Guia para a verificação da ligação à terra e da ligação equipotencial em sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) em contentores

Devido ao facto de um sistema de armazenamento de energia em baterias em contentores chegar com um aspeto de estar pronto a utilizar — com paredes de aço repintadas, prateleiras montadas de fábrica, equipamentos de climatização, bandejas de cabos, quadro elétrico e terminais devidamente identificados —, as equipas de projeto presumem frequentemente que a sua rede de ligação à terra de segurança está igualmente completa, testada e preparada para o funcionamento em condições normais.

Porquê basear-se na aparência?

Um contentor pode passar numa inspeção estética mesmo que apresente uma fixação da porta danificada, uma ligação blindada da prateleira, um condutor de ligação à terra solto ou uma ligação acidental entre o neutro e a terra. Nenhuma dessas falhas tem necessariamente de se manifestar durante o funcionamento normal. O sistema pode carregar, descarregar e comunicar na totalidade. Posteriormente, um condutor entra em falha em relação ao ambiente, e o caminho aparentemente de baixa impedância revela-se ser tinta, óleo de juntas, equipamento enferrujado e uma perspetiva positiva.

Adoto uma posição firme a seguir: um condutor com tensão residual não é prova de ligação à terra, e um sinal sonoro de continuidade não é indício de um percurso de corrente de falha.

A dimensão desta exposição já não é meramente teórica. Um relatório de 2024 do Departamento de Energia dos EUA sobre segurança e proteção indicou que existem praticamente 10 GW de sistemas de armazenamento de iões de lítio à escala industrial em funcionamento em todo o território dos EUA. O mesmo relatório refere que uma utilização indevida da energia elétrica pode provocar um «runaway» térmico, apesar de o fosfato de ferro e lítio (LiFePO₄) ser, normalmente, muito mais seguro do ponto de vista térmico do que as composições químicas à base de óxidos metálicos, como o NMC e o NCA.

Depois disso, houve o incêndio nas instalações da Gateway Energy Storage, ocorrido a 15 de maio de 2024, na área de San Diego. A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) relata que as chamas continuaram durante sete dias. Esse incidente não prova que a ligação à terra tenha provocado a falha, e qualquer pessoa que afirme o contrário está a extrapolar as provas. Revela, no entanto, por que razão os proprietários devem deixar de utilizar a certificação elétrica como documentação anexada à conclusão de uma avaliação de segurança contra incêndios.

Por que razão a confirmação de aterramento necessita do seu próprio portal de nomeação

A ligação à terra do sistema de armazenamento de energia em baterias inclui três tarefas relacionadas: desenvolver a referência do sistema designada, ligar as peças condutoras em questão a uma rede de retorno de falhas fiável e integrar essa ligação com o sistema de elétrodos de base do local.

Esses trabalhos sobrepõem-se. Não são compatíveis.

Uma haste de ligação à terra não liga um componente de climatização solto ao contentor. Uma ligação ao contentor não comprova que o neutro do PCS esteja ligado no ponto correto. E uma leitura reduzida entre a estrutura do contentor e o planeta não verifica se uma falha no rack de baterias mais distante irá gerar corrente suficiente para acionar o dispositivo de proteção designado dentro do tempo de resposta exigido.

A OSHA define o conceito básico de forma simples: o caminho para a terra a partir de circuitos, dispositivos e unidades deve ser irreversível e constante. A OSHA exige também que os condutores de ligação à terra utilizados para garantir a continuidade elétrica tenham capacidade suficiente para suportar a corrente de falha que possa vir a ser aplicada.

O mais difícil é a palavra contínuo. Um sistema de armazenamento de energia por bateria (BESS) em contentores é composto por milhares de interfaces de utilizador mecânicas e elétricas, qualquer uma das quais pode interromper esse percurso:

• Pés de prateleira com revestimento em pó, aparafusados a um pavimento pintado
• Portas com dobradiças sem pontes de ligação flexíveis
• Bandejas de televisão por cabo ligadas a equipamentos não classificados para ligação à terra
• Placas de vedação amovíveis, separadas por juntas
• Bases de ar condicionado instaladas através de isoladores de vibração
• Tubagens ou dispositivos do sistema de extinção de incêndios ligados através de meios de assistência protegidos
• Salas de informática e de transformadores ligadas através de várias ligações de área
• Entrega de divisórias que foram montadas na fábrica, mas separadas para o transporte
• Condutores de cobre com terminações em alumínio leve ou aço galvanizado, sem os acessórios especificados
• Condutores neutros ligados a jusante do ponto marcado de ligação à rede

Basta uma falha na interface.

A ligação à terra, a ligação de equipamentos e a ligação de sistemas são vários ensaios

A ligação à terra liga um sistema elétrico ou uma rede de dispositivos ao planeta. A ligação de equipamento é efetuada através de peças condutoras, geralmente que não transportam corrente, para que estas permaneçam praticamente no mesmo potencial e ofereçam um caminho fiável para a corrente de falha. A ligação do sistema liga o condutor de ligação à terra do circuito, quando este existir, à rede de ligação à terra dos equipamentos, no local exigido pelo projeto do sistema e pela normativa em vigor.

A mistura destes termos dá origem a planos de avaliação negativos.

O secundário de um transformador de corrente alternada ligado à terra, por exemplo, pode exigir uma ligação de ligação à terra do sistema no próprio transformador ou no ponto de separação inicial, dependendo do tipo aceite. A instalação de uma ligação adicional entre o neutro e a terra num quadro a jusante pode gerar correntes inaceitáveis nos condutores de ligação à terra das ferramentas, nas proteções dos cabos e nas canaletas metálicas.

Um barramento de corrente contínua flutuante ou ligado à terra por resistência é ainda diferente. Os condutores positivos e negativos da bateria podem permanecer deliberadamente isolados da terra, enquanto as prateleiras das baterias, as instalações do PCS, as calhas de cabos e a estrutura metálica dos contentores continuam a estar firmemente ligados ao equipamento. A ferramenta de monitorização do isolamento ou o sistema de deteção de falhas à terra passa então a fazer parte do sistema de segurança e proteção.

Então, faz a pergunta incómoda: O que é que se espera exatamente que sirva de base, onde é que está fixado e que dispositivo se prevê que entre em funcionamento quando ocorrer o primeiro erro?

Se a disposição em uma única linha não permitir resolver essa questão, a triagem não deve ter início.

Identifique toda a cadeia de ligações antes de tocar num medidor

Os métodos de ligação à terra mais eficazes para os sistemas BESS começam com um mapa ponto a ponto. Pretendo que o desenho mostre o percurso de cada conjunto condutor identificado de volta à barra de ligação à terra de proteção, passando pelo condutor de ligação à terra das instalações e ligando-se diretamente ao sistema de ligação à terra da fonte ou do local.

Comece pelo sistema mais pequeno que possa ser substituído. Trabalhe a partir do exterior.

Uma bateria montada em rack ilustra bem esta lógica. Uma Bateria de armazenamento de energia LiFePO₄ de 51,2 V e 314 Ah, montada em rack armazena cerca de 16,08 kWh e pode funcionar com correntes de carga ou descarga até 200 A. A caixa da bateria deve encaixar-se corretamente na sua prateleira; o suporte tem de se ligar à rede de ligação à terra do contentor; e a rede de ligação à terra tem de dissipar a corrente de falha sem depender de calhas de montagem repintadas ou proteções para cabos de dados.

A disposição física altera as interfaces de utilizador. Um dispositivo portátil Sistema de baterias de montagem na parede de 5,12 kWh, 51,2 V e 100 Ah exigem muito mais trabalho na fixação dos suportes de parede, na instalação dos acessórios e no terminal de ligação à terra definido. Um maior Bateria ESS de 51,2 V e 314 Ah para instalação na parede pesa significativamente mais e levanta outra questão: será que o método de instalação mecânica proporciona, além disso, uma ligação elétrica homologada, ou é necessário um condutor diferente?

Nunca dê nada por garantido. Leia as orientações relativas aos pagamentos parcelados.

O mesmo princípio aplica-se à medida que a capacidade aumenta. A Conjunto de quatro baterias LiFePO de 51,2 V e 628 Ah, móveis e de apoio no chão representa cerca de 32,15 kWh, segundo uma estimativa aproximada baseada na tensão multiplicada pela capacidade. As rodas, os pés de nivelamento, os painéis amovíveis e as almofadas de ressonância podem todos quebrar a ligação de aço subordinada, razão pela qual a ligação à terra marcada é mais importante do que a ligação evidente ao chão.

E num sistema energético baseado em contentores, essas interfaces multiplicam-se ao longo de inúmeras prateleiras.

O mapa de ligação deve abranger o revestimento do contentor, as portas, os painéis amovíveis, a base estrutural, as prateleiras das baterias, a estrutura dos componentes, quando necessário, os combinadores de corrente contínua, as salas de informática, os transformadores, quadros de ar condicionado, painéis complementares, instalações de refrigeração e aquecimento, bandejas de cabos, canaletas metálicas, caixas de junção, placas de passagem, armários de controlo de incêndios, painéis de iluminação, tomadas, dispositivos de proteção contra sobretensão e plataformas de equipamento exteriores.

Não se esqueça da vedação, das escadas, dos sistemas ou das ferramentas de manutenção exteriores, caso o projeto de ligação à terra elaborado os inclua.

O que o NEC, a OSHA, a UL e a AHJ controlam, na realidade

No caso de uma instalação nos EUA, as orientações relativas à ligação à terra e à ligação equipotencial baseiam-se geralmente na versão adotada localmente da norma NFPA 70, o Código Elétrico Nacional (NEC), nomeadamente o Artigo 250 e as disposições relativas ao armazenamento de energia previstas no Artigo 706. As instruções do fabricante, as fichas técnicas dos produtos, as especificações do projeto, os requisitos das empresas de serviços públicos e as alterações regionais podem impor requisitos adicionais. A NFPA define o NEC como uma norma para a conceção, instalação e inspeção seguras de sistemas elétricos.

No entanto, a versão adotada é importante.

Uma especificação que indique “seguir a versão mais recente do NEC” pode parecer inovadora, mas pode criar um conflito contratual se a autorização tiver sido concedida ao abrigo de uma versão anterior. A autoridade competente, ou AHJ, é responsável pela aplicação das normas adotadas — e não pelo PDF que um subcontratante tenha descarregado e instalado na semana passada.

O Documento de Referência para a Inspeção da Área de Armazenamento de Energia de 2023 da NYSERDA oferece uma visão útil sobre a forma como os avaliadores classificam as deficiências. Este documento identifica a continuidade do elétrodo de ligação à terra, a ligação à terra da unidade, a ligação em torno de aberturas concêntricas ou excêntricas e o dimensionamento adequado do condutor de ligação à terra do equipamento como as principais preocupações em várias áreas de instalação. Trata-se de um padrão muito mais rigoroso do que “o cabo é verde e o terminal parece bem apertado”.”

A documentação da UL também é frequentemente mal interpretada. A norma UL 9540 avalia o sistema de armazenamento de energia incorporado, incluindo as funções elétricas, eletroquímicas, mecânicas, de controlo e de segurança. A norma UL 9540A avalia as medidas de contenção da propagação de incêndios causados por fuga térmica. Um relatório UL 9540A não constitui uma verificação de continuidade no local e não comprova que um condutor de ligação à terra instalado no local tenha sido apertado, dimensionado ou ligado corretamente após a chegada do contentor.

A qualificação ajuda. Não altera o processo de colocação em serviço.

Como verificar a ligação à terra e a ligação equipotencial num sistema de armazenamento de energia em baterias (BESS) em contentores

Um procedimento de confirmação válido é sequencial. Saltar etapas gera resultados falsos, nomeadamente quando percursos condutores idênticos mascaram ligações defeituosas.

1. Congelar a base de estilos autorizada

Reúna o esquema unifilar aprovado, a estratégia de base, o projeto dos dispositivos, o estudo de correntes de falha, o estudo de proteções, o estudo da rede de ligação à terra, a lista de cabos, as diretrizes de instalação dos fornecedores, as informações de detalhe, os calendários de apertos e as observações da autoridade competente (AHJ).

Assinale o ponto de ligação ao sistema designado. Identifique os circuitos com ligação à terra, sem ligação à terra e com ligação à terra por impedância. Verifique onde está previsto que o pólo negativo da bateria, o barramento CC do PCS, o neutro do transformador, o neutro do transformador auxiliar e a ligação de referência de comunicação sejam ligados – ou permaneçam isolados.

Registe a edição da NEC em que foi tirada.

2. Elaborar um problema de exame seguro

Aplique o procedimento aprovado de bloqueio e sinalização. Verifique a ausência de tensão utilizando a técnica «viva-morta-viva». Indique a presença de energia retida em condensadores de corrente contínua, circuitos de UPS, fontes de alimentação de controlo e cadeias de baterias.

Os sistemas de iões de lítio podem expor os trabalhadores a energia elétrica armazenada, incêndio, explosão e efeitos químicos em condições excecionais. A OSHA reconhece especificamente esses riscos no caso de grandes sistemas de armazenamento de energia.

O facto de estar desenergizado não significa que esteja liberado.

3. Realizar a avaliação visual e mecânica

Confirme se todos os condutores de ligação estão presentes, se estão corretamente encaminhados, protegidos contra danos e se terminam no ponto designado. Verifique a identificação dos condutores, a compatibilidade dos terminais, a colocação das anilhas, a proteção contra a corrosão e o raio de curvatura.

Observe atentamente as superfícies coloridas. Uma saliência que se encosta ao acabamento em pó é meramente decorativa, a menos que a ligação recorra a uma abordagem detalhada concebida para penetrar ou contornar esse revestimento.

Confirme o binário com um dispositivo calibrado sempre que o fabricante exija uma verificação do binário nessa área. Não volte a apertar aleatoriamente as ligações marcadas de fábrica quando as instruções o proíbam; as marcas de referência, a documentação relativa ao binário ou os procedimentos do fornecedor podem ser determinantes.

Verifique se os elos de ligação são flexíveis enquanto desloca as portas e os painéis ao longo de todo o seu percurso. O elo não deve esticar-se, encravar-se, riscar-se contra bordas afiadas nem tornar-se um batente mecânico da porta.

4. Testar a resistência da ligação ponto a ponto

Utilize um ohmímetro de quatro fios de baixa resistência, frequentemente denominado micro-ohmímetro ou ductor, para ligações em que se preveja a medição em miliohms. Um multímetro digital básico de dois fios inclui a resistência dos fios de teste e a resistência de contacto, o que pode distorcer o valor a ser medido.

Efetue um teste a partir de cada ponto condutor identificado até à barra de ligação à terra de proteção principal. Em seguida, efetue testes nas ligações suspeitas: porta-carcaça, rack-piso, secção de tabuleiro-secção de tabuleiro, painel amovível-estrutura e base de dispositivos-contentor.

Sempre que for razoável, elimine ou tenha em conta os percursos paralelos. Caso contrário, uma calha de cabos, um dreno de blindagem ou um condutor secundário podem dar origem a um resultado baixo na análise, enquanto o pontilhador de ligação previsto permanece aberto.

Um sinal sonoro não prova grande coisa.

5. Confirmar o percurso do condutor de ligação à terra das ferramentas

Verifique a continuidade entre a barra de ligação à terra do contentor e o ponto de ligação à terra a montante, conforme indicado nas ilustrações. Verifique a secção do condutor, a transmissão e a interrupção.

Em seguida, compare o percurso instalado com a corrente de falha existente e os requisitos de funcionamento dos dispositivos de proteção. O objetivo não é apenas atingir a terra. A função consiste em criar um caminho de retorno metálico de baixa impedância, com capacidade para conduzir a corrente de falha durante tempo suficiente para que o fusível, o disjuntor ou o esquema de relés entrem em funcionamento de forma segura.

6. Verifique o sistema de elétrodos de ligação à terra separadamente

Utilize o método definido pelo esquema de ligação à terra: queda de potencial, ensaio de detecção, triagem com pinças de medição ou outro método específico.

O teste de resistência à terra com pinças requer um percurso de retorno paralelo válido. Não é possível obter um resultado significativo da resistência dos elétrodos em todas as instalações isoladas com uma única haste. Problemas no solo, a geometria da rede, energias interligadas e sistemas metálicos nas proximidades afetam adicionalmente a análise.

E deixem de repetir o mito dos 25 ohms.

A política da NEC relativa a valores de 25 ohms aborda a questão de saber se um elétrodo isolado — seja ele de poste, de tubo ou de placa — deve ser complementado. Não se trata de um critério de eficiência universal que comprove que todo o sistema de ligação à terra de um BESS é seguro. Os requisitos da OSHA para a construção também prevêem o reforço quando um único elétrodo instalado apresenta uma resistência superior a 25 ohms.

7. Verificar a separação entre o neutro e a terra

Com o sistema colocado no estado de inspeção aprovado pelo fabricante, verifique se os neutros a jusante estão separados dos condutores de ligação à terra do equipamento, a menos que o modelo exija claramente uma ligação nesse ponto.

Incluem dispositivos de proteção contra picos de tensão, filtros de interferência eletromagnética, transformadores de controlo, circuitos de deteção de tensão e instrumentos de verificação. Estes podem gerar leituras inesperadas sem que isso signifique a existência de uma ligação indesejada.

Não desmonte o equipamento de forma aleatória apenas para conseguir um medidor. Siga o esquema.

8. Verificar o funcionamento da proteção contra falhas à terra

Um resultado de ligação não indica o funcionamento do sistema de proteção.

Teste a deteção de falhas à terra, o rastreio de isolamento, os relés, os alarmes, os bloqueios e as saídas de disparo, de acordo com o procedimento de colocação em serviço autorizado. Verifique os limiares de alarme, o tempo morto, o funcionamento dos disjuntores, o funcionamento dos contactores, os sinais de supervisão, o registo de eventos e a indicação remota do SCADA.

Registe os valores operacionais reais e os tempos de viagem. A indicação “alarme detetado” não é suficiente quando o sistema requer um isolamento automático.

Matriz prática de confirmação da ligação à terra e da ligação de equipamento

As restrições de aprovação devem decorrer do estilo de conceção, do código adotado, das diretrizes fornecidas e das necessidades do fabricante. A tabela abaixo define a lógica de ensaio; não estabelece um limite global de resistência.

Ponto de confirmação	Técnica preferida	O que um passe defensável revela	O típico False Pass
Porta de contentor para revestimento arquitetónico	Configuração de quatro fios de baixa resistência com a porta reposicionada através de um deslocamento completo	Fixar o cabo através do jumper flexível designado	As articulações seguem temporariamente um percurso idêntico
Barra de suporte da bateria para a barra de ligação à terra de proteção	Ohmímetro de baixa resistência com ligação Kelvin	Baixa resistência, repetível, ao longo do condutor concebido ou dos elementos de ligação detalhados	Os pés das prateleiras repintados são ignorados por um escudo de interação
Sala do PCS até à barra principal de Educação Física	Análise de baixa resistência e inspeção dos condutores	A sala dispõe de um circuito de corrente de falha dimensionado e instalado conforme previsto	O medidor deteta continuidade através da blindagem do cabo do ar condicionado e da televisão por cabo, em vez de
Juntas de secções de calhas de cabos	Avaliação das dimensões e dos acessórios, articulação a articulação	Cada junção mecânica mantém a ligação elétrica	Um jumper de ligação remota disfarça várias ligações inadequadas nas bandejas
Neutro em relação à terra das ferramentas	Teste de isolamento ou de resistência no âmbito de uma configuração de ensaio autorizada	Não existe nenhuma ligação inesperada entre o neutro e terra a jusante	O SPD, o filtro ou o circuito de captação geram uma análise enganosa
Sistema de elétrodos de ligação à terra	Queda de potencial induzida, abordagem «clamp-on» criteriosa ou legítima	O sistema de elétrodos cumpre o critério de estudo da ligação à terra da tarefa	Alicate amperímetro utilizado quando não existe um caminho de retorno paralelo
Relé de falha à terra ou monitor de isolamento	Dose adicional ou teste útil aprovado pelo fabricante	Recolha, atraso, trajeto, sistema de alarme e reação do SCADA corretos	O técnico de manutenção verifica a luz do sistema de alarme, mas não a isolação
Aumento da ligação da ferramenta de proteção	Inspeção estética e verificação do percurso de baixa resistência	A ligação do condutor é curta, direta e terminou de forma eficaz	O condutor espiralado de grande comprimento está tecnicamente ligado, mas apresenta um desempenho insatisfatório
Placa de vedação amovível ou painel de acesso	Teste de resistência de quatro fios antes e depois da remoção	A garantia é recuperada com precisão após a manutenção	Os elementos de fixação cortam a tinta logo na primeira instalação
Transformador exterior ou plataforma auxiliar	Ligação ponto a ponto e comparação de atração	As ferramentas instaladas no terreno estão integradas diretamente na rede de ligação habitual	Existem diferentes elétrodos, mas não há uma ligação eficaz com o equipamento

O número de resistência que toda a gente quer – e porque é que o ponho em causa

As equipas de trabalho solicitam habitualmente um valor de aprovação: 1 ohm, 0,1 ohm, 25 ohms ou qualquer outro valor redondo que se encaixe perfeitamente num campo de preenchimento.

Essa exigência é compreensível. Além disso, é perigosa.

Não existe um valor único de resistência que confirme que todas as ligações do BESS são aceitáveis. Uma ligação metálica bem fixada, examinada com um medidor de quatro fios adequado, apresentará frequentemente valores na ordem dos miliohms; no entanto, o valor admissível deve ser considerado em função do projeto, do comprimento do condutor, do tipo de ligação, da corrente de falha prevista, do tempo de disparo do dispositivo de proteção e dos critérios de ensaio aplicáveis.

Uma leitura de um ohm numa curta ligação direta na porta deixava-me preocupado. Uma análise de um ohm num longo condutor de ligação do circuito de controlo pode sugerir algo completamente diferente. É o contexto que determina o veredicto.

A estrutura de aceitação, que é muito melhor, tem 4 componentes:

1. O valor medido é apresentado abaixo do limite específico do projeto.
2. A análise é fiável e repetível.
3. É o caminho pretendido — e não um caminho paralelo não intencional — que gera o resultado.
4. O curso, na sua totalidade, apoia o estudo da segurança e a satisfação da procura.

Isso é a verificação da ligação equipotencial. Não é um jogo de adivinhação com o medidor.

Falhas comuns na ligação à terra de sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) em contentores

Os problemas mais dispendiosos são, normalmente, os mais comuns.

Pintar por baixo dos ressaltos: O acabamento a pó, a anodização, os selantes e os tratamentos antiferrugem podem proteger componentes que se supõe estarem fixados. A aplicação deve ser feita utilizando equipamento de fixação, almofadas de metal nu específicas ou condutores separados, conforme definido.

Portas unidas por meio de juntas: As dobradiças deslocam-se, sofrem corrosão, acumulam lubrificante e são substituídas durante a manutenção. Um jumper adaptável fornecido é mais fácil de examinar e verificar.

Links da área «Loosened»: Os contentores são transportados, içados, rodados e fixados às estruturas. Uma peça que tenha resistido aos testes realizados na fábrica pode não resistir ao transporte sem sofrer alterações.

Produto com terminais incorretos: As interfaces de utilizador em cobre, alumínio leve, aço galvanizado e aço inoxidável requerem componentes adequados e de qualidade comprovada, bem como proteção ambiental.

Replicar obrigações de terreno neutro: Estes criam percursos paralelos de corrente normal através de canaletas, blindagens e condutores de ligação à terra do equipamento.

Bandejas de fio sem ligação: Os acessórios para tabuleiros podem proporcionar resistência mecânica, sem que estejam homologados ou sejam adequados para ligações elétricas.

Resolver as questões em aberto: Por vezes, as pontes de ligação nas instalações de produção são removidas para que as áreas de contentores, os transformadores ou as plataformas possam ser deslocadas separadamente. A falta de reconexão no local pode não ser evidente.

Caminhos paralelos que ocultam falhas: O medidor indica um valor reduzido devido a um percurso indesejado, enquanto o jumper necessário está preso ou em falta.

Proteções de comunicação que conduzem corrente de falha: Um fio de proteção ou de drenagem nunca deve substituir um condutor de ligação à terra do equipamento.

Manutenção que prejudica a aderência: Os painéis amovíveis, as placas de vedação e os componentes de refrigeração e aquecimento podem funcionar corretamente na primeira instalação e deixar de funcionar após a primeira verificação do sistema.

É por isso que prefiro identificadores de pontos de teste repetíveis a instruções vagas como “examinar todas as instalações”.”

O que uma lista de verificação significativa para a entrada em serviço do BESS deve incluir

Uma lista de nomeações da BESS deve servir para apresentar provas, não para tranquilizar.

No mínimo, registe a referência do desenho, os identificadores dos pontos de teste, o resumo dos elementos, dimensão do condutor, tipo de terminal, valor de binário exigido, valor real do binário, fabricante e modelo do instrumento, número de série do instrumento, data de validade da calibração, método de ensaio, corrente de ensaio, valor bruto determinado, temperatura, quando pertinente, limite de aceitação, decisão de aprovação/reprovação, ação corretiva, valor para novo ensaio, fotografias e assinaturas dos responsáveis.

Guarde os valores brutos.

Não os substitua por uma coluna de marcas de verificação.

O último plano deve incluir, além disso, o esquema unifilar aprovado, o plano de ligação à terra conforme a obra, o registo de ensaios da rede de ligação à terra, o calendário de ensaios de baixa resistência, o registo do relé de falha à terra, o ensaio de monitorização do isolamento, os resultados da isolação do neutro em relação à terra, o registo de curto-circuitos, a lista de falhas de desligamento, a documentação relativa ao inventário de ferramentas e os documentos de designação do fabricante.

No caso dos sistemas modulares, identifique cada prateleira e cada contentor pelo número de série. Um resultado relativo ao “Contentor 1” não tem qualquer valor quando o site apresenta seis caixas praticamente idênticas e ninguém registou qual delas foi testada.

No caso de sistemas de menor dimensão, continua a aplicar-se o mesmo controlo interno da documentação. A Bateria LiFePO de 51,2 V e 200 Ah para sistema de armazenamento de energia doméstico (ESS), montada na parede, com capacidade nominal de 10,24 kWh pode ter menos interfaces de utilizador do que um contentor à escala de um megawatt, mas a sua unidade, ligação ao inversor, condutor de ligação à terra e plano de instalação continuam a exigir uma verificação em conformidade com as instruções de configuração aceites.

A escala altera o número de ensaios. Não altera as leis da física.

Questões mais frequentes

O que é a ligação à terra do sistema de armazenamento de energia em baterias?

A ligação à terra do Sistema de Armazenamento de Energia em Bateria (BESS) consiste na ligação intencional de determinados elementos do sistema elétrico e de equipamentos condutores identificados a uma rede de ligação à terra aprovada, de modo a que a corrente de falha tenha um caminho de retorno controlado, os dispositivos de proteção possam funcionar, a tensão de contacto seja limitada e as unidades BESS contentorizadas não permaneçam energizadas de forma perigosa.

Inclui a ligação à terra do sistema, a ligação à terra das ferramentas, a ligação equipotencial e a integração do elétrodo de ligação à terra. O plano específico depende da localização geográfica do PCS, da configuração do transformador, do método de isolamento de corrente contínua, das orientações do fornecedor e da normativa elétrica em vigor a nível local.

Como se verifica a fixação e a ligação do BESS?

A confirmação da ligação à terra e da ligação equipotencial de um sistema de armazenamento de energia por baterias (BESS) em contentor consiste numa sequência documentada que inclui a avaliação de desenhos técnicos, a avaliação estética, a verificação do binário, o teste de continuidade de baixa resistência, as verificações de segregação entre o neutro e a terra, os ensaios dos elétrodos de ligação à terra, os exames funcionais dos relés de proteção e a comparação final com as diretrizes do fabricante, o código elétrico adotado e a autoridade competente na área.

Deve ser utilizado um ohmímetro de baixa resistência de quatro fios nos casos em que se prevejam ligações da ordem dos miliohms. É necessário determinar os circuitos paralelos, uma vez que estes podem ocultar uma ligação defeituosa pretendida.

Qual é o valor de resistência adequado para uma ligação BESS?

A resistência adequada de uma ligação BESS é o valor ótimo específico do projeto que protege o percurso da corrente de falha e permite que o dispositivo de proteção desarme dentro do tempo exigido, em vez de ser um valor genérico; na prática, as ligações metálicas entre peças apresentam normalmente valores na ordem dos miliohms quando medidas com um ohmímetro calibrado para baixas resistências.

O engenheiro responsável pelo trabalho deve definir os critérios de aprovação antes do início dos testes. A inclusão de um requisito arbitrário de 1 ohm ou 0,1 ohm num formulário de colocação em serviço pode resultar em falhas incorretas ou em aprovações arriscadas.

É suficiente uma análise da haste de terra com um valor inferior a 25 ohms?

Uma análise da resistência do elétrodo de terra inferior a 25 ohms não constitui, por si só, prova de que um sistema de armazenamento de energia por baterias (BESS) em contentor esteja devidamente ligado à terra, uma vez que a resistência do elétrodo diz respeito à ligação à terra, enquanto a ligação equipamento a equipamento diz respeito ao caminho metálico de retorno de falha que conduz a proteção; ambas as características têm de ser verificadas separadamente, em conformidade com a normativa aplicável e com o projeto elaborado.

O valor de 25 ohms é frequentemente citado erroneamente como um critério global de conformidade. Este valor está relacionado com complementos de elétrodos isolados específicos, e não com uma autorização geral de todo o sistema de ligação à terra e de ligação equipotencial.

As portas dos contentores e os painéis metálicos articulados devem ser colados?

As portas dos contentores e os painéis de aço com dobradiças devem ser tratados como componentes condutores expostos que requerem um circuito de ligação fiável sempre que possam ficar sob tensão, sendo que um jumper de ligação flexível homologado é, geralmente, uma opção muito mais segura do que confiar nas dobradiças, pintura descascada, fechaduras ou contactos metálicos secundários que possam enfraquecer devido à deterioração, vibração ou falta de manutenção.

Examine o jumper com a porta fechada, parcialmente aberta e totalmente aberta. Verifique se o movimento não exerce pressão sobre o condutor nem solta nenhuma das ligações.

O que deve constar numa lista de verificação para a nomeação de um BESS?

Uma lista de nomeação BESS é o registo regulamentado que inclui documentos de projeto, inspeções, ferramentas de teste, datas de calibração, valores de binário, resultados medidos das ligações e dos elétrodos, configurações dos dispositivos de proteção, testes funcionais de percurso, fotografias, deficiências, ações corretivas e a aprovação final necessária para demonstrar que o reservatório instalado está em conformidade com o projeto aprovado e pode ser energizado com segurança.

As melhores listas de verificação identificam cada ponto de inspeção e registam os valores brutos. Uma página web repleta de marcas de verificação genéricas não ajudará, certamente, um proprietário a detetar uma avaria três anos mais tarde.

Elaborar a estratégia de confirmação antes da chegada do contentor

Não espere até à semana da energização para decidir onde se situam os pontos de inspeção, que instrumento será utilizado ou quais os limites de resistência aplicáveis.

Exigir que o fornecedor apresente um esquema de ligação à terra e de ligação equipotencial com pontos de ligação identificáveis. Solicitar ao projetista que defina os critérios de aceitação. Exigir que o especialista em colocação em serviço registe as medições brutas e os resultados das medições de percurso. E exigir que todos os pontos que não cumpram os requisitos sejam reparados e novamente testados antes da autorização para energização.

Essa é a exigência que eu certamente imporia.

Analise a disposição das baterias, a conceção da sala, a classificação existente e a técnica de instalação prevista com antecedência suficiente para criar de forma eficaz as interfaces de ligação à terra de proteção. Depois disso, torne a verificação da ligação à terra e da ligação equipotencial um passo obrigatório no processo de colocação em serviço – e não algo que se verifique apenas depois de as portas do contentor já terem sido fechadas.