| |||||||||||
| |||||||||||
GOOGLE TRANSLATE OTOMASYON HABERGÜNEŞ HABERÖNEMLİ LİNKLEREN ÇOK OKUNANLAR
|
Rüzgar Türbinleri,Topraklama-Yıldırımdan Korunma
Rüzgar estiği zaman pervanenin kanatlarına çarparak onu döndürmeye başlar. Bu sayede rüzgar enerjisi ile kinetik (hareket) enerjisi elde edilmiş olur. Rüzgar Türbinleri ve Topraklama-Yıldırımdan Korunma Sistemleri Rüzgar türbinleri genel olarak 3 parçadan oluşur.
Rüzgar estiği zaman pervanenin kanatlarına çarparak onu döndürmeye başlar. Bu sayede rüzgar enerjisi ile kinetik (hareket) enerjisi elde edilmiş olur. Pervaneler, rüzgar estiğinde aynı yönde dönecek şekilde tasarlanmışlardır. 2. Şaft Pervanelerin dönmesiyle ona bağlı olan şaft da dönmeye başlar. Şaftın dönmesiyle de motor içinde hareket oluşur ve motorun çıkışında elektrik enerji sağlanmış olur. 3. Jeneratör (Üreteç) Oldukça basit bir çalışma yöntemi vardır. Elektromanyetik indüksiyon ile elektrik enerjisi üretilmiş olur. Küçük oyuncak arabalardaki elektrik motoruna benzer bir sistemdir. İçinde mıknatıslar bulunur. Bu mıknatısların ortasında da ince tellerle sarılmış bir bölüm bulunur. Pervane şaftı döndüğü zaman motor içindeki bu sarım bölgesi, etrafındaki mıknatısların ortasında dönmeye başlar. Bunun sonucunda da alternatif akım (AC) oluşur. Rotor blades (pervane kanatları), rüzgar enerjisini dönme hareketine çevirmeye yarar. Shaft (şaft), dönme hareketini üretece iletir. Gear box (dişli kutusu), pervaneyle şaftın aralarındaki hızı artırıp, üretece daha hızlı bir hareket iletilmesine yardımcı olur. Generator (üreteç), dönme hareketinden elektrik enerjisi üreten bölümdür. Breaks (frenler), aşırı yüklenme ve bir sorun olduğunda pervaneyi durdurmaya yarar. Tower (kule), Pervane ve motor bölümünün yerden güvenli bir yükseklikte çalışmasını sağlar. Electrical equipment (elektrik donanımı), üretilen elektrik enerjisini ilgili merkezlere iletilmesini sağlar.
RÜZGAR TÜRBİNLERİNDE TOPRAKLAMA SİSTEMLERİ Bütün elektrik santrallerinde, şu sebeplerden dolayı topraklama yapılması gerekmektedir; Çalışanların ve çevredeki hayvanların elektriğe çarpılma tehlikesinin en aza indirgenmesi, Kaçak akımların toprağa geçmesi için düşük empedanslı bir hat tesis ederek, çalışma için etkin bir koruma elde edilmesi, Gerilimin makul sınırlar içinde kalmasının sağlanması ve yıldırıma karşı korumanın artırılması, Yüksek elektrik potansiyeli farklarının oluşmasını önleyerek çalışanların ve ekipmanların korunması, Rüzgar türbini tesislerinde topraklama için özel gereklilikler vardır. Bu tesisler, çoğunlukla kilometrelerce uzanan bir alana dağılmış olup; modern türbin kulelerinin yüksekliğinden dolayı, yıldırım çarpmalarına daha sık maruz kalırlar. Ayrıca, genellikle direnci yüksek zeminde tepelerin üzerinde kurulmuşlardır. Bu yüzden normal topraklama işlemlerini bu tesislerde uygulamak pek kolay değildir ve özel uygulamalar gerekmektedir. Rüzgar santralinin bütün ekipmanlarının kesintisiz bir topraklama sistemine bağlanması gerekir. Bu topraklama sistemine; ara istasyonlar, transformatörler, kuleler, rüzgar türbin jeneratörleri ve elektronik ekipmanlar da dahil edilmelidir. Bu uygulama, genelde çıplak bir iletkenin, güç toplama kablosu boyunca eklenmesi sonucunda rüzgar santrali tesisindeki tüm ekipmanların hem birbirine bağlanmış olmasını sağlar hem de uzun yatay bir elektrot görevi yaparak topraklama sisteminin direncini azaltır. Bir rüzgar santralinde topraklama sistemi, hem 50 / 60 Hz elektrik şebekesi akım frekansları için hem de tipik olarak 10 µs’den daha az yükselme süresi olan yıldırım düşmelerine karşı etkin şekilde çalışabilmelidir. Normal olarak hem elektrik şebekesi akım frekansları için hem de yıldırım düşmelerine karşı aynı fiziksel topraklama sistemi kullanılmakla beraber, topraklama sisteminin yıldırım akımın yüksek frekanslı bileşenlerine karşı tepkisi, 50 Hz şebeke akımına olan tepkisinden çok daha farklıdır.
RÜZGAR TÜRBİNLERİNDE YAKIN ÇEVREDE MEYDANA GELEN YA DA DOĞRUDAN ETKİ EDEN YILDIRIM DÜŞMELERİNDEN KORUNMA Rüzgar türbini için yıldırım koruma bölgesi kavramı; potansiyel dengeleme ve ekranlama gibi yıldırım ve aşırı gerilim koruma modülleri ile korunabilen değişik EMC koruma bölgelerinden oluşur. Koruyucu bakım, yıldırım ve aşırı gerilim koruma maliyetleri azalmış ve denizlerde kurulan rüzgar tarlalarındaki güçlü türbinlerin artışı kabul edilebilir hale gelmiştir. Birkaç yıl önce üreticiler 1,5 MW gücünde türbinler üretirken bugün 7 MW ve daha büyük güçlere odaklanmış durumdalar. Bu türbinlerin verimli çalışabilmesi için rüzgarın daha güçlü ve sabit olması ile birlikte daha büyük türbin göbeğinin olması gereklidir. Büyük türbin göbeği ve türbinlerin kıyıdan denize yönelmesi, enerjinin üretimi ve şebekeye aktarımını daha güvenli hale getirmektedir.
RÜZGAR ENDÜSTRİSİNDE YILDIRIM VE AŞIRI GERİLİM KORUMA STANDARTLARI Konu ile ilgili standartlar iyi tasarlanmış ve koordine edilmiş yıldırım ve aşırı gerilim korumanın temelini oluşturur. Bunlar şu şekilde sıralanabilir; IEC61400: Rüzgar türbini jeneratör sistemleri-Bölüm 24:Yıldırıma karşı koruma 2009, DIN EN 62305”Yıldırıma karşı koruma” 10/2006, Germanischer Lloyd (GL): Rüzgar türbinlerinin sertifikasyonu için yönergeler, 2003, elektriksel montaj eki ile 2004:8.9 denizdeki rüzgar türbinlerinin sertifikasyonu için yıldırıma karşı koruma yönergesi, 2005:Yıldırım korumanın elektriksel montajı, Bu standartlarda-LPZ 0’dan LPZ 3’e (LPZ:Lightning Protection Zone-Yıldırım Koruma Bölgesi-değişik koruma bölgeleri tanımlanmıştır (Şekil 1). LPZ 0A Direkt yıldırım deşarjının mümkün olduğu alan, Yıldırım akımı ve sonucunda oluşacak elektromanyetik alanın etkisinin en yüksek olacağı alan, LPZ 0B Direk yıldırım deşarjından korunmuş bölge, Yıldırım sonucunda oluşacak elektromanyetik alanın etkisinin en yüksek olacağı alan, Kısmi yıldırım akımları oluşur.
LPZ 1 Bölge geçişlerindeki aşırı gerilim koruma ürünleri ve akım paylaşımı sebebiyle elektriksel darbeler sınırlanmıştır. Yıldırım sonucu oluşan manyetik alan ekranlama ile azaltılmıştır. LPZ 2…n Bölge geçişlerindeki aşırı gerilim koruma ürünleri ve akım paylaşımı sebebiyle elektriksel darbeler daha da sınırlanmıştır. Yıldırım sonucu oluşan manyetik alan ekranlama ile daha da azaltılmıştır. RÜZGAR TÜRBİNİ BİLEŞENLERİNİN KORUNMA ŞEKİLLERİ Kanatlar Kanatlar, yüzeysel kaynak işaretleri dışında herhangi bir hasar bulgusu göstermeden 200 kA değerindeki akımlara kadar laboratuvarda test edilmiş titiz bir koruma sistemiyle yıldırımdan korunmaktadır. Her kanatta bir paratoner sistemi vardır. Paratonerler iki tarafta kanat yüzeyinin hafif üzerine doğru çıkıntı yapar. Kanat içinde bulunan esnek bir aşağı iletken, paratonerlerden ana gövdeye bir iletken olarak kullanılan rotor göbeğine bir iletme yolu sağlar. Göbek içinde bulunan elektriksel ve hidrolik ekipman, göbeğin kendisinin Faraday kafesi tarafından tamamen korunmaktadır.
Nasel Kanopi, nasel için bir Faraday Kafesi olarak görev yapan 5 mm çelik plaka içinde üretilmiştir. Kanopinin arka kısmındaki meteorolojik aletler, bu aletlerin üzerine koruma yapan ayrı bir paratoner sistemiyle korunmaktadır. Tüm ana bileşenler, etkin şekilde topraklanmıştır ve kontrolör içindeki parafudurlar yakındaki yıldırım düşmelerinin etkilerinden geçici koruma sağlar. Kontrolör Metal oxid kesmeler cihazları türbin kontrolörünü korur. Cihazlar doğrudan yıldırım çarpması durumunda patlamayı önlemek için mekanik aşırı yükleme korumasıyla kurulmuştur. DIN rayları, dolap kapıları ve bileşenler gibi tüm metal kısımlar etkin şekilde topraklanmıştır. Çelik kule nasel ve kontrolörden toprağa bir iletken görevi yapar. Toprak bağlantısı temeldeki nervürlü çeliğin ağır bağlama işlemi veya tek direkli bir temele doğrudan kuplajla sağlanır. Elektrik Komponentlerinde Yıldırım Ve Aşırı Gerilim Koruması Değişik bölgelerdeki komponentler ve elektriksel cihazlar, olası tehlikelere karşı dayanıklı olmalıdır. Bunun mümkün olmadığı durumlarda, hataları ve sistem duruşlarını önlemek için bölge geçişlerinde uygun ölçümler yapılmalıdır. Koruma; yıldırım ve aşırı gerilim koruma faktörlerini içeren ekranlama ve eşpotansiyel bağlantı ile sağlanır. Yıldırım ve aşırı gerilim koruma modülleri, darbeleri zarar veremeyecek bir düzeye düşürür. Enerji tarafını korumak için üç kademeli bir koruma kavramı gereklidir. Bu ürünler, LPZ0A’dan LPZ1’e geçişte kullanılmaktadır. Riski daha da azaltmak için LPZ1’den LPZ2’ye geçişte tip 2 aşırı gerilim koruma modülleri kullanılmalıdır. Ayrıca LPZ2’den LPZ3’e geçişte tip 3 aşırı gerilim koruma modülü kullanmak da mantıklıdır. SİNYAL VE HABERLEŞME TEKNOLOJİSİNİN KAPSAMI Bir rüzgar türbininin çalışmasında enerji teknolojisi başrolde olduğu sürece montajın kullanılabilirliğini artırmak için; sinyal ve haberleşme teknolojileri güvenlik ve koruma kavramına dahil edilmelidir. Kapsamlı ve sürekli yıldırım ve aşırı gerilim koruma kavramı, türbinin çalışmasının sürekliliğini artıracak ve yıldırım veya aşırı gerilimler sebebi ile devre dışı kalma riskini azaltacaktır. Kullanılabilirliğinin artması, rüzgar türbin montajlarını daha güvenli ve ekonomik kılmaktadır. Bu da, gelecek için verimli ve sürekli alternatif enerji sistemleri üzerinde çalışan üretici ve işletmecileri hedeflerine büyük bir adım daha yaklaştırmaktadır. Maliyetlerin azaltılması, halkın ve politikacıların gözünde rüzgar türbinlerinin ve rüzgar türbini tarlalarının kabul edilmesini kolaylaştırmaktadır. 3e dergisinden alıntıdır. Bu haber 954 defa okunmuştur.
|
HABER ARA  AKTUEL HABER   GAZETELER   |
|||||||||
|
Sitemizdeki yazı, resim ve haberlerin her hakkı saklıdır.
İzinsiz, kaynak gösterilmeden kullanılamaz Altyapı: MyDesign Haber Sistemi |
|||||||||||
1. Pervane Kanatları
