Žurnalas PDF faile - NETA
Žurnalas PDF faile - NETA
Žurnalas PDF faile - NETA
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Elektros Erdvës Nr. 3 (17) 2007<br />
32<br />
Vėjo jėgainių<br />
apsauga nuo žaibo<br />
ir viršįtampių<br />
Paskutiniais metais Europoje, taip pat<br />
Lietuvoje aktyviai imtasi statyti, atstatyti<br />
ir eksploatuoti jėgaines, gaminančias<br />
elektrą iš atsinaujinančiųjų šaltinių<br />
(vėjo, saulės ir geoterminės energijos,<br />
vandens bei biomasės). Palankiausios<br />
sąlygos Lietuvoje yra plėtoti sistemas,<br />
naudojančias vėjo ir vandens energiją.<br />
Įstojus į Europos Sąjungą Lietuva įsipareigojo<br />
vykdyti 2001/77/Ec direktyvos<br />
reikalavimus, pagal kurią iki 2010 m. 7<br />
proc. Lietuvoje generuojamos elektros<br />
energijos turi būti pagaminta iš alternatyviųjų<br />
energijos šaltinių. Planuojama,<br />
kad iki 2010 m. vėjo jėgainių galia sieks<br />
beveik 200 MW. Šiuo metu statomų<br />
vėjo jėgainių galia yra apie 1 MW, o<br />
jų kompleksų (parkų) galia – didesnė<br />
nei 10 MW. Taigi pozityvios tendencijos<br />
Lietuvos vėjo energetikoje išlieka.<br />
Danas Zymonas, Peter Respondek<br />
pavojus dėl žaibo<br />
sukeltų padarinių<br />
Operuojant tokiomis jėgainėmis parkų<br />
savininkams neišvengiamos mašinų<br />
prastovos, o didelės finansinės investicijos<br />
turi atsipirkti per gana trumpą<br />
laiką. Vėjo jėgainių parkai yra palyginti<br />
kompaktiški: elektros įrenginių ir elektroniniai<br />
mazgai sutelkti labai mažame<br />
plote. Čia statomi skirstomieji įrenginiai,<br />
varikliai ir jų pavaros, dažnio keitikliai,<br />
šynų sistemos, įvairūs solenoidai bei<br />
jutikliai. Nereikia nė sakyti, kad viršįtampiai<br />
čia gali padaryti didžiulių nuostolių.<br />
Dėl to, kad vėjo jėgainės statomos<br />
atvirose vietovėse ir dėl didelio savo<br />
aukščio jos atsiduria tiesioginio žaibo<br />
smūgio zonoje. Rizika, kad žaibas<br />
trenks į objektą, didėja kvadratu, palyginti<br />
su konstrukcijos aukščiu. Vėjo<br />
malūnų kartu su jų mentėmis aukštis<br />
siekia 150 m. Jie priskiriami ypatingai<br />
rizikos grupei, todėl būtina visapusiška<br />
apsauga nuo žaibo ir jo sukeliamų<br />
viršįtampių.<br />
žaibo smūgių dažnumas<br />
Metinis skaičius tiesioginių žaibo smūgių<br />
į žemę skirtinguose regionuose priklauso<br />
nuo daugelio dalykų, tokių kaip<br />
reljefas, arti esantys aukšti objektai ir<br />
kt. Žaibo smūgių dažnumas per metus<br />
kinta, priklausomai nuo oro, tačiau<br />
naudojami daugiamečiai vidurkiai ir<br />
statistika vedama pagal juos atspindi<br />
dienų, kada tam tikrame regione<br />
įvyksta žaibo iškrova skaičių. Lietuvoje,<br />
kaip ir daugumoje Europos regionų,<br />
nepriskiriamų kalnuotoms vietovėms,<br />
žaibo smūgių dažnumas siekia nuo 1<br />
iki 3 smūgiu per metus viename kvadratiniame<br />
kilometre.<br />
Vertinant apsaugos nuo žaibo priemones,<br />
reikia atsižvelgti ir į tai, kad<br />
objektai aukštesni nei 60 metrų, esantys<br />
atvirose vietovėse, gali būti paveikti<br />
ir žaibo išlydžių įvykstančių priešinga<br />
kryptimi, t. y. smūgis iš žemės į viršų<br />
(debesį). Priešingos krypties išlydžiai,<br />
kylantys iš aukštai iškeltų objektų, neša<br />
didžiulės žaibo iškrovos sroves, į jas<br />
labai svarbu atsižvelgti vertinant menčių<br />
apsaugos lygį ir parenkant iškroviklius<br />
bei ribotuvus.<br />
standartai ir apsaugos<br />
skaièiavimai<br />
Nurodymai, kaip turi būti įgyvendinama<br />
įvairių konstrukcijų apsauga nuo<br />
žaibo, yra išdėstyti Statybos normose<br />
RSN 139-92 „Pastatų ir statinių žaibo-<br />
sauga“, o apsaugos nuo viršįtampių<br />
normos išdėstytos IEEE C62 serijos<br />
standartuose. Pagrindinė šių dokumentų<br />
užduotis yra apsaugos nuo žaibo bei<br />
viršįtampių skaičiavimų pritaikymas ir<br />
įgyvendinimas.<br />
Dėl kylančių problemų siekiant apsaugoti<br />
vėjo jėgainių mentes ir kitas<br />
besisukančias dalis bei guolius reikalingas<br />
detalus tyrimas. Kiekvienam<br />
atvejui šios problemos yra specifinės<br />
tiek techniškai, tiek finansiškai.<br />
Toliau išvardytos inžinerinių skaičiavimų<br />
bei įrangos bandymų paslaugos<br />
optimizuoti specifinius sprendimus yra<br />
atliekamos DEHN+SÖHNE laboratorijoje<br />
(1 pav.):<br />
Įrangos elektrinės dalies apsaugos<br />
bandymas prieš montažą;<br />
Guolių veikimo patikrinimas tekant<br />
išlydžio srovėms;<br />
Srovės nuvediklių bei menčių žaibo<br />
išlydžio priėmiklių išbandymas;<br />
Šia bandymai atliekami laboratorijoje<br />
patvirtina pasirinktos apsaugos skaičiavimų<br />
efektyvumą ir padeda lengviau<br />
optimizuoti visą apsaugos sistemą.<br />
apsaugos nuo žaibo<br />
zonų koncepcija<br />
Žaibo apsaugos zonų koncepcija yra<br />
struktūriniai skaičiavimai, atliekami kuriant<br />
apibrėžtą elektromagnetiškai suderintą<br />
aplinką saugomos konstrukcijos<br />
viduje.(2 pav.) Apibrėžta elektromagnetiškai<br />
suderinta aplinka yra nusakoma<br />
kaip naudojamos elektros įrangos elektromagnetinis<br />
atsparumas.
Change language