Click here to load reader

RÜZGÂR TÜRBĠNLERĠ - · PDF fileRüzgar türbini için yıldırım koruma bölgesi kavramı; potansiyel dengeleme ve ekranlama gibi yıldırım ve . aırı gerilim koruma modülleri

  • View
    218

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of RÜZGÂR TÜRBĠNLERĠ - · PDF fileRüzgar türbini için...

  • RZGR TRBNLER VE ELEKTRKSEL KORUNMALARI

    Rzgar trbinleri genel olarak 3 paradan oluur.

    1.Pervane Kanatlar:

    Rzgar estii zaman pervanenin kanatlarna arparak onu dndrmeye balar. Bu sayede rzgar enerjisi

    ile kinetik(hareket) enerjisi elde edilmi olur. Pervaneler rzgar estiinde ayn ynde dnecek ekilde

    tasarlanmlardr.

    2.aft:

    Parvenelerin dnmesiyle ona bal olan aft da dnmeye balar. aftn dnmesiyle de motor iinde

    hareket oluur ve motorun knda elektrik enerji salanm olur.

    3.Jeneratr(rete):

    Olduka basit bir alma yntemi vardr. Elektromanyetik indksiyon ile elektrik enerjisi retilmi olur.

    Kk oyuncak arabalardaki elektrik motoruna benzer bir sistemdir. inde mknatslar bulunur. Bu mknatslarn ortasnda da ince tellerle sarlm bir blm bulunur. Pervane aft dndr zaman motor

    iindeki bu sarm blgesi , etrafndaki mknatslarn ortasnda dnmeye balar. Bunun sonucunda da

    alternatif akm (AC) oluur.

    Rotor Blades (Pervane kanatlar) : Rzgar enerjisini dnme hareketine evirmeye yarar.

    Shaft (aft) : Dnme hareketini retee iletir.

    Gear Box (Dili Kutusu): Pervaneyle aftn aralarndaki hz arttrp, retece daha hzl bir hareket

    iletilmesine yardmc olur.

    http://www.bilgiustam.com/elektrik-motoru-nedir-nasil-calisir/

  • Generator (rete) : Dnme hareketinden elektrik enerjisi reten blm.

    Breaks (Frenler) : Ar yklenme ve bir sorun olduunda pervaneyi durdurmaya yarar.

    Tower (Kule) : Pervane ve motor blmnn yerden gvenli bir ykseklikte almasn salar.

    Electrical Equipment (Elektrik Donanm) : retilen elektrik enerjisini ilgili merkezlere iletilmesini salar.

    RZGR TRBNLERNDE TOPRAKLAMA SSTEMLER

    Btn elektrik santrallerinde, aadaki sebeplerden dolay topraklama yaplmas gerekmektedir. Bunlar;

    -alanlarn ve evredeki hayvanlarn elektrie arplma tehlikesinin en aza indirgenmesi,

    -Kaak akmlarn topraa gemesi iin dk empedansl bir hat tesis ederek, alma iin etkin bir koruma elde edilmesi;

    -Gerilimin makul snrlar iinde kalmasnn salanmas ve yldrma kar korumann artrlmas;

    -Yksek elektrik potansiyeli farklarnn olumasn nleyerek alanlarn ve ekipmanlarn korunmas olarak sralanabilir.

    Rzgr trbini tesislerinde topraklama iin zel gereklilikler vardr. Bu tesisler ounlukla kilometrelerce uzanan bir alana dalm olup, modern trbin kulelerinin yksekliinden dolay, yldrm arpmalarna daha sk maruz kalrlar. Ayrca, genellikle direnci yksek zeminde tepelerin zerinde kurulmulardr. Bu yzden normal topraklama ilemlerini bu tesislerde uygulamak pek kolay deildir ve zel uygulamalar gerekmektedir.

    Rzgr santralinin btn ekipmanlarnn kesintisiz bir topraklama sistemine balanmas gerekir. Bu topraklama sistemine, ara istasyonlar, transformatrler, kuleler, rzgr trbin generatrleri ve elektronik ekipmanlar da dahil edilmelidir. Bu uygulama, genelde plak bir iletkenin, g toplama kablosu boyunca eklenmesi sonucunda, rzgr santral tesisindeki tm ekipmanlarn hem birbirine balanm olmasn salar, hem de uzun yatay bir elektrot grevi yaparak topraklama sisteminin direncini azaltr. Bir rzgr santralinde topraklama sistemi, hem 50/60 Hz elektrik ebekesi akm frekanslar iin, hem de tipik olarak 10 sden daha az ykselme sresi olan yldrm dmelerine kar etkin ekilde alabilmelidir. Normal olarak hem elektrik ebekesi akm frekanslar iin, hem de yldrm dmelerine kar ayn fiziksel topraklama sistemi kullanlmakla beraber, topraklama sisteminin yldrm akmn yksek frekansl bileenlerine kar tepkisi, 50 Hz ebeke akmna olan tepkisinden ok daha farkldr

  • Topraklama Ak emas Temel Topraklama rnekleri

    RZGAR TRBNLER TOPRAKLAMASI UYGULAMA RNEKLER

  • RZGAR TRBNLERNDE YAKIN EVREDE MEYDANA GELEN YA DA DORUDAN

    ETK EDEN YILDIRIM DMELERNDEN KORUNMA

    Rzgar Trbinine Yldrm Dmesi Klasik Rzgar Trbini Yldrmdan Korunmas

    Rzgar trbini iin yldrm koruma blgesi kavram; potansiyel dengeleme ve ekranlama gibi yldrm ve ar gerilim koruma modlleri ile korunabilen deiik EMC koruma blgelerinden oluur.

    Koruyucu bakm, yldrm ve ar gerilim koruma maliyetleri azalm ve denizlerde kurulan rzgar

    tarlalarndaki gl trbinlerin art kabul edilebilir hale gelmitir.

    Birka yl nce reticiler 1,5 MW gcnde trbinler retirken, bugn 7 MW ve daha byk glere

    odaklanm durumdalar. Bu trbinlerin verimli alabilmesi iin, rzgarn daha gl ve sabit olmas

    ile birlikte daha byk trbin gbeinin olmas gereklidir. Byk trbin gbei ve trbinlerin kydan

    denize ynelmesi, enerjinin retimi ve ebekeye aktarmn daha gvenli hale getirmektedir.

  • RZGAR ENDSTRSNDE YILDIRIM VE AIRI GERLM KORUMA STANDARTLARI

    Konu ile ilgili standartlar iyi tasarlanm ve koordine edilmi yldrm ve ar gerilim korumann

    temelini oluturur.

    Bunlar:

    IEC61400: Rzgar turbine jeneratr sistemleri-Blm 24:Yldrma kar koruma 2009

    DIN EN 62305Yldrma kar koruma 10/2006

    Germanischer Lloyd (GL): Rzgar trbinlerinin sertifikasyonu iin ynergeler, 2003, elektriksel

    montaj eki ile 2004:8.9Denizdeki rzgar trbinlerinin sertifikasyonu iin yldrma kar koruma

    ynergesi, 2005:Yldrm korumann elektriksel montaj

    Bu standartlarda-LPZ 0dan LPZ 3e (LPZ:Lightning Protection Zone-Yldrm Koruma Blgesi-deiik koruma blgeleri tanmlanmtr. (ekil 1)

    LPZ 0A

    Direkt yldrm dearjnn mmkn olduu alan

    Yldrm akm ve sonucunda oluacak elektromanyetik alann etkisinin en yksek olaca alan.

    LPZ 0B

    Direk yldrm dearjndan korunmu blge

    Yldrm sonucunda oluacak elektromanyetik alann etkisinin en yksek olaca alan

    Ksmi yldrm akmlar oluur.

    LPZ 1

    Blge geilerindeki ar gerilim koruma rnleri ve akm paylam sebebiyle elektriksel darbeler

    snrlanmtr.

    Yldrm sonucu oluan manyetik alan ekranlama ile azaltlmtr.

    LPZ 2n

    Blge geilerindeki ar gerilim koruma rnleri ve akm paylam sebebiyle elektriksel darbeler

    daha da snrlanmtr.

    Yldrm sonucu oluan manyetik alan ekranlama ile daha da azaltlmtr.

    Rzgar trbinlerinin komponentleri eitli ekillerde korunmutur:

    KANATLAR

    Kanatlar, yzeysel kaynak iaretleri dnda herhangi bir hasar bulgusu gstermeden 200 kA

    deerindeki akmlara kadar laboratuvarda test edilmi titiz bir koruma sistemiyle yldrmdan

    korunmaktadr. Her kanatta bir reseptr sistemi vardr. Reseptrler iki tarafta kanat yzeyinin hafif zerine doru knt yapar. Kanat iinde bulunan esnek bir aa iletken, reseptrlerden ana gvdeye

  • bir iletken olarak kullanlan rotor gbeine bir iletme yolu salar. Gbek iinde bulunan elektriksel ve

    hidrolik ekipman, gbein kendisinin Faraday kafesi tarafndan tamamen korunmaktadr.

    NASEL

    Kanopi, nasel iin bir Faraday kafesi olarak grev yapan 5 mm elik plaka iinde retilmitir. Kanopinin arka ksmndaki meteorolojik aletler, bu aletlerin zerine projeksiyon yapan ayr bir

    paratoner sistemiyle korunmaktadr. Tm ana komponentler etkin ekilde topraklanmtr ve kontrolr

    iindeki parafudurlar yakndaki yldrm dmelerinin etkilerinden geici koruma salar.

    KONTROLR

    Metal oxid kesmeler cihazlar trbin kontrolrn korur. Cihazlar dorudan yldrm arpmas

    durumunda patlamay nlemek iin mekanik ar ykleme korumasyla kurulmutur. DIN raylar, dolap

    kaplar ve komponentler gibi tm metal ksmlar etkin ekilde topraklanmtr.

    elik kule nasel ve kontrolrden topraa bir iletken grevi yapar. Toprak balants temeldeki nervrl

    eliin ar balama ilemi veya tek direkli bir temele dorudan kuplajla salanr.

    Elektrik Komponentlerinde Yldrm ve Ar Gerilim Koruma

    Deiik blgelerdeki komponentler ve elektriksel cihazlar olas tehlikelere kar dayankl olmaldr.

    Bunun mmkn olmad durumlarda, hatalar ve sistem durularn nlemek iin blge geilerinde

    uygun lmler yaplmaldr. Koruma; yldrm ve ar gerilim koruma faktrlerini ieren ekranlama ve

    epotansiyel balant ile salanr. Yldrm ve ar gerilim koruma modlleri, darbeleri zarar

    veremeyecek bir dzeye drr. Enerji tarafn korumak iin kademeli bir koruma kavram

    gereklidir.Burada,birok rzgar trbini reticisi ve operatr, DEHNin rzgar trbinleri iin retilenzel yksek kapasiteli tip 1 yldrm koruma modlleri kullanilmaktadr. (ekil 2) Bu rnler LPZ0Adan LPZ1e geite kullanlmaktadr. Riski daha da azlatmak iin,

    LPZ1den LPZ2ye geite 2 ar gerilim koruma modlleri kullanlmaldr. Ayrca LPZ2den LPZ3e geite, 3 ar gerilim koruma modl kullanmakta mantkldr.

    Sinyal ve Haberleme Teknolojisinin Kapsam

    Bir rzgar trbininin almasnda enerji teknolojisi barolde olduu srece, montajn kullanlabilirliini

    arttrmak iin; sinyal ve haberleme teknolojileri gvenlik ve koruma kavramna dahil edilmelidir.

    Kapsaml ve srekli yldrm ve ar gerilim koruma kavram trbinin almasnn srekliliini arttracak ve yldrm veya ar gerilimler sebebi ile devre d kalma riskini azaltacaktr.

    Kullanlabilirliinin artmas, rzgar turbine montajlarn daha gvenli ve ekonomik klmaktadr.

    Bu da,gelecek iin verimli ve srekli alternative enerji sistemleri zerinde alan retici ve iletmecileri

    hedeflerine byk bir adm daha yaklatrmaktadr. Maliyetlerin azaltlmas, halkn ve politikaclarn

    gznde rzgar trbinlerinin ve rzgar trbini tarlalarnn kabul edilmesini kolaylatrmaktadr.

  • Trbin Kanatlar ni letkeni Yuvarlanan Kre Metodu

    Yakalama Ucu Ve Uak kaz Balant Balants

  • YILDIRIMDAN KAYNAKLANAN HASARLARI NLEME - G KAYNAI

    SSTEMLER N KOORDNEL AN AIRI GERLM KORUMA NTELER

  • (Tek kutup-lu ,1.Tip,IT sistemde

    kullanlabilir koordineli yldrm darbe

    bastrc parafudr )

    (Tek kutuplu ,1.Tip,TN sistemde

    kullanla-bilir koordineli yldrm

    darbe bastrc parafudr)

    (Rotor ve inverter sistemlerine zg

Search related