1. Žaibo sugadinimas vėjo turbinos generatoriui;

2. Žaibo pažeidimo forma;

3. Vidinės apsaugos nuo žaibo priemonės;

4. Apsaugos nuo žaibo potencialo išlyginimo jungtis;

5. Ekranavimo priemonės;

6. Apsauga nuo viršįtampių.

Didėjant vėjo jėgainių galiai ir vėjo jėgainių mastams, saugus vėjo jėgainių eksploatavimas tampa vis svarbesnis.

Tarp daugelio veiksnių, turinčių įtakos saugiam vėjo jėgainių eksploatavimui, svarbus aspektas yra žaibo iškrova.Remiantis žaibo tyrimų rezultatais

vėjo turbinų apsauga, šiame darbe aprašomas vėjo jėgainių žaibo procesas, pažeidimo mechanizmas ir apsaugos nuo žaibo priemonės.

Sparčiai tobulėjant šiuolaikiniam mokslui ir technologijoms, vėjo jėgainių vienetinė galia tampa vis didesnė.Tam, kad

sugeria daugiau energijos, didėja stebulės aukštis ir sparnuotės skersmuo.Tai lemia vėjo turbinos aukštis ir montavimo padėtis

tai yra pageidaujamas žaibo smūgių kanalas.Be to, viduje sutelkta daug jautrios elektros ir elektroninės įrangos

vėjo turbina.Žaibo smūgio padaryta žala bus labai didelė.Todėl turi būti įrengta visa žaibo apsaugos sistema

ventiliatoriaus elektrinei ir elektroninei įrangai.

1. Žaibo žala vėjo jėgainėms

Žaibo pavojus vėjo turbinos generatoriui dažniausiai yra atviroje vietoje ir labai didelis, todėl grėsmei kyla visa vėjo turbina

tiesioginio žaibo smūgio, o tikimybė būti tiesioginiam žaibo smūgiui yra proporcinga objekto aukščio kvadratinei vertei.Ašmenys

megavatų vėjo jėgainės aukštis siekia daugiau nei 150 m, todėl vėjo jėgainės mentinė dalis yra ypač pažeidžiama žaibo.Didelis

ventiliatoriaus viduje yra integruota daugybė elektros ir elektroninės įrangos.Galima sakyti, kad beveik visi elektroniniai komponentai ir elektriniai

įrangą, kurią paprastai naudojame, galima rasti vėjo turbinos generatorių komplekte, pvz., skirstomojoje spintoje, variklyje, pavaros įtaise, dažnio keitiklyje, daviklyje,

pavara ir atitinkama magistralės sistema.Šie įrenginiai yra sutelkti mažame plote.Nėra jokių abejonių, kad galios šuoliai gali sukelti daug

vėjo turbinų pažeidimai.

Šiuos vėjo turbinų duomenis pateikia kelios Europos šalys, įskaitant daugiau nei 4000 vėjo turbinų duomenis.1 lentelė yra santrauka

šių nelaimingų atsitikimų Vokietijoje, Danijoje ir Švedijoje.Žaibo smūgio vėjo turbinos pažeidimų skaičius yra nuo 3,9 iki 8 kartų 100 vnt.

metų.Statistiniais duomenimis, kasmet 100 vėjo jėgainių Šiaurės Europoje žaibas pažeidžia 4-8 vėjo jėgaines.Verta

pažymint, kad nors pažeisti komponentai yra skirtingi, valdymo sistemos komponentų žaibo žala sudaro 40–50 proc.

2. Žaibo pažeidimo forma

Įprastai žaibo smūgio sugadinimo atvejai yra keturi.Pirma, įranga yra tiesiogiai pažeista žaibo smūgio;Antrasis yra

kad žaibo impulsas prasiskverbia į įrangą palei signalinę liniją, elektros liniją ar kitus metalinius vamzdynus, sujungtus su įranga, sukeldamas

įrangos pažeidimas;Trečia yra tai, kad įrangos įžeminimo korpusas yra pažeistas dėl sukelto įžeminimo potencialo „kontrpuolimo“.

dėl momentinio didelio potencialo, susidariusio žaibo smūgio metu;Ketvirta, įranga sugadinta dėl netinkamo montavimo būdo

arba įrengimo padėtis, o veikiamas elektrinio lauko ir magnetinio lauko, kurį erdvėje paskirsto žaibas.

3. Vidinės apsaugos nuo žaibo priemonės

Apsaugos nuo žaibo zonos koncepcija yra pagrindas planuojant visapusišką vėjo turbinų apsaugą nuo žaibo.Tai konstrukcijų projektavimo metodas

erdvė sukurti stabilią elektromagnetinio suderinamumo aplinką konstrukcijoje.Įvairių elektrinių anti-elektromagnetinių trukdžių gebėjimas

konstrukcijoje esanti įranga lemia šios erdvės elektromagnetinės aplinkos reikalavimus.

Kaip apsaugos priemonė, apsaugos nuo žaibo zonos sąvoka, žinoma, apima ir elektromagnetinius trukdžius (laidius trukdžius ir

spinduliuotės trukdžiai) turėtų būti sumažintas iki priimtino diapazono ties apsaugos nuo žaibo zonos riba.Todėl skirtingos dalys

saugomos konstrukcijos skirstomos į skirtingas apsaugos nuo žaibo zonas.Konkretus žaibo apsaugos zonos padalijimas yra susijęs su

Taip pat reikėtų atsižvelgti į vėjo turbinos struktūrą, konstrukcinę pastato formą ir medžiagas.Nustatydami ekranavimo įtaisus ir sumontuodami

apsaugos nuo viršįtampių, žaibo poveikis žaibo apsaugos zonos 0A zonoje labai sumažėja patekus į 1 zoną, o elektros ir

elektroninė įranga vėjo turbinoje gali normaliai veikti be trukdžių.

Vidinę apsaugos nuo žaibo sistemą sudaro visi įrenginiai, skirti sumažinti žaibo elektromagnetinį poveikį zonoje.Tai daugiausia apima žaibą

apsaugos ekvipotencialų jungtis, ekranavimo priemonės ir apsauga nuo viršįtampių.

4. Apsaugos nuo žaibo potencialo išlyginimo jungtis

Žaibo apsaugos ekvipotencialų jungtis yra svarbi vidinės apsaugos nuo žaibo sistemos dalis.Potencialų išlyginimas gali būti veiksmingas

slopinti žaibo sukeltą potencialų skirtumą.Apsaugos nuo žaibo potencialo išlyginimo sistemoje visos laidžios dalys yra tarpusavyje sujungtos

sumažinti potencialų skirtumą.Projektuojant potencialų išlyginimą, atsižvelgiama į minimalų jungties skerspjūvio plotą

prie standarto.Pilnas potencialų išlyginimo tinklas taip pat apima metalinių vamzdynų ir maitinimo bei signalinių linijų potencialų išlyginimą,

kuri turi būti prijungta prie pagrindinės įžeminimo šynos per žaibo srovės apsaugą.

5. Ekranavimo priemonės

Ekranavimo įtaisas gali sumažinti elektromagnetinius trukdžius.Dėl vėjo turbinos konstrukcijos ypatumų, jei gali būti naudojamos ekranavimo priemonės

Atsižvelgiant į projektavimo stadiją, ekranavimo įtaisas gali būti realizuotas mažesnėmis sąnaudomis.Mašinų skyrius turi būti pagamintas iš uždaro metalinio korpuso ir

skirstomojoje spintoje turi būti sumontuoti atitinkami elektriniai ir elektroniniai komponentai.Skirstomosios spintos korpusas ir valdymas

spinta turi turėti gerą ekranavimo efektą.Kabeliai tarp bokšto pagrindo ir mašinų skyriaus skirtingos įrangos turi būti padengti išoriniu metalu

ekranuojantis sluoksnis.Trikdžiams slopinti ekranavimo sluoksnis yra veiksmingas tik tada, kai abu kabelio ekrano galai yra prijungti prie

potencialo išlyginimo diržas.

6. Apsauga nuo viršįtampių

Be ekranavimo priemonių, skirtų spinduliuotės trukdžių šaltiniams slopinti, taip pat reikalingos atitinkamos apsaugos priemonės

laidūs trukdžiai ties apsaugos nuo žaibo zonos riba, kad elektros ir elektroninė įranga galėtų patikimai veikti.Žaibas

prie žaibo apsaugos zonos 0A → 1 ribos turi būti naudojamas iškroviklis, kuris gali sukelti didelę žaibo srovę nepažeisdamas

įranga.Šio tipo žaibo apsauga dar vadinama apsauga nuo žaibo srovės (I klasės žaibo apsauga).Jie gali apriboti aukštą

žaibo sukeltą potencialų skirtumą tarp įžemintų metalinių įrenginių ir maitinimo bei signalinių linijų ir apriboti jį saugiu atstumu.Labiausiai

Svarbi žaibo srovės apsaugos charakteristika yra: pagal 10/350 μS impulsų bangos formos testą, gali atlaikyti žaibo srovę.Dėl

vėjo jėgainės, žaibo apsauga ties elektros linijos 0A → 1 riba baigta 400/690V maitinimo pusėje.

Apsaugos nuo žaibo zonoje ir vėlesnėje apsaugos nuo žaibo zonoje yra tik mažos energijos impulsinė srovė.Tokia impulsinė srovė

susidaro dėl išorinės sukeltos viršįtampio arba sistemos sukuriamo viršįtampio.Tokios impulsinės srovės apsaugos įranga

vadinamas apsauga nuo viršįtampio (II klasės žaibo apsauga).Naudokite 8/20 μS impulsų srovės signalo formą.Energijos koordinavimo požiūriu banga

apsauga turi būti įrengta už žaibo srovės apsaugos.

Atsižvelgiant į srovės srautą, pavyzdžiui, telefono linijoje, žaibo srovė ant laidininko turėtų būti įvertinta 5%.III/IV klasei

Apsaugos nuo žaibo sistema, ji yra 5kA (10/350 μs).

7. Išvada

Žaibo energija yra labai didelė, o žaibo smūgio režimas yra sudėtingas.Pagrįstos ir tinkamos apsaugos nuo žaibo priemonės gali tik sumažinti

praradimas.Tik proveržis ir naujų technologijų taikymas gali visiškai apsaugoti ir panaudoti žaibą.Apsaugos nuo žaibo schema

Vėjo energijos sistemos analizė ir aptarimas turėtų daugiausia atsižvelgti į vėjo energijos įžeminimo sistemos projektą.Kadangi vėjo energija Kinijoje yra

dalyvauja įvairiose geologinėse reljefo formose, vėjo energijos įžeminimo sistema įvairiose geologijose gali būti suprojektuota pagal klasifikaciją ir skirtingą

galima pritaikyti metodus, kad atitiktų įžeminimo varžos reikalavimus.