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SISTEMA INTELIGENTE PARA DETECÇÃO E ALERTA DE TEMPESTADES ELÉTRICAS
Alex MuzziSenior Engenharia
Manuel AntônioAplicaciones Tecnológicas
SUPERANDO DESAFIOS COM TECNOLOGIA
ENGENHARIA
ELÉTRICA
E AUTOMAÇÃO
INDUSTRIAL
DIFERENCIAISEXPERIÊNCIA
• Ética
• Comprometimento
• Conhecimento e tecnologia
• Qualidade
• Otimização de projetos com foco em ROI
• Mais de 27 anos no setor industrial e de energia
• Tradição nos setores de Energia e Industria
• Participação em comitês de normatização ABNT COBEI
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NEGÓCIOS
Engenharia
Automação
Treinamento
Equipamentos
Montagens
AT-STORMPROTEÇÃO PREVENTIVA CONTRA
DESCARGAS ATMOSFÉRICAS
APLICACIONESTECNOLOGICAS TECNOLOGIAS DE PROTEÇÃO CONTRA O RAIO
1.PROBLEMA
ATUAL
As estatísticas mundiais definem o Brasil como um dos países com
maior índice de raios por ano, comparado com outros países como EUA,
Austrália ou China.
Anualmente
57,8milhões de raios por ano
130mortes e 500feridos
85%dos acidentes ocorrem em zonas abertas
DESCARGA DIRETATENSÃO DE TOQUE
(ÁRVORES E MASTROS DE PROTEÇÃO)
SITUAÇÕES DE RISCODEVIDO A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS
TENSÃO DE PASSO
SITUAÇÕES DE RISCODEVIDO A DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM AMBIENTES ABERTOS
A Norma IEC distingue 4 fases na evolução de umatempestade e classifica os detetores segundo a fase de datempestade e o tipo de descargas que podem medir.Ter em conta as fases é vital na hora de selecionar um sistema de aviso de tempestade.
SEM ALERTA
0 – Bom Tempo 1 – Fase Inicial 2 – Fase de Crescimento 3 – Fase Madura 4 – Fase de Dissipação 0 – Bom Tempo
0 – Bom Tempo
Todos os sistemas trabalham com normalidade
2. NORMA IEC 62793:2016 – FASES DE UMA TEMPESTADE
• Avisar os responsáveis das instalações ou atividades derisco;
• Iniciando a marcha indicada dos sistemas auxiliares dealimentação.
1 – Fase InicialO campo elétrico aumenta.Antes da primeira descarga, a separação das cargas pode serdetetada ao nível do solo, usando dispositivos de medição decampo elétrico.
Ações Preventivas Primárias
2. NORMA IEC 62793:2016 – FASES DE UMA TEMPESTADE
0 – Bom Tempo 1 – Fase Inicial 2 – Fase de Crescimento 3 – Fase Madura 4 – Fase de Dissipação 0 – Bom Tempo
ALERTA
• Início dos sistemas auxiliares de alimentação;• Desconexão dos equipamentos sensíveis;• Evacuação das zonas expostas, estruturas metálicas
externas e proximidades dos SPDA.
Ações Preventivas Secundárias2 – Fase de CrescimentoDescargas intra-nuvem e nuvem-nuvem.A primeira descarga de raio segue à eletrificação inicial cerca de 5minutos. Na maioria das tempestades, as primeiras descargas sãodo tipo intra-nuvem.
2. NORMA IEC 62793:2016 – FASES DE UMA TEMPESTADE
0 – Bom Tempo 1 – Fase Inicial 2 – Fase de Crescimento 3 – Fase Madura 4 – Fase de Dissipação 0 – Bom Tempo
EMERGÊNCIA
• Sistema pronto para receber impacto do raio.
Sem Ações Preventivas
3 – Fase MaduraDescargas nuvem-nuvem e nuvem-terra.As descargas intra-nuvem costumam ir seguidas das descargasnuvem-terra com um atraso que está na gama de alguns minutosaté uma hora; eles são associados com uma fase da tempestademais madura.
2. NORMA IEC 62793:2016 – FASES DE UMA TEMPESTADE
0 – Bom Tempo 1 – Fase Inicial 2 – Fase de Crescimento 3 – Fase Madura 4 – Fase de Dissipação 0 – Bom Tempo
RISCO MÁXIMO
• Avisos aos responsáveis das instalações ou atividades de risco;• Iniciando a marcha indicada dos sistemas auxiliares de
alimentação.
Ações preventivas primárias
4 – Fase de DissipaçãoRedução da taxa de descargas.Redução do campo eletrostático até chegar ao repouso. Nestafase existe uma baixa probabilidade de impacto de raio.
2. NORMA IEC 62793:2016 – FASES DE UMA TEMPESTADE
0 – Bom Tempo 1 – Fase Inicial 2 – Fase de Crescimento 3 – Fase Madura 4 – Fase de Dissipação 0 – Bom Tempo
ALERTA
A proteção preventiva é baseada na:
DETEÇÃO PRECOCE do risco de queda de raio na área
a proteger
INÍCIO das ações
preventivas
Deteção efetiva da CESSAÇÃO DO
RISCO de raio
Finalização das AÇÕES PREVENTIVAS
2. NORMA IEC 62793:2016 – FASES DE UMA TEMPESTADE
Os detetores de tempestades são classificados emfunção das fases da tempestade e dos tipos dedescargas que podem medir
2. NORMA IEC 62793:2016 – CLASSIFICAÇÃO DOS DETETORES
0 – Bom Tempo 1 – Fase Inicial 2 – Fase de Crescimento 3 – Fase Madura 4 – Fase de Dissipação 0 – Bom Tempo
BASES PARA O ENTENDIMENTO DA NORMA IEC 62793
⚫ Detetam a formação e aproximação.⚫ Prevenção local.⚫ Tradicionalmente moinhos de campo.
⚫ Inconveniente: partes móveis⚫ Nova tecnologia: SECC
⚫ Sem partes móveis⚫ Informação das condições locais⚫ Raio de deteção 20km
⚫ Não avalia as condições em todos os pontos
Classe I (4 fases):
2. NORMA IEC 62793:2016 – CLASSIFICAÇÃO DOS DETETORES
• Permitir a detecção local na área de prevenção em um raio de 20 km em todos os estágios da tempestade e aindapermitir uma margem de dezenas de minutos para tomada de ações preventivas;
• Permitir a configuração dos seguintes níveis de alarme, que podem ser ajustados em função da necessidade dousuário ou local de instalação:
Nível de Alarme Valor de Campo Elétrico Descrição
Nível 0 < 3kV/m Sem Alerta
Nível 1 3 a 4 kV/m Alerta
Nível 2 4 a 7 kV/m Emergência
Tempestade > 7 kV/m Risco Máximo
2. NORMA IEC 62793:2016 – CLASSIFICAÇÃO DOS DETETORESDESEMPENHO REQUERIDO PELOS DETECTORES COM MEDIDOR DE CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO
O DETECTOR DEVE:
SISTEMA COM DETECTORES TOTALMENTE ELETRÔNICOS
2. NORMA IEC 62793:2016 – CLASSIFICAÇÃO DOS DETETORESTWS LOCAL: TIPOS DE EQUIPAMENTOS QUE MEDEM CONTINUAMENTE O CAMPO ELÉTRICO ATMOSFÉRICO
REGISTRO COMPARATIVO ENTRE DETECTOR LOCAL E SISTEMA GLOBAL
Zona Livre
Zona de Alerta
Zona Risco Intensa
Zona de Alerta
Zona Risco Intensa
20:29 23:19
-10000
-8000
-6000
-4000
-2000
0
2000
4000
6000
8000
10000
19:30
Zona Risco Moderada
Zona Risco Moderada
23:19
Alerta do Sistema global
Alerta do detector local19:00
19:00
20:20
2. NORMA IEC 62793:2016 – CLASSIFICAÇÃO DOS DETETORESRESULTADO DE MEDIÇÕES LOCAIS
Detetor de Classe I + IICapaz de detetar todas as fases da
tempestade, desde da inicial à de dissipação.
Serviços de alarme: sms, email, chamada
automática
Monitorização online através da ATSTORM
WEB
Conectividade Conectividade autónoma mediante GPRS
Área de deteção 20 km Classe I + 40 km em Classe II
Sem partes móveis Não necessita manutenção
Determina a distância das descargas
produzidas.
3. ATSTORM® v3. - PROTEÇÃO PREVENTIVA
Acesso Web
Alarmes SMS
Chamadas de voz
Envío de correios elétronicos
HW local
Serviços Web
App móvel para os usuários de praias
Sinalética nas praias
3. ATSTORM® v3. - SERVIÇOS
A CONFIGURAÇÃO EM REDE fornece:
• Possibilidade de localizar sensores virtuais em qualquerponto da área a proteger. Campo elétrico distribuído.
• Maior segurança (redundância de leituras)
• Maior tempo de pré-aviso
OBJETIVO: Obtenção de alarmes prévios por risco de quedade raios. Tanto por formação como por aproximação detempestades.
MÉTODO: Localização de sensores de tal forma quequalquer ponto da área a proteger é monitorizada pelo menos 3sensores. A distância máxima determinada entre sensores deve serde 10km.
6. ATSTORM® v3. – REDES - FUNCIONAMENTO
• PROPOSTA DE LOCALIZAÇÃO DOS SENSORES – ZONAS A PROTEGER
7. ATSTORM® v3. – REDES – PRAIAS DE SÃO PAULO
• PROPOSTA DE LOCALIZAÇÃO DOS SENSORES – PLANO GERAL
7. ATSTORM® v3. – REDES – PRAIAS DE SÃO PAULO
• PROPOSTA DE LOCALIZAÇÃO DOS SENSORES – ZONA 1
7. ATSTORM® v3. – REDES – PRAIAS DE SÃO PAULO
• PROPOSTA DE LOCALIZAÇÃO DOS SENSORES – ZONA 2
7. ATSTORM® v3. – REDES – PRAIAS DE SÃO PAULO
• TIPOLOGIA DE INSTALAÇÃO – TIPO 1: SOBRE MASTRO AUTÓNOMO
INSTALACIÓN RECOMENDADA:
• Mastros autónomos de 10 metrosde altura em aço inoxidável AISI316L ou fibra de vidro.
• Devem respeitar-se distâncias de 2vezes a diferença de altura entrediferentes estruturas.
• É recomendada a proteção compara-raios com dispositivos deavanço que superem a sua alturapelo menos 2 metros e quegarantem a cobertura.
7. ATSTORM® v3. – REDES – PRAIAS DE SÃO PAULO
• TIPOLOGIA DE INSTALAÇÃO – TIPO 2: SOBRE EDIFÍCIOS ALTOS
7. ATSTORM® v3. – REDES – PRAIAS DE SÃO PAULO
INSTALACIÓN RECOMENDADA:
• Mastros de 2 metros em aço inoxidável AISI 316Lou fibra de vidro.
• Devem respeitar-se distâncias de 2 vezes adiferencia de altura entre diferentes estruturas.
• É recomendada a proteção com para-raios comdispositivos de avanço que superem a sua alturapelo menos 2 metros e que garantem acobertura.
REFERÊNCIAS: LOGÍSTICA
PAÍS BRASIL
COMPANHIA VLI
PROJETOPORTOS, OFICINAS, ESTAÇÕES E TERMINAIS
BASE INSTALADA 38
APLICAÇÃOPROTEÇÃO DE PESSOAS EM TRABALHO A CÉU ABERTO
REFERÊNCIAS: ENERGIA
PAÍS BRASIL
COMPANHIA ENEL (AMPLA)
BASE INSTALADA 2
APLICAÇÃOINDICADORES COLETIVOS DE CONTINUIDADE -DEC/FEC
REFERÊNCIAS: MINERAÇÃO
PAÍS BRASIL (MG e PA)
COMPANHIA VALE
PROJETOSS11D, CARAJÁS, SALOBO, ITABIRA, NOVA LIMA, SAO LUIS
BASE INSTALADA 25
APLICAÇÃOPROTEÇÃO DE PESSOAS EM TRABALHO A CÉU ABERTO
REFERÊNCIAS: MINERAÇÃO
PAÍS BRASIL
COMPANHIAANGLO AMERICAN C.MATO DENTRO
PROJETO MINAS RIO
BASE INSTALADA 3
APLICAÇÃOPROTEÇÃO DE PESSOAS EM TRABALHO A CÉU ABERTO
REFERÊNCIAS: Óleo & Gás
PAÍS Uruguai
COMPANHIA ANCAP
PROJETO Punta del Este Oil Terminal
REFERÊNCIAS: Pessoas ao ar livre. Atividades de Lazer e Restauração
PAÍS Republica de Singapura
PROJETO Marina Bay Sands Resort
REFERÊNCIAS: Pessoas ao ar livre. Proteção do Património Histórico
PAÍS Paraguai
PROJETO Jesuit Mission Ruins
REFERÊNCIAS: Mais Referências de Instalações ATSTORM®PAÍS REFERÊNCIA FINALIDADE
Spain Hydropower confederation of Duero river Hydrographic control
Spain Isabel II - Water supply company Hydrographic control environmental
Spain Forest monitoring station Protection
Spain Benasque camping Camping
Spain Defense arsenal in Zaragoza Military
Spain San Miguel de los Reyesmonastery & library Loss prevention to historic building
Spain Golf Course Hacienda Del Álamo Prevention of golf course risk
Germany Munich Airport Worker safety & Loss prevention for service
Brazil Porto de escoamento da vale Safety of workplaces in open areas/ Loss Prevention
Brazil Canaã dos carajás Mine Safety of workplaces in open areas
Guyane Francaise Refinery Safety of workplaces in open areas
China Changpinba hydro-power station Hydrographic control
China Zhenhai national oil basement Risk prevention of flammable area
China Refinery rizhao Risk prevention of flammable area risk
Colombia Several buildings Prevention of residential areas
Colombia Cali airport Loss prevention - services
Colombia Presa reguladora Loss prevention of services & Risk prevention personnel
France Central thermique Worker safety
Cuba APCI Fire prevention
Guadeloupe Refinery in guadeloupe Prevention of flammable area risk
Guyane Francaise Refinery in guyane francaise Prevention of flammable area risk
Indonesia Gold mining of pt agincourt Prevention of flammable area risk
Maritinique Refinery in martinique Prevention of flammable area risk
Mexico Teotihuacan Pyramids Loss prevention ancient site
Mexico Media Luna Mine Worker safety
Singapore Altitude terrace bar in oub centre Risk prevention - skyscrapper terrace
Singapore Technip building Loss prevention - services
Singapore Horizon mobile communications building Loss prevention - services
Singapore Marina Bay Sands Risk prevention - skyscrapper terrace
Slovakia Weather control Weather measures
Thailand Black Mountain Golf Course Prevention of golf course risk
Thailand Mountain Creek Golf Course Prevention of golf course risk
Cambodia ISPP School Safety in school open areas
Peru Buenaventura Mine Worker safety
Peru Helipads – Numerous buildings Flight risk warnings
>
“Não há dispositivos ou métodos capazes de modificar os fenômenos climáticos naturais a ponto de se prevenir a ocorrência de descargas atmosféricas. As descargas ... são perigosas às pessoas. Portanto, medidas de segurança contra descargas atmosféricas devem ser consideradas”
Introdução a NBR5419-1
Alex MuzziDiretor ComercialT: +55 31 2105-9852C: +55 31 99113-6271alex.muzzi@seniorengenharia.com.brwww.seniorengenharia.com.br
