Shamol turbinasi tizimi uchun chaqmoq va kuchlanishdan himoya


Shamol turbinasi tizimi uchun chaqmoq va kuchlanishdan himoya

Global isish va bizning qazib olinadigan yoqilg'imiz cheklovlari to'g'risida tobora ko'proq xabardor bo'lib, yaxshiroq qayta tiklanadigan energiya manbasini topish zarurati ayon bo'lmoqda. Shamol energiyasidan foydalanish tez sur'atlar bilan rivojlanib borayotgan sanoatdir. Bunday o'rnatish odatda ochiq va baland joylarda joylashgan bo'lib, yashin tushirishlari uchun hozirgi jozibali tortishish nuqtalari kabi. Agar ishonchli ta'minotni ta'minlash zarur bo'lsa, haddan tashqari kuchlanishning shikastlanish manbalarini kamaytirish muhimdir. LSP to'g'ridan-to'g'ri va qisman chaqmoq oqimlariga mos keladigan keng kuchlanishdan himoya qiluvchi vositalarni taqdim etadi.

Shamol turbinasi tizimi uchun chaqmoq va kuchlanishdan himoya

LSP shamol turbinasini ishlatish uchun mavjud bo'lgan kuchlanishdan himoya qiluvchi mahsulotlarning to'liq to'plamiga ega. LSP-dan DIN-ga o'rnatilgan turli xil himoya vositalariga va to'lqinlarni va chaqmoqlarni kuzatishni taklif etamiz. Tarixda yashil energiya va texnologiyalarga intilish doimiy ravishda ko'proq shamol elektr stantsiyalarini qurish va hozirgi shamol elektr stantsiyalarini kengaytirishga olib keladigan davrga kirganimizda, ham turbinalar ishlab chiqaruvchilar, ham shamol elektr stantsiyalari egalari / operatorlari xarajatlarni tobora ko'proq bilishmoqda. chaqmoq chaqmoqda. Chaqmoq urish misoli bo'lganida operatorlar ko'rgan pul zarari ikki shaklda bo'ladi: jismoniy shikastlanish tufayli uskunani almashtirish bilan bog'liq xarajatlar va tizim oflayn rejimda bo'lishi va quvvat ishlab chiqarmaslik bilan bog'liq xarajatlar. Turbinali elektr tizimlari ularni o'rab turgan landshaftning doimiy muammolariga duch keladi, shamol turbinalari odatda inshootning eng baland inshootlari hisoblanadi. Qattiq ob-havo tufayli ular umr bo'yi bir necha marta chaqmoq urishi mumkin bo'lgan turbinani kutishlari bilan birga, uskunalarni almashtirish va ta'mirlash xarajatlari har qanday shamol stansiyasi operatorining biznes-rejasida hisobga olinishi kerak. To'g'ridan-to'g'ri va bilvosita chaqmoqning shikastlanishi vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanish hosil qiluvchi kuchli elektromagnit maydonlar tomonidan hosil bo'ladi. Keyinchalik, bu haddan tashqari kuchlanish elektr tizimidan to'g'ridan-to'g'ri turbinaning o'zida joylashgan sezgir uskunalarga uzatiladi. Dalgalanma tizim orqali tarqaladi va elektron va kompyuterlashtirilgan uskunalarga zudlik bilan va yashirin zarar etkazadi. Jeneratorlar, transformatorlar va quvvat konvertorlari, shuningdek boshqaruv elektronikasi, aloqa va SCADA tizimlari kabi tarkibiy qismlar yoritish natijasida hosil bo'lgan kuchlanish tufayli shikastlanishi mumkin. To'g'ridan-to'g'ri va zudlik bilan zarar etkazilishi aniq bo'lishi mumkin, ammo bir necha marta urish yoki bir necha bor kuchayib borishi natijasida yashirin zarar etkazilishi mumkin bo'lgan shamol turbinasi ichidagi asosiy quvvat tarkibiy qismlarida paydo bo'lishi mumkin, ko'p marta bu zarar ishlab chiqaruvchining kafolatlariga kirmaydi va shuning uchun ta'mirlash va almashtirish xarajatlari operatorlarga tushadi.

Oflayn xarajatlar shamol energetikasi bilan bog'liq har qanday biznes-rejada aniqlanishi kerak bo'lgan yana bir muhim omil hisoblanadi. Ushbu xarajatlar turbinaning ishdan chiqishi va xizmat ko'rsatish guruhi tomonidan ishlashi yoki sotib olish, transport va o'rnatish xarajatlarini o'z ichiga olgan qismlarini almashtirish kerak bo'lganda keladi. Bitta chaqmoq urishi tufayli yo'qotilishi mumkin bo'lgan daromadlar sezilarli bo'lishi mumkin va vaqt o'tishi bilan yuzaga keladigan yashirin zarar bu summani qo'shadi. LSP-ning shamol turbinasidan himoya qiluvchi vositasi, hatto bir necha marta urish holatlaridan keyin ham, chaqmoqning bir necha marta ko'tarilishiga qarshi turish bilan bog'liq xarajatlarni sezilarli darajada kamaytiradi.

shamol turbinasi tizimining kuchlanishidan himoya qilish

Shamol trubinalari uchun kuchlanishdan himoya qilish tizimlari uchun masala

Iqlim sharoitining doimiy o'zgarishi, qazib olinadigan yoqilg'iga tobora ortib borayotgan qaramlik bilan birgalikda butun dunyo bo'ylab barqaror, qayta tiklanadigan energiya manbalariga katta qiziqish uyg'otdi. Yashil energetikadagi eng istiqbolli texnologiyalardan biri bu shamol energetikasi, bu ishga tushirishning katta xarajatlaridan tashqari dunyodagi ko'plab davlatlarning tanlovi bo'ladi. Masalan, Portugaliyada 2006 yildan 2010 yilgacha shamol energiyasini ishlab chiqarish maqsadi shamol energiyasini ishlab chiqarishning 25 foizigacha oshirish edi, bu maqsad keyingi yillarda erishilgan va hatto undan ham oshib ketgan. Shamol va quyosh energiyasini ishlab chiqarishni jadallashtiradigan agressiv davlat dasturlari shamol sanoatini sezilarli darajada kengaytirgan bo'lsa-da, shamol turbinalari sonining ko'payishi turbinalarning chaqmoq urish ehtimoli ortib bormoqda. Shamol turbinalariga to'g'ridan-to'g'ri zarbalar jiddiy muammo sifatida qabul qilindi va boshqa sohalarga qaraganda shamol energiyasida chaqmoqlarni himoya qilishni qiyinlashtiradigan noyob muammolar mavjud.

Shamol turbinalarining konstruktsiyasi noyobdir va asosan metalldan yasalgan bu baland inshootlar chaqmoq urishlariga juda ta'sirchan. Bundan tashqari, odatdagi kuchlanishdan himoya qilish texnologiyalari yordamida himoya qilish qiyin, ular asosan bir marta ko'tarilgandan keyin o'zlarini qurbon qiladilar. Shamol turbinalari balandligi 150 metrdan oshishi mumkin va odatda elementlar ta'sirida bo'lgan, shu jumladan chaqmoq chaqishi mumkin bo'lgan chekka hududlarda baland joylarda joylashgan. Shamol turbinasining eng ta'sirchan qismlari bu pichoqlar va natsellardir va ular odatda to'g'ridan-to'g'ri chaqmoqni ushlab turolmaydigan kompozit materiallardan tayyorlangan. Oddiy to'g'ridan-to'g'ri ish tashlash odatda pichoqlar bilan sodir bo'ladi, bu esa shamolning tegirmon ichidagi turbin tarkibiy qismlari bo'ylab o'tishi va fermaning elektr bilan bog'langan barcha joylariga o'tishi mumkin. Odatda shamol elektr stantsiyalari uchun ishlatiladigan joylar topraklama sharoitlarini yomonlashtiradi va zamonaviy shamol elektr stantsiyasida juda sezgir bo'lgan qayta ishlash elektroniği mavjud. Ushbu muammolarning barchasi shamol turbinalarini chaqmoq bilan bog'liq zararlardan himoya qilishni eng qiyinlashtiradi.

Shamol turbinasi inshootining o'zida elektronika va podshipniklar chaqmoqning shikastlanishiga juda moyil. Ushbu komponentlarni almashtirishdagi qiyinchiliklar tufayli shamol turbinalari bilan bog'liq texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari katta. Komponentlarni almashtirish uchun statistik o'rtacha ko'rsatkichlarni yaxshilaydigan texnologiyalarni taqdim etish shamol ishlab chiqarish bilan shug'ullanadigan aksariyat kengash xonalari va davlat idoralarida katta munozaraga sabab bo'ladi. Haddan tashqari kuchlanishdan himoya qiluvchi mahsulot liniyasining mustahkam xususiyati kuchlanishdan himoya qilish texnologiyalari orasida noyobdir, chunki u yoqilganda ham uskunani himoya qilishni davom ettiradi va chaqmoq paydo bo'lganidan keyin uni almashtirish yoki tiklashga hojat yo'q. Bu shamol energiyasi ishlab chiqaruvchilarning uzoq vaqt davomida onlayn bo'lishiga imkon beradi. Oflayn holatlarning statistik o'rtacha ko'rsatkichlari va turbinalarning texnik xizmat ko'rsatishga yaroqsiz bo'lgan vaqtidagi har qanday yaxshilanishlar oxir-oqibat iste'molchiga qo'shimcha xarajatlarni keltirib chiqaradi.

shamol turbinasi tizimining kuchlanishidan himoya qilish

Past kuchlanishli va boshqaruv zanjirlarining shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik juda muhimdir, chunki tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, shamol turbinasi ishdan chiqqanlarining 50% dan ortig'i ushbu turdagi komponentlarning buzilishidan kelib chiqadi. To'g'ridan-to'g'ri va chaqirilgan chaqmoq chaqishi bilan bog'liq bo'lgan uskunalarning hujjatlashtirilgan buzilishi va chaqmoq urilgandan so'ng tarqaladigan orqa oqim tez-tez uchrab turadi. Tizimlarning elektr tarmog'i tomoniga o'rnatilgan chaqmoq tutgichlari past kuchlanishli tomoni bilan birga topraklama qarshiligini kamaytirish uchun topraklanarak butun zanjirning bitta shamol turbinasiga zarba berish qobiliyatini oshiradi.

Shamol turbinalari uchun chaqmoq va kuchlanishdan himoya

Ushbu maqolada shamol turbinasidagi elektr va elektron qurilmalar va tizimlar uchun chaqmoq va to'lqinlardan himoya qilish choralarini amalga oshirish tasvirlangan.

Shamol turbinalari katta ochiq yuzi va balandligi tufayli to'g'ridan-to'g'ri chaqmoq urishi ta'sirida juda zaifdir. Chaqmoqning shamol turbinasiga urilishi xavfi uning balandligi bilan kvadratik ravishda ko'payib borishi sababli, taxminan har o'n ikki oyda bir necha megavattli shamol turbinasi to'g'ridan-to'g'ri chaqmoq urishini taxmin qilish mumkin.

Besleme kompensatsiyasi bir necha yil ichida yuqori investitsiya xarajatlarini amortizatsiyalashi kerak, ya'ni chaqmoq chaqishi va to'lqinlarning shikastlanishi natijasida kelib chiqadigan to'xtash vaqtining oldini olish va shunga bog'liq bo'lgan qayta juftlashtirish xarajatlari oldini olish kerak. Shuning uchun chaqmoq va to'lqinlardan himoya qilish bo'yicha kompleks chora-tadbirlar zarur.

Shamol turbinalari uchun chaqmoqlardan himoya qilish tizimini rejalashtirishda balandlik 60 m dan oshiq bo'lgan ob'ektlar uchun nafaqat yuqoridan ko'tarilgan rahbarlar deb nomlangan bulutdan erga, balki erdan bulutgacha miltillash ham e'tiborga olinishi kerak. . Ushbu yuqoriga ko'tarilgan etakchilarning yuqori elektr zaryadlari, ayniqsa, rotor pichoqlarini himoya qilish va mos keladigan chaqmoq oqim to'xtatuvchilarini tanlash uchun hisobga olinishi kerak.

Standartlashtirish - shamol turbinasi tizimi uchun chaqmoq va kuchlanishdan himoya
Himoya kontseptsiyasi IEC 61400-24 xalqaro standartlari, IEC 62305 standart seriyalari va Germanischer Lloyd tasniflash jamiyatining ko'rsatmalariga asoslanishi kerak.

Shamol turbinasi tizimining chaqmoq va kuchlanishidan himoya qilish

Himoya choralari
IEC 61400-24, agar xavf tahlili past LPL etarli ekanligini isbotlamagan bo'lsa, I (LPL) I darajasiga ko'ra shamol turbinasining chaqmoqdan himoya qilish tizimining barcha kichik tarkibiy qismlarini tanlashni tavsiya qiladi. Xatarlarni tahlil qilish, shuningdek, turli xil tarkibiy qismlarning turli xil LPL-larga ega ekanligini ko'rsatishi mumkin. IEC 61400-24 chaqmoqlarni himoya qilish tizimini chaqmoqlardan himoya qilishning keng qamrovli kontseptsiyasiga asoslanishni tavsiya qiladi.

Shamol turbinasi tizimi uchun chaqmoq va to'lqinlardan himoya qilish tashqi chaqmoqlardan himoya qilish tizimidan (LPS) va elektr va elektron uskunalarni himoya qilish uchun kuchlanishdan himoya qilish choralaridan (SPM) iborat. Himoya choralarini rejalashtirish uchun shamol turbinasini chaqmoqlardan himoya zonalariga (LPZ) ajratish maqsadga muvofiqdir.

Shamol turbinasi uchun chaqmoq va kuchlanishdan himoya faqat shamol turbinalarida mavjud bo'lgan ikkita kichik tizimni himoya qiladi, ya'ni rotor pichoqlari va mexanik quvvat poezdi.

IEC 61400-24-da shamol turbinasining ushbu maxsus qismlarini qanday himoya qilish va chaqmoqlardan himoya qilish choralarining samaradorligini qanday isbotlash mumkinligi batafsil bayon etilgan.

Ushbu standartga muvofiq, chaqmoq oqimining tegishli tizimlarning birinchi urish va uzoq zarba bilan, agar iloji bo'lsa, umumiy deşarjda bardoshliligini tekshirish uchun yuqori voltli sinovlarni o'tkazish maqsadga muvofiqdir.

Rotor pichoqlari va aylanadigan o'rnatiladigan qismlar / podshipniklarni himoya qilish bilan bog'liq murakkab muammolar batafsil ko'rib chiqilishi va komponent ishlab chiqaruvchisi va turiga bog'liq bo'lishi kerak. IEC 61400-24 standarti bu borada muhim ma'lumotlarni taqdim etadi.

Chaqmoqdan himoya zonasi kontseptsiyasi
Chaqmoqlarni himoya qilish zonasi kontseptsiyasi - bu ob'ektda aniqlangan EMC muhitini yaratish uchun tuzilish chorasi. Belgilangan EMC muhiti ishlatilgan elektr jihozlarining immuniteti bilan belgilanadi. Chaqmoqlardan himoya qilish zonasi kontseptsiyasi chegaralarda belgilangan qiymatlarga etkazilgan va tarqaladigan shovqinlarni kamaytirishga imkon beradi. Shu sababli muhofaza qilinadigan ob'ekt himoya zonalariga bo'linadi.

Shamol turbinasi tizimining chaqmoq va kuchlanishidan himoya qilish

LPZ 0A, ya'ni to'g'ridan-to'g'ri chaqmoq urishi mumkin bo'lgan shamol turbinasining qismlari va LPZ 0B, ya'ni to'g'ridan-to'g'ri tashqi havo chaqmoqlaridan himoyalangan shamol turbinasi qismlarini aniqlash uchun dumaloq sfera usuli qo'llanilishi mumkin. tugatish tizimlari yoki shamol turbinasining qismlariga birlashtirilgan (masalan, rotor pichog'ida) havoni to'xtatish tizimlari.

IEC 61400-24 ga binoan, dumaloq shar usulini rotor pichoqlarining o'zi uchun ishlatmaslik kerak. Shu sababli, havoni to'xtatish tizimining dizayni IEC 8.2.3-61400 standartining 24-bobiga muvofiq sinovdan o'tkazilishi kerak.

1-rasm dumaloq sfera usulining odatiy qo'llanilishini, 2-rasm esa shamol turbinasini chaqmoqlardan himoya qiluvchi turli zonalarga bo'linishini ko'rsatadi. Yildirimdan himoya zonalariga bo'linish shamol turbinasining konstruktsiyasiga bog'liq. Shuning uchun shamol turbinasining tuzilishini kuzatish kerak.

Shamol turbinasi tashqarisidan LPZ 0A ga yuborilgan chaqmoq parametrlarini tegishli himoya qilish choralari va barcha zona chegaralarida kuchlanishni himoya qiluvchi vositalar kamaytirilishi hal qiluvchi ahamiyatga ega, shunda shamol turbinasi ichidagi elektr va elektron qurilmalar va tizimlar ishlashi mumkin. xavfsiz.

Himoyalash choralari
Koson kapsulali metall qalqon sifatida ishlab chiqilishi kerak. Bu shuni anglatadiki, shamol turbinasidan tashqaridagi maydondan ancha past bo'lgan elektromagnit maydonga ega bo'lgan korpusga erishiladi.

IEC 61400-24 ga asosan asosan yirik shamol turbinalari uchun ishlatiladigan quvurli po'latdan yasalgan minorani elektromagnit ekranlash uchun eng mos Faraday qafasi deb hisoblash mumkin. Koson yoki "nacelle" dagi tarqatish moslamalari va boshqaruv shkaflari va agar mavjud bo'lsa, operatsiya binosida ham metalldan yasalgan bo'lishi kerak. Bog'lanish kabellari chaqmoq oqimlarini o'tkazishga qodir tashqi qalqonga ega bo'lishi kerak.

Himoyalangan kabellar faqat EMC shovqinlariga bardoshli bo'ladi, agar ekranlar ikkala uchida ham potentsial tenglashishga ulangan bo'lsa. Qalqonlarni shamol turbinasida EMC bilan mos kelmaydigan uzun tutashtiruvchi kabellarni o'rnatmasdan to'liq (360 °) aloqa qiluvchi terminallar orqali aloqa qilish kerak.

Shamol turbinasi uchun kuchlanishdan himoya

Magnit ekranlash va kabel orqali yo'naltirish IEC 4-62305 4-bo'limiga muvofiq amalga oshirilishi kerak. Shu sababli, IEC / TR 61000-5-2 bo'yicha EMC-ga mos keladigan o'rnatish amaliyotining umumiy ko'rsatmalaridan foydalanish kerak.

Himoyalash choralari, masalan:

  • GRP bilan qoplangan natsellarga metall koptokni o'rnatish.
  • Metall minora.
  • Elektr taqsimlovchi shkaflar.
  • Metallni boshqarish shkaflari.
  • Himoyalangan ulanish kabellarini (metall simi kanali, ekranlangan quvur yoki shunga o'xshashlar) olib boradigan chaqmoq oqimi.
  • Kabelni himoya qilish.

Tashqi chaqmoqdan himoya qilish choralari
Tashqi LPS-ning vazifasi to'g'ridan-to'g'ri chaqmoqlarni ushlab turish, shu jumladan shamol turbinasi minorasiga chaqmoq urish va chaqmoq oqimini erga tushirish joyidan tushirishdir. Bundan tashqari, u chaqmoq oqimini erga issiqlik yoki mexanik shikastlanishlarsiz yoki xavfli uchqunsiz tarqatish uchun ishlatiladi, bu esa yong'in yoki portlashga olib kelishi va odamlarga xavf tug'dirishi mumkin.

Shamol turbinasi (rotor pichoqlari bundan mustasno) uchun zarba berishning potentsial nuqtalarini 1-rasmda ko'rsatilgan dumaloq shar usuli yordamida aniqlash mumkin. Shamol turbinalari uchun LPS I sinfidan foydalanish maqsadga muvofiqdir. zarba berish nuqtalarini aniqlash uchun r = 20 m radius shamol turbinasi ustiga o'raladi. Sfera shamol turbinasi bilan aloqa qiladigan joylarda havoni to'xtatish tizimlari talab qilinadi.

Nacelle / korpus konstruktsiyasi nagelda yashin urishi ushbu yukni ko'tarishga qodir bo'lgan tabiiy metall qismlarga yoki shu maqsadda ishlab chiqarilgan havo o'chirish tizimiga tegishini ta'minlash uchun chaqmoqlarni himoya qilish tizimiga qo'shilishi kerak. GRP qoplamali natsellarda havo tugatish tizimi va natsel atrofida qafas hosil qiluvchi pastga o'tkazgichlar o'rnatilgan bo'lishi kerak.

Shamol turbinasini chaqmoq va to'lqinlardan himoya qilish

Ushbu qafasdagi yalang'och o'tkazgichlarni o'z ichiga olgan havoni o'chirish tizimi tanlangan chaqmoqlardan himoya darajasiga ko'ra chaqmoq urishiga qarshi tura olishi kerak. Faradey qafasidagi boshqa o'tkazgichlar, ular ta'sir qilishi mumkin bo'lgan chaqmoq oqimining ulushiga bardosh beradigan tarzda ishlab chiqilishi kerak. IEC 61400-24 ga muvofiq, naseldan tashqarida o'rnatilgan o'lchov uskunalarini himoya qilish uchun havoni to'xtatish tizimlari IEC 62305-3 umumiy talablariga muvofiq ishlab chiqilishi kerak va pastga o'tkazgichlar yuqorida tavsiflangan katakka ulangan bo'lishi kerak.

Shamol turbinasida doimiy ravishda o'rnatiladigan va o'zgarishsiz qoladigan (masalan, rotor pichoqlari, podshipniklar, meynframlar, gibrid minora va hk) elektr o'tkazuvchan materiallardan tayyorlangan "tabiiy komponentlar" LPSga qo'shilishi mumkin. Agar shamol turbinalari metall konstruktsiyaga ega bo'lsa, ular IEC 62305 bo'yicha LPS I sinfidagi tashqi chaqmoqlarni himoya qilish tizimiga qo'yiladigan talablarni bajaradi deb taxmin qilish mumkin.

Buning uchun chaqmoq chaqishi rotor pichoqlarining LPS tomonidan xavfsiz tarzda ushlanib qolishi kerak, shunda u yerni tugatish tizimiga podshipniklar, meynframlar, minora va / yoki aylanib o'tish tizimlari (masalan, ochiq uchqun bo'shliqlari) uglerod cho'tkalari).

Havoni o'chirish tizimi / pastga o'tkazgich
Shakl 1da ko'rsatilgandek, rotor pichoqlari; nacelle, shu jumladan yuqori tuzilmalar; rotor uyasi va shamol turbinasi minorasi chaqmoq urishi mumkin.
Agar ular 200 kA bo'lgan chaqmoqning maksimal impuls oqimini xavfsiz ravishda ushlab tura olsalar va uni yerni o'chirish tizimiga tushira olsalar, ular shamol turbinasining tashqi chaqmoqlardan himoya qilish tizimining havo tugatish tizimining "tabiiy komponentlari" sifatida ishlatilishi mumkin.

Chaqmoq chaqishi uchun aniq zarba berish nuqtalarini ifodalovchi metall retseptorlari rotor pichoqlarini chaqmoqning shikastlanishidan himoya qilish uchun tez-tez GRP pichog'i bo'ylab o'rnatiladi. Retseptordan pichoq ildiziga pastga o'tkazgich uzatiladi. Agar chaqmoq urilsa, chaqmoq pichoq uchiga (retseptoriga) urilib, keyin pichoq ichidagi pastga o'tkazgich orqali nosel va minora orqali tuproqni o'chirish tizimiga tushiriladi deb taxmin qilish mumkin.

Yerni tugatish tizimi
Shamol turbinasining tuproqni o'chirish tizimi shaxsiy himoya, EMC himoyasi va chaqmoqdan himoya qilish kabi bir nechta funktsiyalarni bajarishi kerak.

Erni to'xtatishning samarali tizimi (3-rasmga qarang) chaqmoq oqimlarini taqsimlash va shamol turbinasini yo'q qilinishini oldini olish uchun juda muhimdir. Bundan tashqari, erni to'xtatish tizimi odamlar va hayvonlarni elektr toki urishiga qarshi himoya qilishi kerak. Chaqmoq tushganda, erni tugatish tizimi erga yuqori chaqmoq oqimlarini tushirishi va ularni xavfli termal va / yoki elektrodinamik ta'sirlarsiz erga taqsimlashi kerak.

Umuman olganda, shamol turbinasini chaqmoq urishidan himoya qilish va elektr ta'minoti tizimini erga tushirish uchun ishlatiladigan shamol turbinasi uchun yerni to'xtatish tizimini yaratish juda muhimdir.

Eslatma: Cenelec HO 637 S1 yoki amaldagi milliy standartlar kabi yuqori voltli elektr qoidalari yuqori yoki o'rta kuchlanishli tizimlarda qisqa tutashuv natijasida yuzaga keladigan yuqori teginish va pog'onali kuchlanishlarning oldini olish uchun yerni o'chirish tizimini loyihalashtirishni belgilaydi. Odamlarni himoya qilish bilan bog'liq holda, IEC 61400-24 standarti IEC // TS 60479-1 va IEC 60479-4 ga tegishli.

Yer elektrodlarining joylashishi

IEC 62305-3 shamol turbinalari uchun er elektrodlarini joylashtirishning ikkita asosiy turini tavsiflaydi:

A turi: IEC 61400-24-sonli I-ilovaga binoan, ushbu tartib shamol turbinalari uchun ishlatilmasligi kerak, ammo u qo'shimchalar uchun ishlatilishi mumkin (masalan, shamol elektr stantsiyasiga ulangan o'lchov uskunalari yoki idoralar joylashgan binolar). A tipidagi tuproqli elektrodlar binoda kamida ikkita pastga o'tkazgich orqali bog'langan gorizontal yoki vertikal tuproqli elektrodlardan iborat.

B turi: IEC 61400-24-sonli I-ilovaga muvofiq, ushbu tartib shamol turbinalari uchun ishlatilishi kerak. U erga o'rnatilgan tashqi halqa tuproqli elektroddan yoki poydevorli tuproq elektrodidan iborat. Poydevorda halqa tuproqli elektrodlar va metall qismlar minora qurilishiga ulanishi kerak.

Minora poydevorini mustahkamlash shamol turbinasining topraklama kontseptsiyasida birlashtirilishi kerak. Minora poydevori va operatsiya binosining tuproqni o'chirish tizimi iloji boricha ko'proq maydonni o'z ichiga olgan tuproqni o'chirish tizimiga ega bo'lish uchun tuproq elektrodlarining to'rli tarmog'i orqali ulanishi kerak. Chaqmoq urishi natijasida haddan tashqari pog'onali kuchlanishlarning oldini olish uchun minora poydevori atrofida potentsial boshqaruvchi va korroziyaga chidamli halqa elektrodlari (zanglamaydigan po'latdan yasalgan) o'rnatilishi kerak (3-rasmga qarang).

Yerdagi elektrodlar

Tuproqli elektrodlar texnik va iqtisodiy ma'noga ega va masalan, elektr ta'minoti kompaniyalarining Germaniyaning texnik aloqa sharoitlarida (TAB) talab qilinadi. Tuproqli elektrodlar elektr inshootlarining bir qismidir va muhim xavfsizlik funktsiyalarini bajaradi. Shu sababli, ular elektr bo'yicha malakali shaxslar tomonidan yoki elektr bo'yicha malakali shaxsning nazorati ostida o'rnatilishi kerak.

Yer elektrodlari uchun ishlatiladigan metallar IEC 7-62305-ning 3-jadvalida keltirilgan materiallarga mos kelishi kerak. Erdagi metallning korroziya harakati doimo kuzatilishi kerak. Tuproqli elektrodlar galvanizli yoki galvanizsiz po'latdan (yumaloq yoki lentali po'latdan) tayyorlanishi kerak. Dumaloq po'latning minimal diametri 10 mm bo'lishi kerak. Tarmoqli po'lat minimal o'lchamlari 30 x 3,5 mm bo'lishi kerak. Ushbu material kamida 5 sm beton bilan qoplanishi kerakligini unutmang (korroziyadan himoya qilish). Tuproqli elektrod shamol turbinasidagi asosiy ekipotensial bog'lovchi novda bilan bog'langan bo'lishi kerak. Korroziyaga chidamli ulanishlar zanglamaydigan po'latdan yasalgan terminal qulflarning aniq topraklama nuqtalari orqali o'rnatilishi kerak. Bundan tashqari, zanglamaydigan po'latdan yasalgan halqa tuproqli elektrod erga o'rnatilishi kerak.

LPZ 0A dan LPZ 1 ga o'tishda himoya

Elektr va elektron qurilmalarning xavfsiz ishlashini ta'minlash uchun LPZ chegaralari radiatsiyaviy shovqinlardan himoya qilinishi va o'tkaziladigan shovqinlardan himoyalangan bo'lishi kerak (2 va 4-rasmlarga qarang). LPZ 0A dan LPZ 1 ga o'tishda (shuningdek, "chaqmoqning potentsial potentsialini bog'lash" deb nomlanadi) yuqori chaqmoq oqimlarini yo'q qilishsiz zaryadsizlantirish qobiliyatiga ega bo'lgan himoya vositalarini o'rnatish kerak. Ushbu kuchlanishdan himoya qiluvchi qurilmalar I sinfidagi chaqmoq oqimini to'xtatuvchi deb nomlanadi va 10/350 mk to'lqin shaklidagi impuls oqimlari yordamida sinovdan o'tkaziladi. LPZ 0B dan LPZ 1 va LPZ 1 va undan yuqori darajalarga o'tishda faqat tizimdan tashqarida paydo bo'lgan kuchlanish yoki tizimda paydo bo'lgan kuchlanish tufayli kelib chiqadigan past energiyali impuls oqimlari bilan kurashish kerak. Ushbu kuchlanishdan himoya qiluvchi vositalar II darajali kuchlanishni to'xtatuvchi deb nomlanadi va 8/20 mk to'lqin shaklidagi impuls oqimlari yordamida sinovdan o'tkaziladi.

Chaqmoqlarni himoya qilish zonasi kontseptsiyasiga ko'ra, barcha kiruvchi kabellar va chiziqlar LPZ 0A dan LPZ 1gacha yoki LPZ 0A dan LPZ 2gacha bo'lgan chegaralarda I sinfidagi chaqmoq oqim to'xtatuvchilari yordamida istisnosiz chaqmoqning potentsial potentsial bog'lanishida birlashtirilishi kerak.

Ushbu chegaraga kiradigan barcha kabellar va chiziqlar birlashtirilishi kerak bo'lgan yana bir mahalliy potentsial potentsial bog'lash, himoya qilinadigan hajmdagi har bir zonaning har bir chegarasi uchun o'rnatilishi kerak.

LPZ 2B dan LPZ 0 ga o'tishda va LPZ 1 dan LPZ 1 ga o'tishda 2-turdagi kuchlanish to'xtatuvchilari o'rnatilishi kerak, LPZ 2 dan LPZ 3 ga o'tishda III toifadagi kuchlanish to'xtatuvchilari o'rnatilishi kerak. II va III sinflarning vazifasi. kuchlanishni to'xtatuvchi vositalar yuqori oqimdagi himoya bosqichlarining qoldiq aralashuvini kamaytirish va shamol turbinasida paydo bo'lgan yoki hosil bo'lgan kuchlanishlarni cheklashdir.

Voltdan himoya qilish darajasi (Up) va uskunalar immuniteti asosida SPDlarni tanlash

LPZ-dagi ko'tarilishni tavsiflash uchun LPZ ichidagi uskunaning immunitet darajasi aniqlanishi kerak, masalan, IEC 61000-4-5 va IEC 60664-1 bo'yicha elektr uzatish liniyalari va jihozlarning ulanishi uchun; telekommunikatsiya liniyalari va IEC 61000-4-5, ITU-T K.20 va ITU-T K.21 bo'yicha jihozlarning ulanishi va boshqa liniyalar va uskunalarning ulanishi uchun ishlab chiqaruvchining ko'rsatmalariga muvofiq.

Elektr va elektron qismlarni ishlab chiqaruvchilari EMC standartlariga muvofiq immunitet darajasi to'g'risida kerakli ma'lumotlarni taqdim etishlari kerak. Aks holda, shamol turbinasi ishlab chiqaruvchisi immunitet darajasini aniqlash uchun sinovlarni o'tkazishi kerak. LPZ tarkibidagi tarkibiy qismlarning belgilangan immunitet darajasi LPZ chegaralari uchun zarur bo'lgan kuchlanishni himoya qilish darajasini to'g'ridan-to'g'ri belgilaydi. Tizimning daxlsizligi, agar kerak bo'lsa, barcha SPD-larni o'rnatgan va jihozlarni himoya qilish bilan tasdiqlangan bo'lishi kerak.

Elektr ta'minotidan himoya

Shamol turbinasining transformatori turli joylarda o'rnatilishi mumkin (alohida tarqatish stantsiyasida, minora bazasida, minorada, natselda). Masalan, katta shamol turbinalari bo'lsa, minora poydevoridagi ekranlanmagan 20 kV simi vakuum o'chirish to'xtatuvchisi, mexanik ravishda qulflangan selektorli o'chirgich, chiquvchi topraklama tugmasi va himoya rölesidan tashkil topgan o'rta kuchlanishli taqsimlash moslamalariga yo'naltiriladi.

MV kabellari shamol turbinasi minorasidagi MV o'chirish moslamasidan natselda joylashgan transformatorga uzatiladi. Transformator TN-C (L1; L2; L3; PEN o'tkazgich; 3PhY; 3 Vt + G) yordamida minora poydevoridagi boshqaruv shkafi, natseldagi tarqatish shkafi va markazdagi balandlik tizimini oziqlantiradi. Naceldagi tarqatish moslamasi shkafi 230/400 V kuchlanishli elektr jihozlarini etkazib beradi.

IEC 60364-4-44 ga binoan, shamol turbinasida o'rnatilgan barcha elektr jihozlari shamol turbinasining nominal kuchlanishiga muvofiq ma'lum bir nominal impulsga chidamli kuchlanishga ega bo'lishi kerak. Bu shuni anglatadiki, o'rnatiladigan kuchlanish kuchaytirgichlari kamida tizimning nominal kuchlanishiga qarab belgilangan kuchlanishdan himoya darajasiga ega bo'lishi kerak. 400/690 V kuchlanishli elektr ta'minoti tizimlarini himoya qilish uchun ishlatiladigan kuchlanish to'xtatuvchilari minimal protection2,5 kV kuchlanishdan himoya qilish darajasiga, 230/400 V kuchlanishli elektr ta'minot tizimlarini himoya qilish uchun ishlatiladigan kuchlanish to'xtatuvchisi ≤1,5 ​​dan yuqori kuchlanish darajasiga ega bo'lishi kerak. kV sezgir elektr / elektron uskunalarni himoya qilishni ta'minlash uchun. Ushbu talabni bajarish uchun 400/690 mk to'lqin shaklidagi chaqmoq oqimlarini vayron qilmasdan o'tkazadigan va ≤10 kV kuchlanishdan himoya darajasini ta'minlaydigan 350/2,5 V kuchlanishli elektr ta'minoti tizimlari uchun kuchlanishni himoya qiluvchi qurilmalar o'rnatilishi kerak.

230/400 V kuchlanishli elektr ta'minoti tizimlari

230/400 V TN-C (3PhY, 3W + G) tizimi orqali minora poydevoridagi boshqaruv shkafi, natseldagi elektr uzatish shkafi va markazdagi balandlik tizimining kuchlanish manbai II sinf bilan himoyalangan bo'lishi kerak. SLP40-275 / 3S kabi kuchlanish to'xtatuvchilari.

Samolyotning ogohlantiruvchi chirog'ini himoya qilish

LPZ 0B datchik ustidagi samolyotning ogohlantiruvchi chirog'i tegishli zona o'tish joylarida (LPZ 0B → 1, LPZ 1 → 2) II darajali kuchlanishni to'xtatuvchi vositasi bilan himoyalangan bo'lishi kerak (1-jadval).

400 / 690V elektr ta'minoti tizimlari SLP400-690 / 40S kabi 750/3 V elektr ta'minoti tizimlari uchun yuqori oqim cheklovi bilan muvofiqlashtirilgan bir kutupli chaqmoqli oqim to'xtatuvchilari o'rnatilishi kerak, 400/690 V transformatorni himoya qilish uchun , inverterlar, tarmoq filtrlari va o'lchov uskunalari.

Jeneratör liniyalarini himoya qilish

Yuqori voltaj toleranslarini hisobga olgan holda, generatorning rotorli o'rashini va inverterning besleme tarmog'ini himoya qilish uchun 1000 V gacha bo'lgan nominal kuchlanish uchun II darajali kuchlanish to'xtatuvchilari o'rnatilishi kerak. Nominal quvvat chastotasi UN / AC = 2,2 kV (50 Hz) ga chidamli uchqun oralig'iga asoslangan qo'shimcha arrester potentsial izolyatsiyalash va yuzaga kelishi mumkin bo'lgan voltaj o'zgarishi sababli varistor asosidagi to'xtatuvchilarning muddatidan oldin ishlashini oldini olish uchun ishlatiladi. inverterning ishlashi paytida. Jeneratör statorining har ikki tomoniga 690 V tizimlar uchun varistorning nominal zo'riqishida kuchaytirilgan modulli uch kutupli II tok kuchini to'xtatuvchi o'rnatilgan.

SLP40-750 / 3S tipidagi uch kutupli II toifali kuchlanish to'xtatuvchilari shamol turbinalari uchun maxsus ishlab chiqilgan. Ish paytida yuz berishi mumkin bo'lgan voltaj o'zgarishini hisobga olgan holda ular 750 V o'zgaruvchan o'zgaruvchan Umov nominal kuchlanishiga ega.

IT-tizimlar uchun keskin to'xtatuvchidir

Telekommunikatsiya va signalizatsiya tarmoqlaridagi elektron uskunalarni chaqmoq chaqishi va boshqa vaqtinchalik kuchlanishlarning bilvosita va to'g'ridan-to'g'ri ta'siridan himoya qilish uchun kuchlanish to'xtatuvchilari IEC 61643-21 da tavsiflangan va chaqmoqlarni himoya qilish zonasi kontseptsiyasiga muvofiq zonalar chegaralarida o'rnatiladi.

Ko'p bosqichli ushlagichlar ko'r-ko'rona dog'larsiz ishlab chiqilishi kerak. Turli xil himoya bosqichlari bir-biri bilan muvofiqlashtirilganligini ta'minlash kerak, aks holda barcha himoya bosqichlari faollashtirilmaydi, bu esa kuchlanishni himoya qilish moslamasida nosozliklar keltirib chiqaradi.

Aksariyat hollarda shisha tolali kabellar IT turlarini shamol turbinasiga yo'naltirish va boshqaruv shkaflarini minora poydevoridan natselga ulash uchun ishlatiladi. Aktuatorlar va datchiklar va boshqaruv shkaflari orasidagi kabel ekranlangan mis kabellar orqali amalga oshiriladi. Elektromagnit muhitning aralashuvi istisno qilinganligi sababli, shisha tolali kabellar to'g'ridan-to'g'ri potentsial potentsial bog'lanishiga yoki haddan tashqari kuchlanishdan himoya qiluvchi vositalar yordamida birlashtirilishi kerak bo'lgan metall niqobi bo'lmasa, kuchlanishni to'xtatuvchi vositalar tomonidan himoya qilinishi shart emas.

Umuman olganda, aktuatorlar va datchiklarni boshqarish shkaflari bilan bog'laydigan quyidagi ekranlangan signal liniyalari kuchlanishdan himoya qiluvchi vositalar bilan himoyalangan bo'lishi kerak:

  • Sensor ustunidagi ob-havo stantsiyasining signal chiziqlari.
  • Nabel va markazdagi balandlik tizimi o'rtasida uzatiladigan signal chiziqlari.
  • Pitch tizimi uchun signal chiziqlari.

Ob-havo stantsiyasining signal chiziqlari

Ob-havo stantsiyasining datchiklari va tarqatish shkafi orasidagi signal chiziqlari (4 - 20 mA interfeyslar) LPZ 0B dan LPZ 2 ga yo'naltiriladi va ularni FLD2-24 yordamida himoya qilish mumkin. Ushbu bo'shliqni tejaydigan birlashtiruvchi to'xtatuvchilar umumiy yo'naltirilgan potentsialga ega ikkita yoki to'rtta bitta chiziqni, shuningdek muvozanatsiz interfeyslarni himoya qiladi va to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita qalqonli topraklama bilan mavjud. Qalqonni topraklama uchun himoya qiluvchi va himoyalanmagan tomoni bilan doimiy ravishda past empedansli qalqon bilan aloqa qilish uchun ikkita egiluvchan kamon terminali ishlatiladi.

IEC 61400-24 bo'yicha laboratoriya sinovlari

IEC 61400-24 shamol turbinalari uchun tizim darajasidagi immunitet sinovlarini o'tkazishning ikkita asosiy usulini tavsiflaydi:

  • Ish sharoitida impulsli oqim sinovlari paytida, ta'minot kuchlanishi mavjud bo'lganda, nazorat tizimining alohida chiziqlariga impuls oqimlari yoki qisman chaqmoq oqimlari AOK qilinadi. Bunda barcha SPD-lar, shu jumladan himoya qilinadigan uskunalar impulsli oqim sinovidan o'tkaziladi.
  • Ikkinchi sinov usuli chaqmoq elektromagnit impulslarining (LEMP) elektromagnit ta'sirini simulyatsiya qiladi. To'liq chaqmoq oqimi strukturaga AOK qilinadi va elektr tizimining ish qobiliyati ish sharoitida simlarni iloji boricha realizatsiya qilish orqali tahlil qilinadi. Chaqmoq oqimining keskinligi hal qiluvchi sinov parametridir.