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

     8.2 Лопасти

8.2.1 Общие положения

Лопасти ВЭУ наиболее подвержены воздействию молниевых разрядов. Они подвергаются полному воздействию электрических полей, вызванных ударом молнии, токов молнии, а также магнитных полей, вызванных токами молнии. Объяснение процесса удара молнии и соответствующий процесс переноса электрического тока/разряда приведены в приложении B.

Лопасти ВЭУ подвергаются воздействию молнии с распределенной силой и частотой вдоль их длины, когда частота прямых касаний является наивысшей на концевой части и уменьшается по направлению к корневой части. Опыт натурных испытаний и эксплуатации, документально свидетельствующий о распределении точек касания (частоте), приведен в G.8. Изготовитель должен указать в документации подверженность воздействию молний (участки вероятного касания и соответствующие уровни молниезащиты) в отношении рассматриваемых лопастей. Указания по определению молниевой обстановки приведены в приложении F.

Общее описание различных аспектов, относящихся к молниезащите лопастей, приведено в приложении G.

8.2.2 Требования

Молниезащита должна быть достаточной для выдерживания лопастями ударов молнии и проведения тока молнии, выявленного в результате оценки подверженности молниям в соответствии с разделом 7, без повреждений конструкции, которые бы привели к ослаблению функционирования лопасти.

Изготовитель должен определить и учесть распределение точек ударов молний в специальной конструкции лопастей, предпочтительно на основе хорошо проверенных данных испытаний в натурных условиях и данных эксплуатации для аналогичных конструкций лопастей. Если полевые данные отсутствуют для аналогичных конструкций лопастей, то опыт показал, что наружная часть лопасти (обычно составляющая внешние 5-10 м) более подвержена воздействию молний, чем оставшиеся участки лопастей. Примеры приведены в G.8.

Изготовитель должен указать, какое распределение точек удара молнии использовано при оценке воздействия молний на лопасти, путем оценки риска влияния на различных расположенных по размаху участках и обеспечить, чтобы лопасти могли выдерживать вероятное воздействие токов удара для выбранного уровня молниезащиты. Воздействие должно быть задокументировано, например путем определения молниевой обстановки вдоль лопасти, примеры см. в приложении F.

Минимальные аспекты, обеспечивающие надлежащее функционирование, включают в себя:

- определение подверженности воздействию молний фактической лопасти, параметры тока молнии и частота различных ударов, касающихся лопасти, подтвержденные, как описано в 8.2.3;

- правильный перехват удара молнии в точках воздушного перехвата, дискретных или распределенных, в зависимости от подверженности лопасти;

- нисходящий путь для тока молнии;

- координацию изоляции путем изолирования, разделения или соединения СМЗ и дополнительных токоведущих частей, если они имеются, для минимизации риска боковых ударов и перенапряжения соединительных интерфейсов.

Повреждения элементов конструкции лопастей, поверхностного слоя лопастей или СМЗ за счет попадания молнии не должны приводить к потере работоспособности лопастей до следующего запланированного периода технического обслуживания и осмотра.