Tato norma stanoví podmínky pro ochrany větrných elektráren v distribučních sítích před bleskem. Tato norma má pouze informativní charakter, protože vychází z doporučení IEC (technická zpráva IEC/TR61400 Větrné elektrárny - Část 24: Ochrana před bleskem (Wind turbine systems - Lightning protection). Během posledních let všichni velcí výrobci větrných elektráren věnovaly velkou pozornost vývoji vhodných systémů ochrany před bleskem a publikovaly se první výsledky s novým komplexním přístupem. V současné době je nicméně správné tyto zkušenosti promítnout do technické normy a dát tak obecné podklady pro výrobce a provozovatele větrných elektráren. Na pozadí těchto skutečností se formovalo zaměření činnosti nové pracovní skupiny s cílem vytvořit technickou zprávu dříve než by se uvažovalo o vypracování kompletní normy. Činnosti s tím spojené lze shrnout do následujících bodů ...
Z hlediska ničivých účinků jsou nejhorší blesky velkým proudem, velkou strmostí nárůstu proudu (krát
kou dobou čela), dlouhým týlem mnoha následnými výboji.
Předpokládejme například výstavbu větrné elektrárny vyvýšeném místě oblasti Vysočiny. Pro tuto oblast také udáván počet bouřkových dní roce takže hustotu úderů lze
vypočítat také podle vzorce
1,25 1,25
Ng 0,04 0,04 2,58 (1)
Průměrný roční počet přímých úderů blesku konstrukce určíme podle vzorce (2)
Nd= Ngx Adx *10-6
Ekvivalentní sběrná oblast tvoří kruh poloměrem rovným trojnásobku výšky m
Ad n(3h)2= 3,14 6400 180 864 0,181 km2
Činitelitel prostředí Cdvolíme Cd= 1,5 pro umístěnou částečně vyvýšeném místě
Vezmeme-li 2,7 úderů km2a rok, potom roční průměrná četnost úderů Nddo bude
Nd= Ngx Ad* 2,7 0,181 1,5 0,733 úderu rok
Údery blesku liší svými parametry, zejména vrcholovou hodnotou proudu, strmostí čela, dobou půltýlu
a celkovým nábojem výboje. má
výšku středu rotoru průměr rotoru tzn. listy vrcholu dosahují horní úvrati výšky V
daném regionu podle roční průměrná četnost úderů blesku země rok 2,7 km2
a rok.
Bleskosvodný systém ochrany před bleskem
Každý systém ochrany dimenzovaný úder blesku určitých parametrů (např. Velký vrcholový proud znamená velkou kon
centraci tepelných účinků jednoho okamžiku dlouhý týl následné výboje určují velkou celkovou
energii, velká strmost nárůstu proudu mnoho následných výbojů určují velké přepěťové namáhání a
velké rušivé sekundární účinky. vrcholové hodnoty
proudu) větší. Systém ochrany před bleskem hladiny musí být například schopen odolat
bez poškození vrcholovému proudu 200 kA.
Četnost výskytu blesků velkým proudem
Důležitá tedy četnost výskytu blesků velkým proudem. Výskyt určitých velikostí těchto parametrů přírodě statistický charakter. Četnost úderů blesku jakékoliv konstrukce funkcí výšky konstrukce, tvaru
místního terénu místní úrovně bleskové aktivity.PNE 3160-2
Příloha B
Příklad výpočtu četnosti poruch při úderu blesku větrné elektrárny
Výpočet četnosti úderů blesku větrné elektrárny
Návrh systému ochrany větrné elektrárny před bleskem musí vycházet četnosti úderů blesků rizika
poškození konstrukce VE.
Jak uvedeno základním textu, IEC 61024-1 definuje úrovně systémů ochrany před bleskem, úro
veň (viz tabulka 10). Zatímco blesků střední velikosti proudu se
autoři různých statistik četnostech shodují, pro velké hodnoty proudu blesku nad 100 autoři
61
