O fornecimento de energia estável continua sendo um assunto delicado para a humanidade, e não apenas os países em desenvolvimento sofrem com suas interrupções e apagões repentinos. Por exemplo, em 2019, na lista dos 20 países com maior qualidade no fornecimento de energia elétrica, os Estados Unidos ocuparam a última colocação, atrás de Bahrein, Eslováquia e Cazaquistão. A Rússia nem mesmo entrou neste top 20. Portanto, neste post decidimos falar sobre apagões, acidentes e quedas de energia não planejadas, bem como suas consequências para os residentes comuns e empresas.
A eletricidade é o recurso mais importante hoje. Percebemos isso quando um dia descobrimos que sem eletricidade não temos água, nem aquecimento, nem alimentos frescos, nem conexão com o mundo exterior de casa, nem trânsito e iluminação normais na cidade. Um quadro muito desagradável para uma pessoa comum, e para empresas e empresas industriais também há perdas colossais. Pode-se objetar e dizer que interrupções planejadas e acidentes não ocorrem com tanta frequência, mas as estatísticas mundiais refutam isso.
Estatísticas de interrupções de energia na Rússia e no mundo
De acordo com os dados das empresas de rede de distribuição inter-regional (IDGCs) da Federação Russa, o número de cortes de energia não relacionados a reparos planejados e modernização de redes de energia na Rússia apenas em 2017 ultrapassou 20.000 em algumas regiões. Isso é cerca de 55 interrupções por dia, embora dispersas geograficamente em toda a vastidão do país. Traduzido para a "área métrica" das redes de fornecimento de energia, por exemplo, no Centro IDGC e na Região do Volga, isso é 108,29 interrupções por 1.000 km de redes atendidas (ou 29.368 interrupções por ano).
A epidemia de COVID-19 deste ano não melhorou a situação: durante o período de auto-isolamento, as pessoas passaram a ficar mais tempo em casa, motivo pelo qual aumentou a carga da rede eléctrica, o que passou a originar acidentes e cortes de energia. Só na região de Moscou, em abril de 2020, o número de interrupções de emergência aumentou 42% (490 casos em 2020 contra 345 em 2019). A epidemia também dificulta a manutenção das redes e o combate aos acidentes devido à preocupação com a saúde do pessoal e à redução do plantão de engenheiros elétricos no período de auto-isolamento. E isso está acontecendo em todo o mundo - em particular, em março e abril, mensagens desse tipo apareceram na Bloomberg.com e na mídia do Reino Unido.
A situação econômica do país não tem menos influência na frequência e intensidade das paralisações. Assim, de acordo com os dados de 2019, devido a cortes de energia na África do Sul, ocorrem regularmente interrupções “planejadas”, que na verdade estão associadas à crise energética e à incapacidade das empresas de geração e rede atenderem plenamente as necessidades da população e da indústria. Como resultado, o PIB do país diminuiu (3,1% no primeiro e 0,6% nos terceiros trimestres), as minas - uma parte fundamental da economia do país - ficaram paradas, assim como os problemas de transporte e a situação política exacerbada.
E na Alemanha economicamente mais estável, o uso ativo de energia "verde", pelo contrário, levou ao fato de que o tempo médio de desligamento por usuário por ano diminuiu de 15,0 para 13,9 minutos (mais de 7%) e continua caindo. No entanto, isso não é surpreendente, visto que a Alemanha é um dos países com o fornecimento de eletricidade mais estável.
As principais causas do desligamento de emergência
Para entender a origem desta estatística, vale a pena considerar o próprio sistema de alimentação e as causas de acidentes nele.
A eletricidade é gerada em usinas de diversos tipos, que podem estar localizadas a uma grande distância do consumidor, tanto por questões de segurança, quanto pela localização dos recursos necessários. Em seguida, essa energia é direcionada através de redes de trânsito de alta tensão para subestações e estações transformadoras e através de redes de distribuição para consumidores diretos. O comprimento total dessas redes em todo o país chega a dezenas e centenas de milhares de quilômetros, e um acidente em qualquer grande centro significa que o consumidor final tem a chance de ficar sem eletricidade.
Deve-se entender que as causas dos acidentes e interrupções podem ser não apenas efeitos "mecânicos", mas também, por exemplo, um forte desequilíbrio entre a produção e o consumo de energia elétrica em uma determinada região. Devido a esse desequilíbrio, pode ocorrer uma diminuição da frequência da corrente na rede e de sua tensão, o que leva a uma falha na automação das subestações.
Condicionalmente, as causas dos acidentes podem ser divididas em vários tipos:
- aumento acentuado no consumo de eletricidade - o uso muito ativo de condicionadores de ar no verão e aquecedores elétricos no inverno pode sobrecarregar a rede elétrica, criando o mesmo desequilíbrio que leva a acidentes e falhas no sistema;
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O resultado em maior escala de quedas de energia é considerado um apagão, ou seja, uma queda de energia maciça em uma área relativamente grande com uma cobertura significativa de usuários.
Na Rússia, grandes apagões não acontecem com frequência, mas entre os mais conhecidos, vale destacar o acidente na usina hidrelétrica Sayano-Shushenskaya, que ocorreu em agosto de 2009 devido à fadiga e destruição de estruturas metálicas, e levou ao fechamento de curto prazo de uma série de empresas industriais na Sibéria e à falta de energia em assentamentos de vários regiões do país.
Nos Estados Unidos, um dos maiores apagões foi a "Noite do Medo" em Nova York em julho de 1977, quando um raio durante uma grande tempestade atingiu várias subestações nas margens do Hudson de uma vez e a cidade ficou sem energia por quase um dia. Esse blecaute ganhou esse nome não por causa do horário de paralisação (cerca das dez da noite), mas por causa dos tumultos e saques que varreram a cidade. Curiosamente, no mesmo dia, 13 de julho, já em 2019, ocorreu outro apagão em grande escala na cidade, mas sem essas consequências catastróficas.
As causas de acidentes e blecautes às vezes são bastante inócuas. Por exemplo, na Flórida em 2019, um blecaute e um atraso de quase 40 minutos em um grande jogo de beisebol foi causado pela queda de um ninho de pássaro em uma subestação local e, em maio daquele ano, uma cobra subiu em um disjuntor em uma subestação em Green County, Tennessee, sem deixar eletricidade. 000 consumidores.
Implicações para consumidores de eletricidade
De casos engraçados (e nem tanto) de acidentes graves e apagões, vamos passar às consequências para os consumidores, que não podem mais ser chamados de engraçados. Para um cidadão médio do país, uma queda de energia de curto prazo pode ser uma surpresa desagradável, como resultado da qual, por exemplo, um smartphone, laptop ou tablet é descarregado e comida na geladeira descongela. É muito pior se houver uma forte oscilação de energia antes do desligamento e não houver interruptores automáticos instalados em casa que possam compensar isso. Então, nas consequências, você pode adicionar eletrodomésticos e eletrodomésticos queimados, cuja substituição e conserto custarão muito mais.
Para o negócio e a produção, as consequências costumam ser muito mais graves: as empresas perdem o acesso aos seus documentos e bases de dados, transferidos para a “nuvem” ou simplesmente em formato digital, a infraestrutura de rede e a comunicação com os servidores são desligadas, surgem riscos reputacionais e problemas com os clientes. em que é impossível assinar um contrato a tempo ou transferir fundos em software financeiro. As consequências para áreas socialmente importantes, por exemplo, para a medicina, são ainda mais graves.
O Departamento de Energia dos EUA estima que as perdas em acidentes e quedas de energia custam à economia do país US $ 150 bilhões anualmente. Como esses números são obtidos? Eles consistem em perdas individuais para empresas e cidadãos. Por exemplo, para um data center de médio porte, cada minuto de inatividade em 2016 custava quase US $ 9.000, ou seja, um dia sem eletricidade devido a um apagão em grande escala custaria mais de US $ 12 milhões!
Na produção, esses números são ainda maiores devido ao fato de algumas das instalações industriais simplesmente não estarem adaptadas a uma queda brusca de energia. As interrupções no sistema de energia podem levar a quebras de equipamentos dispendiosas e tempo de inatividade da produção, interrupções da cadeia de suprimentos, enormes prazos perdidos e contas de reparo. Por exemplo, uma paralisação em janeiro de uma fábrica de eletrodomésticos devido a um apagão de apenas um minuto, de acordo com especialistas, pode custar vários milhões, e uma paralisação de meia hora em 2018 foi estimada em quase US $ 44 milhões.
Medidas preventivas e métodos de lidar com as consequências
Tal como acontece com as consequências de interrupções e apagões, os métodos de prevenção e mitigação do impacto nos negócios e nos usuários devem ser divididos em várias categorias.
Para o estado, o mais importante na prevenção de apagões e acidentes é estimular as empresas de energia a realizarem ações preventivas e de manutenção em tempo hábil. O monitoramento das condições de todas as instalações de infraestrutura, financiamento suficiente, monitoramento e controle do nível de produção e consumo de eletricidade ajudará a evitar acidentes devido ao fator humano, obsolescência e avarias de equipamentos, e reduzir o impacto de fenômenos naturais no fornecimento de eletricidade.
Para as empresas, a proteção da infraestrutura e do equipamento vem em primeiro lugar, portanto, os métodos mais importantes de luta continuam sendo a redundância de energia, especialmente em instalações críticas, que idealmente deveriam funcionar apesar de uma queda de energia. Isso pode ser ajudado por UPSs especializados para pequenas e médias empresas. Em particular, o UPS da Eaton inclui a Série 5, que inclui os modelos 5P e 5PX da Eaton para proteger os equipamentos de TI e de rede.
O Eaton 5PX é um no-break interativo de linha de 2200 VA com até 99% de eficiência, projetado para proteger servidores e equipamentos de rede, sistemas de armazenamento e VoIP. Fonte: Eaton
Para os consumidores, o mais importante é reduzir o impacto de picos de tensão repentinos e preservar seus equipamentos, de modo que a melhor solução para edifícios residenciais sejam disjuntores de alta qualidade e outros dispositivos de proteção capazes de responder instantaneamente a curtos-circuitos, picos de tensão e quedas de energia. UPSs e geradores são menos importantes neste caso, mas eles ajudarão a desligar corretamente PCs ou laptops, carregar seus dispositivos ou esperar uma breve queda de energia.