Заштита од грома и пренапона за систем ветротурбина

Са све већом свешћу о глобалном загревању и ограничењима за наша фосилна горива, потреба за проналажењем бољих обновљивих извора енергије постаје очигледна. Употреба енергије ветра је индустрија која брзо расте. Такве инсталације се углавном налазе на отвореном и повишеном терену и као такве представљају атрактивне тачке хватања за пражњење грома. Ако се жели одржати поуздано напајање, важно је да се ублаже извори пренапонских оштећења. ЛСП нуди широк спектар уређаја за заштиту од пренапонске струје који одговарају и директној и делимичној струји грома.

Заштита од грома и пренапона за систем ветротурбина

ЛСП има читав пакет производа за заштиту од пренапона доступних за примену у ветрогенераторима. Понуда од ЛСП за разне производе за заштиту на ДИН шини и надзор пренапона и грома. Како улазимо у историју у време када потисак ка зеленој енергији и технологији непрекидно доводи до изградње више ветропаркова и проширења садашњих ветропаркова, како произвођачи турбина, тако и власници / оператери ветропаркова све су свеснији трошкова повезаних удари грома. Новчана штета коју оператери претрпе када дође до удара грома има два облика, трошкови повезани са заменом машина због физичке штете и трошкови повезани са системом који је ван мреже и не производи енергију. Турбински електрични системи суочавају се са непрестаним изазовима пејзажа који их окружује, а ветротурбине су обично највише конструкције у постројењу. Због оштрог времена којем ће бити изложени, у комбинацији са очекивањима да ће турбину неколико пута ударати гром током њеног животног века, трошкови замене опреме и поправке морају бити урачунати у пословни план било ког оператора ветропарка. Директна и индиректна штета од удара грома настаје због интензивних електромагнетних поља која стварају пролазне пренапоне. Ови пренапони се затим пропуштају кроз електрични систем директно на осетљиву опрему унутар саме турбине. Пренапонски вал се шири кроз систем производећи тренутну и латентну штету на струјним круговима и рачунарској опреми. Компоненте као што су генератори, трансформатори и претварачи снаге, као и контролна електроника, комуникација и СЦАДА системи потенцијално су оштећени пренапоном створеним осветљењем. Директна и непосредна оштећења могу бити очигледна, али латентна оштећења која се појаве као резултат вишеструких удара или поновљеног излагања пренапонским ударима могу да се јаве на кључним компонентама напајања у изведеној ветротурбини, много пута та штета није покривена гаранцијама произвођача, па самим тим и трошкови поправке и замене падају на оператере.

Трошкови ван мреже су други главни фактор који се мора уврстити у било који пословни план повезан са ветропарком. Ови трошкови настају када је турбина онемогућена и на њој мора да ради сервисни тим или ако се замене делови који укључују трошкове куповине, транспорта и уградње. Приходи који се могу изгубити услед једног удара грома могу бити значајни, а латентна штета која настаје током времена додаје се том укупном износу. ЛСП-ов производ за заштиту од ветрогенератора значајно смањује повезане трошкове тиме што је у стању да издржи вишеструке ударе грома без отказа, чак и након вишеструких удара.

Случај за системе за заштиту од пренапона за ветровне трубине

Стална промена климатских услова у комбинацији са све већом зависношћу од фосилних горива пружила је велику заинтересованост за одрживе, обновљиве изворе енергије широм света. Једна од најперспективнијих технологија у зеленој енергији је енергија ветра, која би, осим високих трошкова покретања, била избор многих држава широм света. На пример, у Португалији је циљ производње енергије ветра од 2006. до 2010. године био повећати укупну производњу енергије ветра на 25%, што је циљ који је постигнут и чак надмашен у каснијим годинама. Иако су агресивни владини програми који потичу производњу енергије ветра и сунчеве енергије знатно проширили индустрију ветра, са овим повећањем броја ветрогенератора долази до повећања вероватноће да ће турбине погодити гром. Директни удари на ветротурбине постали су препознати као озбиљан проблем, а постоје јединствени проблеми који заштиту од грома чине изазовом у енергији ветра него у другим индустријама.

Конструкција ветротурбина је јединствена, а ове високе углавном металне конструкције врло су подложне оштећењима од удара грома. Такође их је тешко заштитити помоћу конвенционалних технологија заштите од пренапона које се углавном жртвују након једног пренапона. Ветротурбине могу да се уздигну више од 150 метара у висину и налазе се типично на узвишењу у удаљеним подручјима која су изложена елементима, укључујући ударе грома. Најекспонираније компоненте ветрогенератора су лопатице и гондола, а оне су углавном направљене од композитних материјала који нису у стању да поднесу директан удар грома. Типичан директан удар генерално се дешава са лопатицама, стварајући ситуацију када вал прелази кроз све компоненте турбине унутар ветрењаче и потенцијално у сва електрично повезана подручја фарме. Подручја која се обично користе за ветропаркове имају лоше услове уземљења, а модерна ветропарка поседује обраду електронике која је невероватно осетљива. Сва ова питања чине најизазовнијом заштиту ветротурбина од оштећења услед грома.

У самој структури ветротурбине, електроника и лежајеви су веома подложни оштећењима од удара грома. Трошкови одржавања повезани са ветротурбинама су високи због потешкоћа у замени ових компонената. Доношење технологија које могу побољшати статистичке просеке за неопходну замену компоненти извор су велике расправе у већини просторија одбора и владиних агенција које се баве производњом ветра. Робусна природа линије производа за заштиту од пренапона јединствена је међу технологијама за заштиту од пренапона, јер наставља да штити опрему чак и када се активира, а нема потребе за заменом или ресетовањем након удара грома. То омогућава генераторима енергије ветра да остану на мрежи дуже време. Сва побољшања статистичких просека офлајн статуса и времена када турбине не раде због одржавања на крају ће донијети додатне трошкове за потрошача.

Спречавање оштећења на нисконапонским и управљачким круговима је пресудно, јер су студије показале да је више од 50% кварова ветротурбина узроковано хаваријама ових врста компонената. Документовани кварови опреме који се приписују директним и индукованим ударима грома и пренапонским протоковима који се шире одмах након удара грома су чести. Громобрани инсталирани на страни електроенергетске мреже уземљени су заједно са нисконапонском страном како би се смањио отпор уземљења, повећавајући способност читавог ланца да издржи удар у једну ветротурбину.

Заштита од грома и пренапона за ветротурбине

Овај чланак описује примену мера заштите од удара грома и пренапона за електричне и електронске уређаје и системе у ветротурбини.

Вјетроагрегати су врло осјетљиви на ефекте директних удара грома због своје огромне изложене површине и висине. Будући да се ризик од удара грома у ветротурбину повећава квадратно са његовом висином, може се проценити да је ветротурбина од неколико мегавата погођена директним ударом грома отприлике сваких дванаест месеци.

Компензација за увлачење мора амортизовати високе инвестиционе трошкове у року од неколико година, што значи да морају да се избегну застоји услед удара грома и удара и повезани трошкови поновног упаривања. Због тога су свеобухватне мере заштите од удара грома и пренапона неопходне.

Када се планира систем заштите од грома за ветротурбине, не морају се узети у обзир само блицеви облак-земља, већ и блицеви земља-облак, такозвани вође према горе, за објекте висине веће од 60 м на изложеним локацијама . Високи електрични набој ових узлазних водилица мора се посебно узети у обзир за заштиту лопатица ротора и одабир одговарајућих одводника струје грома.

Стандардизација - Заштита од грома и пренапона за систем ветротурбина
Концепт заштите треба да се заснива на међународним стандардима ИЕЦ 61400-24, стандардним серијама ИЕЦ 62305 и смерницама Класификационог друштва Германисцхер Ллоид.

Мере заштите
ИЕЦ 61400-24 препоручује избор свих поткомпонената система за заштиту од грома ветрогенератора према нивоу заштите од грома (ЛПЛ) И, осим ако анализа ризика не покаже да је нижи ЛПЛ довољан. Анализа ризика такође може открити да различите подкомпоненте имају различите ЛПЛ. ИЕЦ 61400-24 препоручује да се систем заштите од грома заснива на свеобухватном концепту заштите од грома.

Заштита од грома и пренапона за систем ветрогенератора састоји се од спољног система за заштиту од грома (ЛПС) и мера заштите од пренапонске заштите (СПМ) за заштиту електричне и електронске опреме. Да би се планирале мере заштите, препоручљиво је ветрогенератор поделити на зоне заштите од грома (ЛПЗ).

Заштита од муње и пренапона за систем ветрогенератора штити два подсистема која се могу наћи само у ветротурбинама, а то су лопатице ротора и механички погонски склоп.

ИЕЦ 61400-24 детаљно описује како заштитити ове посебне делове ветротурбине и како доказати ефикасност мера заштите од грома.

Према овом стандарду, препоручљиво је извршити високонапонска испитивања како би се потврдило да подносе струју грома релевантни системи с првим и дужим ходом, ако је могуће, у заједничком пражњењу.

Комплексни проблеми у вези са заштитом лопатица ротора и ротирано монтираних делова / лежајева морају се детаљно испитати и зависе од произвођача и типа компоненте. Стандард ИЕЦ 61400-24 пружа важне информације у том погледу.

Концепт зоне заштите од грома
Концепт зоне заштите од грома је мера структурирања за стварање дефинисаног ЕМЦ окружења у објекту. Дефинисано ЕМЦ окружење је одређено имунитетом електричне опреме која се користи. Концепт зоне заштите од муње омогућава смањење проведених и зрачених сметњи на границама до дефинисаних вредности. Из тог разлога, објекат који се штити подијељен је у заштитне зоне.

Метода котрљајуће сфере може се користити за одређивање ЛПЗ 0А, односно делове ветрогенератора који могу бити изложени директним ударима грома, и ЛПЗ 0Б, односно делове ветротурбине који су заштићени од директних удара грома спољним ваздухом. завршни системи или системи за заустављање ваздуха интегрисани у делове ветротурбине (на пример у лопатици ротора).

Према ИЕЦ 61400-24, метода котрљања се не сме користити за саме лопатице ротора. Из тог разлога, дизајн система за завршетак ваздуха треба тестирати у складу са поглављем 8.2.3 стандарда ИЕЦ 61400-24.

Слика 1 приказује типичну примену методе котрљајуће сфере, док слика 2 илуструје могућу поделу ветрогенератора у различите зоне заштите од грома. Подела на зоне заштите од грома зависи од дизајна ветротурбине. Због тога треба посматрати структуру ветротурбине.

Међутим, одлучујуће је да се параметри муње убризгани са спољне стране ветротурбине у ЛПЗ 0А смање одговарајућим заштитним мерама и пренапонским заштитним уређајима на свим границама зоне како би електрични и електронски уређаји и системи унутар ветротурбине могли да раде безбедно.

Мере заштите
Кућиште треба да буде изведено као капсулирани метални штит. То значи да се у кућишту постиже запремина са електромагнетним пољем која је знатно нижа од поља изван ветротурбине.

У складу са ИЕЦ 61400-24, цевасти челични торањ, који се претежно користи за велике ветротурбине, може се сматрати готово савршеним Фарадејевим кавезом, најприкладнијим за електромагнетно заштиту. Разводни ормари и управљачки ормари у кућишту или „гондоли“ и, ако постоје, у оперативној згради, такође треба да буду израђени од метала. Прикључни каблови би требало да имају спољни штит способан да носи струје грома.

Заштићени каблови отпорни су на ЕМЦ сметње само ако су штитови повезани на еквипотенцијалну везу на оба краја. Штитови морају бити контактирани помоћу терминала који контактирају у потпуности (360 °) без инсталирања дугих спојних каблова који нису компатибилни са ЕМЦ-ом на ветротурбини.

Магнетно оклопљење и усмеравање каблова треба изводити у складу са одељком 4 ИЕЦ 62305-4. Из тог разлога треба користити опште смернице за ЕМЦ компатибилну праксу уградње према ИЕЦ / ТР 61000-5-2.

Мере заштите укључују, на пример:

• Уградња металне плетенице на гондоле пресвучене ГРП-ом.
• Метални торањ.
• Метални разводни ормари.
• Метални ормарићи за контролу.
• Струја грома која носи заштићене спојне каблове (метални кабловски канал, заштићена цев или слично).
• Заштита каблова.

Мере спољне заштите од грома
Функција спољног ЛПС-а је да пресреће директне ударе грома, укључујући ударе грома, у торањ ветрогенератора и да празни струју грома од места удара до земље. Такође се користи за дистрибуцију струје грома у земљи без топлотних или механичких оштећења или опасних варница које могу изазвати пожар или експлозију и угрозити људе.

Потенцијалне тачке удара за ветротурбину (осим лопатица ротора) могу се одредити методом котрљајуће сфере приказане на слици 1. За ветротурбине је препоручљиво користити класу ЛПС И. Стога ваља ваљак са полупречник р = 20 м котрља се преко ветротурбине да би се утврдиле тачке удара. Системи за завршетак ваздуха су потребни тамо где кугла контактира ветрогенератор.

Конструкција гондоле / кућишта треба да буде интегрисана у систем заштите од грома како би се осигурало да удари грома у гондолу погодију или природне металне делове који могу да поднесу ово оптерећење, или систем за завршетак ваздуха дизајниран за ову намену. Гондоле са ГРП облогом треба да буду опремљене системом за завршетак ваздуха и доњим проводницима који чине кавез око гондоле.

Систем за завршетак ваздуха, укључујући голе проводнике у овом кавезу, треба да буде у стању да поднесе ударе грома у складу са изабраним нивоом заштите од грома. Даљи проводници у Фарадејевом кавезу треба да буду пројектовани тако да издрже удео струје грома коме могу бити изложени. У складу са ИЕЦ 61400-24, системи за заустављање ваздуха за заштиту мерне опреме монтиране изван гондоле треба да буду пројектовани у складу са општим захтевима ИЕЦ 62305-3, а доњи проводници треба да буду повезани на горе описани кавез.

„Природне компоненте“ од проводних материјала које су трајно уграђене у / на ветротурбину и остају непромењене (нпр. Систем заштите од муње лопатица ротора, лежајева, ослонаца, хибридног торња, итд.) Могу бити интегрисане у ЛПС. Ако су ветротурбине металне конструкције, може се претпоставити да испуњавају захтеве за спољни систем заштите од муње класе ЛПС И према ИЕЦ 62305.

То захтева да ЛПС лопатица ротора сигурно пресреће удар грома како би се могао одвести у систем за завршетак уземљења путем природних компонената као што су лежајеви, главни оквири, торањ и / или обилазни системи (нпр. Отворене варнице, карбонске четке).

Систем за завршетак ваздуха / доњи проводник
Као што је приказано на слици 1, лопатице ротора; гондола, укључујући надградње; главчина ротора и торањ ветрогенератора могу бити погођени громом.
Ако могу безбедно да пресретну максималну импулсну струју грома од 200 кА и могу га одвести у систем за завршетак уземљења, могу се користити као „природне компоненте“ система за завршетак ваздуха спољног система заштите од муње ветротурбине.

Метални рецептори, који представљају дефинисане тачке удара за ударе грома, често су инсталирани дуж ГРП лопатице како би заштитили лопатице ротора од оштећења услед грома. Доњи проводник је усмерен од рецептора до корена лопатице. У случају удара грома, може се претпоставити да удар грома погоди врх сечива (рецептор), а затим се одводи преко доњег проводника унутар лопатице у систем за заустављање земље преко гондоле и торња.

Систем за престанак уземљења
Систем завршетка уземљења ветротурбине мора да обавља неколико функција као што су лична заштита, ЕМЦ заштита и заштита од грома.

Ефикасан систем за заустављање уземљења (види слику 3) је од суштинског значаја за дистрибуцију струја грома и за спречавање уништавања ветротурбине. Штавише, систем заустављања земље мора да заштити људе и животиње од електричног удара. У случају удара грома, систем за заустављање земље мора испразнити велике струје грома у земљу и распоредити их у земљу без опасних топлотних и / или електродинамичких ефеката.

Генерално је важно успоставити систем заустављања уземљења за ветротурбину који се користи за заштиту ветротурбине од удара грома и за уземљење система напајања.

Напомена: Прописи о електричном високом напону, као што је Ценелец ХО 637 С1 или важећи национални стандарди, одређују како да се пројектује систем за завршетак уземљења како би се спречили високи напони додира и корака узроковани кратким спојевима у системима високог или средњег напона. Што се тиче заштите особа, стандард ИЕЦ 61400-24 односи се на ИЕЦ // ТС 60479-1 и ИЕЦ 60479-4.

Распоред земаљских електрода

ИЕЦ 62305-3 описује две основне врсте уређаја за уземљење електрода за ветротурбине:

Тип А: Према Анексу И ИЕЦ 61400-24, овај аранжман се не сме користити за ветротурбине, али се може користити за анексе (на пример, зграде које садрже мерну опрему или канцеларијске шупе повезане са ветропарком). Уређаји за уземљење електрода типа А састоје се од водоравних или окомитих електрода за уземљење повезане најмање два доња проводника на згради.

Тип Б: Према Анексу И ИЕЦ 61400-24, овај аранжман се мора користити за ветротурбине. Састоји се од спољне прстенасте уземљене електроде уграђене у земљу или од темељне електроде за уземљење. Електроде са прстеном и метални делови у темељу морају бити повезани са конструкцијом торња.

Ојачање темеља торња треба интегрисати у концепт уземљења ветрогенератора. Систем завршетка уземљења подножја торња и оперативна зграда треба да буду повезани мрежастом мрежом земаљских електрода како би се добио систем завршетка уземљења који се простире на што већој површини. Да би се спречили прекомерни напони корака као резултат удара грома, око подножја торња морају се инсталирати потенцијалне електроде за прстен уземљење које су отпорне на корозију (од нерђајућег челика) како би се осигурала заштита људи (види слику 3).

Темељне електроде за земљу

Темељне електроде за уземљење имају технички и економски смисао и, на пример, потребне су у немачким условима техничког повезивања (ТАБ) компанија за снабдевање електричном енергијом. Темељне електроде за уземљење део су електричне инсталације и испуњавају основне сигурносне функције. Из тог разлога, морају их инсталирати електричари или под надзором електричара.

Метали који се користе за уземљење електрода морају бити у складу са материјалима наведеним у табели 7 ИЕЦ 62305-3. Увек се мора поштовати корозијско понашање метала у земљи. Темељне електроде за уземљење морају бити израђене од поцинкованог или поцинкованог челика (округли или тракасти челик). Округли челик мора имати минимални пречник 10 мм. Тракасти челик мора имати минималне димензије 30 к 3,5 мм. Имајте на уму да овај материјал мора бити прекривен бетоном од најмање 5 цм (заштита од корозије). Електрода за уземљење темеља мора бити повезана са главном шипком за изједначавање потенцијала у ветротурбини. Везе отпорне на корозију морају се успоставити преко фиксних тачака уземљења терминалних ушица израђених од нерђајућег челика. Штавише, прстенаста електрода од нерђајућег челика мора бити уграђена у земљу.

Заштита на прелазу из ЛПЗ 0А у ЛПЗ 1

Да би се осигурао сигуран рад електричних и електронских уређаја, границе ЛПЗ-а морају бити заштићене од зрачених сметњи и заштићене од спроведених сметњи (видети слике 2 и 4). Уређаји за заштиту од пренапонске струје способни за пражњење јаких струја грома без разарања морају се инсталирати на прелазу из ЛПЗ 0А у ЛПЗ 1 (такође се назива „изједначавање потенцијала грома“). Ови пренапонски заштитни уређаји називају се одводницима струје грома класе И и испитују се помоћу импулсних струја таласног облика 10/350 μс. На прелазу из ЛПЗ 0Б у ЛПЗ 1 и ЛПЗ 1 и више, морају се носити са само нискоенергетским импулсним струјама изазваним напонима индукованим изван система или пренапонским струјама генерисаним у систему. Ови пренапонски заштитни уређаји називају се одводницима пренапонске класе класе ИИ и испитују се помоћу импулсних струја таласног облика 8/20 μс.

Према концепту зоне громобранске заштите, сви долазни каблови и водови морају се без изузетка интегрисати у изједначење потенцијала грома помоћу одводника струје грома класе И на граници од ЛПЗ 0А до ЛПЗ 1 или од ЛПЗ 0А до ЛПЗ 2.

Још једно локално изједначавање потенцијала, у које морају бити интегрисани сви каблови и водови који улазе на ову границу, мора бити инсталирано за сваку даљу границу зоне унутар запремине која се штити.

Одводници пренапонске заштите типа 2 морају се инсталирати на прелазу из ЛПЗ 0Б у ЛПЗ 1 и из ЛПЗ 1 у ЛПЗ 2, док одводници пренапонске класе класе ИИИ морају бити уграђени на прелазу из ЛПЗ 2 у ЛПЗ 3. Функција класе ИИ и класе ИИИ одводници пренапона су да смање заостале сметње узводних степени заштите и да ограниче пренапонске ударе индуковане или генерисане у оквиру ветротурбине.

Избор СПД-ова на основу нивоа заштите од напона (горе) и отпорности опреме

Да би се описао Уп у ЛПЗ, морају се дефинисати нивои отпорности опреме у ЛПЗ, нпр. За далеководе и прикључке опреме према ИЕЦ 61000-4-5 и ИЕЦ 60664-1; за телекомуникационе водове и прикључке опреме према ИЕЦ 61000-4-5, ИТУ-Т К.20 и ИТУ-Т К.21, а за остале водове и прикључке опреме према упутствима произвођача.

Произвођачи електричних и електронских компонената треба да буду у могућности да пруже потребне информације о нивоу имуности према ЕМЦ стандардима. У супротном, произвођач ветрогенератора треба да изврши испитивања како би утврдио ниво имуности. Дефинисани ниво имуности компонената у ЛПЗ-у директно дефинише потребан ниво заштите напона за границе ЛПЗ-а. Имуност система мора бити доказана, тамо где је то могуће, са свим инсталираним СПД-овима и опремом која се штити.

Заштита напајања

Трансформатор ветрогенератора може се инсталирати на различитим локацијама (у одвојеној дистрибутивној станици, у подножју торња, у торњу, у гондоли). У случају великих ветротурбина, на пример, неоклопљени кабл од 20 кВ у подножју торња усмерава се на средњенапонске расклопне уређаје који се састоје од вакуумског прекидача, механички закључаног растављача прекидача селектора, прекидача за уземљење и заштитног релеја.

СН каблови се воде од СН постројења у кули ветрогенератора до трансформатора смештеног у гондоли. Трансформатор напаја управљачки ормар у подножју торња, разводни ормар у гондоли и систем нагиба у главчини помоћу ТН-Ц система (Л1; Л2; Л3; ПЕН проводник; 3ПхИ; 3 В + Г). Разводни ормар у гондоли напаја електричну опрему наизменичним напоном од 230/400 В.

Према ИЕЦ 60364-4-44, сва електрична опрема уграђена у ветротурбину мора да има специфични називни подносиви импулсни напон према номиналном напону ветротурбине. То значи да одводници пренапонске струје који се уграђују морају имати најмање наведени ниво заштите од напона у зависности од номиналног напона система. Одводници пренапонске струје који се користе за заштиту система напајања 400/690 В морају имати минимални ниво заштите напона Уп ≤2,5 кВ, док одводници пренапонске струје који се користе за заштиту система напајања 230/400 В морају имати ниво заштите напона Уп ≤1,5 кВ како би се осигурала заштита осетљиве електричне / електронске опреме. Да би се испунио овај захтев, морају се инсталирати пренапонски заштитни уређаји за системе напајања 400/690 В који су способни да проводе струје грома таласног облика 10/350 μс без уништавања и осигуравају ниво заштите напона Уп ≤2,5 кВ.

Системи напајања 230/400 В

Напајање управљачког ормана у подножју торња, разводног ормана у гондоли и система нагиба у главчини помоћу 230/400 В ТН-Ц система (3ПхИ, 3В + Г) треба заштитити класом ИИ одводници пренапонске струје као што је СЛП40-275 / 3С.

Заштита светла упозорења ваздухоплова

Светло упозорења ваздухоплова на јарболу сензора у ЛПЗ 0Б треба заштитити одводником пренапонске класе класе ИИ на одговарајућим прелазима зоне (ЛПЗ 0Б → 1, ЛПЗ 1 → 2) (Табела 1).

Системи напајања 400 / 690В Координисани једнополни одводници струје грома са високим ограничењем струје праћења за системе напајања 400/690 В као што је СЛП40-750 / 3С, морају бити инсталирани да заштите трансформатор 400/690 В , претварачи, мрежни филтери и мерна опрема.

Заштита водова генератора

Узимајући у обзир толеранције високог напона, одводници пренапонске класе класе ИИ за номиналне напоне до 1000 В морају бити уграђени како би заштитили намотај ротора генератора и доводни вод претварача. Додатни одводник заснован на искрама са називним подношљивим напоном фреквенције снаге УН / АЦ = 2,2 кВ (50 Хз) користи се за потенцијалну изолацију и спречава превремени рад одводника заснованих на варисторима због флуктуација напона које могу настати током рада претварача. На свакој страни статора генератора инсталиран је модуларни трополни одводник пренапонске класе класе ИИ са повећаним називним напоном варистора за системе од 690 В.

Модуларни трополни одводници пренапонске класе класе ИИ типа СЛП40-750 / 3С дизајнирани су посебно за ветротурбине. Имају номинални напон варистора Умов од 750 В наизменичне струје, с обзиром на флуктуације напона које могу настати током рада.

Одводници пренапона за ИТ системе

Одводници пренапона за заштиту електронске опреме у телекомуникационим и сигналним мрежама од индиректних и директних ефеката удара грома и других привремених пренапонских удара описани су у ИЕЦ 61643-21 и уграђени су на границама зоне у складу са концептом зоне заштите од грома.

Вишестепени одводници морају бити пројектовани без мртвих тачака. Мора се осигурати да су различити ступњеви заштите међусобно усклађени, иначе се неће активирати сви ступњеви заштите, што узрокује кварове на пренапонском заштитном уређају.

У већини случајева, каблови од стаклених влакана се користе за усмеравање ИТ линија у ветротурбину и за повезивање управљачких ормара од основе торња до гондоле. Каблови између актуатора и сензора и управљачких ормара изведени су оклопљеним бакарним кабловима. Будући да су искључене сметње електромагнетног окружења, каблови од стаклених влакана не морају бити заштићени одводницима пренапона, осим ако кабл од стаклених влакана нема метални омотач који мора бити интегрисан директно у изједначавање потенцијала или помоћу уређаја за заштиту од пренапона.

Генерално, следеће заштићене сигналне линије које повезују актуаторе и сензоре са управљачким ормарима морају бити заштићене пренапонским заштитним уређајима:

• Сигналне линије метеоролошке станице на сензорском јарболу.
• Сигналне линије усмерене између гондоле и система тона у главчини.
• Сигналне линије за систем тона.

Сигналне линије метеоролошке станице

Сигналне линије (интерфејси 4 - 20 мА) између сензора метеоролошке станице и разводног ормана су усмерене са ЛПЗ 0Б на ЛПЗ 2 и могу се заштитити помоћу ФЛД2-24. Ови комбиновани одводници који штеде простор штите две или четири појединачне линије са заједничким референтним потенцијалом, као и неуравнотеженим интерфејсима, а доступни су са директним или индиректним уземљењем оклопа. За уземљење штита користе се две флексибилне опружне стезаљке за трајни контакт оклопа са ниском импедансом са заштићеном и незаштићеном страном одводника.

Лабораторијска испитивања према ИЕЦ 61400-24

ИЕЦ 61400-24 описује две основне методе за извођење испитивања отпорности система на ветар на турбине:

• Током испитивања импулсне струје у радним условима, импулсне струје или делимичне струје грома убризгавају се у појединачне водове система управљања док је присутан напон напајања. Притом се опрема која се штити, укључујући све СПД, подвргава испитивању импулсне струје.
• Друга метода испитивања симулира електромагнетне ефекте електромагнетних импулса грома (ЛЕМП). Пуна струја грома убризгава се у структуру која празни струју грома и понашање електричног система се анализира симулацијом каблова у радним условима што је реалније могуће. Стрмина струје грома је пресудан параметар за испитивање.