Usinas nucleares (de acordo com KTA, IEEE)
Usinas nucleares geram energia elétrica a partir do calor produzido pela fissão nuclear. De forma geral, são compostas por duas áreas principais: a parte nuclear, em que o calor é gerado pela fissão nuclear, e a parte convencional, onde esse calor é convertido em eletricidade.
O principal objetivo das baterias em usinas ou instalações nucleares é garantir a segurança do sistema em caso de acidente. Elas fornecem energia para as bombas de refrigeração e lubrificação, permitindo que as massas rotativas, como geradores e bombas, continuem girando até atingirem uma temperatura segura de resfriamento. Isso evita que os rotores, que são pesados, se deformem quando aquecidos, tornando-se inutilizáveis. Uma frenagem brusca quando os rotores estão quentes também pode causar a deformação e o desbalanceamento.
Durante a operação, as turbinas e os geradores funcionam a velocidades muito altas e aquecem consideravelmente. Um sistema de refrigeração confiável garante o funcionamento das turbinas em condições normais. Em caso de mau funcionamento, as baterias estacionárias asseguram o fornecimento contínuo de energia aos componentes eletrônicos de potência, permitindo que as massas rotativas podem ser levadas a um estado seguro e continuem recebendo lubrificação até a parada completa.
As baterias também são essenciais para assegurar o funcionamento das unidades de resfriamento dos elementos combustíveis, evitando superaquecimentos e possíveis acidentes de maior gravidade.
Além disso, válvulas responsáveis pelo controle do fornecimento de combustível, ventilação e exaustão precisam continuar operando mesmo em situações de emergência. Esse funcionamento é garantido por sistemas UPS e sistemas de corrente contínua (CC) suportados por baterias estacionárias.
Em usinas e instalações nucleares, as áreas sujeitas à radiação estão submetidas a requisitos de segurança significativamente mais rigorosos do que os aplicados em instalações convencionais. Por esse motivo, tanto as baterias utilizadas quanto seus fabricantes devem atender a normas específicas de qualificação. Esses requisitos são definidos por normas como a KTA (Alemanha) e a IEEE (internacional).
Como parte desse processo de qualificação, as baterias passam por procedimentos especiais de envelhecimento acelerado e, posteriormente, são submetidas a ensaios sísmicos em conjunto com suas estruturas de suporte. Durante esses testes, as baterias envelhecidas artificialmente devem comprovar disponibilidade operacional total antes e após a ocorrência de um terremoto.
Em usinas e instalações nucleares, são utilizadas principalmente baterias estacionárias de chumbo-ácido ventiladas e, em determinadas aplicações, baterias seladas. As tensões dos sistemas variam entre 24 V e 384 V, enquanto os tempos de autonomia normalmente variam de 30 minutos a 72 horas. Para interrupções mais prolongadas, as usinas contam com geradores de emergência movidos a diesel, frequentemente acionados por sistemas de partida pneumática.
Soluções HOPPECKE para aplicações nucleares
Para atender aos rigorosos requisitos do setor nuclear, o portfólio da HOPPECKE inclui baterias homologadas para uso em usinas e instalações nucleares, certificadas de acordo com as normas KTA e IEEE.
A série grid | power V X (GroE) é a solução clássica para aplicações nucleares. Trata-se da bateria estacionária de chumbo-ácido ventilada com a mais alta capacidade de fornecimento de corrente. Graças às placas positivas de chumbo puro, oferece vida útil de até 25 anos. Atualmente, a HOPPECKE é a única fabricante da Europa com a série GroE qualificada para aplicações nucleares.
A série grid | power V M também fornece elevadas correntes em curtos períodos graças ao seu projeto de placas em grade. Em conjunto, as séries grid | power V X e grid | power V M atendem às elevadas demandas de corrente típicas das usinas nucleares, proporcionando alta confiabilidade operacional.
Quando são necessários tempos de autonomia mais longos, a série grid | power V L (OPzS) é a escolha ideal. Desenvolvida para descargas prolongadas com baixas correntes, sua tecnologia de placas tubulares positivas proporciona elevada disponibilidade e longa vida útil.
Com o sistema de recombinação grid | AquaGen pro, os sistemas podem se tornar praticamente livres de manutenção, em conformidade com a norma DIN. Além disso, o uso dos tampões reduz em até 50% a necessidade de ventilação da sala de baterias, conforme a IEC 62485-2, e diminui a perda de eletrólito em aproximadamente 98%, reduzindo significativamente os custos de manutenção e operação.
Para aplicações que exigem baterias seladas, a HOPPECKE recomenda as séries grid | power VR L (OPzV) e grid | power VR M. Dependendo do perfil de carga da instalação, é possível selecionar a solução mais adequada. Ambas as séries exigem manutenção mínima e permitem instalação tanto na posição vertical quanto horizontal, proporcionando maior flexibilidade de projeto.
