ГОСТ Р 54418.24-2013 (МЭК 61400-24:2010) Возобновляемая энергетика. Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 24. Молниезащита

     7.2 Оценка частоты влияния вспышек молнии на ветроэнергетическую установку

Первый этап анализа риска возникновения молнии - оценка частоты попадания вспышек молнии в ВЭУ. В  ГОСТ Р МЭК 62305-2 приводится руководство, как получить данную информацию. Для оценки частоты попадания вспышек молнии в конструкцию необходим комплект данных, включающий частоту вспышек в землю ().

Примечание - Как правило, федеральные организации, такие как метеобюро, располагают такой информацией.

Если нет данных о частоте вспышек молнии в землю, то их рекомендуется получить, используя следующую зависимость:

,                                                       (1)

где - среднегодовая частота вспышек молнии в землю, км·год;

- количество грозовых дней в год, полученное при помощи изокераунических карт (обычно имеющихся в национальных метеостанциях), год.

Среднегодовое количество опасных явлений для ВЭУ можно разделить на следующие группы:

- - частота попадания вспышек молнии в ВЭУ, год;

- - частота попадания вспышек молнии около ВЭУ (в пределах 250 м), год;

- - частота попадания вспышек молнии в служебные линии, подведенные к ВЭУ, т.е. кабель электропитания и кабель связи, подведенные к ВЭУ, год;

- - частота попадания вспышек молнии около служебных линий, подведенных к ВЭУ, т.е. кабель электропитания и кабель связи, подведенные к ВЭУ, год;

- - частота попадания вспышек молнии в ВЭУ или другую конструкцию на (другом) конце "b" служебных линий, подведенных к рассматриваемой ВЭУ, год.

Среднегодовую частоту попадания вспышек молнии в ВЭУ можно получить следующим образом

,                                           (2)

где - площадь сбора информации о частоте попадания вспышек молнии в конструкцию, м;

- коэффициент окружающей среды.

Подходящие значения: 1 для ВЭУ, расположенных на равнинной местности, и 2 для ВЭУ на возвышенности или горных хребтах.

Примечание

1 Для ВЭУ, расположенных в местах, часто поражаемых молниями в целом и зимними молниями в частности, можно использовать более высокий коэффициент окружающей среды для учета восходящей молнии, возникающей в таких условиях.

2 Для ВЭУ, расположенных на прибрежной территории, можно использовать коэффициент окружающей среды , равный 3-5, для получения реального расчета частоты касания молнией.

Площадь сбора информации о частоте попадания вспышек молнии в конструкцию - это площадь земной поверхности, на которую приходится такая же годовая частота попадания вспышек молнии в землю, что и в конструкцию. Для изолированных конструкций соответствующая площадь сбора информации о частоте попадания вспышек молнии - это площадь, имеющая пограничную линию, полученную при пересечении линии земной поверхности и прямой линии под наклоном 1:3, проходящей через верхнюю точку конструкции (касаясь ее) и оборачивающейся вокруг нее.

Рекомендуется представлять все ВЭУ в виде высокой мачты высотой, равной высоте ступицы плюс один радиус ветроколеса. Данная рекомендация дается для ВЭУ с любым типом лопастей, включая лопасти, изготовленные исключительно из непроводящего материала, такого как стеклопластик.

На рисунке 1 показана площадь сбора информации о частоте попадания вспышек молнии для ВЭУ на равнинной местности. Это круг радиусом в три раза больше высоты ВЭУ.

Рисунок 1 - Площадь сбора информации о частоте попадания вспышек молнии в ВЭУ