Муҳофизати барқ ​​ва афзоиши шиддат барои системаи турбинаҳои бодӣ


Муҳофизати барқ ​​ва афзоиши шиддат барои системаи турбинаҳои бодӣ

Бо афзоиши огоҳии гармидиҳии ҷаҳонӣ ва маҳдудиятҳои сӯзишвории дар таркиби мо мавҷудбуда, зарурати дарёфти манбаи беҳтарини барқароршавандаи энергия ба назар мерасад. Истифодаи энергияи бод саноатест, ки босуръат меафзояд. Чунин насбкунӣ одатан дар заминҳои кушод ва баланд ҷойгир аст ва ба монанди нуқтаҳои мавҷудаи ҷаззоб барои партоби барқ. Агар таъминоти боэътимод нигоҳ дошта шавад, муҳим аст, ки манбаъҳои зиёни барқ ​​кам карда шаванд. LSP доираи васеи дастгоҳҳои муҳофизаткунандаи шиддатро, ки ҳам ба ҷараёни мустақим ва ҳам қисман барқ ​​мувофиқанд, фароҳам меорад.

Муҳофизати барқ ​​ва афзоиши шиддат барои системаи турбинаҳои бодӣ

LSPs дорои маҷмӯи пурраи маҳсулоти муҳофизат аз шиддат аст, ки барои истифодаи турбинаҳои бодӣ дастрасанд. Пешниҳод аз LSP ба маҳсулоти гуногуни муҳофизаткардашудаи роҳи оҳани DIN ва мониторинги барқ ​​ва барқ. Вақте ки мо ба таърих ворид мешавем, ки пешрафт ба сӯи энергетика ва технология доимо боиси бунёди нерӯгоҳҳои бодии бештар мегардад ва нерӯгоҳҳои ҳозиразамони шамол васеъ карда мешаванд, ҳам турбинаҳо ва ҳам соҳибон / операторони нерӯгоҳҳои бодӣ торафт бештар аз хароҷоти марбут ба барқ мезанад. Зарари пулӣ, ки операторҳо ҳангоми пайдоиши барқ ​​дучор меоянд, дар ду шакл аст: хароҷот бо иваз кардани мошинҳо дар натиҷаи зарари ҷисмонӣ ва хароҷоти марбут ба система дар ҳолати фавқулодда ва истеҳсоли нерӯ. Системаҳои барқии турбина бо мушкилоти доимии ландшафте, ки онҳоро иҳота мекунад, рӯ ба рӯ мешаванд ва турбинаҳои бодӣ одатан баландтарин иншоот дар як установка мебошанд. Бо сабаби ҳавои шадид, ки онҳо дучор хоҳанд шуд, дар якҷоягӣ бо интизориҳои турбина дар тӯли умраш якчанд маротиба барқ ​​зада шавад, хароҷоти иваз ва таъмири таҷҳизот бояд ба нақшаи кории ҳар як оператори хоҷагии бодӣ дохил карда шаванд. Зарари мустақим ва ғайримустақими барқзанӣ аз ҷониби майдонҳои шадиди электромагнитӣ ба вуҷуд омадааст, ки шиддатҳои гузаранда эҷод мекунанд. Баъдан ин шиддатҳо тавассути системаи электрикӣ мустақиман ба таҷҳизоти ҳассоси дохили худи турбина интиқол дода мешаванд. Афзоиш тавассути система паҳн шуда, зарари фаврӣ ва пинҳонӣ ба схемаҳо ва таҷҳизоти компютерӣ медиҳад. Ҷузъҳо ба монанди генераторҳо, трансформаторҳо ва конверторҳои барқ, инчунин системаҳои идоракунии электроника, алоқа ва системаҳои SCADA аз шиддати баландшиддати офаридашуда эҳтимолан зарар мебинанд. Зарари мустақим ва фаврӣ метавонад возеҳ бошад, аммо зарари ниҳоние, ки дар натиҷаи зарбаҳои сершумор ё таъсири такрорӣ ба шиддат метавонад ба ҷузъҳои асосии қувваи барқ ​​дар дохили турбинаи шамол дучор ояд, чандин маротиба ин зарар бо кафолати истеҳсолкунанда пӯшонида намешавад ва аз ин рӯ хароҷот барои таъмир ва ивазкунӣ ба зиммаи операторҳо меафтад.

Хароҷоти ғайрирасмӣ омили дигари муҳимест, ки бояд дар ҳама гуна нақшаҳои тиҷоратии марбут ба хоҷагии шамол муайян карда шавад. Ин хароҷот вақте рух медиҳанд, ки турбина ғайрифаъол аст ва бояд аз ҷониби гурӯҳи хидматрасон кор карда шавад ё қисмҳои иваз карда шаванд, ки ҳам хароҷот, ҳам интиқол ва ҳам насбро дар бар мегиранд. Даромадҳое, ки дар натиҷаи як зарбаи барқзанӣ гум шуданашон мумкин аст, метавонанд назаррас бошанд ва зарари ниҳоние, ки бо мурури замон ба вуҷуд меояд, ба ин маблағ меафзояд. Маҳсулоти муҳофизаткунандаи турбинаҳои бодии LSP хароҷоти марбутаро тавассути коҳиш додани шиддатнокии зиёди барқ ​​ба бемуваффақият, ҳатто пас аз ҳолатҳои сершумор, ба таври назаррас коҳиш медиҳад.

муҳофизати шадиди системаи турбинаҳои бодӣ

Парвандаи системаҳои муҳофизат аз баландшавӣ барои трубинҳои бодӣ

Тағироти доимии шароити иқлим дар якҷоягӣ бо вобастагии афзоянда аз сӯзишвории фоиданок таваҷҷӯҳи зиёд ба захираҳои устувори барқароршавандаи энергия дар саросари ҷаҳон фароҳам овард. Яке аз технологияҳои умедбахш дар соҳаи энергетикаи сабз нерӯи бод аст, ки ба истиснои хароҷоти зиёд барои роҳандозӣ интихоби бисёр давлатҳои ҷаҳон хоҳад буд. Масалан, дар Португалия, ҳадафи истеҳсоли нерӯи барқи бодӣ аз соли 2006 то 2010 то ба 25% расонидани истеҳсоли умумии энергияи барқ ​​буд, ки ҳадафе, ки дар солҳои баъдӣ ба даст омадааст ва ҳатто аз он ҳам гузаштааст. Дар ҳоле ки барномаҳои шадиди давлатӣ, ки ба тавлиди нерӯи барқ ​​ва офтоб мусоидат мекунанд, соҳаи шамолро ба таври назаррас тавсеа доданд, дар ҳоле ки ин афзоиши шумораи турбинаҳои бодӣ эҳтимолияти барқзании турбинаҳоро афзоиш медиҳад. Зарбаҳои мустақим ба турбинаҳои бодӣ ҳамчун як мушкилоти ҷиддӣ шинохта шудаанд ва масъалаҳои беназире ҳастанд, ки муҳофизати барқро дар энержии бодӣ нисбат ба дигар соҳаҳо мушкилтар мекунад.

Сохтмони турбинаҳои бодӣ беназир аст ва ин иншооти баландсифати аксаран металлӣ ба осеб дучоршавӣ аз барқ ​​хеле осебпазиранд. Онҳо инчунин бо истифодаи технологияҳои муқаррарии муҳофизат аз шиддат муҳофизат мекунанд, ки асосан пас аз як шиддат худро қурбон мекунанд. Турбинаҳои бодӣ метавонанд аз баландии 150 метр баландтар шаванд ва одатан дар заминҳои баланд дар минтақаҳои дурдаст ҷойгиранд, ки ба унсурҳо дучор меоянд, аз ҷумла зарбаҳои барқ. Ҷузъҳои бештар таъсирбахши турбинаҳои бодӣ кордҳо ва неселҳо мебошанд ва онҳо одатан аз маводи таркибӣ сохта шудаанд, ки зарбаи мустақими барқро устувор карда наметавонанд. Зарбаи маъмулии мустақим одатан бо кордҳо рух медиҳад ва вазъиятеро ба вуҷуд меорад, ки шиддат дар тамоми таркибҳои турбина дар дохили осиёби бодӣ ва эҳтимолан ба тамоми минтақаҳои бо ҳам пайваст бо хоҷагии деҳқонӣ мегузарад. Майдонҳое, ки одатан барои нерӯгоҳҳои бодӣ истифода мешаванд, шароити бади заминро фароҳам меоранд ва нерӯгоҳи муосири бодӣ дорои электроникаи коркарди бениҳоят ҳассос аст. Ҳамаи ин масъалаҳо муҳофизати турбинаҳои бодиро аз зарари марбут ба барқ ​​душвортар мекунад.

Дар дохили худи сохтори турбинаҳои бодӣ, электроника ва подшипникҳо ба зарари барқ ​​хеле осебпазиранд. Хароҷоти нигоҳдории марбут ба турбинаҳои бодӣ аз сабаби мушкилоти иваз кардани ин ҷузъҳо баланд аст. Пешниҳод кардани технологияҳое, ки метавонанд миқдори миёнаи омориро барои иваз кардани ҷузъҳои зарурӣ такмил диҳанд, манбаи мубоҳисаи бузург дар аксар утоқҳои шӯро ва муассисаҳои давлатии марбут ба истеҳсоли бод мебошад. Табиати мустаҳками хатти маҳсулоти муҳофизат аз шиддат дар байни технологияҳои муҳофизат аз шиддат беназир аст, зеро он ҳатто ҳангоми фаъол шудан ҳифзи таҷҳизотро идома медиҳад ва ниёз ба иваз ё барқароркунии пас аз шиддати барқ ​​вуҷуд надорад. Ин имкон медиҳад, ки генераторҳои қувваи барқ ​​барои муддати тӯлонӣ дар Интернет бимонанд. Ҳама гуна беҳбудиҳо ба ҳисоби миёнаи омории ҳолатҳои фавқулодда ва вақти бекор мондани турбинаҳо дар ниҳоят ба истеъмолкунанда хароҷоти бештар меорад.

муҳофизати шадиди системаи турбинаҳои бодӣ

Пешгирии вайроншавӣ ба занҷирҳои пастшиддат ва назорат муҳим аст, зеро тадқиқотҳо нишон доданд, ки зиёда аз 50% аз кор мондани турбинаҳои бодӣ аз вайроншавии ин намуди компонентҳо ба амал омадааст. Вайроншавии ҳуҷҷатии таҷҳизот, ки ба зарбаҳои мустақим ва ҳамла ва барқзании баръакс мансуб дониста шудаанд, ки пас аз зарбаи барқ ​​паҳн мешаванд, маъмуланд. Барқдиҳандаҳои барқдиҳанда, ки ба тарафи шабакаи барқии системаҳо насб карда шудаанд, якҷоя бо канори шиддати паст бо мақсади паст кардани муқовимати заминӣ афзуда, қобилияти тамоми занҷирро барои тоб додан ба турбинаи ягонаи шамол зиёд мекунанд.

Муҳофизати барқ ​​ва болоравии турбинаҳои бодӣ

Дар ин мақола татбиқи чораҳои муҳофизати барқ ​​ва афзоиши шиддат барои дастгоҳҳо ва системаҳои барқӣ ва электронӣ дар турбинаи бод тасвир шудааст.

Турбинаҳои бодӣ аз сабаби рӯизаминӣ ва баландии васеъи худ ба таъсири зарбаҳои мустақим хеле осебпазиранд. Азбаски хавфи бархӯрдани барқ ​​ба турбинаи бодӣ бо баландии он ба таври квадратӣ меафзояд, тахмин кардан мумкин аст, ки турбинаи бодии бисёр мегаватт бо зарбаи мустақими барқ ​​тақрибан дар дувоздаҳ моҳ зарба мезанад.

Ҷуброни ғизо бояд хароҷоти зиёди сармоягузориро дар тӯли якчанд сол ҷуброн кунад, яъне маънои бекористӣ дар натиҷаи зарари барқ ​​ва болоравӣ ва хароҷоти дубораи ҷуфт бояд пешгирӣ карда шавад. Ин аст, ки чаро тадбирҳои ҳамаҷонибаи муҳофизати барқ ​​ва афзоиши шиддат муҳиманд.

Ҳангоми банақшагирии системаи муҳофизати барқ ​​барои турбинаҳои бодӣ бояд на танҳо ашёи ба замин, балки инчунин аз замин ба абр, ба истилоҳ роҳбарони боло, барои объектҳои баландтар аз 60 м дар ҷойҳои кушод ба назар гирифта шаванд. . Заряти баланди барқии ин пешвоёни боло бояд махсусан барои ҳифзи кордҳои ротор ва интихоби барқгирандаҳои мувофиқи ҷараёни барқ ​​ба назар гирифта шавад.

Стандартикунонӣ-Барқгирӣ ва муҳофизат аз шиддат барои системаи турбинаҳои бодӣ
Консепсияи муҳофизат бояд ба стандартҳои байналмилалии IEC 61400-24, силсилаи стандарти IEC 62305 ва дастурҳои ҷомеаи таснифоти Germanischer Lloyd асос ёбад.

Муҳофизати барқ ​​ва болоравии системаи турбинаҳои бодӣ

Тадбирҳои ҳифз
IEC 61400-24 интихоби ҳама зеркисматҳои системаи муҳофизакории барқии турбина аз рӯи сатҳи муҳофизати барқ ​​(LPL) I -ро тавсия медиҳад, агар таҳлили хавф нишон диҳад, ки LPL пасттар аст. Таҳлили хавф инчунин метавонад нишон диҳад, ки зеркомпонентҳои гуногун дорои LPL-ҳои гуногун мебошанд. IEC 61400-24 тавсия медиҳад, ки системаи муҳофизати барқ ​​ба консепсияи ҳамаҷонибаи муҳофизати барқ ​​асос ёбад.

Муҳофизати барқ ​​ва болоравии системаи турбинаҳои бодӣ аз системаи муҳофизати барқии беруна (LPS) ва чораҳои муҳофизат аз болоравӣ (SPM) барои ҳифзи таҷҳизоти барқӣ ва электронӣ иборат аст. Барои банақшагирии чорабиниҳои муҳофизатӣ, тақсим кардани турбинаи бодӣ ба минтақаҳои муҳофизати барқ ​​(LPZs) мувофиқи мақсад аст.

Муҳофизати барқ ​​ва болоравии системаи турбинаҳои бодӣ ду зерсистемаро, ки танҳо дар турбинаҳои бодӣ мавҷуданд, муҳофизат мекунад, яъне лезаҳои ротор ва қатораи энергетикии механикӣ.

IEC 61400-24 чӣ гуна муҳофизат кардани ин қисмҳои махсуси турбини бодӣ ва чӣ гуна исбот кардани самаранокии тадбирҳои муҳофизати барқро муфассал тасвир мекунад.

Тибқи ин стандарт, санҷишҳои баландшиддат барои санҷидани қобилияти барқ ​​ба системаҳои дахлдор бо зарбаи аввал ва зарбаи дароз, агар имкон бошад, дар разряди умумӣ гузаронидан мувофиқи мақсад аст.

Мушкилоти мураккаб дар соҳаи муҳофизати кордҳои ротор ва қисмҳои / подшипникҳои ба гардиш васлшаванда бояд муфассал баррасӣ карда шаванд ва аз истеҳсолкунанда ва намуди компонент вобаста бошанд. Стандарти IEC 61400-24 дар ин робита маълумоти муҳим пешниҳод мекунад.

Консепсияи минтақаи муҳофизати барқ
Консепсияи минтақаи муҳофизати барқ ​​чораи сохторӣ барои фароҳам овардани муҳити муайяни EMC дар объект мебошад. Муҳити муайяни EMC бо масунияти таҷҳизоти барқии истифодашаванда муайян карда мешавад. Консепсияи минтақаи муҳофизати барқ ​​имкон медиҳад, ки халал дар сарҳадҳо ба арзишҳои муқарраршуда коҳиш ёбад. Бо ин сабаб, объекти муҳофизатшаванда ба минтақаҳои муҳофизӣ тақсим карда мешавад.

Муҳофизати барқ ​​ва болоравии системаи турбинаҳои бодӣ

Барои муайян кардани LPZ 0A, яъне қисмҳои турбинаҳои бодӣ, ки метавонанд ба зарбаҳои мустақим дучор оянд ва LPZ 0B, яъне қисмҳои турбинаҳои бодӣ, ки аз зарбаҳои мустақими ҳавои беруна муҳофизат шудаанд, метавонанд истифода шаванд. системаҳои қатъкунӣ ё системаҳои ҳавопаймо, ки дар қисмҳои турбинаи бодӣ муттаҳид шудаанд (масалан, дар корти ротор).

Мувофиқи IEC 61400-24, усули соҳаи ғалтак бояд барои худи кордҳои ротор истифода бурда нашавад. Аз ин сабаб, тарҳи системаи қатъкунии ҳаво бояд тибқи боби 8.2.3 стандарти IEC 61400-24 санҷида шавад.

Дар расми 1 татбиқи маъмулии усули гардиши ғалтак нишон дода шудааст, дар расми 2 тақсимоти турбинаи шамол ба минтақаҳои гуногуни муҳофизати барқ ​​нишон дода шудааст. Тақсим ба минтақаҳои муҳофизаткунандаи барқ ​​аз тарҳи турбинаҳои бодӣ вобаста аст. Аз ин рӯ, сохтори турбини бодӣ бояд риоя карда шавад.

Бо вуҷуди ин, ҳалкунанда аст, ки параметрҳои барқдиҳанда, ки аз беруни турбинаҳои шамол ба LPZ 0A ворид карда мешаванд, бо тадбирҳои мувофиқи муҳофизаткунӣ ва дастгоҳҳои муҳофизатӣ дар тамоми марзҳои минтақа коҳиш дода шаванд, то дастгоҳҳо ва системаҳои барқӣ ва электронӣ дар дохили турбинаҳои бодӣ кор кунанд бехатар.

Тадбирҳои муҳофизатӣ
Қутти бояд ҳамчун сипари металлии капсулӣ тарҳрезӣ карда шавад. Ин маънои онро дорад, ки дар корпус ҳаҷми соҳаи электромагнитӣ, ки нисбат ба майдони берун аз турбинаҳои бодӣ хеле паст аст, ба даст оварда мешавад.

Мувофиқи IEC 61400-24, манораи пӯлоди қубурӣ, ки асосан барои турбинаҳои калони бодӣ истифода мешаванд, қафаси тақрибан мукаммали Фарадей ҳисобида мешавад, ки барои муҳофизати электромагнитӣ беҳтарин мувофиқ аст. Шкафҳои коммутатсионӣ ва идоракунӣ дар корпус ё "nacelle" ва агар мавҷуд бошанд, дар бинои амалиёт низ бояд аз металл сохта шаванд. Дар кабелҳои пайвасткунанда бояд сипари берунае дошта бошад, ки қобилияти интиқоли барқро дошта бошад.

Кабелҳои муҳофизатшуда танҳо ба халалдоркунии EMC муқовимат мекунанд, агар сипарҳо ба пайванди эквипотенсиалии дар ду канор пайвастшуда бошанд. Сипарҳо бояд тавассути терминалҳои тамосии пурра (360 °) бидуни насб кардани кабелҳои васлшавандаи дарозмуддати EMB дар турбини бодӣ тамос гиранд.

Муҳофизати шадид барои турбинаҳои бодӣ

Муҳофизати магнитӣ ва масири кабелӣ бояд тибқи фасли 4 IEC 62305-4 иҷро карда шаванд. Аз ин сабаб, дастурҳои умумии таҷрибаи насби мувофиқи EMC мувофиқи IEC / TR 61000-5-2 бояд истифода шаванд.

Чораҳои муҳофизатӣ, масалан:

  • Насби риштаи металлӣ дар населҳои бо GRP пӯшондашуда.
  • Манораи металлӣ.
  • Шкафҳои тақсимоти металлӣ.
  • Шкафҳои назорати металлӣ.
  • Ҷараёни барқ, ки кабелҳои пайвастшавандаи муҳофизатшударо мегузаронад (канали металлии кабелӣ, қубури муҳофизатшуда ё монанди инҳо).
  • Муҳофизати кабелӣ.

Тадбирҳои ҳифзи беруна аз барқ
Вазифаи LPS беруна аз боздоштани зарбаҳои мустақими барқ, аз ҷумла зарбаҳои барқ ​​ба манораи турбинаи шамол ва баровардани ҷараёни барқ ​​аз нуқтаи зарба ба замин иборат аст. Он инчунин барои тақсимоти ҷараёни барқ ​​дар замин бидуни зарари термикӣ ё механикӣ ва ё шарораи хатарнок, ки метавонад боиси сӯхтор ё таркиш шуда, ба одамон хатар таҳдид кунад, истифода мешавад.

Нуқтаҳои зарбаи потенсиалиро барои турбинаҳои бодӣ (ба ғайр аз печҳои ротор), бо ёрии усули сфераи чархзананда, ки дар расми 1. нишон дода шудааст, муайян кардан мумкин аст. Барои турбинаҳои бодӣ истифодаи синфи LPS I мувофиқи мақсад аст. радиуси r = 20 м дар болои турбинаҳои бодӣ ғелонда, нуқтаҳои зарба муайян карда мешаванд. Системаҳои қатъкунии ҳаво дар он ҷое, ки соҳа бо турбини бодӣ тамос мегирад, талаб карда мешавад.

Сохтмони носел / корпус бояд дар системаи муҳофизати барқ ​​муттаҳид карда шавад, то барқзании носел ба қисмҳои металлии табиӣ, ки қодиранд ба ин сарборӣ қодир бошанд ё системаи ҳавопаймои барои ин мақсад пешбинишударо бизанад. Nacelles бо пӯшиши GRP бояд бо системаи қатъкунии ҳаво ва ноқилҳои поёнӣ, ки дар атрофи носел қафасро ташкил медиҳанд, гузошта шаванд.

Муҳофизати барқ ​​ва болоравии турбинаҳои бодӣ

Системаи қатъкунии ҳаво, аз ҷумла ноқилҳои луч дар ин қафас, бояд қобилияти тобиши барқро мувофиқи сатҳи муҳофизати барқ ​​интихоб кунад. Ноқилҳои минбаъда дар қафаси Фарадей бояд тавре сохта шаванд, ки онҳо ба ҳиссаи барқ, ки ба онҳо дучор оянд, тоб оранд. Мувофиқи IEC 61400-24, системаҳои қатъкунии ҳаво барои ҳифзи таҷҳизоти ченкунӣ, ки берун аз носел насб карда шудаанд, бояд мутобиқи талаботи умумии IEC 62305-3 таҳия карда шаванд ва ноқилҳои поён бояд ба қафасе, ки дар боло тавсиф шудаанд, пайваст карда шаванд.

"Ҷузъҳои табиӣ", ки аз маводҳои ноқилӣ сохта шудаанд, ки доимо дар турбинаҳои бодӣ насб карда мешаванд ва бетағйир боқӣ мемонанд (масалан, системаи муҳофизаткунандаи барқҳои роторҳо, подшипникҳо, мейнфреймҳо, манораи гибридӣ ва ғ.) Метавонанд дар LPS муттаҳид карда шаванд. Агар турбинаҳои бодӣ сохти металлӣ бошанд, тахмин кардан мумкин аст, ки онҳо талаботро ба системаи муҳофизати барқии беруна дараҷаи LPS I мувофиқи IEC 62305 иҷро мекунанд.

Ин талаб мекунад, ки барқ ​​аз ҷониби LPS-и кордҳои ротор бехатар гирифта шавад, то ки он тавассути системаи компонентҳои табиӣ, ба монанди подшипникҳо, мейнфреймҳо, манора ва / ё системаҳои обрав (ба монанди холигии шарораи кушода) ба системаи хотимаи замин холӣ карда шавад. щёткаҳои карбон).

Системаи қатъкунии ҳаво / барандаи поён
Тавре ки дар расми 1 нишон дода шудааст, кордҳои ротор; nacelle, аз ҷумла надстройкаҳо; маркази ротор ва манораи турбинаи бодӣ метавонад барқ ​​занад.
Агар онҳо ҷараёни импулси максималии 200 кА-ро бехатар нигоҳ дошта тавонанд ва онро ба системаи хотимаи замин бароранд, онҳо метавонанд ҳамчун «ҷузъҳои табии» системаи хотимаи ҳавои системаи барқии муҳофизаткунандаи барқ ​​истифода шаванд.

Ретсепторҳои металлӣ, ки нуқтаҳои муайяни зарба барои задани барқро ифода мекунанд, зуд-зуд дар канори теғи GRP насб карда мешаванд, то ки пӯсидаҳои роторро аз зарари барқ ​​муҳофизат кунанд. Дирижёри поин аз ретсептор ба решаи теғ гузаронида мешавад. Дар ҳолати барқзанӣ, тахмин кардан мумкин аст, ки барқ ​​ба нӯги майса (ретсептор) бархӯрда, сипас тавассути ноқили поён дар дохили корд ба системаи хотимаи замин тавассути носель ва манора ҷудо карда мешавад.

Системаи қатъкунии замин
Системаи истихроҷи турбинаи бодӣ бояд якчанд вазифаро иҷро кунад, ба монанди муҳофизати шахсӣ, муҳофизати EMC ва муҳофизати барқ.

Системаи самараноки қатъкунии замин (ниг. Ба расми 3) барои паҳн кардани ҷараёнҳои барқ ​​ва пешгирии нобудшавии турбинаҳои бодӣ муҳим аст. Гузашта аз ин, системаи хотимаи замин бояд инсон ва ҳайвонотро аз зарбаи барқ ​​муҳофизат кунад. Дар ҳолати зарбаи барқ, системаи хотимаи замин бояд ҷараёнҳои баланди барқро ба замин бароварда, дар замин бидуни таъсири хатарноки ҳароратӣ ва / ё электродинамикӣ тақсим кунад.

Умуман, ташкили як системаи қатъкунии замин барои турбини бодӣ, ки барои муҳофизат кардани турбина аз зарбаҳои барқ ​​ва замин ба системаи таъминоти барқ ​​истифода мешавад, муҳим аст.

Эзоҳ: Қоидаҳои барқии баландшиддати барқӣ, ба монанди Cenelec HO 637 S1 ё стандартҳои амалкунандаи миллӣ муайян мекунанд, ки чӣ гуна тарроҳии системаи хотима додани замин барои пешгирии шиддатҳои баланд ва зинаҳо, ки дар натиҷаи ноқилҳои кӯтоҳ дар системаҳои баланд ё миёна ба вуҷуд омадаанд. Дар робита бо ҳифзи одамон, стандарти IEC 61400-24 ба IEC // TS 60479-1 ва IEC 60479-4 ишора мекунад.

Ҷойгиркунии электродҳои заминӣ

IEC 62305-3 ду намуди асосии ташкили электродҳои заминиро барои турбинаҳои бодӣ тавсиф мекунад:

Навъи А: Мувофиқи Замимаи I IEC 61400-24, ин тартиб бояд барои турбинаҳои бодӣ истифода нашавад, аммо он метавонад барои замимаҳо истифода шавад (масалан, биноҳое, ки дорои таҷҳизоти ченкунӣ ё саройҳои корӣ дар робита бо хоҷагии барқӣ мебошанд). Намуди электродҳои электродии замин аз электродҳои уфуқӣ ё амудии заминӣ иборатанд, ки ҳадди аққал ду ноқили поёнӣ дар бино пайваст карда шудаанд.

Намуди B: Мувофиқи Замимаи I IEC 61400-24, ин тартиб бояд барои турбинаҳои бодӣ истифода шавад. Он ё аз як электроди берунии заминии ҳалқаи дар замин насбшуда ё электроди заминии таҳкурсӣ иборат аст. Электродҳои заминии ҳалқавӣ ва қисмҳои металлии таҳкурсӣ бояд ба сохтмони манора пайваст карда шаванд.

Тақвияти таҳкурсии манора бояд дар консепсияи заминкании турбинаҳои бодӣ ҳамҷоя карда шавад. Системаи хотимаи заминии пойгоҳи манораҳо ва бинои амалиётӣ бояд тавассути шабакаи дарунсохти электродҳои замин пайваст карда шаванд, то системаи хотимаёбии замин то ҳадди имкон васеътар ба даст оварда шавад. Барои пешгирӣ кардани шиддати аз ҳад зиёди қадам дар натиҷаи барқ, бояд дар атрофи пойгоҳи манора электродҳои идоракунии потенсиалӣ ва ба зангзанӣ тобоварро муҳофизат кунанд (ниг. Расми 3).

Электродҳои заминӣ

Электродҳои заминии заминавӣ маънои техникӣ ва иқтисодӣ доранд ва масалан, дар Шартҳои Пайвасти Техникии Олмон (TAB) -и ширкатҳои таъминкунандаи барқ ​​заруранд. Электродҳои таҳкурсии замин қисми насби барқ ​​мебошанд ва вазифаҳои муҳими бехатариро иҷро мекунанд. Аз ин сабаб, онҳо бояд аз ҷониби шахсони ботаҷриба ё таҳти назорати шахси дорои қобилияти барқ ​​насб карда шаванд.

Металлҳое, ки барои электродҳои замин истифода мешаванд, бояд ба маводҳои дар ҷадвали 7 IEC 62305-3 номбаршуда мувофиқат кунанд. Бояд рафтори зангзании металл дар замин ҳамеша риоя карда шавад. Электродҳои заминии таҳкурсӣ бояд аз пӯлоди галванӣ ё галванӣ (пӯлоди мудаввар ё тасмаӣ) сохта шаванд. Пӯлоди мудаввар бояд ҳадди аққал 10 мм дошта бошад. Пӯлоди тасма бояд андозаи ҳадди аққали 30 x 3,5 мм дошта бошад. Дар хотир доред, ки ин мавод бояд бо ҳадди аққал 5 сантиметр бетонӣ пӯшонида шавад (муҳофизат аз зангзанӣ). Электроди заминии таҳкурсӣ бояд бо бари васлкунандаи эквипотенциали турбинаи бодӣ пайваст карда шавад. Пайвастагиҳои ба коррозия тобовар бояд тавассути нуқтаҳои заминии собитшудаи гӯшҳои терминалӣ аз пӯлоди зангногир сохта шаванд. Гузашта аз ин, бояд электроди ҳалқавии заминии аз пӯлоди зангногир сохташуда ба замин насб карда шавад.

Муҳофизат ҳангоми гузариш аз LPZ 0A ба LPZ 1

Барои таъмини бехатарии дастгоҳҳои барқӣ ва электронӣ, ҳудуди LPZҳо бояд аз халалҳои радиатсионӣ муҳофизат карда шаванд ва аз халалҳои гузаронидашуда муҳофизат карда шаванд (ниг. Расмҳои 2 ва 4). Дастгоҳҳои муҳофизаткунандаи баландшиддат, ки қодиранд ҷараёнҳои баланди барқро бидуни нобудкунӣ бароварда тавонанд, бояд ҳангоми гузариш аз LPZ 0A ба LPZ 1 насб карда шаванд (инчунин «пайвасти эквипотенсиалии барқ» номида мешавад). Ин дастгоҳҳои муҳофизаткунандаи баландшиддатро ҳамчун ҳабскунакҳои ҷараёни барқии дараҷаи I меноманд ва бо ёрии ҷараёнҳои импулсии шакли мавҷҳои 10/350 μs санҷида мешаванд. Ҳангоми гузариш аз LPZ 0B ба LPZ 1 ва LPZ 1 ва аз он болотар бояд танҳо ҷараёнҳои импулси камқувват, ки шиддатҳои берун аз система ва ё шиддатҳои дар система ҳосилшударо ба вуҷуд меоранд, мубориза баранд. Ин дастгоҳҳои муҳофизаткунандаи баландшиддат ҳамчун классерҳои барқдиҳандаи дараҷаи II номида мешаванд ва тавассути ҷараёнҳои импулсии шакли мавҷҳои 8/20 μs санҷида мешаванд.

Мувофиқи консепсияи минтақаи муҳофизати барқ, ҳамаи кабелҳо ва хатҳои воридшаванда бояд бидуни истисно тавассути пайвандакҳои ҷараёни барқ ​​дар сарҳад аз LPZ 0A то LPZ 1 ё аз LPZ 0A то LPZ 2 дар пайванди эквипотенсиалии барқ ​​муттаҳид карда шаванд.

Боз як бастаи маҳаллии эквипотенсиалӣ, ки дар он ҳамаи кабелҳо ва хатҳои воридшаванда ба ин марз бояд муттаҳид карда шаванд, бояд барои ҳар як сарҳади минтақавӣ дар ҳаҷми муҳофизатшаванда насб карда шаванд.

Аспирантҳои навъи 2 бояд ҳангоми гузариш аз LPZ 0B ба LPZ 1 ва аз LPZ 1 ба LPZ 2 насб карда шаванд, дар ҳоле, ки кластерҳои III бояд ҳангоми гузариш аз LPZ 2 ба LPZ 3 насб карда шаванд. Функсияи синфи II ва синфи III боздорандаҳо барои коҳиш додани дахолати боқимондаи марҳилаҳои муҳофизат дар болооб ва маҳдуд сохтани шиддатҳое, ки дар дохили турбинаҳои бодӣ ба вуҷуд омадаанд ё тавлид шудаанд.

Интихоби SPDҳо дар асоси сатҳи муҳофизати шиддат (Up) ва масунияти таҷҳизот

Барои тавсифи болоравӣ дар LPZ, сатҳи масунияти таҷҳизот дар дохили LPZ бояд муайян карда шавад, масалан барои хатҳои барқ ​​ва пайвастшавӣ бо таҷҳизот тибқи IEC 61000-4-5 ва IEC 60664-1; барои хатҳои телекоммуникатсионӣ ва пайвасткунии таҷҳизот тибқи IEC 61000-4-5, ITU-T K.20 ва ITU-T K.21 ва барои дигар хатҳо ва пайвастҳои таҷҳизот мувофиқи дастури истеҳсолкунанда.

Истеҳсолкунандагони ҷузъҳои барқӣ ва электронӣ бояд тавонанд маълумоти заруриро дар бораи сатҳи масуният тибқи стандартҳои EMC пешниҳод кунанд. Дар акси ҳол, истеҳсолкунандаи турбинаҳои бодӣ бояд санҷишҳоро барои муайян кардани сатҳи масуният анҷом диҳад. Сатҳи муайяншудаи масунияти компонентҳо дар LPZ сатҳи зарурии ҳифзи шиддатро барои ҳудуди LPZ мустақиман муайян мекунад. Масунияти система бояд дар ҳолати зарурӣ бо ҳама SPD-ҳо насб ва таҷҳизот муҳофизат карда шавад.

Муҳофизати барқ

Трансформатори турбини бодӣ метавонад дар ҷойҳои гуногун насб карда шавад (дар истгоҳи алоҳидаи тақсимотӣ, дар пойгоҳи манораҳо, манораҳо, дар nacelle). Ҳангоми турбинаҳои калони шамол, масалан, сими бесими 20 кВ дар пойгоҳи манора ба дастгоҳҳои интиқоли барқии миёнақудрат, ки аз васлкунандаи вакуум, ҷудокунандаи васлкунандаи селектор ба таври механикӣ баста шудааст, гузарандаи заминсозӣ ва релеи муҳофизатӣ интиқол дода мешавад.

Кабелҳои MV аз насби дастгоҳи интиқолдиҳандаи MV дар манораи турбини бодӣ ба трансформатори дар нозел ҷойгиршуда интиқол дода мешаванд. Трансформатор ба воситаи системаи TN-C (L1; L2; L3; барандаи PEN; 3PhY; 3PhY; 230W + G) шкафҳои идоракуниро дар пойгоҳи манора, шкафҳои дастгоҳро дар nacelle ва системаи қатронро дар маркази ғизо медиҳад. Девони васлкунандаи дастгоҳ дар носел таҷҳизоти барқиро бо шиддати тағирёбандаи 400/XNUMX В таъмин мекунад.

Мувофиқи IEC 60364-4-44, ҳамаи таҷҳизоти барқие, ки дар турбинаҳои бодӣ насб карда шудаанд, бояд мувофиқи шиддати номиналии турбинаҳои бодӣ ба шиддати махсуси тобовар дошта бошанд. Ин маънои онро дорад, ки асбобҳои барқдиҳанда, ки бояд насб карда шаванд, бояд ҳадди аққал сатҳи муқарраршудаи муҳофизати шиддатро вобаста аз шиддати номиналии система дошта бошанд. Боздорандаҳои баландшиддат, ки барои муҳофизати системаҳои таъминоти барқ ​​400/690 В истифода мешаванд, бояд сатҳи ҳадди ақали муҳофизати шиддат дошта бошанд то ≤2,5 кВ, дар ҳоле ки асбоби пурқуввате, ки барои муҳофизати системаҳои барқии 230/400 В истифода мешаванд, бояд сатҳи муҳофизатии барқ ​​то ≤1,5 ​​дошта бошанд кВ барои ҳифзи таҷҳизоти ҳассоси электрикӣ / электронӣ. Барои иҷрои ин талабот, дастгоҳҳои муҳофизатшаванда барои системаҳои таъминоти барқи 400/690 В, ки қобилияти интиқоли барқро дар шакли мавҷҳои 10/350 μs бидуни харобӣ таъмин мекунанд ва сатҳи муҳофизати шиддатро то ≤2,5 кВ таъмин кунанд.

Системаҳои таъмини қувваи барқ ​​230/400 В

Таъмини шиддати шкафҳои идоракунӣ дар пойгоҳи манораҳо, шкафҳои дастгоҳҳои населӣ ва системаи қатрон дар марказ тавассути системаи 230/400 V TN-C (3PhY, 3W + G) бояд бо синфи II ҳифз карда шаванд. боздоштани шиддат, ба монанди SLP40-275 / 3S.

Муҳофизати чароғи огоҳкунандаи ҳавопаймо

Чароғи огоҳкунандаи ҳавопаймо дар сутуни сенсор дар LPZ 0B бояд тавассути гузаранда дар дараҷаи II дар гузаришҳои минтақаи дахлдор муҳофизат карда шавад (LPZ 0B → 1, LPZ 1 → 2) (Ҷадвали 1).

Системаҳои таъминоти барқ ​​400 / 690V Барқгирандаҳои ҷараёни барқии як қутби ҳамоҳангшуда бо маҳдудияти ҷараёни баланд барои 400/690 V системаҳои таъминоти барқ, ба монанди SLP40-750 / 3S, бояд барои муҳофизати трансформатори 400/690 В насб карда шаванд. , инверторҳо, филтрҳои шабакавӣ ва таҷҳизоти ченкунӣ.

Муҳофизати хатҳои генератор

Бо дарназардошти таҳаммулпазирии баландшиддат, барои муҳофизати печи ротории генератор ва хати интиқоли инвертор, боздоштани шиддати номиналии то 1000 В бояд насб карда шавад. Барои ҷудосозии потенсиал ва пешгирии барвақти ҳабскунакҳо дар асоси varistor аз сабаби тағирёбии шиддат, як arrester иловагӣ дар асоси шарораи холигӣ ​​бо шиддати қувваи барқ ​​тобовар ба шиддати UN / AC = 2,2 кВ (50 Гц) истифода мешавад. дар давоми кори инвертор. Дар ҳарду тарафи статори генератор моделионалии се-кутби синфи II шиддатнокии баландшиддати номувофиқи varistor барои системаҳои 690 V насб карда шудааст.

Боздоштани модулҳои се қутби синфи II навъи SLP40-750 / 3S махсус барои турбинаҳои бодӣ пешбинӣ шудааст. Онҳо шиддати номиналии varistor Umov -и 750 V AC доранд, бо назардошти тағйирёбии шиддат, ки ҳангоми кор рух дода метавонанд.

Ҳабскунакҳо барои системаҳои IT

Боздорандаҳо барои муҳофизат кардани таҷҳизоти электронӣ дар шабакаҳои телекоммуникатсионӣ ва сигнализатсия аз таъсири ғайримустақими зарбаҳои барқ ​​ва дигар шиддатҳои гузаранда дар IEC 61643-21 тасвир шудаанд ва дар марзҳои минтақа мутобиқи консепсияи минтақаи муҳофизати барқ ​​насб карда мешаванд.

Боздоштагони бисёрзина бояд бидуни нуқтаҳои кӯр тарҳрезӣ шаванд. Бояд таъмин карда шавад, ки марҳилаҳои мухталифи муҳофизатӣ бо ҳамдигар ҳамоҳанг карда шаванд, вагарна на ҳама марҳилаҳои муҳофизатӣ фаъол карда намешаванд, ки дар дастгоҳи муҳофизаткунандаи шиддат хатоҳо ба амал меоянд.

Дар аксари ҳолатҳо, кабелҳои нахи шишагин барои ба масири турбина равон кардани хатҳои IT ва пайваст кардани шкафҳои идоракунӣ аз пойгоҳи манора то носель истифода мешаванд. Кабелӣ байни иҷрокунандагон ва сенсорҳо ва шкафҳои идоракунӣ тавассути кабелҳои мисии муҳофизӣ карда мешавад. Азбаски дахолат аз ҷониби муҳити электромагнитӣ манъ карда шудааст, кабелҳои нахи шиша аз ҷониби боздоштани муҳофизаткунандагон муҳофизат карда намешаванд, агар сими нахи шиша ғилофаки металлӣ дошта бошад, ки он бояд бевосита ба пайванди эквипотенсиалӣ ё тавассути дастгоҳҳои муҳофизаткунандаи шиддат ворид карда шавад.

Умуман, хатҳои зерини муҳофизатшудаи сигнал, ки пайвасткунакҳо ва сенсорҳоро бо шкафҳои идоракунӣ пайваст мекунанд, бояд бо дастгоҳҳои муҳофизат аз шиддат муҳофизат шаванд:

  • Хатҳои сигнали истгоҳи обу ҳаво дар сутуни сенсор.
  • Хатҳои сигнал байни маркази nacelle ва системаи қатрон дар марказ мегузаранд.
  • Хатҳои сигнал барои системаи қатрон.

Хатҳои сигнали истгоҳи обуҳавошиносӣ

Хатҳои сигнал (интерфейси 4 - 20 мА) байни сенсорҳои истгоҳи обуҳаво ва шкафҳои коммутатсионӣ аз LPZ 0B то LPZ 2 гузаронида мешаванд ва бо ёрии FLD2-24 муҳофизат карда мешаванд. Ин ҳабскунакҳои якҷояи сарфаи фазо ду ё чор хатти ягона бо потенсиали истинодии умумӣ ва инчунин интерфейсҳои номутавозунро муҳофизат мекунанд ва бо заминсозии мустақим ё ғайримустақим дастрасанд. Барои заминандозии сипар ду терминали фасли баҳор барои тамоси доимии сипари кампеданс бо ҷониби муҳофизатшуда ва муҳофизаткардашудаи аррестер истифода мешаванд.

Санҷишҳои лабораторӣ тибқи IEC 61400-24

IEC 61400-24 ду усули асосии гузаронидани санҷишҳои масунияти сатҳи система барои турбинаҳои бодиро тавсиф мекунад:

  • Ҳангоми санҷишҳои ҷараёни импулсӣ дар шароити корӣ, ҷараёнҳои импулсӣ ё ҷараёни барқии қисман дар хатҳои инфиродии системаи идоракунӣ ҳангоми мавҷуд будани қувваи барқ ​​ворид карда мешаванд. Дар ин ҳолат, таҷҳизоти муҳофизатшаванда, аз ҷумла ҳамаи SPDҳо, ба санҷиши ҷории импулс дучор меоянд.
  • Усули дуюми санҷиш таъсири электромагнитии импулсҳои электромагнитии барқро (LEMPs) симулятсия мекунад. Ҷараёни пурраи барқ ​​ба сохторе ворид карда мешавад, ки ҷараёни барқро холӣ мекунад ва рафтори системаи барқро бо роҳи симулятсияи кабел дар шароити кор то ҳадди имкон воқеӣ таҳлил мекунад. Нишебии ҷараёни барқ ​​параметрҳои ҳалкунандаи санҷиш аст.