Регистрация молний на ветроэнергетических установках: опыт Goldwind (+видео)
11.02.2016
810
Второй по величине в мире производитель ветрогенераторов - Goldwind Science & Technology Co. - при строительстве масштабного ветроэнергетического парка в Гуанси-Чжуанском Автономном Районе Китая инсталлировал систему измерения тока молний, разработанную Phoenix Contact.
Ветропарк, насчитывающий 66 ветряков, мощностью 1,5 МВт каждый, расположен на горном хребте на высоте 1300 метров, недалеко от побережья Южно-Китайского моря. Для данного региона характерна ветренная погода с большим количеством грозовых дней. Расбросанные по горной гряде мачты ветроустановок гарантированно становятся мишенью гнева богов и атмосферного электричества.
Нераспознанные повреждения, нанесенные ветросиловым установкам молниями, могут иметь далеко идущие последствия, в особенности в прибрежных ветропарках, о чем свидетельствует солидный опыт, накомпенный ветроэнергетиками разных стран.
Компания Phoenix Contactпредлагает дополнительное оборудование для постоянной регистрации и анализа соответствующих событий с целью предотвращения сопряженных со значительными издержками простоев, в том числе в многокомпонентных установках.
В основе решения лежит система контроля тока молний (LM-S). Система предназначена для регистрации и анализа ударов молний в реальном времени. Она в онлайн-режиме передает данные о силе удара, исходя из типовых параметров молний. Эти данные обеспечивают возможность оптимального планирования проверок и работ по техническому обслуживанию системы молниезащиты.
Система измерения токов молний LM-S позволяет постоянно держать ситуацию под контролем. Удары молний регистрируются и анализируются, кроме того, пользователь имеет возможность осуществления удаленного наблюдения посредством сетевого доступа. Благодаря этому, всегда доступна информация о фактической нагрузке на установку, возникающей в результате ударов молнии.
Система контроля тока молнии LM-S состоит из следующих компонентов:
Датчик
Соединительный кабель
Оптоэлектронный модуль
Анализатор
Внутренний принцип измерения системы LM-S основывается на эффекте Фарадея. Этот эффект заключается в том, что при прохождении поляризованного света на определенное расстояние через определенную среду, находящуюся в магнитном поле, плоскость поляризации света вращается, и это вращение можно измерить. Чем выше вызванная молнией сила тока (i), тем больше магнитная индукция (B), а тем самым и поворот плоскости поляризации поляризационного света. Система контроля тока молнии регистрирует это изменение светового сигнала и на основании этого определяет результаты измерения.
Датчики устанавливаются на проводящих ток молнии отводах. Они фиксируют магнитное поле, которое образуется вокруг проводника из-за импульсного тока молнии. Световоды передают результаты измерения в оптоэлектронный модуль анализатора, в котором оптический сигнал преобразуется в электрический. На основании полученных значений анализатор определяет характеристику молнии с типичными параметрами, такими как максимальная сила тока молнии, крутизна фронта кривой тока молнии, заряд и энергия. Посредством интерфейса Ethernet эти результаты передаются в систему управления.
Посредством интерфейса RJ-45 Ethernet анализатор системы LM-S легко интегрируется в стандартные сетевые системы. При этом как доступ к собранным данным, так и настройка конфигурации системы осуществляются на базе внутреннего веб-сервера. Веб-интерфейс вызывается через Интернет-браузер подключенного компьютера посредством IP-адресации.
Система измеряет силу и энергию молний и передает полученные данные оператору для координирования работ по техобслуживанию. В электрошкафах для регулировки шага лопастей ветроустановки зачастую недостаточно места для установки соответствующего блока обработки данных. Поэтому система LM-S устанавливается в отдельный компактный электрошкаф, который с легкостью интегрируется в среду автоматизации.
Подачу энергии на блок обработки данных обеспечивает собственный источник питания QUINT. При необходимости можно установить бесперебойные устройства данной серии. Для безотказного функционирования самой дополнительной системы в случае удара молнии, на все входящие и выходящие провода устанавливается устройство защиты от перенапряжений.
Компания Phoenix Contact также предлагает контроллер Axiocontrol AXC 3050, специально адаптированный для применения в ветроэнергетике. Высокая скорость обработки данных, устойчивый к электромагнитным полям корпус, совместимость с модулями системы ввода-вывода Axioline. Три интерфейса Ethernet позволяют с легкостью встраивать AXC 3050 в существующие сети ветропарка и добавлять дополнительные децентрализованные модули ввода-вывода. Пользователь может выбрать протокол связи PROFINET, TCP/IP, UDP или Modbus/TCP, при этом AXC 3050 работает в качестве контроллера и устройства PROFINET.
Анализаторы системы LM-S, установленные на башнях ветрогенераторов в Гуанси, присоединились к компании самых известных в мире зданий и сооружений, где установлена и функционирует система измерения тока молний. Не так давно система была установлена в сердце Вены – на Штефанплатц. Величественный собор Святого Стефана притягивает как магнит не только полчища туристов, но и молнии, что и не удивительно, учитывая 136-метровую высоту готического шпиля Штефанкирхе. Теперь здоровье «Штефи», как ласково кличут собор венцы, находится под надежным контролем.
Также система интегрирована в колокольню на площади Сан-Марко в Венеции, небоскреб Бурдж-Халифа в Объединенных Арабских Эмиратах, подвесную канатную дорогу на Столовой горе в Южной Африке, полуденные ворота на главном входе Запретного города в Пекине, обсерваторию Сфинкс в Швейцарии, памятник Арминию в Германии, башню GMM в Бангкоке, мост через пролив Большой Бельт в Дании, астрономический большой телескоп на острове Пальма в Атлантическом океане и храмовый комплекс Акшардхам, посвященный воплощению Сваминараяна, в Индии, а также Страговский монастырь в Чехии.
Стоит упомянуть, что в 2012 году система измерения тока молнии LM-S была отмечена важной международной премией в области технологий Hermes Award. Премия Hermes Award присваивается Deutsche Messe AG ежегодно, начиная с 2004 года, за выдающиеся, инновационные продукты.
Компания СЭА является официальным дистрибьютором Phoenix Contact на территории Украины. За дополнительной информацией обращайтесь в отдел электротехнической продукции Компании СЭА по телефону +38 (044) 330-00-88 или присылайте запросы по электронной почте: info@sea.com.ua
Вход
Корзина
{{ item.direction.name}}
Минимальная сумма заказа - {{ item.direction.min_price }} грн.
Все цены указаны с НДС.
