1. Oštećenje generatora vjetroturbine od udara groma;

2. Oštećenje oblika munje;

3. Unutarnje mjere zaštite od munje;

4. Ekvipotencijalni spoj zaštite od munje;

5. Zaštitne mjere;

6. Zaštita od prenapona.

S povećanjem kapaciteta vjetroturbina i razmjera vjetroelektrana, siguran rad vjetroelektrana postaje sve važniji.

Među mnogim čimbenicima koji utječu na siguran rad vjetroelektrana, udar groma je važan aspekt.Na temelju rezultata istraživanja munje

zaštita vjetroturbina, ovaj rad opisuje proces udara groma, mehanizam oštećenja i mjere zaštite vjetroturbina od udara groma.

Zbog brzog razvoja moderne znanosti i tehnologije, pojedinačni kapacitet vjetroturbina postaje sve veći.Da bi

apsorbiraju više energije, visina glavčine i promjer impelera se povećavaju.Visina i položaj ugradnje vjetroturbine određuju to

to je preferirani kanal za udare munje.Osim toga, unutra je koncentriran veliki broj osjetljive električne i elektroničke opreme

vjetroturbina.Šteta uzrokovana udarom groma bit će vrlo velika.Stoga se mora ugraditi kompletan sustav zaštite od munje

za električnu i elektroničku opremu u ventilatoru.

1. Oštećenje vjetroturbina od munje

Opasnost od munje za generator vjetroturbine obično se nalazi na otvorenom prostoru i vrlo je velika, tako da je cijela vjetroturbina izložena prijetnji

izravnog udara groma, a vjerojatnost izravnog udara groma proporcionalna je kvadratnoj vrijednosti visine objekta.Oštrica

visina megavatne vjetroturbine doseže više od 150 m, tako da je lopatica vjetroturbine posebno osjetljiva na munje.Veliki

velik broj električne i elektroničke opreme integriran je unutar ventilatora.Može se reći da gotovo sve vrste elektroničkih komponenti i električnih

oprema koju inače koristimo može se naći u generatorskom setu vjetroturbine, kao što je razvodni ormar, motor, pogonski uređaj, pretvarač frekvencije, senzor,

aktuator i odgovarajući sustav sabirnice.Ovi uređaji su koncentrirani na malom području.Nema sumnje da strujni udari mogu uzrokovati znatne

oštećenja vjetroturbina.

Sljedeće podatke o vjetroturbinama donosi nekoliko europskih zemalja, uključujući podatke o više od 4000 vjetroturbina.Tablica 1 je sažetak

ovih nesreća u Njemačkoj, Danskoj i Švedskoj.Broj oštećenja vjetroturbina uzrokovanih udarima groma je 3,9 do 8 puta na 100 jedinica po

godina.Prema statističkim podacima, svake godine na svakih 100 vjetroturbina 4-8 vjetroagregata u sjevernoj Europi ošteti grom.To je vrijedno

napominjući da iako su oštećene komponente različite, oštećenje gromom komponenti upravljačkog sustava iznosi 40-50%.

2. Oštećenje oblika munje

Obično postoje četiri slučaja oštećenja opreme uzrokovana udarom groma.Prvo, oprema je izravno oštećena udarom groma;Drugi je

da puls munje upada u opremu duž signalne linije, dalekovoda ili drugih metalnih cjevovoda povezanih s opremom, uzrokujući

oštećenje opreme;Treće je da je tijelo za uzemljenje opreme oštećeno zbog "protunapada" uzrokovanog potencijalom zemlje

trenutnim visokim potencijalom koji nastaje tijekom udara munje;Četvrto, oprema je oštećena zbog nepravilne metode ugradnje

ili položaju ugradnje, a na njega utječu električno polje i magnetsko polje koje munja raspoređuje u prostoru.

3. Unutarnje mjere zaštite od munje

Koncept zone zaštite od munje temelj je za planiranje cjelovite zaštite od munje vjetroturbina.To je metoda projektiranja konstrukcija

prostor za stvaranje stabilnog okruženja elektromagnetske kompatibilnosti u strukturi.Anti-elektromagnetske smetnje sposobnost različitih električnih

oprema u strukturi određuje zahtjeve za ovo prostorno elektromagnetsko okruženje.

Kao mjera zaštite, koncept zone zaštite od munje naravno uključuje te elektromagnetske smetnje (vodljive smetnje i

smetnje zračenja) treba smanjiti na prihvatljiv raspon na granici zone zaštite od munje.Stoga, različiti dijelovi

Zaštićene strukture podijeljene su u različite zone zaštite od munje.Specifična podjela zone zaštite od munje vezana je uz

strukturu vjetroturbine, te oblik konstrukcije i materijale također treba uzeti u obzir.Postavljanjem zaštitnih uređaja i ugradnjom

prenaponske zaštite, utjecaj munje u zoni 0A zone zaštite od munje znatno je smanjen kada se uđe u zonu 1, a električni i

elektronička oprema u vjetroturbini može raditi normalno bez smetnji.

Unutarnji sustav zaštite od munje sastoji se od svih uređaja za smanjenje elektromagnetskog učinka munje u prostoru.Uglavnom uključuje munje

zaštitni ekvipotencijalni spoj, mjere zaštite i zaštita od prenapona.

4. Ekvipotencijalni spoj zaštite od munje

Izjednačavanje potencijala gromobranske zaštite važan je dio unutarnjeg sustava gromobranske zaštite.Izjednačavanje potencijala može učinkovito

potisnuti razliku potencijala uzrokovanu munjom.U sustavu izjednačavanja potencijala zaštite od munje svi vodljivi dijelovi su međusobno povezani

da se smanji razlika potencijala.U projektiranju izjednačavanja potencijala, minimalna površina poprečnog presjeka veze mora se uzeti u obzir prema

prema standardu.Cjelovita ekvipotencijalna priključna mreža uključuje i izjednačavanje potencijala metalnih cjevovoda i elektroenergetskih i signalnih vodova,

koji će biti spojen na glavnu sabirnicu za uzemljenje preko zaštite od struje munje.

5. Mjere zaštite

Zaštitni uređaj može smanjiti elektromagnetske smetnje.Zbog specifičnosti strukture vjetroturbine, ako su mjere zaštite moguće

uzevši u obzir u fazi projektiranja, uređaj za zaštitu može se realizirati po nižoj cijeni.Strojarnica se izrađuje u zatvorenoj metalnoj oplati i

odgovarajuće električne i elektroničke komponente moraju biti instalirane u razvodnom ormaru.Tijelo ormara razvodnog ormara i upravljanja

kabinet mora imati dobar učinak zaštite.Kabeli između različite opreme u bazi tornja i strojarnici moraju biti vanjski metalni

zaštitni sloj.Za suzbijanje smetnji, zaštitni sloj je učinkovit samo kada su oba kraja oklopa kabela spojena na

pojas za izjednačavanje potencijala.

6. Zaštita od prenapona

Uz korištenje zaštitnih mjera za suzbijanje izvora smetnji zračenja, potrebne su i odgovarajuće zaštitne mjere za

vodljive smetnje na granici zone zaštite od munje, tako da električna i elektronička oprema mogu pouzdano raditi.Munja

odvodnik se mora koristiti na granici zone zaštite od munje 0A → 1, koji može dovesti veliku količinu struje munje bez oštećenja

oprema.Ova vrsta gromobranske zaštite naziva se i gromobranska zaštita (gromobran Klase I).Oni mogu ograničiti visoko

potencijalnu razliku uzrokovanu gromom između uzemljenih metalnih objekata i energetskih i signalnih vodova te je ograničiti na siguran raspon.Najviše

važna karakteristika zaštite od struje munje je: prema testu valnog oblika pulsa 10/350 μS, može izdržati struju munje.Za

vjetroturbine, zaštita od munje na granici dalekovoda 0A → 1 je završena na strani napajanja 400/690V.

U području zaštite od munje i naknadnom području zaštite od munje postoji samo impulsna struja male energije.Ova vrsta pulsne struje

generira se vanjskim induciranim prenaponom ili udarom generiranim iz sustava.Zaštitna oprema za ovu vrstu impulsne struje

naziva se zaštita od prenapona (zaštita od munje klase II).Koristite valni oblik pulsne struje 8/20 μS.Iz perspektive energetske koordinacije, val

zaštitnik treba postaviti nizvodno od zaštitnika od struje munje.

Uzimajući u obzir protok struje, na primjer, za telefonsku liniju, struju munje na vodiču treba procijeniti na 5%.Za razred III/IV

sustav zaštite od munje, to je 5kA (10/350 μ s).

7. Zaključak

Energija munje je vrlo ogromna, a način udara munje je složen.Razumne i primjerene mjere zaštite od munje mogu samo smanjiti

gubitak.Samo proboj i primjena novih tehnologija može u potpunosti zaštititi i iskoristiti munje.Shema zaštite od munje

analiza i rasprava o sustavu vjetroelektrana treba uglavnom uzeti u obzir dizajn sustava uzemljenja vjetroelektrana.Budući da je energija vjetra u Kini

uključeni u različite geološke oblike reljefa, sustav uzemljenja vjetroelektrana u različitim geološkim područjima može se dizajnirati klasifikacijom i različitim

mogu se usvojiti metode za ispunjavanje zahtjeva otpora uzemljenja.