1. Oštećenje vjetrogeneratora od groma;

2. Oblik oštećenja od groma;

3. Unutrašnje mjere gromobranske zaštite;

4. Izjednačenje potencijala gromobranske zaštite;

5. Mere zaštite;

6. Zaštita od prenapona.

Sa povećanjem kapaciteta vjetroturbina i obima vjetroelektrana, siguran rad vjetroelektrana postaje sve važniji.

Među mnogim faktorima koji utiču na siguran rad vjetroelektrana, udar groma je važan aspekt.Na osnovu rezultata istraživanja munja

zaštite vjetroagregata, ovaj rad opisuje proces munje, mehanizam oštećenja i mjere gromobranske zaštite vjetroturbina.

Usled ​​brzog razvoja moderne nauke i tehnologije, pojedinačni kapacitet vetroturbina postaje sve veći i veći.Da bi

apsorbiraju više energije, visina glavčine i promjer radnog kola se povećavaju.Visina i položaj ugradnje vjetroturbine to određuju

to je poželjni kanal za udare groma.Osim toga, unutra je koncentrisan veliki broj osjetljive električne i elektronske opreme

vjetroturbina.Šteta uzrokovana udarom groma će biti veoma velika.Zbog toga se mora instalirati kompletan sistem gromobranske zaštite

za električnu i elektronsku opremu u ventilatoru.

1. Oštećenje vjetroagregata od udara groma

Opasnost od udara groma za vjetrogenerator obično se nalazi na otvorenom prostoru i vrlo visoka, tako da je cijela vjetroturbina izložena opasnosti

direktnog udara groma, a vjerovatnoća direktnog udara groma je proporcionalna kvadratnoj vrijednosti visine objekta.Oštrica

visina megavatne vjetroturbine dostiže više od 150m, tako da je lopatičasti dio vjetroturbine posebno osjetljiv na udar groma.Veliki

broj električne i elektronske opreme integriran je unutar ventilatora.Može se reći da su gotovo sve vrste elektronskih i električnih komponenti

oprema koju inače koristimo može se naći u generatorskom setu vjetroturbine, kao što je razvodni ormar, motor, pogonski uređaj, frekventni pretvarač, senzor,

aktuator i odgovarajući sistem sabirnice.Ovi uređaji su koncentrisani na malom području.Nema sumnje da strujni udari mogu uzrokovati znatne posljedice

oštećenja vjetroturbina.

Sljedeće podatke o vjetroturbinama pruža nekoliko evropskih zemalja, uključujući podatke o više od 4000 vjetroturbina.Tabela 1 je sažetak

ovih nesreća u Njemačkoj, Danskoj i Švedskoj.Broj oštećenja vjetroturbina uzrokovanih udarom groma je 3,9 do 8 puta na 100 jedinica po

godine.Prema statističkim podacima, svake godine na svakih 100 vjetroturbina u sjevernoj Evropi od udara groma bude oštećeno 4-8 vjetroturbina.Vrijedi

uz napomenu da iako su oštećene komponente različite, oštećenja od munje komponenti upravljačkog sistema iznose 40-50%.

2. Oblik oštećenja od groma

Obično postoje četiri slučaja oštećenja opreme uzrokovanih udarom groma.Prvo, oprema je direktno oštećena udarom groma;Drugi je

da impuls groma prodire u opremu duž signalne linije, dalekovoda ili drugih metalnih cjevovoda povezanih s opremom, uzrokujući

oštećenje opreme;Treće je da je telo za uzemljenje opreme oštećeno usled „kontranapada“ izazvanog potencijala zemlje

trenutnim visokim potencijalom koji se stvara tokom udara groma;Četvrto, oprema je oštećena zbog nepravilne metode instalacije

ili položaj ugradnje, a na njega utječu električno polje i magnetsko polje distribuirano munjom u prostoru.

3. Unutrašnje mjere zaštite od groma

Koncept gromobranske zone je osnova za planiranje sveobuhvatne gromobranske zaštite vjetroagregata.To je metoda projektovanja konstrukcija

prostor za stvaranje stabilnog okruženja elektromagnetne kompatibilnosti u strukturi.Sposobnost protiv elektromagnetnih smetnji različitih električnih

oprema u konstrukciji određuje zahtjeve za ovo prostorno elektromagnetno okruženje.

Kao zaštitnu mjeru, koncept gromobranske zone podrazumijeva naravno i elektromagnetne smetnje (konduktivne smetnje i

smetnje zračenja) treba smanjiti na prihvatljiv raspon na granici gromobranske zone.Dakle, različiti dijelovi

zaštićene građevine su podijeljene na različite gromobranske zone.Specifična podjela gromobranske zone odnosi se na

treba uzeti u obzir strukturu vjetroturbine, kao i oblik konstrukcije i materijale.Postavljanjem zaštitnih uređaja i ugradnjom

prenaponske zaštite, uticaj groma u zoni 0A gromobranske zone je znatno smanjen pri ulasku u zonu 1, a električni i

elektronska oprema u vjetroturbini može raditi normalno bez smetnji.

Unutrašnji sistem gromobranske zaštite se sastoji od svih objekata za smanjenje elektromagnetnog efekta groma u prostoru.To uglavnom uključuje munje

zaštita izjednačavanja potencijala, mjere zaštite i zaštita od prenapona.

4. Izjednačenje potencijala za zaštitu od groma

Izjednačavanje potencijala gromobranske zaštite je važan dio unutrašnjeg sistema gromobranske zaštite.Izjednačavanje potencijala može efikasno

potiskuju razliku potencijala uzrokovanu munjom.U sistemu gromobranskog izjednačavanja potencijala svi provodni dijelovi su međusobno povezani

kako bi se smanjila razlika potencijala.U projektu izjednačavanja potencijala treba uzeti u obzir minimalnu površinu poprečnog presjeka priključka

prema standardu.Kompletna mreža za izjednačavanje potencijala uključuje i ekvipotencijalno povezivanje metalnih cjevovoda i energetskih i signalnih vodova,

koji se spaja na glavnu sabirnicu za uzemljenje preko gromobranskog štitnika.

5. Mere zaštite

Zaštitni uređaj može smanjiti elektromagnetne smetnje.Zbog specifičnosti strukture vjetroturbine, ako se mjere zaštite mogu

Razmatrano u fazi projektovanja, zaštitni uređaj se može realizovati po nižoj ceni.Strojarnica se pretvara u zatvorenu metalnu školjku, i

relevantne električne i elektronske komponente moraju biti ugrađene u razvodni ormar.Tijelo ormara razvodnog ormara i upravljanja

kabinet mora imati dobar zaštitni efekat.Kablovi između različite opreme u bazi tornja i strojarnici moraju biti opremljeni vanjskim metalom

zaštitni sloj.Za suzbijanje smetnji, zaštitni sloj je efikasan samo kada su oba kraja oklopa kabla povezana na

pojas za izjednačavanje potencijala.

6. Zaštita od prenapona

Osim korištenja zaštitnih mjera za suzbijanje izvora smetnji zračenja, potrebne su i odgovarajuće zaštitne mjere za

provodne smetnje na granici gromobranske zone, tako da električna i elektronska oprema može pouzdano raditi.Munja

odvodnik se mora koristiti na granici gromobranske zone 0A → 1, koji može dovesti veliku količinu struje groma bez oštećenja

opremu.Ovaj tip gromobrana se još naziva i gromobranski štitnik (gromobran klase I).Oni mogu ograničiti visoke

potencijalnu razliku uzrokovanu munjom između uzemljenih metalnih objekata i energetskih i signalnih vodova i ograničiti je na siguran domet.Najviše

Važna karakteristika zaštitnika struje groma je: prema 10/350 μS testu talasnog oblika impulsa, može izdržati struju groma.Za

vjetroturbina, gromobranska zaštita na granici dalekovoda 0A → 1 je završena na strani napajanja 400/690V.

U području gromobranske zaštite i sljedećem području gromobranske zaštite postoji samo impulsna struja male energije.Ova vrsta pulsne struje

je generiran vanjskim induciranim prenaponom ili prenaponom generiranim iz sistema.Zaštitna oprema za ovu vrstu impulsne struje

se zove zaštitnik od prenapona (Zaštita od groma II klase).Koristite talasni oblik pulsne struje od 8/20 μS.Iz perspektive energetske koordinacije, skok

zaštitnik se mora postaviti iza gromobranskog štitnika.

Uzimajući u obzir protok struje, na primjer, za telefonsku liniju, struju groma na provodniku treba procijeniti na 5%.Za klasu III/IV

sistem gromobranske zaštite, to je 5kA (10/350 μs).

7. Zaključak

Energija munje je veoma ogromna, a način udara groma je složen.Razumne i odgovarajuće mjere zaštite od groma mogu samo smanjiti

gubitak.Samo proboj i primjena novih tehnologija mogu u potpunosti zaštititi i iskoristiti munje.Shema zaštite od groma

analiza i rasprava o vjetroenergetskom sistemu treba uglavnom uzeti u obzir dizajn sistema uzemljenja vjetroelektrane.Budući da je energija vjetra u Kini

uključeni u različite geološke oblike reljefa, sistem uzemljenja energije vjetra u različitim geologijama može se projektovati klasifikacijom, i različitim

metode se mogu usvojiti kako bi se ispunili zahtjevi otpora uzemljenja.