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

     8.3.5 Мачта

Пустотелая стальная мачта, используемая для больших ВЭУ, обычно соответствует размерам, необходимым для вертикальных молниеотводов. Пустотелая стальная мачта может считаться клеткой Фарадея с практически идеальным электромагнитным экраном, т.к. электромагнитное поле является почти замкнутым в месте соединения с гондолой и на поверхности земли. Поэтому в большинстве случаев целесообразно обозначить внутреннюю часть мачты как зону молниезащиты ЗМЗ1 или ЗМЗ2. Для того, чтобы мачта образовывала максимально замкнутое поле, по всей длине вдоль фланцев между частями мачты должен проходить прямой электрический контакт. Через мачту и все ее основные металлические части должен проходить защитный заземляющий провод и системы эквипотенциальной металлизации для создания наилучшей защиты, предоставляемой клеткой Фарадея. Что касается металлизации металлических конструкций и систем внутри мачты, таких как лестницы, провода и направляющие, то нужно руководствоваться 9.3.5.

Примечание - В международной практике используются указания по соответствию пустотелой стальной мачты размерам, необходимым для вертикальных молниеотводов, приведенные в стандарте [1].

Привод с гондолой обычно закрывается металлическими листами и заслонками, которые также могут служить в качестве электромагнитного экрана, закрывающего мачту (см. 8.4.2 с описанием молниезащиты подшипников механизма установки на ветер). Привод мачты и системы заземления описаны в разделе 9. Если мачта имеет конструкцию в виде клетки Фарадея, то для содержимого мачты не требуется определенной молниезащиты. Молниезащита мачты тогда будет сводиться к эквипотенциальной металлизации и защите от переходного напряжения цепей электрических систем и систем управления, уходящих в другие ЗМЗ, такие как гондола и наружная часть мачты.

Решетчатые мачты обычно не считаются эффективной клеткой Фарадея, хотя внутри решетчатой мачты магнитное поле немного ослабевает, а ток молнии снижается. Целесообразно считать внутреннюю часть решетчатой мачты уровнем ЗМЗ . Вертикальное отведение молнии должно осуществляться через конструкционные элементы решетчатой мачты, которые должны в свою очередь соответствовать размерам, необходимым для вертикальных молниеотводов, с учетом перераспределения тока по параллельным путям. Оболочки кабелей в решетчатых мачтах во избежание пробоев кабельной изоляции рекомендуется металлизировать с мачтой через определенные интервалы, которые следует определить путем расчетов (см. ГОСТ Р МЭК 62305-2 (приложение D)).

Примечание - В международной практике размеры вертикальных молниеотводов определяют согласно стандарту [1].

В стальных железобетонных конструкциях арматура может использоваться для вертикального отведения молнии при помощи двух-четырех параллельных вертикальных соединений с достаточным поперечным сечением, которые соединяются горизонтально на вершине, в основании и через каждые 20 м между ними. Стальная арматура обеспечивает достаточно эффективное ослабление магнитного поля и уменьшение тока молнии внутри мачты, если выполнить металлизацию указанным выше образом.