Возможные удары молнии и их последствия в ветряных турбинах

Ветроэлектростанции представляют собой высокоизолированные башни, оснащенные чувствительным электронным оборудованием, и из-за своего расположения постоянно находятся под угрозой ударов молнии. Для защиты ветроэлектростанций от возможных последствий ударов молнии наиболее эффективными защитными устройствами являются решения на основе технологии Strikesorb. Системы молниезащиты с технологией strikesorb, обеспечивающие неограниченную защиту от прямого воздействия молнии и последующих последовательных разрядов, работают в непрерывном режиме и надежно защищают внешние и внутренние электрические системы турбины. Особенно на турбинах, установленных на скалистом грунте, заземление является серьезной проблемой, а классические разрядники требуют очень низкого сопротивления заземления; однако технология strikesorb обеспечивает наивысшую защиту при условии наличия соединения с землей, даже без крайне низкого значения сопротивления заземления. По мере усложнения электрической структуры ветровых турбин их уязвимость к молнии становится неизбежной.

Стоимость систем, идеально защищающих турбинные системы от молнии, не превышает 1 % от общей стоимости инвестиций.

Факты об опасности молнии для ветровых турбин

• В первый год эксплуатации новой ветровой турбины 85 % простоев, вызванных неисправностями, связано с ударами молнии.
• В среднем на одном объекте объем ущерба от молнии достигает 250 000 долларов США в год.
• Согласно исследованиям, 80 % страховых претензий по ветроэлектростанциям связаны с ударами молнии.
• В Германии компания Energieerzeugungswerke Helgoland за один год понесла ущерб в размере 540 000 долларов США из-за удара молнии и не получила страхового возмещения, в результате чего было принято решение о прекращении деятельности.
• С увеличением высоты турбины возрастает количество ударов молнии.
• С увеличением высоты над уровнем моря мест установки турбин возрастает как количество, так и сила ударов молнии.
• В местах установки турбин возможно возникновение разрядов, превышающих значение 100 килоампер в 3–4 раза.
• Трансформаторы, камеры и выпрямители, расположенные вне турбин, в 88 % случаев получают повреждения из-за молнии.

Некоторые данные о повреждениях компонентов ветровых турбин от молнии

• В результате удара молнии чаще всего повреждается наиболее чувствительная часть турбины — блок управления. В этом блоке, который управляет турбиной с помощью датчиков ветра и механизмов, особенно повреждение лопастей, вызванное молнией, приводит к значительным экономическим потерям.
  
• Внутри турбины находится множество электронных плат и схем. В случае удара молнии их выход из строя является обычным явлением. Трансформаторные станции, преобразователи частоты и коммутационные устройства часто повреждаются в результате ударов молнии.
  
• Лопасти являются точками турбины, наиболее подверженными ударам молнии, с показателем 92 %. Возможный удар молнии может достигать температуры до 28 000 °C. Расширение воздуха внутри лопасти под воздействием температуры создает взрывной эффект, который наносит серьезный ущерб поверхности лопасти и обычно разрушает передние и задние кромки.
• Генераторы и аккумуляторы также относятся к элементам, которые часто повреждаются внутри турбины в результате ударов молнии.

Для защиты от всех этих возможных повреждений необходимо использовать правильные разрядники для защиты электрического оборудования турбины, а также трансформаторов и камер, расположенных как внутри, так и снаружи. В нашей стране ежегодно происходит 4 миллиона ударов молнии. Поскольку каждое такое событие несет угрозу повреждений, необходимо принимать соответствующие меры защиты на месте.

Система разрядников Raycap Strikesorb защищает все внутренние и внешние компоненты турбины, успешно обороняя турбины от угрозы молнии и обеспечивая максимально длительное время работы. После установки они не требуют обновления или обслуживания. Они обеспечивают отклик до 1 нс, что в 100 раз быстрее, даже при самых высоких значениях килоампер.

Для выбора правильных разрядников для защиты внутреннего оборудования турбин, трансформаторов и камер вы можете связаться с экспертной командой Yilkomer.

Помните: Yilkomer защищает ваши ценности!