Eldingar og bylgjuvörn fyrir vindmyllukerfi

Með vaxandi meðvitund um hlýnun jarðar og takmörkun jarðefnaeldsneytis okkar kemur í ljós þörfin á að finna betri endurnýjanlega orkugjafa. Notkun vindorku er ört vaxandi atvinnugrein. Slík uppsetning er yfirleitt staðsett á opnu og upphækkuðu landslagi og sem slík eru þeir aðlaðandi fangapunktar fyrir eldingar. Ef viðhalda áreiðanlegu framboði er mikilvægt að uppsprettur ofspennuskemmda séu mildaðar. LSP býður upp á mikið úrval af bylgjuvörnarbúnaði sem hentar bæði beinum og hluta eldingum.

Eldingar og bylgjuvörn fyrir vindmyllukerfi

LSP hefur fullt svið af bylgjuvörnum í boði fyrir vindmyllubúnað. Tilboðið frá LSP til ýmissa verndarvara á DIN-járnbrautum og vöktun og eldingu. Þegar við göngum inn í tíma sögunnar þegar ýta á græna orku og tækni veldur stöðugt fleiri vindorkuverum og núverandi vindorkuver eru stækkuð, eru framleiðendur hverfla og eigendur vindorkuvera sífellt meðvitaðri um kostnaðinn sem fylgir eldingar. Peningatjónið sem rekstraraðilar verða fyrir þegar eldingar koma upp kemur í tvennu lagi, kostnaðurinn sem fylgir því að skipta um vélar vegna líkamlegs tjóns og kostnaðurinn sem fylgir því að kerfið er án nettengingar og framleiðir ekki afl. Rafkerfi hverfla standa frammi fyrir stöðugum áskorunum landslagsins sem umlykur þau, þar sem vindmyllur eru almennt hæstu mannvirki í uppsetningu. Vegna mikils veðurs sem þeir verða fyrir, ásamt væntingum um að túrbína verði fyrir eldingu nokkrum sinnum allan líftíma sinn, verður að taka kostnað við búnaðaskipti og viðgerðir með í viðskiptaáætlun hvers rekstraraðila vindorkuvera. Bein og óbein eldingarskaða er búin til af miklum rafsegulsviðum sem skapa tímabundin yfirspennu. Þessar ofspennur fara síðan í gegnum rafkerfið beint í viðkvæman búnað í hverflinum sjálfum. Bylgjan breiðist út um kerfið og framleiðir bæði tafarlaust og dulið skemmdir á rafrásum og tölvubúnaði. Hluti eins og rafala, spennubreytir og aflbreytir sem og rafeindatæki, samskipti og SCADA kerfi eru hugsanlega skemmdir af völdum lýsinga sem myndast. Beint og tafarlaust tjón getur verið augljóst, en duldur skaði sem á sér stað vegna margra verkfalla eða endurtekinnar útsetningar fyrir bylgjum getur orðið á lykilaflsþáttum í virkum vindmyllu, mörgum sinnum er þetta tjón ekki fallið undir ábyrgð framleiðanda og þar með kostnaður vegna viðgerðar og endurnýjunar fellur á rekstraraðila.

Ókostlegur kostnaður er annar meginþáttur sem verður að reikna út í hvaða viðskiptaáætlun sem tengist vindorkuveri. Þessi kostnaður kemur þegar hverfill er óvirkur og þjónustuteymi verður að vinna að honum eða láta skipta um hluti sem fela í sér bæði kostnað við flutning og flutning og uppsetningu. Tekjurnar sem geta tapast vegna einnar eldingar geta verið verulegar og dulda tjónið sem myndast með tímanum bætir við þá heild. Vöruafurðir LSP með vindmylluvernd draga verulega úr tilheyrandi kostnaði með því að geta þolað margfeldi eldingar vegna án bilunar, jafnvel eftir mörg tilvik af verkfalli.

Málið varðandi bylgjuvörnarkerfi fyrir vindþrúga

Stöðug breyting á loftslagsskilyrðum ásamt aukinni háð jarðefnaeldsneyti hefur veitt mikinn áhuga á sjálfbærum, endurnýjanlegum orkulindum um allan heim. Ein efnilegasta tæknin í grænni orku er vindorka, sem nema mikill upphafskostnaður væri val margra þjóða um allan heim. Til dæmis í Portúgal var markmið vindorkuframleiðslu frá 2006 til 2010 að auka í 25% heildarorkuframleiðslu vindorku, markmið sem náðist og fór jafnvel fram úr á síðari árum. Þó árásargjarnar áætlanir stjórnvalda sem ýta undir vind- og sólarorkuframleiðslu hafi stækkað vindiðnaðinn verulega, þá eykst líkur á því að eldingar verði fyrir eldingu með þessari aukningu í vindmyllum. Bein verkföll á vindmyllur hafa orðið viðurkennd sem alvarlegt vandamál og það eru einstök mál sem gera eldingarvörn erfiðari í vindorku en í öðrum atvinnugreinum.

Smíði vindmyllna er einstök og þessi háu málmvirki að mestu leyti eru mjög viðkvæm fyrir skemmdum vegna eldinga. Þeim er einnig erfitt að vernda með hefðbundnum tækjum við bylgjuvörn sem fórna sér aðallega eftir eina bylgju. Vindmyllur geta hækkað meira en 150 metra á hæð og eru venjulega staðsettar á háu jörðu á afskekktum svæðum sem verða fyrir frumefnunum, þ.m.t. Þættir vindmyllunnar, sem mest verða fyrir áhrifum, eru blöðin og gosbláan, og þau eru yfirleitt gerð úr samsettum efnum sem geta ekki haldið beint eldingu. Dæmigert bein verkfall gerist almennt fyrir blaðin og skapar aðstæður þar sem bylgjan ferðast um alla hverflahluta innan vindmyllunnar og hugsanlega til allra raftengdra svæða bæjarins. Svæðin sem venjulega eru notuð fyrir vindorkuver búa við lélegar jarðtengingaraðstæður og nútíma vindur hefur rafeindavinnslu sem er ótrúlega viðkvæm. Öll þessi mál gera verndun vindmylla fyrir eldingartengdum skemmdum mest krefjandi.

Innan uppbyggingar vindmyllunnar sjálfrar eru rafeindatækin og legurnar mjög næmar fyrir eldingarskemmdum. Viðhaldskostnaður í tengslum við vindmyllur er mikill vegna erfiðleika við að skipta um þessa íhluti. Að koma tækni sem getur bætt tölfræðilegt meðaltal fyrir nauðsynlega skiptingu íhluta er uppspretta mikillar umræðu í flestum stjórnarherbergjum og ríkisstofnunum sem koma að vindframleiðslu. Öflugt eðli bylgjuvörnarlínunnar er einstakt meðal bylgjuvarnar tækni vegna þess að það heldur áfram að vernda búnaðinn, jafnvel þegar hann er virkur, og það er engin þörf á að skipta um það eða endurstilla eftir eldingu. Þetta gerir raforkuframleiðendum kleift að vera á netinu lengur. Allar endurbætur á tölfræðilegu meðaltali stöðu án nettengingar og tíma sem hverflar eru niðri til viðhalds mun að lokum leiða til frekari kostnaðar fyrir neytandann.

Það er lykilatriði að koma í veg fyrir skemmdir á lágspennu- og stjórnrásum þar sem rannsóknir hafa sýnt að meira en 50% bilana í vindmyllum stafar af bilun á þessum tegundum íhluta. Skjalfest sundurliðun búnaðar sem rakin er til beinna og framkallaðra eldinga og afturrennslisflóða sem breiða úr sér rétt eftir eldingu, eru algeng. Eldingarstopparar sem eru settir upp á rafmagnshlið kerfanna eru jarðtengdir saman við lágspennuhliðina til að draga úr jarðtengingarþolinu og auka getu allrar keðjunnar til að standast verkfall á einni vindmyllu.

Eldingar og bylgjuvörn fyrir vindmyllur

Þessi grein lýsir útfærslu á eldingar- og bylgjuvörnum fyrir raf- og rafeindatæki og kerfi í vindmyllu.

Vindmyllur eru mjög viðkvæmar fyrir áhrifum beinna eldinga vegna mikils útsetts yfirborðs og hæðar. Þar sem hættan á eldingum í vindmyllu eykst fjórfaldlega með hæð hennar má áætla að margmegavatt vindmylla verði fyrir beinu eldingu um það bil tólf mánaða fresti.

Matarbæturnar verða að afskrifa háa fjárfestingarkostnaðinn innan fárra ára, sem þýðir að forðast verður niður í miðbæ vegna eldingar og bylgjuskemmda og tilheyrandi kostnaðar við að para aftur. Þetta er ástæðan fyrir því að alhliða eldingar- og bylgjavernd er nauðsynleg.

Þegar skipuleggja er eldingarvörnarkerfi fyrir vindmyllur, verður ekki aðeins að líta til skýja til jarðar, heldur einnig jarðar til skýja, svokallaðra leiðara upp á við, fyrir hluti sem eru meira en 60 m á útsettum stöðum. . Taka verður sérstaklega tillit til mikillar rafmagns hleðslu þessara leiðtoga upp á við til að vernda númerblöðin og velja viðeigandi eldingarstraumsstöðva.

Stöðlun-Eldingar og bylgjuvörn fyrir vindmyllukerfi
Verndarhugtakið ætti að byggjast á alþjóðlegum stöðlum IEC 61400-24, IEC 62305 stöðluðum og leiðbeiningum þýska Lloyd flokkunarfélagsins.

Verndarráðstafanir
IEC 61400-24 mælir með vali á öllum undirþáttum eldingarvarnarkerfis vindmyllu í samræmi við eldingarstig I (LPL) I, nema áhættugreining sýni fram á að lægri LPL sé nægjanleg. Áhættugreining gæti einnig leitt í ljós að mismunandi undirþættir hafa mismunandi LPL. IEC 61400-24 mælir með því að eldingarvörnarkerfið sé byggt á alhliða hugmynd um eldingarvörn.

Eldingar- og bylgjuvörn fyrir vindmyllukerfi samanstendur af utanaðkomandi eldingarvörnarkerfi (LPS) og bylgjuvörn (SPM) til að vernda raf- og rafeindabúnað. Til að skipuleggja verndarráðstafanir er ráðlagt að deila vindmyllunni í eldingarverndarsvæði (LPZ).

Eldingar- og bylgjuvörn fyrir vindmyllukerfi verndar tvö undirkerfi sem aðeins er að finna í vindmyllum, það er rotorblöðin og vélræna aflrásina.

IEC 61400-24 lýsir í smáatriðum hvernig á að vernda þessa sérstöku hluta vindmyllu og hvernig á að sanna árangur eldingarvarnaaðgerða.

Samkvæmt þessum staðli er ráðlagt að framkvæma háspennuprófanir til að sannreyna eldingarstraumsgetu viðkomandi kerfa við fyrsta slag og langan slag, ef mögulegt er, í sameiginlegri losun.

Skoða verður flókin vandamál varðandi verndun snúningsblaða og snúningshluta hluta / legur og fara eftir framleiðanda íhluta og gerð. IEC 61400-24 staðallinn veitir mikilvægar upplýsingar að þessu leyti.

Hugtak eldingarvarnarsvæðis
Hugmynd eldingarverndarsvæðisins er uppbyggjandi aðgerð til að búa til skilgreint EMC umhverfi í hlut. Skilgreint EMC umhverfi er tilgreint með friðhelgi rafbúnaðarins sem notaður er. Hugmynd eldingarverndarsvæðisins gerir kleift að draga úr truflunum og geisla truflunum við mörkin að skilgreindum gildum. Af þessum sökum er hlutnum sem á að vernda skipt niður í verndarsvæði.

Nota má kúlulaga aðferðina til að ákvarða LPZ 0A, þ.e. þá hluta vindmyllunnar sem geta orðið fyrir beinum eldingum og LPZ 0B, þ.e. þeim hlutum vindmyllunnar sem eru varðir gegn beinum eldingum með utanaðkomandi loft- lúkkerfi eða loftlokakerfi samþætt í hlutum vindmyllu (til dæmis í snúningsblaði).

Samkvæmt IEC 61400-24 má ekki nota veltingur kúlulaga aðferðina fyrir sjálfar snúningshólf. Af þessum sökum ætti að prófa hönnun á loftlokakerfinu samkvæmt kafla 8.2.3 í IEC 61400-24 staðlinum.

Mynd 1 sýnir dæmigerða beitingu kúlulaga aðferðarinnar, en mynd 2 sýnir mögulega skiptingu vindmyllu í mismunandi eldingarverndarsvæði. Skiptingin í eldingarverndarsvæði veltur á hönnun vindmyllunnar. Þess vegna ætti að fylgjast með uppbyggingu vindmyllunnar.

Það er þó afgerandi að eldingarfæribreytur sem sprautaðar eru utan vindmyllunnar í LPZ 0A minnka með viðeigandi hlífðaraðgerðum og bylgjuvörnarbúnaði við öll svæðismörk svo hægt sé að stjórna raf- og rafeindatækjum og kerfum inni í vindmyllunni. örugglega.

Hlífðarráðstafanir
Fóðringin ætti að vera hönnuð sem hjúpaður málmhlíf. Þetta þýðir að rúmmál með rafsegulsviði sem er töluvert lægra en reiturinn utan vindmyllunnar næst í hlífinni.

Í samræmi við IEC 61400-24 getur pípulaga stálturn, sem aðallega er notaður fyrir stórar vindmyllur, talist nánast fullkomið Faraday búr, hentar best fyrir rafsegulvörn. Skiptibúnaðurinn og stjórnskáparnir í hlífinni eða „nacelle“ og, ef einhver er, í rekstrarhúsinu ættu einnig að vera úr málmi. Tengivélin ætti að vera með ytri skjöld sem getur borið eldingarstrauma.

Skjöldaðir kaplar eru aðeins ónæmir fyrir truflunum á EMC ef skjöldurinn er tengdur við mögulegu tengingu í báðum endum. Hafa verður samband við skjöldinn með fullkomnum (360 °) snertipúðum án þess að setja EMC-ósamrýmanlega langa tengikapla á vindmylluna.

Segulvörn og leiðsla á kapli ætti að fara fram í samræmi við kafla 4 í IEC 62305-4. Af þessum sökum ætti að nota almennar leiðbeiningar um EMC-samhæfða uppsetningarvenju samkvæmt IEC / TR 61000-5-2.

Hlífðaraðgerðir fela til dæmis í sér:

• Uppsetning málmfléttu á GRP-húðaðar nacelles.
• Málmturn.
• Skápar úr málmi.
• Stjórnskápar úr málmi.
• Leifturstraumur með hlífðar tengikapla (málm kapallrás, hlífðar rör eða þess háttar).
• Kapalvörn.

Ytri eldingarvarnir
Hlutverk ytri LPS er að stöðva bein eldingar, þ.mt eldingar, í turn vindmyllunnar og að losa eldingarstrauminn frá verkfallsstað til jarðar. Það er einnig notað til að dreifa eldingum í jörðu án varma- eða vélrænna skemmda eða hættulegs neistaflugs sem getur valdið eldi eða sprengingu og stofnað fólki í hættu.

Möguleg höggpunktur fyrir vindmyllu (nema rotorblöðin) er hægt að ákvarða með veltiboltaaðferðinni sem sýnd er á mynd 1. Fyrir vindmyllur er ráðlagt að nota flokk LPS I. Þess vegna er veltingur með radíus r = 20 m er velt yfir vindmylluna til að ákvarða verkfallspunkta. Loftlokakerfi er krafist þar sem kúlan hefur samband við vindmylluna.

Gervigúmmí / hlífarsmíðin ætti að vera samþætt í eldingarvörnarkerfinu til að tryggja að eldingar slái í gervihnöttinn annaðhvort á náttúrulega málmhluta sem þola þetta álag eða loftlokunarkerfi sem er hannað í þessu skyni. Nacelles með GRP húðun ættu að vera með loftlokunarkerfi og niðurleiðara sem mynda búr umhverfis nacelle.

Loftlokakerfið þar á meðal beru leiðararnir í þessu búri ætti að geta þolað eldingum í samræmi við valið eldingarstig. Frekari leiðara í búrinu í Faraday ætti að hanna þannig að þeir standist þann hluta eldingarstraums sem þeir kunna að verða fyrir. Í samræmi við IEC 61400-24 ætti að hanna loftlokunarkerfi til að vernda mælitæki sem eru fest utan við nacelle í samræmi við almennar kröfur IEC 62305-3 og dúnleiðara ætti að vera tengdur við búrið sem lýst er hér að ofan.

„Náttúrulegir íhlutir“ úr leiðandi efnum sem eru settir varanlega í / á vindmyllu og haldast óbreyttir (td eldingarvörnarkerfi snúningsblaðanna, legur, aðalrammar, tvinnsturn osfrv.) Geta verið samþættir í LPS. Ef vindmyllur eru úr málmbyggingu má gera ráð fyrir að þær uppfylli kröfur um ytra eldingarvörnarkerfi í flokki LPS I samkvæmt IEC 62305.

Þetta krefst þess að eldingin verði hleruð á öruggan hátt af LPS snúningshjólanna svo að hægt sé að losa hana í jarðtengingu kerfisins með náttúrulegum íhlutum eins og legum, aðalramma, turninum og / eða framhjákerfum (td opnum neistabilum, kolefnisburstar).

Loftlokakerfi / dúnleiðari
Eins og sýnt er á mynd 1, eru snúningsblöðin; nacelle með yfirbyggingum; snúningshjól og turn vindmyllunnar geta orðið fyrir eldingum.
Ef þeir geta hlerað hámarks eldsneytisstrauminn sem er 200 kA á öruggan hátt og geta losað hann í jarðtengingu, þá er hægt að nota þá sem „náttúrulega hluti“ í loftlokakerfi ytra eldingarvarnarkerfis vindmyllunnar.

Málmviðtakar, sem tákna skilgreinda punkta fyrir eldingar eru oft settir upp meðfram GRP blaðinu til að vernda númerblöðin gegn skemmdum vegna eldinga. Niðurleiðari er leiddur frá viðtakanum að blaðrótinni. Ef um eldingu er að ræða, má gera ráð fyrir að eldingin lendi á blaðoddinum (viðtakanum) og sé síðan hleypt um niðurleiðarann ​​inni í blaðinu til jarðarlokakerfisins um nacelle og turninn.

Jarðlokakerfi
Jarðlokakerfi vindmyllu verður að framkvæma nokkrar aðgerðir svo sem persónuvernd, EMC vörn og eldingarvörn.

Árangursrík jarðtengingarkerfi (sjá mynd 3) er nauðsynlegt til að dreifa eldingarstraumum og koma í veg fyrir að vindmyllan eyðileggist. Ennfremur verður jarðtengingarkerfið að vernda menn og dýr gegn raflosti. Í tilviki eldingar verður jarðtengingarkerfið að losa háa eldingarstrauma til jarðar og dreifa þeim í jörðu án hættulegra hitauppstreymis og / eða rafdynamískra áhrifa.

Almennt er mikilvægt að koma á jarðstöðvakerfi fyrir vindmyllu sem er notað til að vernda vindmylluna gegn eldingum og jarðtengja aflgjafakerfið.

Athugið: Rafknúnar háspennureglugerðir eins og Cenelec HO 637 S1 eða viðeigandi innlendir staðlar tilgreina hvernig á að hanna jarðtengingarkerfi til að koma í veg fyrir mikla snerti- og þrepsspennu af völdum skammhlaups í há- eða meðalspennukerfi. Með tilliti til verndar einstaklinga vísar IEC 61400-24 staðall til IEC // TS 60479-1 og IEC 60479-4.

Fyrirkomulag jarðskauts

IEC 62305-3 lýsir tveimur grunngerðum fyrirkomulagi rafskauts fyrir vindmyllur:

Tegund A: Samkvæmt viðauka I við IEC 61400-24 má ekki nota þetta fyrirkomulag fyrir vindmyllur, en það er hægt að nota það í viðauka (til dæmis byggingar sem innihalda mælitæki eða skrifstofuskúra í tengslum við vindorkuver). Rafskautssetning af gerð A samanstendur af láréttum eða lóðréttum jarðskautum sem tengd eru að minnsta kosti tveimur niðurleiðurum á byggingunni.

Gerð B: Samkvæmt viðauka I við IEC 61400-24 verður að nota þetta fyrirkomulag fyrir vindmyllur. Annaðhvort samanstendur hún af utanaðkomandi hringjarðskauti sem settur er upp í jörðu eða grunn rafskauti. Tengja þarf jarðskautsskaut og málmhluta í grunninum við turnbygginguna.

Styrking turngrunnsins ætti að vera samþætt í jarðtengingarhugtaki vindmyllu. Jarðlokakerfi turnbotnsins og rekstrarbyggingin ætti að vera tengd saman með möskvuðu neti rafskauta til að fá jarðtengingarkerfi sem nær yfir eins stórt svæði og mögulegt er. Til að koma í veg fyrir óhóflega þrepsspennu vegna eldingar, verður að setja hugsanlega stjórnandi og tæringarþolna jarðskautsskautahring (úr ryðfríu stáli) umhverfis turnbotninn til að tryggja vernd einstaklinga (sjá mynd 3).

Grunn rafskaut

Grunn rafskaut hafa tæknilegan og efnahagslegan skilning og eru til dæmis krafist í þýsku tæknilegu tengingarskilyrðunum (TAB) aflgjafafyrirtækja. Grunn rafskaut eru hluti af rafbúnaðinum og uppfylla nauðsynlegar öryggisaðgerðir. Af þessum sökum verður að setja þær upp af rafmönnum eða undir eftirliti rafmanns.

Málmar sem notaðir eru fyrir jarðskaut verða að vera í samræmi við efnin sem talin eru upp í töflu 7 í IEC 62305-3. Tæringarhegðun málms í jörðu verður alltaf að fylgjast með. Grunn rafskaut verður að vera úr galvaniseruðu eða ó galvaniseruðu stáli (hringlaga eða ræmdu stáli). Hringlaga stál verður að hafa að lágmarki 10 mm þvermál. Strip stál verður að hafa lágmarksmál 30 x 3,5 mm. Athugið að þetta efni verður að vera þakið að minnsta kosti 5 cm steypu (tæringarvörn). Grunnskaut rafskautsins verður að vera tengdur við helsta mögulega tengibindið í vindmyllunni. Tæringarþolnar tengingar verða að koma upp með föstum jarðtengipunktum á klemmum úr ryðfríu stáli. Ennfremur þarf að setja hringjarðskaut úr ryðfríu stáli í jörðu.

Vernd við umskipti frá LPZ 0A í LPZ 1

Til að tryggja örugga notkun raf- og rafeindatækja verður að vernda mörk LPZ-skjalanna gegn geislaðri truflun og verja gegn truflunum (sjá mynd 2 og 4). Uppsetningarvarnarbúnaður sem getur losað um háa eldingarstrauma án eyðileggingar verður að setja upp við umskiptin frá LPZ 0A til LPZ 1 (einnig nefnd „eldingarmáttur tenging“). Þessir bylgjuvörn eru nefndir eldingastöðvar í flokki I og eru prófaðir með höggstraumum 10/350 μs bylgjulögun. Við breytinguna frá LPZ 0B í LPZ 1 og LPZ 1 og hærri verður aðeins að takast á við orkulága höggstrauma af völdum spennu utan kerfisins eða bylgju sem myndast í kerfinu. Þessir bylgjuvörn eru nefndir II spennufallarar og prófaðir með höggstraumum 8/20 μs bylgjulögun.

Samkvæmt hugmyndinni um eldingarverndarsvæði verða allir komandi kaplar og línur að vera samþættar í eldingartíðni tengingar án undantekninga með flokki I eldingarstraumsstöðvum á mörkunum frá LPZ 0A til LPZ 1 eða frá LPZ 0A til LPZ 2.

Önnur staðbundin möguleg tenging, þar sem allar snúrur og línur sem fara inn á þessi mörk verða að vera samþættar, verður að vera uppsett fyrir öll frekari svæðismörk innan rúmmálsins sem á að verja.

Setja þarf upp bylgjuflokka af gerð 2 við umskiptin frá LPZ 0B í LPZ 1 og frá LPZ 1 í LPZ 2, en flokks III spennufallara verður að setja upp við umskipti frá LPZ 2 í LPZ 3. Aðgerðin í flokki II og flokki III bylgjulokarar eru að draga úr leifar truflana á uppstreymisvarnarstigunum og að takmarka bylgjurnar sem myndast eða myndast innan vindmyllunnar.

Val á SPD byggðum á spennuverndarstigi (Up) og friðhelgi búnaðar

Til að lýsa upp í LPZ verður að skilgreina friðhelgi búnaðarins innan LPZ, td fyrir raflínur og tengingar búnaðar samkvæmt IEC 61000-4-5 og IEC 60664-1; fyrir fjarskiptalínur og tengingar búnaðar samkvæmt IEC 61000-4-5, ITU-T K.20 og ITU-T K.21, og fyrir aðrar línur og tengingar búnaðar samkvæmt leiðbeiningum framleiðanda.

Framleiðendur raf- og rafeindaíhluta ættu að geta veitt nauðsynlegar upplýsingar um friðhelgi samkvæmt EMC stöðlum. Annars ætti framleiðandi vindmylla að gera prófanir til að ákvarða friðhelgi. Skilgreint ónæmisstig íhluta í LPZ skilgreinir beint spennuverndarstig fyrir LPZ mörk. Sýna þarf friðhelgi kerfis, þar sem það á við, með öllum SPD-tækjum uppsettum og búnaðinum sem á að vernda.

Aflgjafavernd

Spenni vindmyllu má setja upp á mismunandi stöðum (í sérstakri dreifistöð, í turnbotninum, í turninum, í gosbrúninni). Ef um stórar vindmyllur er að ræða, er til dæmis óvarinn 20 kV kapall í turnbotninum fluttur til miðspennu rofabúnaðar sem samanstendur af tómarúmsrofi, vélrænni læsingu á rofaskiptatæki, fráfarandi jarðtengisrofa og hlífðar gengi.

MV kaplarnir eru lagðir frá MV rofabúnaðinum í turni vindmyllunnar að spenninum sem staðsettur er í gervigasanum. Spennirinn fóðrar stjórnskápinn í turnbotninum, rofaskápinn í gervitunnunni og kasta kerfið í miðstöðinni með TN-C kerfi (L1; L2; L3; PEN leiðari; 3PhY; 3 W + G). Rofabúnaðurinn í nacelle sér rafbúnaðinum fyrir 230/400 V. straumspennu.

Samkvæmt IEC 60364-4-44, verður allur rafbúnaður sem settur er upp í vindmyllu að vera með sértæka spennu í höggstyrk samkvæmt nafnspennu vindmyllunnar. Þetta þýðir að bylgjufallarnir sem setja á upp verða að hafa að minnsta kosti tilgreint spennuverndarstig eftir nafnspennu kerfisins. Bylgjustöðvar sem notaðir eru til að vernda aflgjafakerfi 400/690 V verða að hafa lágmarksspennuverndarstig Up ≤2,5 kV, en bylgjuþrýstingur sem notaður er til að vernda 230/400 V aflgjafakerfi verður að hafa spennuverndarstig Upp ≤1,5 kV til að vernda viðkvæman raf- / rafeindabúnað. Til að uppfylla þessa kröfu þarf að setja upp bylgjuhlífar fyrir 400/690 V aflgjafa kerfi sem geta leitt eldingarstrauma með 10/350 μs bylgjulögun án eyðileggingar og tryggja spennuverndarstig Up ≤2,5 kV.

230/400 V aflkerfi

Spennugjafa stjórnskápsins í turnbotninum, rofaskápnum í gírkassanum og tónkerfinu í miðstöðinni með 230/400 V TN-C kerfi (3PhY, 3W + G) ætti að verja með flokki II bylgjufallar eins og SLP40-275 / 3S.

Vernd viðvörunarljós loftfarsins

Viðvörunarljós loftfars á skynjarmastri í LPZ 0B ætti að vernda með spennuflokkara í flokki II við viðkomandi svæðisbreytingar (LPZ 0B → 1, LPZ 1 → 2) (tafla 1).

400 / 690V aflgjafa kerfi Samstillt einpóla eldingarstraumslöngum með mikla eftirfylgni takmörkun fyrir 400/690 V aflgjafa kerfi eins og SLP40-750 / 3S, verður að vera komið fyrir til að vernda 400/690 V spenni , víxlar, aðalsíur og mælitæki.

Vernd rafallanna

Með hliðsjón af háum spennuþolum, verður að setja upp spennufallara í flokki II fyrir nafnspennu allt að 1000 V til að vernda snúningshraða rafalsins og aðveitulínu umbreytarans. Til viðbótar neistabilsstuðull með hlutfallstíðnistíðni þola spennu UN / AC = 2,2 kV (50 Hz) er notaður til hugsanlegrar einangrunar og til að koma í veg fyrir að varnarstýrðir stöðvar virki ótímabært vegna spennusveiflna sem geta komið fyrir meðan á rekstri inverterans stendur. Þriggja stiga flokkur II bylgjuþrýstingur með aukinni einkennispennu varistorsins fyrir 690 V kerfi er settur upp hvoru megin við stator rafallsins.

Modular þriggja stiga flokks II bylgjulokarar af gerð SLP40-750 / 3S eru hannaðir sérstaklega fyrir vindmyllur. Þeir hafa netspennu varistor Umov 750 V AC, miðað við spennusveiflur sem geta komið fram við notkun.

Surge arresters fyrir upplýsingatæknikerfi

Yfirspennum til að vernda rafeindabúnað í fjarskipta- og merkjanetum gegn óbeinum og beinum áhrifum eldinga og annarra tímabundinna bylgja er lýst í IEC 61643-21 og er þeim komið fyrir á svæðismörkunum í samræmi við hugmyndir eldingarverndarsvæðisins.

Fjölþrepa stöðvarar verða að vera hannaðir án blindra bletta. Það verður að vera tryggt að mismunandi verndarstig séu samhæfð hvert við annað, annars verða ekki allir verndarstig virkjaðir, sem valda bilunum í bylgjuvörninni.

Í flestum tilvikum eru glertrefja kaplar notaðir til að leiða upplýsingatæknilínur í vindmyllu og til að tengja stjórnskápana frá turnbotninum við gervigasinn. Kaðallinn milli hreyfils og skynjara og stjórnskápanna er útfærður með hlífðar koparstrengjum. Þar sem truflanir af völdum rafsegulsviðs eru útilokaðar, þá þarf ekki að verja glertrefja snúrur með bylgjulokum nema glertrefja snúran sé með málmhúðu sem þarf að samþætta beint í jafnvirknitengingu eða með bylgjuvörnarbúnaði.

Almennt verður að verja eftirfarandi hlífðar merkjalínur sem tengja virkjana og skynjarana við stjórnskápana með bylgjuhlífartækjum:

• Merkjalínur veðurstöðvar á skynjarmastri.
• Merkjalínur lagðar á milli nacelle og kasta kerfisins í miðstöðinni.
• Merkjalínur fyrir tónkerfi.

Merkjalínur veðurstöðvarinnar

Merkjalínurnar (4 - 20 mA tengi) milli skynjara veðurstöðvarinnar og rofabúnaðarins eru lagðar frá LPZ 0B til LPZ 2 og hægt er að vernda með FLD2-24. Þessir plásssparandi samsettir læsarar vernda tvær eða fjórar stakar línur með sameiginlega viðmiðunarmöguleika sem og ójafnvægis tengi og eru fáanlegar með beinni eða óbeinni hlífðar jörðu. Tveir sveigjanlegir fjaðrir skautar fyrir varanlegan snertiskjaldsnerting við vernduðu og óvarða hlið aflestrarins eru notaðir til að verja jörðina.

Rannsóknarstofupróf samkvæmt IEC 61400-24

IEC 61400-24 lýsir tveimur grundvallaraðferðum til að framkvæma ónæmispróf á kerfisstigi fyrir vindmyllur:

• Við höggstraumsprófanir við rekstrarskilyrði er höggstraumum eða eldingarstraumum að hluta sprautað í einstakar línur stjórnkerfisins á meðan framboðsspenna er til staðar. Við það er búnaðurinn sem á að verja, þar með talinn allar SPD, undir höggstraumsprófun.
• Önnur prófunaraðferðin hermir eftir rafseguláhrifum rafsegulhvata eldinga (LEMP). Fullum eldingarstraumnum er sprautað í uppbygginguna sem losar eldingarstrauminn og hegðun rafkerfisins er greind með því að líkja kaðallinn við rekstrarskilyrði eins raunhæft og mögulegt er. Brattur eldingarinnar er afgerandi prófunarfæribreytu.