Blitz- an Iwwerlafschutz fir Wandturbinsystem

Mat dem wuessende Bewosstsinn vun der globaler Erwiermung an de Grenzen fir eis fossilbaséiert Brennstoffer gëtt de Besoin fir eng besser erneierbar Energiequell ze fannen. D'Benotzung vu Wandenergie ass eng séier wuessend Industrie. Sou eng Installatioun ass normalerweis op oppenem an erhieften Terrain an als present attraktiv Fondplaze fir Blëtzentluedungen. Wann zouverléisseg Versuergung erhale bleift ass et wichteg datt Quelle vum Iwwerspannungsschued reduzéiert ginn. LSP bitt eng extensiv Palette u Spannungsschutzgeräter déi fir direkt an deelweis Blitzstréim ugepasst sinn.

Blitz- an Iwwerlafschutz fir Wandturbinsystem

LSP huet eng voll Suite u Spannungsschutzprodukter fir Wandturbinapplikatiounen. D'Offer vu LSP zu verschiddenen DIN-Schinnen montéierte Schutzprodukter a Surge a Blëtz Iwwerwaachung. Wéi mir eng Zäit an der Geschicht aginn, wou de Push op gréng Energie an Technologie dauernd méi Wandparken dozou bréngt, an déi aktuell Wandparken ausgebaut ginn, sinn souwuel Turbineproduzenten wéi och Wandparkbesëtzer / Bedreiwer ëmmer méi bewosst iwwer d'Käschte verbonne mat Blëtz. De monetäre Schued deen d'Betreiber erhalen wann et e Beispill vu engem Blëtzschlag ass, kënnt an zwou Formen, d'Käschte verbonne mam Ersatz vu Maschinne wéinst kierperleche Schued an d'Käschte verbonne mam System offline an net Kraaft produzéieren. Elektresch Systemer vun der Turbine stellen déi kontinuéierlech Erausfuerderunge vun der Landschaft, déi se ronderëm, stellen, mat Wandrieder allgemeng déi héchst Strukturen an enger Installatioun. Wéinst dem haarde Wieder, deem se ausgesat sinn, kombinéiert mat den Erwaardunge vun enger Turbine, déi e puer Mol a senger Liewensdauer vum Blëtz getraff gëtt, musse Käschte fir Ersatz a Reparatur vun Ausrüstung an de Geschäftsplang vun all Wandparkoperator berécksiichtegt ginn. Den direkten an indirekten Blitzschlag gëtt duerch intensiv elektromagnetesch Felder erstallt déi transient Iwwerspannunge kreéieren. Dës Iwwerspannunge ginn dann duerch d'elektrescht System direkt u sensibel Ausrüstung an der Turbin selwer weiderginn. Den Iwwerfloss propagéiert sech duerch de System a produzéiert direkt a latente Schued u Circuit a computeriséierter Ausrüstung. Komponente wéi Generatoren, Transformatoren a Stroumconverter souwéi Kontrollelektronik, Kommunikatioun a SCADA Systemer si potenziell beschiedegt duerch Beliichtung erstallt Spannungen. Direkten an direkten Schued ka kloer sinn, awer latente Schued, deen als Resultat vu multiple Streiken oder enger wiederholter Belaaschtung vu Spannungen optriede kann, kënnen zu Schlësselkraaftkomponente bannent enger ausgeféierter Wandturbin optrieden. Käschte fir Reparatur an Ersatz falen op Betreiber.

Offline Käschte sinn e weidere wichtege Faktor, dee muss an all Geschäftsplang figuréiert ginn, verbonne mat engem Wandpark. Dës Käschte komme wann eng Turbin ausgeschalt ass a muss vun engem Serviceteam geschafft ginn, oder Komponente mussen ersat ginn, déi béid Akafs-, Transport- an Installatiounskäschte beinhalt. D'Recetten, déi duerch een eenzege Blëtzschlag verluer kënne ginn, kënne bedeitend sinn, an de latente Schued, deen iwwer Zäit produzéiert gëtt, füügt zu dësem Total bäi. LSP's Windkraftanlage Schutzprodukt reduzéiert wesentlech déi assoziéiert Käschten andeems Dir méi Blitzschnelle ouni Versoen ausstoe kann, och no ville Fäll vu Streik.

De Fall fir Spannungsschutzsystemer fir Wandrubinen

Déi kontinuéierlech Verännerung vun de Klimabedingunge kombinéiert mat der ëmmer méi grousser Ofhängegkeet vu fossille Brennstoffer huet e groussen Interêt fir nohalteg, erneierbar Energieressourcen weltwäit geliwwert. Eng vun de villverspriechendsten Technologien a grénger Energie ass d'Windkraft, déi ausser héich Startkosten d'Wiel vu ville Länner weltwäit wier. Zum Beispill a Portugal war d'Windkraftproduktiounsziel vun 2006 bis 2010 d'ganz Energieproduktioun vu Wandkraaft op 25% eropzesetzen, e Goal dat erreecht gouf a souguer an de spéidere Joeren iwwerschratt gouf. Wärend aggressiv Regierungsprogrammer, déi d'Wand- a Solarenergieproduktioun drängen, d'Windindustrie wesentlech erweidert hunn, mat dëser Erhéijung vun der Unzuel vu Wandrieder kënnt eng Erhéijung vun der Wahrscheinlechkeet vun den Turbinnen, déi vum Blëtz getraff ginn. Direkt Streik op Wandrieder sinn als e seriöse Problem unerkannt ginn, an et ginn eenzegaarteg Themen déi de Blëtzschutz méi usprochsvoll an der Wandenergie maachen wéi an aneren Industrien.

De Bau vu Wandrieder ass eenzegaarteg, an dës héich meeschtens Metallstrukture si ganz ufälleg fir Schied duerch Blëtzschlag. Si sinn och schwéier ze schützen mat konventionelle Spannungsschutz Technologien, déi sech haaptsächlech no engem eenzege Welle opferen. Wandturbinne kënne méi wéi 150 Meter an d'Héicht klammen, a si meeschtens op héije Buedem an ofgeleeëne Gebidder, déi den Elementer ausgesat sinn, och Blitzschlag. Déi meescht ausgesat Komponente vun enger Wandturbin sinn d'Klingen an d'Nacelle, an dës sinn normalerweis aus Kompositmaterialien déi net en direkten Blëtzschlag kënnen halen. En typeschen direkten Streik geschitt normalerweis mat de Klingen, eng Situatioun ze kreéieren wou de Surge duerch d'Turbinekomponente bannent der Wandmille reest a potenziell an all elektresch verbonne Gebidder vum Bauerenhaff. D'Gebidder, déi normalerweis fir Wandparken benotzt ginn, presentéieren aarm Erdungsbedingungen, an de moderne Wandpark huet Veraarbechtungselektronik déi onheemlech sensibel sinn. All dës Themen maachen de Schutz vu Wandrieder géint Blëtzschied am meeschten Erausfuerderung.

An der Wandriederstruktur selwer sinn d'Elektronik an d'Lager ganz ufälleg fir Blëtzschued. Ënnerhaltskäschte verbonne mat Wandrieder sinn héich wéinst de Schwieregkeeten dës Komponenten z'ersetzen. Technologien matbréngen déi statistesch Duerchschnëtter fir den néidege Komponentersatz kënne verbesseren ass eng Quell vu groussen Diskussiounen an de meeschte Boardzëmmeren a Regierungsagenturen déi mat der Wandproduktioun bedeelegt sinn. Déi robust Natur vun der Schutzmoossnamen Produktlinn ass eenzegaarteg tëscht den Iwwerstëmmungsschutz Technologien, well se weider d'Ausrüstung schützt och wann se aktivéiert sinn, an et ass net néideg no engem Blitzschlag z'ersetzen oder zréckzesetzen. Dëst erlaabt d'Windkraftgeneratoren fir méi laang Perioden online ze bleiwen. All Verbesserungen un de statisteschen Duerchschnëtt vun Offline Statusen an Zäite wou d'Turbinne fir den Ënnerhalt erof sinn, brénge schlussendlech weider Käschte fir de Konsument.

Verhënneren vu Schied un Niddregspannung a Kontrollkreesser ass entscheedend, well Studie gewisen hunn datt méi wéi 50% vu Wandturbinfeeler duerch Zesummebroch vun dësen Aarte vu Komponente verursaacht ginn. Dokumentéiert Panne vun Ausrüstung zougeschriwwen op direkt an induzéiert Blëtzschlag an Réckstroumschwellen déi sech just no engem Blëtzstreif propagéieren, sinn heefeg. Blëtzarrestoren déi op der Netzwierksäit vu Systemer installéiert sinn, sinn zesumme mat der niddereger Spannungssäit verankert fir de Buedemwidderstand erofzesetzen, wouduerch d'Fäegkeet vun der ganzer Kette e Streik zu enger eenzeger Wandturbin ze halen ass.

Blëtz an Iwwerlafschutz fir Wandrieder

Dësen Artikel beschreift d'Ëmsetzung vu Blëtz- a Spannungsschutzmoossnamen fir elektresch an elektronesch Apparater a Systemer an enger Wandturbin.

Wandturbinne si ganz vulnérabel fir d'Auswierkunge vun direktem Blëtzschlag wéinst hirer riseger ausgesater Uewerfläch an Héicht. Well de Risiko fir e Blëtz an eng Windturbin ze trieden quadratesch eropgeet mat senger Héicht, kann een schätzen datt eng Multi-Megawatt Wandkraaftanlage vun engem direkte Blëtzschlag ongeféier all zwielef Méint getraff gëtt.

D'Aféierungskompensatioun muss déi héich Investitiounskäschte bannent e puer Joer amortiséieren, dat heescht datt d'Auszäit als Resultat vu Blëtz an Opschwongschued an assoziéiert Re-Pair Käschte musse vermeit ginn. Dofir sinn ëmfaassend Blëtz- an Iwwerlafschutzmoossname wesentlech.

Wann Dir e Blitzschutzsystem fir Wandrieder plangt, musse net nëmme Wollek-zu-Äerdblëtzer, awer och Äerd-zu-Wollek Blëtzer, sougenannte Upward Leader, fir Objete mat enger Héicht vu méi wéi 60 m op ausgesaten Uertschafte berécksiichtegt ginn. . Déi héich elektresch Ladung vun dësen Upward Leader muss besonnesch berécksiichtegt ginn fir de Schutz vun den Rotorblieder an d'Auswiel vu passenden Blitzstroumarrêteren.

Standardiséierung-Blëtz an Iwwerlafschutz fir Wandturbinsystem
D'Schutzkonzept soll op den internationale Standarden IEC 61400-24, IEC 62305 Standardserie an de Richtlinne vun der Germanischer Lloyd Klassifikatiounsgesellschaft baséieren.

Schutzmoossnamen
IEC 61400-24 recommandéiert d'Auswiel vun all Ënnerkomponente vum Blitzschutzsystem vun enger Wandkraaftanlage nom Blëtzschutzniveau (LPL) I, ausser eng Risikoanalyse weist datt eng méi niddreg LPL genuch ass. Eng Risikoanalyse kann och verroden datt verschidde Sous-Komponente verschidde LPLs hunn. IEC 61400-24 recommandéiert datt de Blitzschutzsystem op engem ëmfaassende Blëtzschutzkonzept baséiert.

De Blitz- a Spannungsschutz fir d'Windkraftanlage besteet aus engem externen Blitzschutzsystem (LPS) a Spannungsschutzmoossnamen (SPM) fir elektresch an elektronesch Ausrüstung ze schützen. Fir Schutzmoossnamen ze plangen, ass et ubruecht d'Windturbin an d'Blëtzerschutzzonen (LPZ) z'ënnerdeelen.

De Blitz- an Iwwerlafschutz fir d'Windkraftanlage schützt zwee Ënnersystemer déi nëmmen a Wandkraftanlage fonnt kënne ginn, nämlech d'Rotorblieder an de mechanesche Kraaftzuch.

Den IEC 61400-24 beschreift am Detail wéi dës speziell Deeler vun enger Wandturbin ze schützen a wéi d'Effektivitéit vun de Blëtzschutzmoossnamen ze beweisen.

Geméiss dësem Standard ass et ubruecht Héichspannungstester auszeféieren fir de Blëtzstroum mat der Kapazitéit vun den zoustännege Systemer mat dem éischte Schlag an dem laange Schlag z'iwwerpréiwen, wa méiglech, an enger gemeinsamer Entladung.

Déi komplex Probleemer wat de Schutz vun den Rotorblieder ugeet an rotéierbar montéiert Deeler / Lager mussen am Detail gepréift ginn an ofhängeg vum Komponenthersteller an dem Typ. Den IEC 61400-24 Standard bitt wichteg Informatioun an dësem Respekt.

Blëtz Schutz Zone Konzept
De Blitzschutzzon Konzept ass eng strukturéierend Mooss fir en definéiert EMC Ëmfeld an engem Objet ze kreéieren. Dat definéiert EMC Ëmfeld gëtt vun der Immunitéit vun der benotzt elektrescher Ausrüstung spezifizéiert. De Blitzschutzzon Konzept erlaabt d'Reduktioun duerchgefouert a gestrahlten Interferenz bei de Grenzen zu definéierte Wäerter. Aus dësem Grond ass den ze schützen Objet a Schutzzonen ënnerdeelt.

D'Rolling Sphärmethod kann benotzt ginn fir d'LPZ 0A ze bestëmmen, nämlech d'Deeler vun enger Wandturbin déi direkt Blëtzschlag ausgesat kënne ginn, an LPZ 0B, nämlech d'Deeler vun enger Wandkraaftanlage déi vum direkten Blëtzschlag duerch extern Loft geschützt sinn- Terminatiounssystemer oder Loftofschlosssystemer integréiert an Deeler vun enger Wandturbin (zum Beispill am Rotorblad).

Geméiss dem IEC 61400-24 däerf d'Rolling Sphärmethod net fir Rotorblades selwer benotzt ginn. Aus dësem Grond soll den Design vum Loftofbriechungssystem no dem Kapitel 8.2.3 vum IEC 61400-24 Standard getest ginn.

Fig. 1 weist eng typesch Uwendung vun der Walzkugelmethod, wärend Fig. 2 illustréiert d'méiglech Divisioun vun enger Wandkraaftanlage a verschidde Blitzschutzzonen. D'Ënnerdeelung an de Blëtzschutzzonen hänkt vum Design vun der Wandturbin of. Dofir sollt d'Struktur vun der Wandturbin observéiert ginn.

Et ass awer entscheedend datt d'Blëtzparameter vun ausserhalb vun der Wandturbin an d'LPZ 0A injizéiert ginn reduzéiert duerch passend Schutzmoossnamen a Spannungsschutzgeräter bei allen Zonegrenzen, sou datt d'elektresch an elektronesch Apparater a Systemer an der Wandturbin kënne bedriwwe ginn. sécher.

Schutzmoossnamen
De Gehäuse soll als agekapselt Metallschëld konzipéiert ginn. Dëst bedeit datt e Volumen mat engem elektromagnetesche Feld dee wesentlech méi niddereg ass wéi d'Feld ausserhalb vun der Wandturbin am Mantel erreecht gëtt.

Geméiss dem IEC 61400-24, kann en tubuläre Stolttuerm, haaptsächlech fir grouss Wandrieder benotzt ginn, als bal perfekt Faraday Käfeg ugesi ginn, am beschten eegent fir elektromagnéitesch Ofschiermung. D'Schaltausrüstung an d'Kontrollschräiner am Gehäuse oder "Nacelle" an, wann iwwerhaapt, am Operatiounsgebai, sollten och aus Metall sinn. D'Verbindungskabel solle mat engem externen Schild fäeg sinn, fir Blëtzstréim ze droen.

Schiermte Kabele sinn nëmme resistent géint EMC-Stéierungen wann d'Schëlder mat der equipotentialer Bindung op béiden Enden verbonne sinn. D'Schëlder musse mat vollem (360 °) Kontaktterminaler kontaktéiert ginn ouni EMC-inkompatibel laang Verbindungskabel op der Wandturbin ze installéieren.

Magnéitesch Ofschiermung a Kabelrouting soll no der Sektioun 4 vum IEC 62305-4 ausgefouert ginn. Aus dësem Grond sollten déi allgemeng Richtlinne fir eng EMC-kompatibel Installatiounspraxis no IEC / TR 61000-5-2 benotzt ginn.

Schutzmoossnamen enthalen zum Beispill:

• Installatioun vun engem Metallflecht op GRP-beschichteten Nacellen.
• Metal Tuerm.
• Metall Schalter Schräiner.
• Metall Kontroll Schief.
• Blitzstroum, déi geschützte Verbindungskabel droen (Metallkabelkanal, geschützte Päif oder ähnleches).
• Kabelschutz.

Extern Blëtzschutzmoossnamen
D'Funktioun vun der externer LPS ass fir direkt Blëtzschléi abegraff, dorënner Blëtzschlag an den Tuerm vun der Wandturbin an de Blëtzstroum vum Punkt vum Streik bis zum Buedem ze entlaaschten. Et gëtt och benotzt fir de Blëtzstroum am Buedem ze verdeelen ouni thermeschen oder mechanesche Schued oder geféierleche Fonkelen, dee Feier oder Explosioun verursaache kann an d'Leit a Gefor bréngt.

Déi potenziell Schlagpunkte fir eng Wandturbin (ausser d'Rotorblieder) kënne mat Hëllef vun der Rollkugelmethod festgeluecht ginn, déi an der Fig. 1. gewise gëtt. Fir Wandrieder ass et ubruecht d'Klass LPS I ze benotzen. Dofir eng Rollkugel mat e Radius r = 20 m gëtt iwwer d'Windturbin gerullt fir de Streikpunkt ze bestëmmen. Air-Termination Systemer sinn erfuerderlech wou d'Kugel d'Windturbin kontaktéiert.

D'Nacelle / Hülskonstruktioun soll an de Blitzschutzsystem integréiert sinn fir sécherzestellen datt Blitzschléi an der Nacelle entweder natierlech Metalldeeler treffen, déi fäeg sinn dës Belaaschtung ze widderstoen oder e Loftofbriechungssystem fir dësen Zweck entwéckelt. Nacelles mat GRP-Beschichtung sollten mat engem Loftofbriechungssystem ausgeriicht sinn an erofleitend Dirigenten déi e Käfeg ronderëm d'Nacelle bilden.

De Loftofbriechungssystem mat abegraffen Dirigenten an dësem Käfeg soll fäeg sinn de Blëtzschlag ze widderstoen nom gewielte Blëtzschutzniveau. Weider Dirigenten am Faraday Käfeg solle sou entwéckelt sinn datt se den Undeel vum Blëtzstroum kënnte standhalen, un deen se ausgesat kënne ginn. An der Konformitéit mat IEC 61400-24 solle Loftofschlosssystemer fir de Schutz vun der Messausrüstung ausserhalb vun der Nacelle montéiert ginn konform mat den allgemengen Ufuerderunge vum IEC 62305-3 entworf ginn an Downleeder sollten un de Käfeg uewe beschriwwe verbonne sinn.

"Natierlech Komponenten" aus leitend Materialien déi permanent an / op enger Wandturbin installéiert sinn an onverännert bleiwen (zB Blëtzschutzsystem vun den Rotorblieder, Lager, Mainframes, Hybridtuerm, asw.) Kënnen an d'LPS integréiert sinn. Wa Wandrieder aus enger Metallkonstruktioun sinn, kann een dovun ausgoen datt se d'Ufuerderunge fir en extern Blitzschutzsystem vun der Klass vun der LPS I no der IEC 62305 erfëllen.

Dëst erfuerdert datt de Blitzschlag sécher vun der LPS vun den Rotorblieder ofgefaange gëtt sou datt et an d'Äerdofschléissungssystem iwwer natierlech Komponente wéi Lager, Mainframes, den Tuerm an / oder Bypass Systemer (z. B. oppe Funkenlücken, Kuelestoffbürsten).

Loftofschloss System / Down Dirigent
Wéi an der Fig. 1 gewisen, sinn d'Rotorblades; Nacelle abegraff Superstrukturen; den Rotornub an den Tuerm vun der Wandturbin kënne vum Blëtz getraff ginn.
Wa se de maximale Blitzimpulsstroum vun 200 kA sécher ofgefaange kënnen a se an den Äerdofschléissungssystem ofleede kënnen, kënnen se als "natierlech Komponente" vum Loftofbriechungssystem vun der externer Blëtzschutzsystem vun der Wandturbin benotzt ginn.

Metall Rezeptoren, déi definéiert Streikpunkten fir Blëtzschlag representéieren, ginn dacks laanscht de GRP Blade installéiert fir d'Rotorblades géint de Blëtz ze beschiedegen. En Down Dirigent gëtt vum Rezeptor op d'Bladewurzel geleet. Am Fall vun engem Blitzschlag kann et ugeholl ginn datt de Blitzschlag de Bladespëtz (Rezeptor) trëfft an dann iwwer den Ënnerdirigent bannen am Blat un den Äerdofschloss System iwwer d'Nacelle an den Tuerm entlooss gëtt.

Äerdofschloss System
Den Äerdofschloss System vun enger Wandturbin muss verschidde Funktiounen ausüben wéi perséinleche Schutz, EMC Schutz a Blëtzschutz.

En effikass Äerdofbriechungssystem (kuck Fig. 3) ass essentiell fir Blëtzstréimungen ze verdeelen a fir ze vermeiden datt d'Windturbine zerstéiert gëtt. Ausserdeem muss d'Äerdofbriechung Mënschen an Déieren géint elektresche Schock schützen. Am Fall vun engem Blitzschlag, muss d'Äerdofschloss System héich Blëtzstréimungen op de Buedem entlueden an an de Buedem verdeelen ouni geféierlech thermesch an / oder elektrodynamesch Effekter.

Am Allgemengen ass et wichteg en Äerdofbriechungssystem fir eng Wandturbin opzebauen déi benotzt gëtt fir d'Windturbine géint Blëtzschlag ze schützen an de Stroumversuergungssystem ze Äerd.

Bemierkung: Elektresch Héichspannungsreglementer wéi Cenelec HO 637 S1 oder applicabel national Standarden spezifizéieren wéi een Äerdofschloss System designt fir héich Touch- a Schrëttspannungen ze vermeiden déi duerch Kuerzschléi an héijen oder mëttelspannende Systemer verursaacht ginn. Wat de Schutz vu Persounen ugeet, bezitt sech den IEC 61400-24 Standard op IEC // TS 60479-1 an IEC 60479-4.

Arrangement vun Äerdelektroden

Den IEC 62305-3 beschreift zwou Basistypen vun Äerdelektrodearrangementer fir Wandrieder:

Typ A: Geméiss der Annex I vun der IEC 61400-24 däerf dës Arrangement net fir Wandrieder benotzt ginn, awer se kann fir Annexe benotzt ginn (zum Beispill Gebaier mat Moossausrüstung oder Büroschapp a Verbindung mat engem Wandpark). Typ A Äerd Elektroden Arrangementer besteet aus horizontalen oder vertikalen Äerdelektroden, déi op d'mannst zwee Downleeder um Gebai verbonne sinn.

Typ B: Geméiss Annex I vum IEC 61400-24, muss dës Arrangement fir Wandrieder benotzt ginn. Et besteet entweder aus enger externer Äerdelektrode déi am Buedem installéiert ass oder enger Fondatioun Äerdelektrode. Ring Äerdelektroden a Metalldeeler an der Fondatioun musse mam Tuermkonstruktioun verbonne sinn.

D'Verstäerkung vun der Tuermfondatioun soll an den Aardungskonzept vun enger Wandturbin integréiert sinn. Den Äerdofkierzungssystem vun der Tuermbasis an d'Operatiounsgebai solle mat Hëllef vun engem vernetzten Netzwierk vun Äerdelektrode verbonne sinn fir en Äerdofbriechungssystem ze kréien, dat iwwer e sou grousst Gebitt wéi méiglech geet. Fir exzessiv Schrëttsspannungen als Resultat vun engem Blitzschlag ze vermeiden, musse potenziell kontrolléierend a korrosiounsbeständeg Ring Äerdelektroden (aus Edelstahl) installéiert sinn ronderëm d'Tuermbasis fir de Schutz vu Persounen ze garantéieren (kuck Fig. 3).

Fondatioun Äerdelektroden

Fondatioun Äerdelektroden maachen techneschen a wirtschaftleche Sënn a sinn zum Beispill an den Däitschen Technesche Verbindungsbedingunge (TAB) vu Stroumversuergungsfirmen erfuerderlech. Fondatioun Äerdelektroden sinn Deel vun der elektrescher Installatioun an erfëllen essentiell Sécherheetsfunktiounen. Aus dësem Grond musse se vun elektresch qualifizéierte Persounen oder ënner Opsiicht vun enger elektresch qualifizéierter Persoun installéiert ginn.

Metalle fir Äerdelektrode benotzt musse mat de Materialien an der Tabell 7 vun der IEC 62305-3 entspriechen. D'Korrosiounsverhalen vu Metall am Buedem muss ëmmer observéiert ginn. Fondatioun Äerdelektroden mussen aus galvaniséierter oder net galvaniséierter Stahl (Ronn oder Sträifstahl) gemaach ginn. Ronn Stahl muss e Minimum Duerchmiesser vun 10 mm hunn. Strip Stahl muss Mindestdimensiounen vun 30 x 3,5 mm hunn. Bedenkt datt dëst Material mat mindestens 5 cm Beton (Korrosiounsschutz) bedeckt muss sinn. D'Fundament Äerdelektrode muss mat der Haapt equipotential Bindungsstang an der Wandturbin verbonne sinn. Korrosiounsbeständeg Verbindunge musse via fixen Aardungspunkte vun Uschlossstécker aus Edelstahl etabléiert ginn. Ausserdeem muss eng Ringelektrode aus Edelstahl am Buedem installéiert ginn.

Schutz beim Iwwergang vu LPZ 0A op LPZ 1

Fir e séchere Betrib vun elektreschen an elektroneschen Apparater ze garantéieren, musse d'Grenze vun de LPZe géint ausgestraalt Stéierungen ofgeschützt a geschützt géint geleet Interferenz sinn (kuck Fig. 2 a 4). Spannungsschutzgeräter déi fäeg sinn héich Blëtzstréimungen ouni Zerstéierung ze entlaaschten, musse beim Iwwergang vu LPZ 0A op LPZ 1 installéiert ginn (och als "Blëtz equipotential Bindung" bezeechent). Dës Spannungsschutzapparater ginn als Klasse I Blëtzstroumverhaiser bezeechent a gi mat Impulsstréimunge vun 10/350 μs Welleform getest. Beim Iwwergang vu LPZ 0B op LPZ 1 a LPZ 1 a méi héich musse just niddereg Energieimpulsstréim verursaacht ginn, déi ausserhalb vum System induzéiert oder Spannungen, déi am System entstinn, verursaacht ginn. Dës Spannungsschutzapparater ginn als Klass II Iwwerfallverhaiser bezeechent a gi mat Impulsstréimunge vun 8/20 μs Welleform getest.

Geméiss dem Blitzschutzzon Konzept mussen all ukomm Kabelen a Linnen an de Blëtz equipotential Bindung integréiert sinn ouni Ausnam mat der Klass I Blëtzstroumfänger op der Grenz vu LPZ 0A op LPZ 1 oder vu LPZ 0A op LPZ 2.

Eng aner lokal equipotential Bindung, an där all Kabelen a Linnen, déi dës Grenz aginn, mussen integréiert sinn, musse fir all weider Zonegrenz am Volume ze schützen installéiert ginn.

Iwwerfallarrer vum Typ 2 musse beim Iwwergank vu LPZ 0B op LPZ 1 a vu LPZ 1 op LPZ 2 installéiert ginn, wärend Klass III Iwwerfluchhaler mussen um Iwwergang vu LPZ 2 op LPZ 3 installéiert ginn. D'Funktioun vun der Klass II an der Klass III Spannungsarrestéierer ass de Restinterferenz vun den Upstream Schutzstufen ze reduzéieren an d'Spannungen induzéiert oder generéiert an der Wandturbin ze limitéieren.

Auswiel vu SPDs baséiert op Spannungsschutzniveau (Up) an Ausrüstungsimmunitéit

Fir den Up an enger LPZ ze beschreiwen, mussen d'Immunitéitsniveauen vun der Ausrüstung an engem LPZ definéiert ginn, zB fir Stroumleitungen a Verbindunge vun Ausrüstung no IEC 61000-4-5 an IEC 60664-1; fir Telekommunikatiounslinnen a Verbindunge vun Ausrüstung no IEC 61000-4-5, ITU-T K.20 an ITU-T K.21, a fir aner Linnen a Verbindungen vun Ausrüstung no Instruktioune vum Hiersteller.

Hiersteller vun elektreschen an elektronesche Komponente solle fäeg sinn déi erfuerderlech Informatioun um Immunitéitsniveau no den EMC Standarden ze bidden. Soss sollt de Wandturbinhersteller Tester maachen fir den Immunitéitsniveau ze bestëmmen. Den definéierten Immunitéitsniveau vu Komponenten an engem LPZ definéiert direkt den erfuerderleche Spannungsschutzniveau fir d'LPZ Grenzen. D'Immunitéit vun engem System muss bewise ginn, wou zoutreffend, mat all SPDs installéiert an d'Ausrüstung ze schützen.

Stroumversuergungsschutz

Den Transformator vun enger Wandturbin kann op verschiddene Plazen installéiert ginn (an enger separater Verdeelungsstatioun, an der Tuermbasis, am Tuerm, an der Nacelle). Am Fall vu grousse Wandrieder, zum Beispill, gëtt den net geschützten 20 kV Kabel an der Tuermbasis op d'Mëttelspannungsschaltinstallatiounen geleet, déi aus Vakuumschalter, mechanesch gespaarten Auswielschalterabscheider, ausgaangene Aardschalter a Schutzrelais bestinn.

D'MV Kabele gi vun der MV Schalterinstallatioun am Tuerm vun der Wandturbin zum Transformator an der Nacelle geleet. Den Transformator féiert de Kontrollkabinett an der Tuermbasis, de Schaltschafskabinett an der Nacelle an de Pechsystem am Hub mat engem TN-C System (L1; L2; L3; PEN Dirigent; 3PhY; 3 W + G). De Schaltschafskabinett an der Nacelle liefert d'elektresch Ausrüstung mat enger AC-Spannung vun 230/400 V.

Geméiss dem IEC 60364-4-44, all elektresch Ausrüstung, déi an enger Wandturbin installéiert ass, muss e spezifesche nominéierte Impuls widderstoen Volt no der Nominalspannung vun der Wandkraaftanlage. Dëst bedeit datt d'Iwwerleeungshalter, déi installéiert ginn, op d'mannst de spezifizéierte Spannungsschutzniveau mussen ofhängeg vun der Nimmspannung vum System. Surge arresters benotzt fir 400/690 V Stroumversuergungssystemer ze schützen mussen e Mindestspannungsschutzniveau Up ≤2,5 kV hunn, wärend d'Surge-Arrester benotzt fir 230/400 V Energieversuergungssystemer ze schützen mussen e Spannungsschutzniveau Up ≤1,5 ​​hunn kV fir de Schutz vu sensiblen elektreschen / elektronesche Geräter ze garantéieren. Fir dës Ufuerderung ze erfëllen, musse Spannungsschutzgeräter fir 400/690 V Energieversuergungssystemer, déi fäeg sinn, Blëtzstréimunge vun 10/350 μs Wellenform ouni Zerstéierung ze féieren an e Spannungsschutzniveau Up ≤2,5 kV musse installéiert sinn.

230/400 V Energieversuergung Systemer

D'Spannungsversuergung vum Kontrollkabinett am Tuermbasis, de Schaltschafskabinett an der Nacelle an de Pechsystem am Hub duerch en 230/400 V TN-C System (3PhY, 3W + G) sollte vun der Klass II geschützt ginn. Spannungsarrêter wéi SLP40-275 / 3S.

Schutz vun der Fluchwarnsluucht

D'Fluchwarnungsliicht um Sensormast am LPZ 0B soll mat engem Klass II-Iwwerfallarrester bei den zoustännegen Zonentransitioune geschützt ginn (LPZ 0B → 1, LPZ 1 → 2) (Tabell 1).

400 / 690V Stroumversuergungssystemer Koordinéiert Eenpol Blëtzstréimverhaiser mat héijer Stroumbegrenzung fir 400/690 V Stroumversuergungssystemer wéi SLP40-750 / 3S, musse installéiert sinn fir den 400/690 V Transformator ze schützen , Inverter, Netzfilter a Moossausrüstung.

Schutz vun de Generatorleitungen

Betruecht Héichspannungstoleranzen, musse Klasse II Spannungsarrêtere fir Nominal Spannunge bis 1000 V installéiert sinn fir den Rotorewécklung vum Generator an d'Versuergungsleitung vum Inverter ze schützen. En zousätzlech Funkenlück-baséiert Arrester mat enger nominéierter Kraaftfrequenz géint Spannung UN / AC = 2,2 kV (50 Hz) gëtt fir potenziell Isolatioun benotzt a fir ze verhënneren datt Varistor-baséiert Arrêteren fréizäiteg funktionéiere wéinst Spannungsfluktuatiounen déi optriede kënnen während der Operatioun vum Inverter. E moduläre Drei-Pol-Klass II-Iwwerfallverhénger mat enger erhéiter Bewäertungsspannung vum Varistor fir 690 V Systemer gëtt op all Säit vum Stator vum Generator installéiert.

Modulär Dräipol Klasse II Spannungsarrêter vum Typ SLP40-750 / 3S sinn speziell fir Wandrieder entwéckelt. Si hunn eng Bewäertungsspannung vum Varistor Umov vu 750 V AC, wann Dir Spannungsschwankunge berécksiichtegt déi wärend der Operatioun optriede kënnen.

Surge arresters fir IT Systemer

Surge arresters fir elektronesch Ausrüstung an Telekommunikatioun a Signalnetzwierker ze schützen géint déi indirekt an direkt Effekter vu Blitzschlag an aner transient Iwwerflëssunge sinn an der IEC 61643-21 beschriwwe ginn an an de Zone Grenzen an der Konformitéit mam Blitzschutzzon Konzept installéiert.

Multi-Etapp Arrestéierer mussen ouni blann Flecken entworf ginn. Et muss séchergestallt ginn datt déi verschidde Schutzstufe matenee koordinéiert sinn, soss ginn net all Schutzstufen aktivéiert, wouduerch Feeler am Iwwerlafschutzapparat.

An der Majoritéit vu Fäll gi Glasfaser Kabele benotzt fir IT Linnen an eng Wandturbin ze leeden a fir d'Kontrollschräiner vun der Tuermbasis un d'Nacelle ze verbannen. D'Kabelung tëscht den Aktuatoren a Sensoren an de Kontrollkabinette gëtt duerch geschirmte Kupferkabel ëmgesat. Well d'Interferenz vun engem elektromagneteschen Ëmfeld ausgeschloss ass, musse d'Glasfaser Kabele net vu Spannungsarrestéierer geschützt sinn, ausser de Glasfaser Kabel huet eng metallesch Mantel, déi direkt an der equipotential Bindung oder mat Hëllef vu Spannerschutzgeräter integréiert muss ginn.

Am Allgemengen musse folgend geschirmt Signalleitungen, déi d'Actuatoren a Sensore mat de Kontrollkabinetten, verbannen, mat Iwwerbrochschutzapparater geschützt sinn:

• Signalleitunge vun der Wiederstatioun um Sensormast.
• Signalleitungen, déi tëscht der Nacelle an dem Pechsystem am Hub geleet ginn.
• Signalleitunge fir den Tounsystem.

Signalleitunge vun der Wiederstatioun

D'Signallinnungen (4 - 20 mA Interfaces) tëscht de Sensore vun der Wiederstatioun an dem Schaltschafskabin gi vu LPZ 0B op LPZ 2 geleet a kënne mat FLD2-24 geschützt ginn. Dës Raumspuerend kombinéiert Arrêter schützen zwee oder véier eenzeg Linnen mat gemeinsamer Referenzpotential wéi och net ausgeglachene Schnëttplazen a si verfügbar mat direkter oder indirekter Schëldaardung. Zwee flexibel Fréijoersstämm fir permanente Low-Impedanz-Schëldkontakt mat der geschützter an ongeschützter Säit vum Arrêter gi fir Schëldaardung benotzt.

Labor Tester no IEC 61400-24

Den IEC 61400-24 beschreift zwou Basismethoden fir Immunitéitstester vu Systemniveau fir Wandrieder ze maachen:

• Wärend Impulsstroumtester ënner Betribsbedingungen, Impulsstréim oder deelweis Blëtzstréimunge ginn an déi eenzel Linne vun engem Kontrollsystem injizéiert, wärend d'Verspannung do ass. Dobäi gëtt d'Ausrüstung ze schützen inklusiv all SPDs engem Impulsstroumtest ausgesat.
• Déi zweet Testmethod simuléiert d'elektromagnetesch Effekter vun de Blëtz elektromagnéiteschen Impulser (LEMPs). Dee komplette Blëtzstroum gëtt an d'Struktur injizéiert déi de Blëtzstroum entléisst an d'Behuele vum elektresche System gëtt analyséiert mat Hëllef vu Kabelen ënner Betribsbedingungen esou realistesch wéi méiglech ze simuléieren. De Blëtzstroumsteil ass en entscheedenden Testparameter.