Молниезащита для систем ветроэнергетики
Молния — это сильный атмосферный разряд на большие расстояния, который может прямо или косвенно вызвать катастрофы на многих объектах на земле. Являясь возвышающимися и выступающими на земле платформами, ветряные турбины в течение длительного времени подвергаются воздействию атмосферной среды, и большинство из них расположены в дикой местности, поэтому они уязвимы для ударов молний. При ударе молнии огромная энергия, выделяемая грозовым разрядом, нанесет серьезные повреждения лопастям, оборудованию передачи, выработки и преобразования электроэнергии, а также системе управления ветряной турбины, что приведет к выходу из строя установки и приведет к большим экономическим потерям.
Ветроэнергетика – это возобновляемая и чистая энергия, а ветроэнергетика – это энергетический ресурс с наиболее масштабными условиями развития на сегодняшний день. Чтобы получить больше энергии ветра, единичная мощность ветряных турбин продолжает увеличиваться, а высота ветряных турбин увеличивается с увеличением высоты ступицы и диаметра рабочего колеса, а также увеличивается риск ударов молнии. Поэтому удары молний стали самым вредным стихийным бедствием в природе для безопасной эксплуатации ветряных турбин.
Для систем ветрогенерации по молниезащите ее можно разделить на несколько уровней защитных зон снаружи внутрь. Самой дальней является зона LPZ0, то есть зона прямого попадания молнии с наибольшим риском. Чем дальше внутрь, тем ниже степень опасности. Зона ЛПЗ0 в основном образована наружными молниезащитными устройствами, железобетонными и металлическими трубами и другими конструкциями, образующими барьерный слой. Перенапряжение в основном поступает по линии, и оборудование защищено сетевым фильтром.
Во всех устройствах защиты от перенапряжения серии TRS для ветроэнергетических систем используется элемент защиты от перенапряжения с превосходными нелинейными характеристиками. При нормальных обстоятельствах сетевой фильтр находится в состоянии чрезвычайно высокого сопротивления, а ток утечки практически равен нулю, что обеспечивает нормальное электропитание ветроэнергетической системы. Когда в системе возникает перенапряжение, устройство защиты от перенапряжения ветроэнергетической системы серии TRS включается немедленно в течение наносекунд, ограничивая амплитуду перенапряжения в пределах безопасного рабочего диапазона оборудования и в то же время передавая энергию перенапряжения в систему. Затем сетевой фильтр быстро переходит в состояние высокого сопротивления, чтобы не влиять на нормальную работу ветроэнергетической системы.
