Külək turbinləri sistemi üçün şimşək və dalğalanmaya qarşı qorunma

Qlobal istiləşmə və fosil əsaslı yanacaqlarımızın məhdudiyyətlərinin artması ilə əlaqədar olaraq daha yaxşı yenilənə bilən enerji mənbəyi tapmaq ehtiyacı aydınlaşır. Külək enerjisindən istifadə sürətlə böyüyən bir sahədir. Bu quraşdırma ümumiyyətlə açıq və yüksək ərazilərdə və şimşək atışları üçün cəlbedici tutma nöqtələri kimi yerləşdirilir. Etibarlı tədarükün davam etdiriləcəyi təqdirdə, həddindən artıq gərginlikli zərər mənbələrinin azaldılması vacibdir. LSP həm birbaşa, həm də qismən şimşək axınlarına uyğun geniş bir dalğalanmaya qarşı qorunma cihazları təqdim edir.

Külək turbinləri sistemi üçün şimşək və dalğalanmaya qarşı qorunma

Lsp külək turbini tətbiqetmələri üçün mövcud olan tam dalğalanmaya qarşı qorunma məhsullarına malikdir. LSP-dən müxtəlif DIN raylı quraşdırılmış qoruma məhsullarına və dalğalanma və ildırım monitorinqinə təklif. Tarixdə yaşıl enerji və texnologiyaya doğru itələmənin davamlı olaraq daha çox külək stansiyalarının tikilməsinə və mövcud külək stansiyalarının genişləndirilməsinə səbəb olduğu bir dövrə qədəm qoyduğumuz zaman, həm turbin istehsalçıları, həm də külək elektrik stansiyaları sahibləri / operatorları getdikcə daha çox xərclədiklərini başa düşürlər. şimşək çaxır. Bir ildırım vurması nümunəsi olduqda operatorların verdikləri pul ziyanı iki formada olur: fiziki ziyan səbəbi ilə maşınların dəyişdirilməsi və sistemin oflayn olması və enerji istehsal etməməsi ilə bağlı xərclər. Türbin elektrik sistemləri, ətrafdakı mənzərənin davamlı çətinliklərinə məruz qalır, külək turbinləri ümumiyyətlə bir qurğunun ən hündür quruluşlarıdır. Təsirə məruz qalacaqları sərt hava şəraiti və ömrü boyu bir neçə dəfə ildırım vuracağı bir turbinin gözləntiləri ilə birlikdə avadanlıqların dəyişdirilməsi və təmiri xərcləri hər hansı bir külək stansiyası operatorunun iş planında nəzərə alınmalıdır. Doğrudan və dolayı ildırım zərbəsi keçici həddindən artıq gərginlik yaradan sıx elektromaqnit sahələri tərəfindən yaradılır. Bu həddindən artıq gərginliklər daha sonra elektrik sistemindən birbaşa turbin içindəki həssas cihazlara ötürülür. Dalğalanma sistem vasitəsilə yayılır və dövrəyə və kompüterləşdirilmiş cihazlara həm dərhal, həm də gizli zərər verir. Jeneratörlər, transformatorlar və güc çeviriciləri ilə yanaşı idarəetmə elektronikası, rabitə və SCADA sistemləri kimi komponentlər işıqlandırma ilə yaranan dalğaların təsirindən zədələnir. Birbaşa və dərhal ziyan aşkar ola bilər, lakin birdən çox tətil və ya təkrar dalğalara məruz qalma nəticəsində meydana gələn gizli zərər, təsirli bir külək turbininin içindəki əsas güc komponentlərində meydana gələ bilər, bu zərər istehsalçının zəmanətləri ilə dəfələrlə əhatə olunmur və beləliklə təmir və dəyişdirmə xərcləri operatorların üzərinə düşür.

Oflayn xərclər, külək stansiyası ilə əlaqəli hər hansı bir iş planında nəzərə alınması lazım olan digər bir vacib amildir. Bu xərclər bir turbin söndürüldükdə və bir xidmət qrupu tərəfindən işlədildikdə və ya həm satın alma, nəqliyyat və quraşdırma xərclərini ehtiva edən hissələri dəyişdirildikdə gəlir. Tək bir ildırım vurması nəticəsində itirə biləcək gəlirlər əhəmiyyətli ola bilər və zamanla ortaya çıxan gizli zərər bu cəmi artırır. LSP-nin külək turbini qoruma məhsulu, çoxsaylı tətil hadisələrindən sonra da bir çox ildırım dalğalarına uğursuzluqla tab gətirə bilməklə əlaqəli xərcləri əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.

Külək trubinləri üçün dalğalanmaya qarşı qorunma sistemləri

İqlim şəraitindəki davamlı dəyişiklik fosil yanacaqlardan asılılığın artması ilə birlikdə dünya miqyasında davamlı, bərpa olunan enerji mənbələrinə böyük maraq göstərmişdir. Yaşıl enerjidə ən perspektivli texnologiyalardan biri külək enerjisidir ki, bu da yüksək başlanğıc xərcləri xaricində dünyanın bir çox ölkələrinin seçimi olacaqdır. Məsələn, Portuqaliyada 2006-2010-cu illərdə külək enerjisi istehsalının hədəfi, sonrakı illərdə əldə edilən və hətta üstələdiyi bir hədəf olan külək enerjisinin ümumi enerji istehsalının 25% -ə çatdırmaq idi. Külək və günəş enerjisi istehsalına təkan verən təcavüzkar dövlət proqramları külək sənayesini əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirsə də, külək turbinlərinin sayındakı bu artım turbinlərin şimşək çaxması ehtimalı artmaqdadır. Külək turbinlərinə birbaşa zərbələr ciddi bir problem olaraq qəbul edildi və ildırım qorunmasını digər sahələrdə olduğundan külək enerjisində daha çətin edən unikal məsələlər var.

Külək turbinlərinin tikintisi bənzərsizdir və metaldan hündür olan bu hündür tikanlar ildırım vurmalarından çox həssasdır. Əsasən tək bir dalğadan sonra özlərini fəda edən ənənəvi dalğalanmaya qarşı qorunma texnologiyalarından istifadə edərək onları qorumaq da çətindir. Külək turbinləri 150 metrdən çox hündürlüyə qalxa bilər və ümumiyyətlə ildırım vurması da daxil olmaqla elementlərə məruz qalan ucqar ərazilərdə yüksək ərazidə yerləşir. Bir külək turbininin ən çox məruz qalan hissələri bıçaqlar və naceldir və bunlar ümumiyyətlə birbaşa ildırım vurmağı bacarmayan kompozit materiallardan hazırlanır. Tipik bir birbaşa tətil ümumiyyətlə bıçaqlarda baş verir və dalğanın külək dəyirmanı içərisindəki turbin komponentləri boyunca və potensial olaraq təsərrüfatın elektriklə əlaqəli bütün ərazilərinə keçəcəyi bir vəziyyət yaradır. Tipik olaraq külək stansiyaları üçün istifadə olunan ərazilər zəif topraklama şəraiti təqdim edir və müasir külək stansiyası inanılmaz dərəcədə həssas olan emal elektronikasına malikdir. Bütün bu məsələlər külək turbinlərinin ildırımla əlaqəli zərərlərdən qorunmasını ən çətinləşdirir.

Külək turbini quruluşunun özündə, elektronika və rulmanlar ildırım ziyanına çox həssasdır. Külək turbinləri ilə əlaqəli texniki xidmət xərcləri, bu komponentlərin dəyişdirilməsindəki çətinliklər səbəbindən yüksəkdir. Lazımi komponent dəyişdirilməsi üçün statistik ortalamaları yaxşılaşdıracaq texnologiyaların gətirilməsi, bir çox idarə otağı və külək istehsalı ilə məşğul olan dövlət qurumlarında böyük bir müzakirə mənbəyidir. Aşırı dalğalanmaya qarşı qorunma məhsul xəttinin güclü təbiəti dalğalanmaya qarşı qorunma texnologiyaları arasında unikaldır, çünki aktivləşdirildikdə belə cihazı qorumağa davam edir və ildırım dalğasından sonra dəyişdirilməsinə və ya sıfırlanmasına ehtiyac yoxdur. Bu, külək enerjisi generatorlarının daha uzun müddət onlayn qalmasına imkan verir. Oflayn statusların statistik ortalamalarında və turbinlərin istismar üçün dayandırılma müddətlərində edilən hər hansı bir inkişaf, nəticədə istehlakçıya əlavə xərclər gətirəcəkdir.

Alçaq gərginlikli və idarəetmə dövrələrinin zədələnməsinin qarşısını almaq çox vacibdir, çünki tədqiqatlar külək turbinləri nasazlıqlarının% 50-dən çoxunun bu tip komponentlərin sıradan çıxmasına səbəb olduğunu göstərir. İldırım vurmasından sonra yayılan birbaşa və induksiya edilmiş ildırım vuruşlarına və əks axın dalğalarına aid edilən sənədlərin sıradan çıxması tez-tez baş verir. Sistemlərin elektrik şəbəkəsi tərəfinə quraşdırılmış ildırım qoruyucular, topraklama müqavimətini azaltmaq üçün aşağı gərginlikli tərəflə birlikdə torpaqlanır və bütün zəncirin tək bir külək turbininə vurulma qabiliyyətini artırır.

Külək turbinləri üçün şimşək və dalğalanmaya qarşı qorunma

Bu məqalə, külək turbinində elektrik və elektron cihaz və sistemlər üçün ildırım və dalğalanmaya qarşı tədbirlərin həyata keçirilməsini təsvir edir.

Külək turbinləri geniş səthinə və hündürlüyünə görə birbaşa ildırım zərbələrinin təsirinə qarşı olduqca həssasdır. İldırımın külək turbininə düşmə riski hündürlüyü ilə kvadratik dərəcədə artdığından, çox meqavatlıq bir külək turbininin təxminən on iki ayda bir birbaşa ildırım vurması təxmin edilə bilər.

Qidalandırma kompensasiyası bir neçə il ərzində yüksək investisiya xərclərini amortizasiya etməlidir, yəni ildırım və dalğaların zədələnməsi nəticəsində yaranan dayanma və əlaqəli yenidən cütləşmə xərclərindən qaçınmaq lazımdır. Bu səbəbdən ildırım və dalğadan qorunma tədbirləri vacibdir.

Külək turbinləri üçün ildırımdan qorunma sistemi planlaşdırarkən, açıq yerlərdə hündürlüyü 60 m-dən çox olan obyektlər üçün yalnız buluddan yerə işıqlar deyil, eyni zamanda yuxarıdan yuxarı liderlər deyilən yerdən buludlara qarşı işıqlar da nəzərə alınmalıdır. . Rotor bıçaqlarının qorunması və uyğun ildırım cərəyan tutucularının seçilməsi üçün bu yuxarı rəhbərlərin yüksək elektrik yüklənməsi nəzərə alınmalıdır.

Standartlaşdırma-külək turbin sistemi üçün şimşək və dalğalanmaya qarşı qorunma
Qoruma konsepsiyası beynəlxalq standartlar IEC 61400-24, IEC 62305 standart seriyalarına və Germanischer Lloyd təsnifat cəmiyyətinin təlimatlarına əsaslanmalıdır.

Qoruma tədbirləri
IEC 61400-24, bir risk təhlili daha aşağı bir LPL-nin olduğunu göstərmədikdə, külək turbininin ildırımdan qorunma sisteminin bütün alt komponentlərinin ildırımdan qorunma səviyyəsinə (LPL) I uyğun olaraq seçilməsini tövsiyə edir. Risk təhlili, fərqli alt komponentlərin fərqli LPL-lərə sahib olduğunu da göstərə bilər. IEC 61400-24, ildırımdan qorunma sisteminin hərtərəfli ildırımdan qorunma konsepsiyasına əsaslanmasını tövsiyə edir.

Külək turbini sistemi üçün şimşək və dalğalanmaya qarşı qorunma, elektrik və elektron cihazlarını qorumaq üçün xarici ildırımdan qorunma sistemindən (LPS) və dalğalanmaya qarşı qorunma tədbirlərindən (SPM) ibarətdir. Qoruma tədbirlərini planlaşdırmaq üçün külək turbinini ildırımdan mühafizə zonalarına (LPZ) bölmək məsləhətdir.

Külək turbini sistemi üçün şimşək və dalğalanmaya qarşı qorunma, yalnız külək turbinlərində ola bilən iki alt sistemi, yəni rotor bıçaqları və mexaniki güc qatarını qoruyur.

IEC 61400-24, külək turbininin bu xüsusi hissələrinin necə qorunacağını və ildırımdan qorunma tədbirlərinin effektivliyini necə sübut edəcəyini ətraflı izah edir.

Bu standarta görə, ildırım cərəyanının müvafiq sistemlərin ilk vuruşla və uzun vuruşla, mümkün olduğu təqdirdə, ümumi boşalma ilə davamlılığını yoxlamaq üçün yüksək gərginlikli testlərin aparılması məsləhət görülür.

Rotor bıçaqlarının və dönə bilən quraşdırılmış hissələrin / rulmanların qorunması ilə bağlı kompleks problemlər ətraflı şəkildə araşdırılmalı və komponent istehsalçısına və növünə bağlı olmalıdır. IEC 61400-24 standartı bu baxımdan vacib məlumatlar verir.

Şimşəkdən qorunma zonası konsepsiyası
Şimşəkdən qorunma zonası konsepsiyası, bir obyektdə müəyyən bir EMC mühiti yaratmaq üçün bir quruluş tədbiridir. Müəyyən edilmiş EMC mühiti, istifadə olunan elektrik avadanlığının toxunulmazlığı ilə müəyyən edilir. Şimşəkdən qorunma zonası konsepsiyası sərhədlərdə müəyyən edilmiş dəyərlərə qədər aparılan və yayılmış müdaxilənin azalmasına imkan verir. Bu səbəbdən qorunacaq obyekt qorunma zonalarına bölünür.

Yuvarlanan kürə metodu LPZ 0A-nı, yəni birbaşa ildırım zərbəsinə məruz qala bilən bir külək turbininin hissələri və LPZ 0B-ni, yəni xarici hava ilə birbaşa ildırım vurmaqdan qorunan hissələri müəyyən etmək üçün istifadə edilə bilər. sonlandırma sistemləri və ya bir külək turbininin hissələrinə birləşdirilmiş hava ləğv sistemləri (məsələn, rotor bıçağında).

IEC 61400-24 uyğun olaraq, rotor bıçaqlarının özləri üçün yuvarlanan kürə metodu istifadə edilməməlidir. Bu səbəbdən hava sonlandırma sisteminin dizaynı IEC 8.2.3-61400 standartının 24-cü fəslinə əsasən sınaqdan keçirilməlidir.

1-də yuvarlanan kürə metodunun tipik bir tətbiqi göstərilir, 2-də isə külək turbininin müxtəlif ildırımdan qorunma zonalarına bölünməsi təsvir olunur. Şimşəkdən qorunma zonalarına bölünmə külək turbininin dizaynından asılıdır. Buna görə də külək turbininin quruluşu müşahidə edilməlidir.

Bununla birlikdə, külək turbininin xaricindən LPZ 0A-ya endirilən ildırım parametrlərinin, uyğun zirehləmə tədbirləri və bütün zona sərhədlərində dalğalanma qoruyucu qurğularla azaldılması həlledicidir, beləliklə külək turbininin içərisindəki elektrik və elektron cihazları və sistemləri işləyə bilər. təhlükəsiz.

Qoruma tədbirləri
Korpus kapsulalı metal qalxan kimi dizayn edilməlidir. Bu, külək turbininin xaricindəki sahədən xeyli aşağı olan bir elektromaqnit sahəsi olan bir həcmə korpusda əldə edildiyi deməkdir.

IEC 61400-24 uyğun olaraq, əsasən böyük külək turbinləri üçün istifadə edilən borulu bir polad qüllə, elektromaqnit qoruma üçün ən uyğun, demək olar ki, mükəmməl bir Faraday qəfəsi hesab edilə bilər. Korpusdakı və ya “nacelle” dəki bölmə və idarəetmə kabinetləri və əgər varsa, istismar binasında da metaldan olmalıdır. Bağlayıcı kabellərdə ildırım cərəyanlarını daşıya bilən xarici qalxan olmalıdır.

Qoruyucu ekranlı kabellər yalnız EMC müdaxiləsinə davamlıdır, əgər qalxanlar hər iki ucdakı potensial potensiala bağlanırsa. Qalxanlara külək turbininə EMC ilə uzlaşmayan uzun birləşdirici kabellər qoymadan tam (360 °) təmaslı terminallar vasitəsi ilə toxunmaq lazımdır.

Maqnetik ekranlama və kabel marşrutu IEC 4-62305-ün 4-cü hissəsinə uyğun olaraq həyata keçirilməlidir. Bu səbəbdən, IEC / TR 61000-5-2 uyğun olaraq bir EMC ilə uyğun quraşdırma praktikası üçün ümumi təlimatlar istifadə edilməlidir.

Qoruma tədbirlərinə, məsələn:

• GRP ilə örtülmüş nasellərdə metal bir örgünün quraşdırılması.
• Metal qala.
• Metal paylayıcı şkaflar.
• Metal nəzarət şkafları.
• Qorunan birləşdirən kabelləri (metal kabel kanalı, qorunan boru və ya bənzəri) daşıyan şimşək axını.
• Kabeldən qorunma.

Xarici ildırımdan qorunma tədbirləri
Xarici LPS-nin vəzifəsi külək turbininin qülləsinə ildırım vurması da daxil olmaqla birbaşa ildırım zərbələrini tutmaq və ildırım cərəyanını zərbə nöqtəsindən yerə atmaqdır. İldırım cərəyanını yerdəki istilik və ya mexaniki zədələnmədən və ya yanğına və ya partlayışa səbəb ola biləcək və insanları təhlükəyə ata biləcək təhlükəli qığılcım olmadan paylamaq üçün də istifadə olunur.

Bir külək turbini (rotor bıçaqları xaricində) üçün potensial zərbə nöqtələri Şəkil 1-də göstərilən yuvarlanan kürə metodu ilə müəyyən edilə bilər. Külək turbinləri üçün I sinif LPS istifadə etmək məsləhətdir. Buna görə də, bir yuvarlanan kürə zərbə nöqtələrini təyin etmək üçün r = 20 m radius külək turbininin üstünə yuvarlanır. Küləyin külək turbini ilə təmasda olduğu yerlərdə hava dayandırma sistemləri tələb olunur.

Nacelle / korpus konstruksiyası, ildırımda vurulan ildırımların ya bu yükə davam gətirə bilən təbii metal hissələrə və ya bu məqsəd üçün hazırlanmış bir hava sonlandırma sisteminə dəyməsini təmin etmək üçün ildırımdan qorunma sisteminə inteqrasiya olunmalıdır. GRP örtüklü natsellərdə hava sonlandırma sistemi və natselin ətrafında qəfəs yaradan aşağı keçiricilər quraşdırılmalıdır.

Bu qəfəsdəki çılpaq keçiricilər daxil olmaqla hava sonlandırma sistemi, seçilmiş ildırımdan qorunma səviyyəsinə görə ildırım vurmalarına davamlı olmalıdır. Faraday qəfəsindəki digər ötürücülər, məruz qala biləcəkləri ildırım cərəyanının payına davam edəcək şəkildə tərtib edilməlidir. IEC 61400-24 uyğun olaraq, nacelin xaricində quraşdırılmış ölçmə avadanlığını qorumaq üçün hava sonlandırma sistemləri IEC 62305-3 standart tələblərinə uyğun olaraq dizayn edilməli və aşağı keçiricilər yuxarıda göstərilən qəfəsə bağlanmalıdır.

Külək turbininə daimi quraşdırılmış və dəyişməz qalan keçirici materiallardan hazırlanmış “təbii komponentlər” (məsələn, rotor bıçaqlarının, rulmanların, əsas korpusların, hibrid qala və s.) LPS-ə inteqrasiya edilə bilər. Külək turbinləri metal konstruksiyadırsa, IEC 62305 uyğun olaraq LPS I sinifinin xarici ildırımdan qorunma sistemi üçün tələbləri yerinə yetirdikləri güman edilə bilər.

Bunun üçün ildırım vurması rotor bıçaqlarının LPS tərəfindən etibarlı şəkildə tutulmasını tələb edir ki, bu da rulmanlar, meynframlar, qüllə və / və ya yan keçmə sistemləri (məsələn, açıq qığılcım boşluqları) kimi təbii komponentlər vasitəsilə yerin sona çatma sisteminə boşaldılsın. karbon fırçaları).

Hava sonlandırma sistemi / aşağı ötürücü
Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, rotor bıçaqları; üst quruluşlar daxil olmaqla nacelle; rotor mərkəzinə və külək turbininin qülləsinə ildırım düşə bilər.
Maksimum 200 kA-lıq ildırım impuls cərəyanını etibarlı bir şəkildə ələ keçirə bilsələr və dünyanı sonlandırma sisteminə axıra bilsələr, külək turbininin xarici ildırımdan qorunma sisteminin hava sonlandırma sisteminin “təbii komponentləri” kimi istifadə edilə bilər.

İldırım vurması üçün müəyyən vuruş nöqtələrini təmsil edən metal reseptorları, rotor bıçaqlarını ildırım səbəbindən zədələnmədən qorumaq üçün GRP bıçağı boyunca tez-tez quraşdırılır. Aşağı ötürücü reseptordan bıçaq kökünə aparılır. İldırım vurması halında, ildırımın bıçağın ucuna (reseptoru) vurduğu və daha sonra bıçağın içərisindəki aşağı keçiricidən nacelle və qüllə vasitəsilə torpaq sonlandırma sisteminə atıldığı qəbul edilə bilər.

Yer ləğv sistemi
Bir külək turbininin yerdən dayandırma sistemi fərdi qorunma, EMC qorunması və şimşəkdən qorunma kimi bir neçə funksiyanı yerinə yetirməlidir.

İldırım axınlarının yayılması və külək turbininin məhv edilməsinin qarşısını almaq üçün təsirli bir torpaq sonlandırma sistemi (bax. Şəkil 3) vacibdir. Üstəlik, yerin sonlandırılması sistemi insanları və heyvanları elektrik çarpmasına qarşı qorumalıdır. İldırım vurması halında, torpaq sonlandırma sistemi yüksək ildırım cərəyanlarını yerə atmalı və təhlükəli istilik və / və ya elektrodinamik təsirlər olmadan yerə paylamalıdır.

Ümumiyyətlə, külək turbinini ildırım vurmaqdan qorumaq və enerji təchizatı sistemini topraklamaq üçün istifadə olunan bir külək turbini üçün torpaq sonlandırma sisteminin qurulması vacibdir.

Qeyd: Cenelec HO 637 S1 və ya qüvvədə olan milli standartlar kimi elektrik yüksək gərginlikli qaydalar, yüksək və ya orta gərginlikli sistemlərdə qısa qapanmaların səbəb olduğu yüksək toxunma və addım gerilimlərinin qarşısını almaq üçün torpaq sonlandırma sisteminin necə dizayn ediləcəyini göstərir. Şəxslərin qorunması ilə əlaqədar olaraq, IEC 61400-24 standartı IEC // TS 60479-1 və IEC 60479-4-ə istinad edir.

Torpaq elektrodlarının düzülüşü

IEC 62305-3, külək turbinləri üçün iki əsas torpaq elektrod tənzimləməsini təsvir edir:

Tip A: IEC 61400-24-in Əlavə I-yə əsasən, bu tənzimləmə külək turbinləri üçün istifadə edilməməlidir, lakin əlavələr üçün istifadə edilə bilər (məsələn, külək stansiyası ilə əlaqəli ölçü avadanlığı və ya ofis sarayları olan binalar). A tipi torpaq elektrod tənzimləmələri binanın ən azı iki aşağı ötürücüsü ilə birləşdirilmiş üfüqi və ya şaquli torpaq elektrodlarından ibarətdir.

Tip B: IEC 61400-24 Əlavə I-yə əsasən, bu tənzimləmə külək turbinləri üçün istifadə olunmalıdır. Ya yerə qurulmuş xarici bir halqa topraklama elektrodundan və ya bir təməl torpaq elektrodundan ibarətdir. Üzük torpaq elektrodları və təməldəki metal hissələri qüllə konstruksiyasına birləşdirilməlidir.

Qala təməlinin möhkəmləndirilməsi külək turbininin topraklama konsepsiyasına inteqrasiya olunmalıdır. Qala bazası və istismar binasının torpaq sonlandırma sistemi, mümkün qədər böyük bir ərazidə bir torpaq sonlandırma sistemi qazanmaq üçün yer elektrodları şəbəkəsi vasitəsilə birləşdirilməlidir. İldırım vurması nəticəsində həddindən artıq addım gərginliyinin qarşısını almaq üçün insanların qorunmasını təmin etmək üçün qüllə bazasının ətrafına potensial idarəetmə və korroziyaya davamlı halqa torpaq elektrodları (paslanmayan poladdan hazırlanmışdır) quraşdırılmalıdır (bax Şəkil 3).

Torpaq elektrodları

Torpaq torpaq elektrodları texniki və iqtisadi məna kəsb edir və məsələn, enerji təchizatı şirkətlərinin Alman Texniki Bağlantı Şərtlərində (TAB) tələb olunur. Torpaq torpaq elektrodları elektrik qurğusunun bir hissəsidir və vacib təhlükəsizlik funksiyalarını yerinə yetirir. Bu səbəbdən, onlar elektrik qabiliyyəti olan şəxslər tərəfindən və ya elektrik qabiliyyətli bir şəxsin nəzarəti altında quraşdırılmalıdır.

Torpaq elektrodları üçün istifadə olunan metallar IEC 7-62305-un Cədvəl 3-də göstərilən materiallara uyğun olmalıdır. Zəmində metalın korroziya davranışı həmişə müşahidə edilməlidir. Torpaq torpaq elektrodları galvanizli və ya sinklənməmiş poladdan (yuvarlaq və ya zolaqlı poladdan) hazırlanmalıdır. Dəyirmi poladın minimum 10 mm diametri olmalıdır. Şerit poladın minimum ölçüləri 30 x 3,5 mm olmalıdır. Qeyd edək ki, bu material ən az 5 sm betonla örtülməlidir (korroziyadan qorunma). Torpaq topraklama elektrodu külək turbinindəki əsas potensial potensial bağlama çubuğu ilə birləşdirilməlidir. Korroziyaya davamlı əlaqələr paslanmayan poladdan hazırlanmış terminal qulaqlarının sabit topraklama nöqtələri vasitəsilə qurulmalıdır. Üstəlik, paslanmayan poladdan hazırlanmış bir üzük torpaq elektrodu yerə qoyulmalıdır.

LPZ 0A-dan LPZ 1-ə keçiddə qorunma

Elektrik və elektron cihazların təhlükəsiz işləməsini təmin etmək üçün LPZ-lərin sərhədləri şüalanan müdaxilələrə qarşı qorunmalı və aparılmış müdaxilələrə qarşı qorunmalıdır (bax Şəkillər 2 və 4). LPZ 0A-dan LPZ 1-ə keçid zamanı yüksək ildırım cərəyanlarını məhv edilmədən boşaltmağa qadir gərginlikli qoruyucu cihazlar quraşdırılmalıdır (eyni zamanda “ildırım potensial əlaqəsi” də adlandırılır). Bu dalğalanmaya qarşı qoruyucu cihazlara I sinif ildırım cərəyanı dayandırıcıları deyilir və 10/350 μs dalğa formalı impuls cərəyanları vasitəsilə sınaqdan keçirilir. LPZ 0B-dən LPZ 1 və LPZ 1-ə və daha yüksək keçid zamanı sistem xaricində yaranan gərginliklər və ya sistemdə yaranan dalğaların yaratdığı yalnız aşağı enerjili impuls cərəyanları ilə mübarizə aparılmalıdır. Bu dalğalanma qoruyucu cihazlara sinif II dalğalanma dayandırıcıları deyilir və 8/20 μs dalğa formasının impuls cərəyanları ilə sınaqdan keçirilir.

İldırımdan qorunma zonası konsepsiyasına görə, daxil olan bütün kabellər və xətlər LPZ 0A-dan LPZ 1-ə və ya LPZ 0A-dan LPZ 2-dək olan sərhəddə I sinif ildırım cərəyan tutucuları vasitəsi ilə istisnasız olaraq ildırım potensial əlaqələndirilməsinə inteqrasiya olunmalıdır.

Bu sərhədə daxil olan bütün kabellərin və xətlərin birləşdirilməli olduğu başqa bir yerli potensial bağlama, qorunacaq həcm içindəki hər bir digər zon sərhədinə quraşdırılmalıdır.

Tip 2 dalğalanma dayandırıcıları LPZ 0B-dən LPZ 1-ə və LPZ 1-dən LPZ 2-yə keçiddə quraşdırılmalıdır, halbuki sinif III gərginlik söndürücülər LPZ 2-dən LPZ 3-ə keçid zamanı quraşdırılmalıdır. dalğalanma dayandırıcıları yuxarı axın qoruma mərhələlərinin qalıq müdaxiləsini azaltmaq və külək turbinində yaranan və ya yaranan dalğaları məhdudlaşdırmaqdır.

Gərginlikdən qorunma səviyyəsinə (Up) və avadanlıq toxunulmazlığına əsasən SPD-lərin seçilməsi

Bir LPZ-dəki Yuxarılığı təsvir etmək üçün, bir LPZ içərisindəki cihazın toxunulmazlıq səviyyələri, məsələn, IEC 61000-4-5 və IEC 60664-1 standartlarına uyğun olaraq elektrik xətləri və cihazların birləşmələri üçün müəyyən edilməlidir; IEC 61000-4-5, ITU-T K.20 və ITU-T K.21 standartlarına uyğun olaraq telekommunikasiya xətləri və avadanlıqların birləşmələri üçün və istehsalçının göstərişlərinə əsasən avadanlıqların digər xətləri və əlaqələri üçün.

Elektrik və elektron komponent istehsalçıları EMC standartlarına uyğun olaraq toxunulmazlıq səviyyəsi barədə lazımi məlumatları təqdim edə bilməlidirlər. Əks təqdirdə, külək turbini istehsalçısı toxunulmazlıq səviyyəsini təyin etmək üçün testlər aparmalıdır. Bir LPZ-də komponentlərin müəyyən edilmiş toxunulmazlıq səviyyəsi birbaşa LPZ sərhədləri üçün tələb olunan gərginlik qoruma səviyyəsini təyin edir. Bir sistemin toxunulmazlığı, mümkün olduğu təqdirdə, bütün SPD-lər quraşdırılmış və qorunan avadanlıqla sübut olunmalıdır.

Enerji təchizatı qorunması

Bir külək turbininin transformatoru fərqli yerlərdə quraşdırıla bilər (ayrıca paylama stansiyasında, qüllə bazasında, qüllədə, natseldə). Məsələn, böyük külək turbinləri halında, qüllə bazasındakı 20 kV-luq ekranlaşdırılmamış kabel vakuum açarı, mexaniki kilidli seçici açarı ayırıcı, gedən topraklama açarı və qoruyucu röldən ibarət orta gərginlikli bölmə qurğularına yönəldilir.

MV kabelləri külək turbininin qülləsindəki MV şanzıman qurğusundan natseldə yerləşən transformatora aparılır. Transformator TN-C sistemi (L1; L2; L3; PEN ötürücüsü; 3PhY; 3PhY; 230W + G) vasitəsi ilə qüllə bazasında idarəetmə kabinetini, naceldə paylayıcı şkafı və mərkəzdəki səs sistemini bəsləyir. Naceldəki bölmə şkafı elektrik avadanlıqlarını 400/XNUMX V AC gərginliklə təmin edir.

IEC 60364-4-44-ə görə, külək turbinində quraşdırılmış bütün elektrik avadanlıqları külək turbininin nominal gərginliyinə görə xüsusi bir impuls dayanıqlı gərginliyə malik olmalıdır. Bu o deməkdir ki, quraşdırılacaq dalğalanma dayandırıcılar sistemin nominal gərginliyindən asılı olaraq ən azı göstərilən gərginlikdən qorunma səviyyəsinə malik olmalıdır. 400/690 V enerji təchizatı sistemlərini qorumaq üçün istifadə olunan dalğalanma dayandırıcılarının minimum gərginlik qoruma səviyyəsi Up2,5 kV-dək olmalıdır, halbuki 230/400 V enerji təchizatı sistemlərini qorumaq üçün istifadə olunan gərginlik söndürücü ≤1,5-dən yuxarı olmalıdır. kV həssas elektrik / elektron avadanlıqlarının qorunmasını təmin etmək üçün. Bu tələbi yerinə yetirmək üçün 400/690 μs dalğa şəklində ildırım cərəyanlarını məhv etmədən apara bilən və ≤10 kV-a qədər olan bir gərginlik qoruma səviyyəsini təmin edən 350/2,5 V enerji təchizatı sistemləri üçün dalğalanma qoruyucu cihazlar quraşdırılmalıdır.

230/400 V güc təchizatı sistemləri

230/400 V TN-C sistemi (3PhY, 3W + G) vasitəsi ilə qüllə bazasında idarəetmə kabinetinin, naceldəki paylayıcı şkafın və mərkəzdəki səs sisteminin voltaj təchizatı II siniflə qorunmalıdır. SLP40-275 / 3S kimi dalğalanma dayandırıcıları.

Təyyarənin xəbərdarlıq işığının qorunması

LPZ 0B-də sensor dirəyindəki hava gəmisinin xəbərdarlıq işığı, müvafiq zona keçidlərində (LPZ 0B → 1, LPZ 1 → 2) II sinif dalğalanma qoruyucu vasitəsi ilə qorunmalıdır (Cədvəl 1).

400 / 690V enerji təchizatı sistemləri SLP400-690 / 40S kimi 750/3 V enerji təchizatı sistemləri üçün yüksək təqib olunan cərəyan məhdudiyyəti olan koordinasiyalı tək qütblü ildırım cərəyan tutucuları, 400/690 V transformatoru qorumaq üçün quraşdırılmalıdır. , çeviricilər, şəbəkə filtrləri və ölçü avadanlığı.

Generator xətlərinin qorunması

Yüksək gərginlik toleranslarını nəzərə alaraq, generatorun rotor sarımını və çeviricinin tədarük xəttini qorumaq üçün 1000 V-a qədər olan nominal gərginliklər üçün II sinif dalğalanma dayandırıcıları quraşdırılmalıdır. Potensial təcrid üçün və baş verə biləcək gərginlik dalğalanmaları səbəbindən varistor əsaslı dayandırıcıların vaxtından əvvəl işləməsinin qarşısını almaq üçün UN / AC = 2,2 kV (50 Hz) gərginliyə davamlı bir nominal güc frekansına malik əlavə bir qığılcım boşluğu əsaslı bir arrester istifadə olunur. inverterin istismarı zamanı. Jeneratörün statorunun hər tərəfinə 690 V sistemlər üçün varistorun nominal gərginliyini artıran modul üç qütblü II dalğalanma dayandırıcısı quraşdırılmışdır.

SLP40-750 / 3S tipli üç qütblü sinif II dalğalanma dayandırıcıları xüsusi olaraq külək turbinləri üçün dizayn edilmişdir. Əməliyyat zamanı baş verə biləcək gərginlik dalğalanmalarını nəzərə alaraq varistor Umov'un 750 V AC nominal bir gərginliyinə malikdirlər.

İT sistemləri üçün dalğalanma dayandırıcıları

Telekommunikasiya və siqnal şəbəkələrində elektron cihazları ildırım vurmalarının və digər keçici dalğaların dolayı və birbaşa təsirlərindən qorumaq üçün dalğalanma dayandırıcıları IEC 61643-21-də təsvir edilmişdir və ildırımdan qorunma zonası konsepsiyasına uyğun olaraq zona sərhədlərində quraşdırılmışdır.

Çox mərhələli saxlayıcılar kor ləkələr olmadan dizayn edilməlidir. Fərqli qoruma mərhələlərinin bir-biri ilə koordinasiya edildiyi təmin edilməlidir, əks halda bütün qoruma mərhələləri aktivləşdirilməyəcək və dalğalanma qoruyucu cihazında arızalara səbəb olacaqdır.

Əksər hallarda, şüşə lifli kabellər İT xətlərinin bir külək turbininə yönləndirilməsi və idarəetmə kabinetlərinin qala bazasından nacelə birləşdirilməsi üçün istifadə olunur. Aktuatorlar və sensorlar ilə idarəetmə kabinetləri arasındakı kabel qoruyucu mis kabellər tərəfindən həyata keçirilir. Elektromaqnit mühitin müdaxiləsi istisna olunduğundan, şüşə elyaf kabelinin birbaşa potensial əlaqəyə və ya dalğalanmaya qarşı qoruyucu cihazlar vasitəsi ilə inteqrasiya edilməsi lazım olan metal bir örtük olmadığı təqdirdə, şüşə elyaf kabelləri dalğalanma dayandırıcıları tərəfindən qorunmağa məcbur deyildir.

Ümumiyyətlə, aktuatorları və sensorları idarəetmə kabinetləri ilə birləşdirən aşağıdakı ekranlaşdırılmış siqnal xətləri dalğalanma qoruyucu vasitələrlə qorunmalıdır:

• Sensor dirəyindəki hava stansiyasının siqnal xətləri.
• Nabel ilə mərkəzdəki səs sistemi arasında uzanan siqnal xətləri.
• Səs sistemi üçün siqnal xətləri.

Hava stansiyasının siqnal xətləri

Hava stansiyasının sensorları ilə paylayıcı şkaf arasındakı siqnal xətləri (4 - 20 mA interfeyslər) LPZ 0B-dən LPZ 2-yə aparılır və FLD2-24 vasitəsi ilə qorunur. Bu yerdən qənaət edən birləşdirilmiş dayandırıcılar, ümumi istinad potensialına sahib iki və ya dörd tək xəttin yanında balanssız interfeysləri qoruyur və birbaşa və ya dolayı qalxan topraklama ilə mövcuddur. Qalxan topraklaması üçün qoruyucunun qorunan və qorunmayan tərəfi ilə daimi aşağı empedanslı qalxan təması üçün iki çevik yay terminalı istifadə olunur.

IEC 61400-24 uyğun olaraq laboratoriya testləri

IEC 61400-24, külək turbinləri üçün sistem səviyyəsində toxunulmazlıq testlərinin aparılması üçün iki əsas metodu təsvir edir:

• İş şəraitində impuls cərəyanı sınaqları zamanı, idarəetmə sisteminin ayrı-ayrı xəttlərinə təchizatı gərginliyi mövcud olduqda impuls cərəyanları və ya qismən ildırım cərəyanları vurulur. Bunu edərkən, bütün SPD-lər daxil olmaqla qorunacaq avadanlıq impuls cərəyan testinə məruz qalır.
• İkinci test metodu ildırım elektromaqnit impulslarının (LEMP) elektromaqnit təsirlərini simulyasiya edir. Tam ildırım cərəyanı ildırım cərəyanını boşaldan quruluşa enjekte edilir və elektrik sisteminin davranışı, iş şəraitində mümkün qədər real şəkildə kabellərin simulyasiyası yolu ilə analiz edilir. Şimşək cərəyanının dikliyi həlledici bir test parametridir.