Rüzgar türbini jeneratörünün dahili yıldırım koruması için kilit noktalar

1. Yıldırımın rüzgar türbini jeneratörüne zarar vermesi;

2. Yıldırımın zarar verme şekli;

3. Dahili yıldırımdan korunma önlemleri;

4. Yıldırımdan korunma eşpotansiyel bağlantısı;

5. Koruyucu önlemler;

6. Aşırı gerilim koruması.

 

Rüzgar türbinlerinin kapasitesinin artması ve rüzgar santrallerinin ölçeğinin artması ile rüzgar santrallerinin güvenli bir şekilde işletilmesi giderek daha önemli hale geldi.

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

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

 

Rüzgar gücü

 

Modern bilim ve teknolojinin hızlı gelişimi nedeniyle, rüzgar türbinlerinin tek kapasitesi giderek daha büyük hale geliyor.İçin

daha fazla enerji emer, göbek yüksekliği ve pervane çapı artar.Rüzgar türbininin yüksekliği ve montaj konumu,

yıldırım düşmeleri için tercih edilen kanaldır.Ayrıca, çok sayıda hassas elektrikli ve elektronik ekipman içeride yoğunlaşmıştır.

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

Fandaki elektrikli ve elektronik ekipman için.

 

1. Yıldırımın rüzgar türbinlerine verdiği zarar

 

Rüzgar türbini jeneratörüne yıldırım çarpması tehlikesi genellikle açık bir alanda bulunur ve çok yüksektir, bu nedenle tüm rüzgar türbini tehdide maruz kalır.

doğrudan yıldırım çarpması ve doğrudan yıldırım çarpması olasılığı, nesnenin yüksekliğinin karesi ile orantılıdır.Kılıç

megavatlık rüzgar türbininin yüksekliği 150 m'den fazladır, bu nedenle rüzgar türbininin kanat kısmı özellikle yıldırıma karşı savunmasızdır.Geniş bir

sayıda elektrikli ve elektronik ekipman fanın içine entegre edilmiştir.Hemen hemen her türlü elektronik komponent ve elektrik

normalde kullandığımız ekipmanlar bir rüzgar türbini jeneratör setinde şalter dolabı, motor, tahrik cihazı, frekans konvertörü, sensör,

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

rüzgar türbinlerinde hasar.

 

Aşağıdaki rüzgar türbini verileri, 4000'den fazla rüzgar türbininin verileri dahil olmak üzere birçok Avrupa ülkesi tarafından sağlanmaktadır.Tablo 1 bir özettir

Almanya, Danimarka ve İsveç'teki bu kazaların sayısı.Yıldırım çarpmalarının neden olduğu rüzgar türbini hasarı sayısı, her 100 birim başına 3,9 ila 8 kat arasındadır.

yıl.İstatistiki verilere göre, her 100 rüzgar türbini için Kuzey Avrupa'da her yıl 4-8 rüzgar türbini yıldırımdan zarar görmektedir.Buna değer

zarar gören komponentler farklı olmakla birlikte kontrol sistemi komponentlerinin yıldırım hasarının %40-50 oranında olduğunu kaydeden Dr.

 

2. Yıldırımın hasar şekli

 

Genellikle yıldırım çarpmasının neden olduğu dört ekipman hasarı vakası vardır.İlk olarak, ekipman yıldırım çarpması nedeniyle doğrudan hasar görür;ikincisi

yıldırım darbesinin, ekipmana bağlı sinyal hattı, güç hattı veya diğer metal boru hatları boyunca ekipmana girmesi ve buna neden olması

ekipman hasarı;Üçüncüsü, ekipman topraklama gövdesinin, neden olduğu toprak potansiyelinin "karşı saldırısı" nedeniyle hasar görmesidir.

yıldırım çarpması sırasında oluşan anlık yüksek potansiyel ile;Dördüncüsü, yanlış kurulum yöntemi nedeniyle ekipman hasar görmüş

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

 

3. Dahili yıldırımdan korunma önlemleri

 

Yıldırımdan korunma bölgesi konsepti, rüzgar türbinlerinin kapsamlı yıldırımdan korunma planlamasının temelidir.yapısal bir tasarım yöntemidir.

Yapıda kararlı bir elektromanyetik uyumluluk ortamı oluşturmak için boşluk.Farklı elektriğin anti-elektromanyetik girişim yeteneği

yapıdaki ekipman, bu uzay elektromanyetik ortamı için gereklilikleri belirler.

 

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

radyasyon girişimi), yıldırımdan korunma bölgesinin sınırında kabul edilebilir bir aralığa düşürülmelidir.Bu nedenle, farklı bölümler

Korunan yapı farklı yıldırımdan korunma bölgelerine bölünmüştür.Yıldırımdan korunma bölgesinin özel bölümü,

rüzgar türbininin yapısı ve yapısal yapı formu ve malzemeleri de dikkate alınmalıdır.Koruyucu cihazları ayarlayarak ve kurarak

aşırı gerilim koruyucular, yıldırımdan korunma bölgesinin 0A Bölgesindeki yıldırımın etkisi, Bölge 1'e girerken büyük ölçüde azalır ve elektrik ve

rüzgar türbinindeki elektronik ekipman, parazit olmadan normal şekilde çalışabilir.

 

Dahili yıldırımdan korunma sistemi, alandaki yıldırımın elektromanyetik etkisini azaltmak için tüm olanaklardan 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

yıldırımın neden olduğu potansiyel farkı bastırır.Yıldırımdan korunma eşpotansiyel kuşaklama sisteminde tüm iletken parçalar birbirine bağlıdır.

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

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

ana topraklama barasına yıldırım akımı koruyucusu ile bağlanacaktır.

 

5. Koruma önlemleri

 

Koruyucu cihaz elektromanyetik girişimi azaltabilir.Rüzgar türbini yapısının özelliği nedeniyle, koruma önlemleri alınabiliyorsa

Tasarım aşamasında ele alındığında, ekranlama cihazı daha düşük bir maliyetle gerçekleştirilebilir.Makine dairesi, kapalı bir metal kabuk haline getirilmeli ve

ilgili elektrik ve elektronik komponentler şalt dolabına monte edilecektir.Anahtarlama kabininin ve kontrolün kabin gövdesi

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

koruyucu tabakaParazit bastırma için, ekranlama katmanı yalnızca kablo ekranının her iki ucu da ağa bağlandığında etkilidir.

eşpotansiyel bağlama kayışı.

 

6. Aşırı gerilim koruması

 

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

yıldırımdan korunma bölgesinin sınırında iletken girişim, böylece elektrikli ve elektronik ekipman güvenilir bir şekilde çalışabilir.Yıldırım

Parafudr, yıldırımdan korunma bölgesi 0A → 1 sınırında kullanılmalıdır, bu da büyük miktarda yıldırım akımına zarar vermeden yol açabilir.

ekipman.Bu tip yıldırımdan koruyucu, yıldırım akımı koruyucusu (Sınıf I yıldırımdan koruyucu) olarak da adlandırılır.Yüksekliği sınırlayabilirler

topraklanmış metal tesisler ile güç ve sinyal hatları arasında yıldırımın neden olduğu potansiyel farkı ve bunu güvenli bir aralıkla sınırlandırın.en çok

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

rüzgar türbinlerinde, 0A → 1 güç hattı sınırındaki yıldırım koruması 400/690V güç kaynağı tarafında tamamlanmıştır.

 

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

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

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

koruyucunun, yıldırım akımı koruyucusunun aşağı akışına monte edilmesi gerekir.

 

Örneğin bir telefon hattı için akım akışı dikkate alındığında, iletken üzerindeki yıldırım akımı %5 olarak tahmin edilmelidir.Sınıf III/IV için

yıldırımdan korunma sistemi, 5kA (10/350 μs)。

 

7. Karar

 

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

kayıp.Yalnızca daha fazla yeni teknolojinin atılımı ve uygulaması yıldırımı tam olarak koruyabilir ve kullanabilir.Yıldırımdan korunma şeması

rüzgar enerjisi sisteminin analizi ve tartışılması, esas olarak rüzgar enerjisinin topraklama sistemi tasarımını dikkate almalıdır.Çin'de rüzgar enerjisi olduğu için

Çeşitli jeolojik yer şekillerinde yer alan, farklı jeolojideki rüzgar enerjisinin topraklama sistemi, sınıflandırmaya göre tasarlanabilir ve farklı

topraklama direnci gereksinimlerini karşılamak için yöntemler benimsenebilir.

 


Gönderim zamanı: 28 Şubat 2023