Lykilatriði fyrir innri eldingavörn vindmyllarafalls

1. Skemmdir á eldingum á vindmyllurafalli;

2. Skemmdaform eldinga;

3. Innri eldingarvarnarráðstafanir;

4. Eldingaverndunarjafnvægistenging;

5. Hlífðarráðstafanir;

6. Yfirspennuvörn.

 

Með aukinni afkastagetu vindmylla og umfangi vindorkuvera hefur öruggur rekstur vindorkuvera orðið sífellt mikilvægari.

Meðal margra þátta sem hafa áhrif á öruggan rekstur vindorkuvera er eldingar mikilvægur þáttur.Byggt á rannsóknarniðurstöðum eldinga

vernd fyrir vindmyllur, þessi grein lýsir eldingarferli, skemmdabúnaði og eldingavarnaráðstöfunum vindmylla.

 

Vindorka

 

Vegna hraðrar þróunar nútímavísinda og tækni er ein getu vindmylla að verða stærri og stærri.Til þess að

gleypa meiri orku, hæð nafsins og þvermál hjólsins eykst.Hæð og uppsetningarstaða vindmyllunnar ráða því

það er ákjósanlegur farvegur fyrir eldingar.Að auki er mikill fjöldi viðkvæmra raf- og rafeindatækja safnað inni

vindmyllunni.Tjónið af völdum eldinga verður mjög mikið.Því þarf að setja upp fullkomið eldingavarnarkerfi

fyrir raf- og rafeindabúnað í viftunni.

 

1. Skemmdir eldinga á vindmyllum

 

Eldingahættan fyrir vindmyllurafall er venjulega staðsett á opnu svæði og mjög hátt, þannig að öll vindmyllan er útsett fyrir ógninni

af beinni eldingu, og líkurnar á að verða beint fyrir eldingu eru í réttu hlutfalli við ferningsgildi hæðar hlutarins.Blaðið

hæð megavatta vindmyllunnar nær meira en 150m, þannig að blaðhluti vindmyllunnar er sérstaklega viðkvæmur fyrir eldingum.Stór

fjöldi raf- og rafeindabúnaðar er samþættur inni í viftunni.Það má segja að nánast hvers konar rafeindahlutir og rafmagns

búnað sem við notum venjulega er að finna í vindmyllurafallasetti, svo sem rofaskáp, mótor, drifbúnað, tíðnibreytir, skynjara,

stýrivél og samsvarandi strætókerfi.Þessi tæki eru einbeitt á litlu svæði.Það er enginn vafi á því að rafstraumur geta valdið töluverðu

skemmdir á vindmyllum.

 

Eftirfarandi gögn um vindmyllur eru veitt af nokkrum Evrópulöndum, þar á meðal gögn um meira en 4000 vindmyllur.Tafla 1 er samantekt

þessara slysa í Þýskalandi, Danmörku og Svíþjóð.Fjöldi skemmda á vindmyllum af völdum eldinga er 3,9 til 8 sinnum á 100 einingar pr.

ári.Samkvæmt tölulegum gögnum skemmast 4-8 vindmyllur í Norður-Evrópu af eldingum á hverju ári fyrir hverjar 100 vindmyllur.Það er þess virði

tekið fram að þrátt fyrir að skemmdir íhlutir séu mismunandi, er eldingarskemmdir stjórnkerfishluta 40-50%.

 

2. Skemmdarform eldinga

 

Venjulega eru fjögur tilvik um skemmdir á búnaði af völdum eldingar.Í fyrsta lagi er búnaðurinn beint skemmdur af eldingu;Annað er

að eldingapúlsinn ryðst inn í búnaðinn meðfram merkislínunni, raflínunni eða öðrum málmleiðslum sem tengjast búnaðinum og veldur

skemmdir á búnaði;Þriðja er að jarðtengingarbúnaður búnaðarins er skemmdur vegna „gagnárásar“ jarðvegsins sem orsakast af

af samstundis mikilli möguleika sem myndast við eldingu;Í fjórða lagi er búnaðurinn skemmdur vegna óviðeigandi uppsetningaraðferðar

eða uppsetningarstöðu, og hefur áhrif á rafsviðið og segulsviðið sem dreift er með eldingum í geimnum.

 

3. Innri eldingarvarnarráðstafanir

 

Hugmyndin um eldingavarnasvæði er grundvöllur þess að skipuleggja alhliða eldingavernd vindmylla.Það er hönnunaraðferð fyrir burðarvirki

pláss til að búa til stöðugt rafsegulsamhæfi umhverfi í uppbyggingunni.Andstæðingur-rafsegultruflanir getu mismunandi rafmagns

búnaður í mannvirkinu ákvarðar kröfurnar fyrir þetta rafsegulsvið í rýminu.

 

Sem verndarráðstöfun felur hugtakið eldingavarnarsvæði auðvitað í sér rafsegultruflun (leiðandi truflun og

geislunartruflanir) ætti að minnka í viðunandi svið á mörkum eldingavarnasvæðisins.Þess vegna eru mismunandi hlutar

friðlýst mannvirki er skipt í mismunandi eldingavarnarsvæði.Sérstök skipting eldingavarnarsvæðisins tengist

Einnig ætti að hafa í huga uppbyggingu vindmyllunnar og byggingarform og efni.Með því að stilla hlífðartæki og setja upp

bylgjuvarnir, áhrif eldinga á svæði 0A á eldingavarnasvæðinu minnka verulega þegar farið er inn á svæði 1, og rafmagns- og

rafeindabúnaður í vindmyllunni getur virkað eðlilega án truflana.

 

Innra eldingarvarnarkerfið samanstendur af allri aðstöðu til að draga úr rafseguláhrifum eldinga á svæðinu.Það felur aðallega í sér eldingar

verndarjafnvægistengingu, hlífðarráðstafanir og yfirspennuvörn.

 

4. Eldingavarnarjafnvægistenging

 

Eldingavarnarjafnvægistenging er mikilvægur hluti af innra eldingarvarnarkerfinu.Jöfnunartenging getur á áhrifaríkan hátt

bæla niður hugsanlegan mun af völdum eldinga.Í eldingarvarnarjafnvægistengingarkerfinu eru allir leiðandi hlutar samtengdir

til að minnka hugsanlegan mun.Við hönnun á jöfnunartengingu skal miða við lágmarks þversniðsflatarmál tengis skv

að staðlinum.Fullkomið tengingarnet felur einnig í sér jöfnunartengingu málmleiðslna og rafmagns- og merkjalína,

sem skal tengja við aðaljarðtengingu í gegnum eldstraumsvörn.

 

5. Hlífðarráðstafanir

 

Hlífðarbúnaður getur dregið úr rafsegultruflunum.Vegna sérstöðu vindmyllubyggingarinnar, ef hlífðarráðstafanir geta verið

íhugað á hönnunarstigi er hægt að framkvæma hlífðarbúnaðinn með lægri kostnaði.Gera skal úr vélarrúmi lokaða málmskel, og

viðkomandi raf- og rafeindaíhlutir skulu settir upp í rofaskápnum.Skápur líkami rofa skáp og stjórna

skápur skal hafa góða hlífðaráhrif.Kaplar milli mismunandi búnaðar í turnbotni og vélarrúmi skulu vera með utanáliggjandi málmi

hlífðarlag.Til að bæla truflun virkar hlífðarlagið aðeins þegar báðir endar kapalhlífarinnar eru tengdir við

jöfnunarbelti.

 

6. Yfirspennuvörn

 

Auk þess að nota hlífðarráðstafanir til að bæla niður geislunartruflanir er samsvarandi verndarráðstöfunum einnig krafist fyrir

leiðandi truflun á mörkum eldingarvarnasvæðis, þannig að raf- og rafeindabúnaður geti virkað áreiðanlega.Elding

Nota verður stoppara á mörkum eldingavarnasvæðis 0A → 1, sem getur leitt mikinn eldstraum án þess að skemma

búnaðinum.Þessi tegund af eldingavörnum er einnig kölluð eldingarstraumsvörn (Class I elding protector).Þeir geta takmarkað háan

hugsanlegur munur af völdum eldinga milli jarðtengdrar málmaðstöðu og rafmagns- og merkjalína, og takmarka hann við öruggt svið.Mest

Mikilvægur eiginleiki eldingarstraumsverndarar er: samkvæmt 10/350 μS púlsbylgjulögunarprófi, þolir eldingarstraum.Fyrir

vindmyllur, eldingavörn á mörkum raflínu 0A → 1 er lokið við 400/690V aflgjafahlið.

 

Á eldingavarnasvæðinu og eldingavarnasvæðinu í kjölfarið er aðeins púlsstraumur með lítilli orku fyrir hendi.Svona púlsstraumur

myndast af ytri völdum ofspennu eða bylgju sem myndast frá kerfinu.Verndarbúnaðurinn fyrir svona hvatstraum

er kallaður surge protector (Class II lightning protector).Notaðu 8/20 μS púlsstraumsbylgjuform.Frá sjónarhóli orkusamhæfingar, bylgja

verndari þarf að vera uppsettur aftan við eldingarstraumsvörnina.

 

Miðað við straumflæði, til dæmis fyrir símalínu, ætti að meta eldstrauminn á leiðaranum 5%.Fyrir flokk III/IV

eldingarvarnarkerfi, það er 5kA (10/350 μ s)。

 

7. Niðurstaða

 

Eldingaorkan er mjög gríðarleg og eldingaraðgerðin er flókin.Sanngjarnar og viðeigandi eldingarvarnarráðstafanir geta aðeins dregið úr

tapið.Aðeins bylting og beiting nýrrar tækni getur verndað og nýtt eldinguna að fullu.Eldingavarnarkerfið

greining og umfjöllun um vindorkukerfi ætti aðallega að huga að jarðtengingarkerfishönnun vindorku.Þar sem vindorka í Kína er

taka þátt í ýmsum jarðfræðilegum landformum, jarðtengingarkerfi vindorku í mismunandi jarðfræði er hægt að hanna með flokkun og mismunandi

Hægt er að nota aðferðir til að uppfylla kröfur um jarðtengingu.

 


Pósttími: 28-2-2023