اقدامات حفاظت از رعد و برق برای سیستم حلقه لغزشی در نیروگاه بادی چیست؟

رعد و برق یک پدیده طبیعی است که تهدید قابل توجهی برای سیستم های برق بادی، به ویژه سیستم های حلقه لغزش است. به‌عنوان تامین‌کننده نیروی باد سیستم حلقه لغزش، ما اهمیت اجرای اقدامات مؤثر حفاظت در برابر صاعقه را برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد توربین‌های بادی درک می‌کنیم. در این وبلاگ، اقدامات مختلف حفاظت از صاعقه برای سیستم های حلقه لغزش در نیروی باد را بررسی خواهیم کرد.

مقدمه

انرژی باد به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر امیدوارکننده در سال های اخیر ظهور کرده است. توربین های بادی اغلب در مناطق باز و در معرض نصب نصب می شوند و آنها را در برابر برخورد صاعقه آسیب پذیر می کند. سیستم حلقه لغزش یکی از اجزای حیاتی توربین بادی است که وظیفه انتقال قدرت و سیگنال‌ها را بین قسمت‌های ثابت و چرخان توربین دارد. رعد و برق می تواند آسیب شدیدی به سیستم حلقه لغزش وارد کند و منجر به خرابی، کاهش راندمان و افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری شود. بنابراین، اجرای اقدامات مناسب حفاظت در برابر صاعقه برای محافظت از سیستم حلقه لغزش ضروری است.

درک تهدید رعد و برق

رعد و برق یک تخلیه الکتریکی پر انرژی است که در هنگام رعد و برق رخ می دهد. هنگامی که صاعقه به توربین بادی برخورد می کند، می تواند جریان و ولتاژ بسیار بالایی ایجاد کند. این نوسانات الکتریکی می توانند از طریق اجزای الکتریکی و مکانیکی توربین، از جمله سیستم حلقه لغزش عبور کنند. نوسانات پر انرژی می تواند باعث خرابی عایق، ایجاد قوس الکتریکی و آسیب به کنتاکت های الکتریکی در حلقه لغزشی شود که می تواند در انتقال برق و سیگنال اختلال ایجاد کند.

برخورد مستقیم صاعقه بر روی سیستم حلقه لغزش می‌تواند منجر به آسیب فیزیکی مانند ذوب شدن برس‌ها و حلقه‌ها شود، در حالی که اثرات غیرمستقیم مانند تداخل الکترومغناطیسی (EMI) می‌تواند سیگنال‌های ارسال شده از طریق حلقه لغزش را خراب کند.

اقدامات حفاظت از صاعقه برای سیستم های حلقه لغزش

1. سیستم های حفاظت از صاعقه خارجی

سیستم های حفاظتی خارجی در برابر صاعقه برای رهگیری صاعقه و هدایت ایمن جریان الکتریکی به زمین طراحی شده اند. این معمولاً شامل استفاده از میله های صاعقه یا پایانه های هوایی است که در بالاترین نقطه توربین بادی نصب شده اند. این پایانه های هوا به یک سیستم رسانای پایین رسانا متصل می شوند که جریان صاعقه را به الکترودهای زمینی مدفون در خاک هدایت می کند.

با ارائه یک مسیر ترجیحی برای جریان صاعقه، سیستم حفاظت از صاعقه خارجی احتمال برخورد مستقیم صاعقه به سیستم حلقه لغزش را کاهش می دهد. ماسیستم Slip Ring Wind Powerطراحی شده است تا در هماهنگی با سیستم‌های مختلف حفاظت از صاعقه خارجی کار کند و اطمینان حاصل کند که انتقال برق و سیگنال در طول یک رویداد صاعقه مختل نمی‌شود.

2. دستگاه های حفاظت از نوسانات (SPD)

دستگاه های حفاظت از ولتاژ برای محافظت از سیستم حلقه لغزش در برابر نوسانات ولتاژ بالا ناشی از برخورد صاعقه ضروری هستند. SPD ها در مدارهای الکتریکی متصل به سیستم حلقه لغزش نصب می شوند. آنها به عنوان دستگاه های محدود کننده ولتاژ عمل می کنند و جریان اضافی ناشی از موج رعد و برق را به زمین منحرف می کنند.

انواع مختلفی از SPD ها مانند نوع 1، نوع 2 و نوع 3 وجود دارد که برای مدیریت سطوح مختلف جریان های موجی طراحی شده اند. برای سیستم های حلقه لغزشی توان باد، بسته به نیازهای خاص سیستم، ممکن است ترکیبی از این SPD ها در نقاط مختلف مدار الکتریکی استفاده شود. ماSlip Ring برای نیروی باد 1.5 مگاواتیاغلب به SPD های با کیفیت بالا مجهز شده است تا محافظت قابل اعتمادی در برابر موج های رعد و برق ایجاد کند.

3. محافظ و زمین

محافظ یک راه موثر برای محافظت از سیستم حلقه لغزش در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) ناشی از برخورد صاعقه است. محفظه حلقه لغزشی می تواند از مواد رسانا ساخته شود یا با یک محافظ رسانا پیچیده شود. این سپر به عنوان یک قفس فارادی عمل می کند و از نفوذ میدان های الکترومغناطیسی خارجی ایجاد شده توسط رعد و برق به سیستم حلقه لغزش جلوگیری می کند.

زمین مناسب نیز برای عملکرد موثر محافظ بسیار مهم است. سپر و همچنین تمام اجزای الکتریکی سیستم حلقه لغزنده باید به یک نقطه مشترک زمین متصل شوند. این به یکسان سازی پتانسیل الکتریکی و جلوگیری از ایجاد الکتریسیته ساکن و بارهای الکتریکی در طول یک رویداد رعد و برق کمک می کند. ماSlip Ring برای VS Wind Powerبا ویژگی های محافظ و زمینی عالی طراحی شده است تا تاثیر EMI ناشی از رعد و برق را به حداقل برساند.

4. انزوا و جدایی

جداسازی سیستم حلقه لغزش از سایر اجزای الکتریکی و مکانیکی توربین بادی می تواند خطر آسیب ناشی از برخورد صاعقه را کاهش دهد. به عنوان مثال، حلقه لغزنده را می توان در یک محفظه یا محفظه جداگانه، به دور از تماس مستقیم با سایر اجزای حساس نصب کرد.

علاوه بر این، باید بین مدارهای قدرت و سیگنال در سیستم رینگ لغزش جداسازی مناسبی وجود داشته باشد. این کمک می کند تا از گفتگوی متقاطع و گسترش موج های الکتریکی از یک مدار به مدار دیگر جلوگیری شود. سیستم‌های حلقه لغزشی ما با تکنیک‌های جداسازی و جداسازی دقیق طراحی شده‌اند تا قابلیت‌های محافظت در برابر صاعقه را افزایش دهند.

5. نظارت و نگهداری

نظارت منظم بر سیستم حلقه لغزش برای تشخیص هرگونه آسیب احتمالی یا تخریب ناشی از برخورد صاعقه ضروری است. این کار را می توان از طریق استفاده از حسگرهایی انجام داد که می توانند پارامترهایی مانند دما، لرزش و مقاومت الکتریکی را اندازه گیری کنند.

هرگونه نشانه آسیب، مانند افزایش مقاومت تماس یا ارتعاشات غیرعادی، باید به سرعت از طریق تعمیر و نگهداری یا تعویض قطعات آسیب دیده برطرف شود. شرکت ما خدمات نظارت و نگهداری جامعی را برای اطمینان از قابلیت اطمینان طولانی مدت سیستم های حلقه لغزش خود در برابر تهدیدات رعد و برق ارائه می دهد.

مزایای اجرای اقدامات حفاظت از صاعقه

اجرای اقدامات موثر حفاظت در برابر صاعقه برای سیستم حلقه لغزش در نیروی باد چندین مزیت را ارائه می دهد. اولاً، خطر آسیب دیدگی و خرابی تجهیزات را کاهش می دهد. یک سیستم حلقه لغزش آسیب دیده رعد و برق می تواند باعث شود که کل توربین بادی کار خود را متوقف کند و منجر به از دست دادن درآمد قابل توجهی شود. با محافظت از سیستم حلقه لغزش، قابلیت اطمینان کلی و در دسترس بودن توربین بادی بهبود می یابد.

ثانیا، ایمنی سیستم برق بادی را افزایش می دهد. برق گرفتگی ناشی از رعد و برق می تواند برای پرسنلی که روی یا نزدیک توربین بادی کار می کنند، خطراتی ایجاد کند. اقدامات مناسب حفاظت در برابر صاعقه به حداقل رساندن این خطر کمک می کند.

در نهایت، عملکرد توربین بادی را بهبود می بخشد. با کاهش تاثیر EMI ناشی از رعد و برق و سایر اختلالات الکتریکی، انتقال قدرت و سیگنال از طریق سیستم حلقه لغزش پایدارتر و دقیق تر می شود.

نتیجه گیری

ما به عنوان تامین‌کننده نیروی باد سیستم حلقه لغزش، متعهد به ارائه سیستم‌های حلقه لغزش با کیفیت بالا با قابلیت‌های پیشرفته حفاظت در برابر صاعقه هستیم. اقدامات مختلفی که در این وبلاگ مورد بحث قرار گرفته است، از جمله سیستم‌های حفاظت در برابر صاعقه، دستگاه‌های حفاظت از نوسانات، حفاظ و زمین، جداسازی و جداسازی، و نظارت و نگهداری، برای محافظت از سیستم رینگ لغزش در برابر اثرات مخرب صاعقه با هم کار می‌کنند.

اگر به محصولات حلقه لغزنده ما برای کاربردهای برق باد علاقه مند هستید و می خواهید در مورد راه حل های حفاظت از صاعقه ما بیشتر بدانید، ما شما را تشویق می کنیم برای بحث و خرید بیشتر با ما تماس بگیرید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم تا از عملکرد قابل اعتماد سیستم های برق بادی شما اطمینان حاصل کنیم.

مراجع

• IEEE Std 142 - 2007، IEEE رویه توصیه شده برای زمین کردن سیستم های قدرت صنعتی و تجاری.
• کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکال (IEC)، IEC 61024 - 1 - 1:2016، حفاظت از سازه ها در برابر صاعقه - قسمت 1 - 1: اصول کلی.
• UL 1449، استاندارد برای دستگاه‌های محافظ برق.