Статус документа
Статус документа

ГОСТ Р 54418.24-2023 (МЭК 61400-24:2019) Ветроэнергетика. Установки ветроэнергетические. Часть 24. Молниезащита

     6.2 Параметры тока молнии и уровни молниезащиты

Для расчета, анализа и испытаний СМЗ ВЭУ используют параметры тока молнии, установленные в ГОСТ Р МЭК 62305-1.

В соответствии с ГОСТ Р МЭК 62305-1 установлено четыре уровня молниезащиты (УМЗ) ВЭУ. Для каждого уровня УМЗ установлен набор минимальных и максимальных значений параметров тока молнии.

Максимальные значения параметров молнии при уровне молниезащиты УМЗ I не будут превышены с вероятностью 99%. Максимальные значения параметров молнии для уровня УМЗ II снижены на 25% относительно значений, соответствующих УМЗ I, и на 50% для уровней УМЗ III и IV (линейное соотношение для I, Q и di/dt и квадратичное для W/R). Временные параметры одинаковы для всех уровней защиты.

Максимальные значения параметров молнии, выдерживаемые ВЭУ при различных уровнях молниезащиты, приведены в таблице 1. Эти параметры используют для проектирования элементов молниезащиты (например, выбора поперечного сечения молниеотводов, толщины металлических пластин, допустимой токовой нагрузки УЗИП, промежутков для предотвращения опасного искрения), а также для определения параметров испытаний, моделирующих воздействие молнии на такие элементы (см. приложение C и ГОСТ Р МЭК 62305-1).

Для ВЭУ, установленных в районах с большим количеством восходящих молний, в частности в зимний период, может быть необходимо повышение прочности воздушных систем перехвата молнии (например, приемников) относительно электрического заряда при разряде до уровня молниезащиты выше уровня I, 300 Кл. Данный параметр определяет износ (плавление) материалов и, следовательно, влияет на необходимость проведения техобслуживания воздушных систем перехвата молнии, искровых зазоров и т.п. (т.е. компонентов, подверженных эрозии из-за образования дуги). В местностях, подверженных образованию молний в зимний период, уровни электрического заряда могут достигать 600 Кл за счет восходящих молний в зимний период. Кроме того, следует учитывать воздействие и количество нештатных ситуаций перед тем, как потребуется проводить техобслуживание (см. дополнительную информацию в разделе 7 и приложении D. В таблице C.2 приведены параметры испытаний для молний в зимний период).

Параметры тока молнии, указанные в таблице 1, относятся как к ВЭУ, размещаемым на суше, так и к ВЭУ, размещаемым в море.

Таблица 1 - Максимальные значения параметров тока молнии для различных уровней молниезащиты (ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010, таблица 3)

Параметры

Обозначение

Единица измерения

Уровень молниезащиты (УМЗ)

 

 

 

I

II

III

IV

Первый положительный короткий удар молнии

Пиковый ток

I

кА

200

150

100

Электрический заряд

Кл

100

75

50

Удельная энергия

W/R

МДж/Ом

10

5,6

2,5

Параметры времени

мкс/мкс

10/350

Первый отрицательный короткий удар молнии

Пиковый ток

I

кА

100

75

50

Средняя скорость нарастания тока

di/dt

кА/мкс

100

75

50

Параметры времени

мкс/мкс

1/200

Последующий короткий удар молнии

Пиковый ток

I

кА

50

37,5

25

Средняя скорость нарастания тока

di/dt

кА/мкс

200

150

100

Параметры времени

мкс/мкс

0,25/100

Длительный удар молнии

Электрический заряд

Кл

200

150

100

Параметры времени

с

0,5

Разряд

Электрический заряд

Кл

300

225

150

Эти данные предназначены только для расчетов и не могут быть применены при испытаниях.


Примечания

1 Защита от молний, у которых максимальные и минимальные значения параметров превышают значения для УМЗ I, требует применения более эффективных мер, которые можно выбрать по отдельности, но всегда согласно настоящему стандарту (в соответствии с указаниями по проектированию и испытаниям).

2 Информация по восходящим разрядам молнии приведена в [2].

3 Статистическая основа для 600 Кл, представляющей 99 процентиль электрического заряда в восходящей зимней молнии, приведена в [3].