carga, amplitude e frequência também são formados para verificar se tudo está funcionando dentro da faixa prevista. Atualmente, as tecnologias de monitoramento usadas pela maioria dos fabricantes de turbinas eólicas e componentes incluem sensores integrados aos sistemas de comunicação de dados SCADA (SOARES 2008).
Na manutenção de subestações, os técnicos devem estar atentos à segurança de trabalhar neste ambiente. Normalmente, a substituição de equipamentos não requer muita manutenção, mas inspeções visuais regulares devem ser realizadas, excluindo a manutenção mecânica em alguns casos. Atividades como configuração de monitoramento, leitura de medições, procedimentos de bloqueio/corte, isolamento, etc. podem ser mencionadas.
A manutenção das subestações é muitas vezes terceirizada e os funcionários são experientes em equipamentos de alta tensão. Os técnicos devem trabalhar sempre em duplas, no mínimo, devido aos riscos de cada procedimento, além de manter contato constante com a via de controle. Muitas empresas acreditam que treinamento técnico e segurança andam de mãos dadas: os trabalhadores mais bem treinados costumam ser os mais segurados.
Em geral, para os Parques Eólicos, estão disponíveis três modos de manutenção: Manutenção Corretiva, usada após falhas conhecidas e detectadas; Manutenção Preventiva, que consiste em uma série de inspeções ou ações de manutenção realizadas regularmente para evitar defeitos; Manutenção Preditiva usa métodos de obtenção de informações para prever quando as falhas ocorrerão a fim de ações de manutenção.
Vantagens e desvantagens de cada manutenção para os Parques Eólicos:
Manutenção Corretiva: Tem a vantagem da simplicidade e não requer meios avançados como software, mas há um alto risco de tempo de inatividade prolongado da funcionalidade do componente, o que pode causar danos significativos.
Manutenção preventiva: Inicialmente, a construção de um modelo de intervenção requer um pequeno investimento; em segundo lugar, é simples e nem requer meios avançados, mas corre-se o risco de ter que realizar intervenções muito frequentes e com custos elevados. Há também o risco de intervenção tardia, defeitos inevitáveis em alguns componentes, tornando-se semelhante à manutenção corretiva.
Manutenção Preditiva: Permite uma boa previsão de quando ocorrerá um defeito com antecedência, permitindo que as intervenções sejam programadas com menor tempo de parada. No entanto, a alta complexidade exige meios avançados e pessoal qualificado, resultando em custos elevados para os parques eólicos.
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