Rüzgar türbini jeneratörünün dahili yıldırımdan korunmasına ilişkin önemli noktalar

1. Yıldırımın rüzgar türbini jeneratörüne verdiği zarar;

2. Yıldırımın hasar şekli;

3. Dahili yıldırımdan korunma tedbirleri;

4. Yıldırımdan korunma eşpotansiyel bağlantısı;

5. Koruyucu önlemler;

6. Aşırı gerilim koruması.

 

Rüzgar türbinlerinin kapasitesinin ve rüzgar santrallerinin ölçeğinin artmasıyla birlikte rüzgar santrallerinin güvenli işletimi giderek daha önemli hale geldi.

Rüzgar santrallerinin güvenli çalışmasını etkileyen birçok faktör arasında yıldırım düşmesi önemli bir husustur.Yıldırım araştırma sonuçlarına göre

Rüzgar türbinleri için koruma, bu makale rüzgar türbinlerinin yıldırım sürecini, hasar mekanizmasını ve yıldırımdan korunma önlemlerini anlatmaktadır.

 

Rüzgar gücü

 

Modern bilim ve teknolojinin hızla gelişmesi nedeniyle rüzgar türbinlerinin tek kapasitesi giderek büyümektedir.İçin

daha fazla enerji emer, göbek yüksekliği ve pervane çapı artar.Rüzgar türbininin yüksekliği ve kurulum konumu şunları belirler:

yıldırım çarpmalarında tercih edilen kanaldır.Ayrıca çok sayıda hassas elektrikli ve elektronik ekipman da içeride yoğunlaşmıştır.

rüzgar türbini.Yıldırım çarpmasının vereceği hasar çok büyük olacaktır.Bu nedenle eksiksiz bir yıldırımdan korunma sistemi kurulmalıdır.

Fandaki elektrikli ve elektronik ekipmanlar için.

 

1. Yıldırımın rüzgar türbinlerine verdiği zarar

 

Rüzgar türbini jeneratörü için yıldırım tehlikesi genellikle açık alanda yer aldığından ve çok yüksek olduğundan rüzgar türbininin tamamı tehdide maruz kalır.

Doğrudan yıldırım çarpması ve yıldırımın doğrudan çarpma olasılığı cismin yüksekliğinin kare değeriyle orantılıdır.Kılıç

Megawatt'lık rüzgar türbininin yüksekliği 150 m'nin üzerine ulaştığından rüzgar türbininin kanat kısmı özellikle yıldırıma karşı hassastır.Geniş bir

Fanın içerisine çok sayıda elektrikli ve elektronik ekipman entegre edilmiştir.Hemen hemen her türlü elektronik bileşenin ve elektrikli

Normalde kullandığımız ekipmanlar, şalter kabini, motor, tahrik cihazı, frekans dönüştürücü, sensör, sensör gibi bir rüzgar türbini jeneratör setinde bulunabilir.

aktüatör ve ilgili veri yolu sistemi.Bu cihazlar küçük bir alanda yoğunlaşmıştır.Hiç şüphe yok ki, güç dalgalanmaları ciddi sorunlara neden olabilir

rüzgar türbinlerinde hasar.

 

Rüzgar türbinlerine ilişkin aşağıdaki veriler, 4000'den fazla rüzgar türbininin verileri de dahil olmak üzere birçok Avrupa ülkesinden sağlanmaktadır.Tablo 1 bir özettir

Bu kazaların en çok Almanya, Danimarka ve İsveç'te olduğu görüldü.Yıldırım çarpmasının neden olduğu rüzgar türbini hasarının sayısı, her 100 ünitede 3,9 ila 8 kattır.

yıl.İstatistiksel verilere göre Kuzey Avrupa'da her 100 rüzgar türbinine karşılık 4-8 ​​rüzgar türbini yıldırım nedeniyle zarar görüyor.Buna değer

Hasar gören bileşenler farklı olsa da kontrol sistemi bileşenlerinin yıldırımdan kaynaklanan hasarının %40-50 oranında olduğunu kaydeden Dr.

 

2. Yıldırımın hasar şekli

 

Yıldırım çarpmasının neden olduğu genellikle dört ekipman hasarı vakası vardır.Birincisi, yıldırım düşmesi sonucu ekipman doğrudan hasar görür;İkincisi ise

Yıldırım darbesinin, sinyal hattı, güç hattı veya ekipmana bağlı diğer metal boru hatları boyunca ekipmana girerek

ekipmanda hasar;Üçüncüsü ise oluşan toprak potansiyelinin “karşı saldırısı” nedeniyle ekipman topraklama gövdesinin hasar görmesidir.

yıldırım çarpması sırasında oluşan anlık yüksek potansiyel sayesinde;Dördüncüsü, ekipmanın yanlış kurulum yöntemi nedeniyle hasar görmesi

veya kurulum konumu ve yıldırımın uzayda dağıttığı elektrik alanı ve manyetik alandan etkilenir.

 

3. Dahili yıldırımdan korunma tedbirleri

 

Yıldırımdan korunma bölgesi kavramı, rüzgar türbinlerinin kapsamlı yıldırımdan korunma planlamasının temelini oluşturur.Yapısal amaçlı bir tasarım yöntemidir.

Yapıda kararlı bir elektromanyetik uyumluluk ortamı oluşturmak için alan.Farklı elektriklerin anti-elektromanyetik girişim yeteneği

Yapıdaki ekipmanlar bu uzay elektromanyetik ortamının gerekliliklerini belirler.

 

Bir koruma önlemi olarak, yıldırımdan korunma bölgesi kavramı elbette elektromanyetik girişimi (iletken girişim ve

radyasyon girişimi) yıldırımdan korunma bölgesinin sınırında kabul edilebilir bir aralığa indirilmelidir.Bu nedenle farklı kısımlar

korunan yapı farklı yıldırımdan korunma bölgelerine bölünmüştür.Yıldırımdan korunma bölgesinin özel bölümü aşağıdakilerle ilgilidir:

Rüzgar türbininin yapısı ve yapısal bina formu ve malzemeleri de dikkate alınmalıdır.Koruma cihazlarını ayarlayarak ve kurarak

Aşırı gerilim koruyucuları sayesinde, yıldırımdan korunma bölgesinin Bölge 0A'sındaki yıldırımın etkisi, Bölge 1'e girildiğinde büyük ölçüde azalır ve elektrik ve

Rüzgar türbinindeki elektronik ekipman herhangi bir müdahale olmadan normal şekilde çalışabilir.

 

Dahili yıldırımdan korunma sistemi, alandaki yıldırımın elektromanyetik etkisini azaltacak tüm tesislerden oluşur.Esas olarak yıldırım içerir

koruma eşpotansiyel bağlantısı, ekranlama önlemleri ve aşırı gerilim koruması.

 

4. Yıldırımdan korunma eşpotansiyel bağlantısı

 

Yıldırımdan korunma eşpotansiyel bağlantısı, dahili yıldırımdan korunma sisteminin önemli bir parçasıdır.Eşpotansiyel bağlama etkili bir şekilde yapılabilir

Yıldırımın neden olduğu potansiyel farkını bastırır.Yıldırımdan korunma eşpotansiyel kuşaklama sisteminde tüm iletken parçalar birbirine bağlıdır

Potansiyel farkı azaltmak için.Eşpotansiyel kuşaklamanın tasarımında, minimum bağlantı kesit alanı aşağıdakilere göre dikkate alınacaktır:

standarda.Eksiksiz bir eş potansiyel bağlantı ağı aynı zamanda metal boru hatları ile güç ve sinyal hatlarının eş potansiyel bağlantısını da içerir.

yıldırım akım koruyucusu vasıtasıyla ana topraklama barasına bağlanacaktır.

 

5. Koruyucu önlemler

 

Koruyucu cihaz elektromanyetik girişimi azaltabilir.Rüzgar türbini yapısının özelliğinden dolayı, koruyucu önlemler alınabiliyorsa

Tasarım aşamasında dikkate alındığında ekranlama cihazı daha düşük maliyetle gerçekleştirilebilir.Makine dairesi kapalı metal bir mahfaza şeklinde yapılacak ve

İlgili elektrik ve elektronik bileşenler şalter dolabına monte edilecektir.Anahtar kabininin ve kontrolün kabin gövdesi

kabin iyi bir koruma etkisine sahip olacaktır.Kule tabanındaki ve makine dairesindeki farklı ekipmanlar arasındaki kablolar harici metal ile sağlanacaktır.

koruyucu katman.Paraziti bastırmak için ekranlama katmanı yalnızca kablo ekranının her iki ucu da

eş potansiyel bağlama kayışı.

 

6. Aşırı gerilim koruması

 

Radyasyon girişim kaynaklarını bastırmak için koruyucu önlemlerin kullanılmasına ek olarak, ilgili koruyucu önlemler de gereklidir.

Yıldırımdan korunma bölgesi sınırında iletken girişim, böylece elektrikli ve elektronik ekipmanlar güvenilir bir şekilde çalışabilir.Yıldırım

Parafudr, yıldırımdan korunma bölgesi 0A → 1 sınırında kullanılmalıdır; bu, hasar vermeden büyük miktarda yıldırım akımına neden olabilir

ekipman.Bu tip yıldırım koruyuculara aynı zamanda yıldırım akımı koruyucusu (Sınıf I yıldırım koruyucu) da denir.Yüksekliği sınırlayabilirler

topraklanmış metal tesisler ile güç ve sinyal hatları arasında yıldırımın neden olduğu potansiyel farkını tespit edin ve bunu güvenli bir aralıkla sınırlandırın.En çok

Yıldırım akımı koruyucusunun önemli özelliği şudur: 10/350 μ S darbe dalga formu testine göre yıldırım akımına dayanabilir.İçin

Rüzgar türbinlerinde, enerji hattı sınırında yıldırımdan korunma 0A → 1, 400/690V güç kaynağı tarafında tamamlanmıştır.

 

Yıldırımdan korunma alanında ve bunu takip eden yıldırımdan korunma alanında yalnızca küçük enerjili darbe akımı mevcuttur.Bu tür darbe akımı

harici kaynaklı aşırı gerilim veya sistemden kaynaklanan dalgalanma tarafından üretilir.Bu tür darbe akımı için koruma ekipmanı

aşırı gerilim koruyucusu (Sınıf II yıldırım koruyucusu) olarak adlandırılır.8/20 μ S darbe akımı dalga formunu kullanın.Enerji koordinasyonu açısından bakıldığında, dalgalanma

koruyucunun, yıldırım akımı koruyucusunun aşağısına takılması gerekir.

 

Örneğin bir telefon hattı için akım akışı dikkate alındığında iletken üzerindeki yıldırım akımının %5 olarak tahmin edilmesi gerekmektedir.Sınıf III/IV için

yıldırımdan korunma sistemi, 5kA'dir (10/350 μ s).

 

7. Karar

 

Yıldırım enerjisi çok büyüktür ve yıldırım çarpması modu karmaşıktır.Makul ve uygun yıldırımdan korunma önlemleri yalnızca yıldırımdan korunmayı azaltabilir.

kayıp.Yalnızca daha yeni teknolojilerin atılımı ve uygulanması, yıldırımı tam olarak koruyabilir ve kullanabilir.Yıldırımdan korunma şeması

Rüzgar enerjisi sisteminin analizi ve tartışılmasında esas olarak rüzgar enerjisinin topraklama sistemi tasarımı dikkate alınmalıdır.Çin'de rüzgar enerjisi olduğundan

Çeşitli jeolojik yer şekillerinde yer alan rüzgar enerjisinin farklı jeolojideki topraklama sistemi, sınıflandırma yoluyla tasarlanabilir ve farklı

topraklama direnci gereksinimlerini karşılamak için yöntemler benimsenebilir.

 


Gönderim zamanı: Şubat-28-2023