Αντικεραυνική προστασία ανεμογεννητριών
Loading...
Date
2025-06-18
Authors
Σταυρόπουλος, Νικόλαος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Στην εποχή που ζούμε, με τις συνεχώς αυξανόμενες ανάγκες ενέργειας και τη σταδιακή εξάντληση των ορυκτών καυσίμων, είναι αναγκαίο να επικεντρωθούμε στις ανανεώσιμες πηγέςενέργειας. Ένα από τα πιο διαδεδομένα μέσα αξιοποίησης αυτών των πηγών είναι οι ανεμογεννήτριες, οι οποίες μετατρέπουν την αιολική ενέργεια σε ηλεκτρική. Λόγω του μεγάλουύψους τους και της τοποθέτησής τους σε απομακρυσμένες περιοχές με δυσμενείς συνθήκες γείωσης,καθώς και της άμεσης έκθεσής τους σε κεραυνούς, αποτελούν ιδιαίτερα κατασκευές.Ένα κεραυνικό πλήγμα μπορεί να προκαλέσει σημαντικές ζημιές τόσο στα μηχανικά όσο καιστα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά μέρη της ανεμογεννήτριας. Επιπλέον, μπορεί να έχει σοβαρέςεπιπτώσεις ή ακόμα και να προκαλέσει θάνατο σε άτομα που βρίσκονται στο περιβάλλον. Συνεπώς,είναι απαραίτητο να σχεδιαστεί ένα αποτελεσματικό σύστημα αντικεραυνικής προστασίας, με στόχοτην ασφαλή διέλευση των κεραυνικών ρευμάτων στο έδαφος.Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνάται η συμπεριφορά και η αποτελεσματικότητατου συστήματος γείωσης μιας ανεμογεννήτριας, αντιμετωπίζοντας δύο διαφορετικά κεραυνικάπλήγματα με μέγιστη ένταση ρεύματος 150 kA και χρόνους μετώπου και ουράς 1.2/50 μs,19/485 μsκαι 5 kA με χρόνους μετώπου και ουράς 1.2/50μs. Η μοντελοποίηση του συστήματος βασίζεται σε κυκλωματική προσέγγιση, χρησιμοποιώντας εν σειρά επαγωγές, αντιστάσεις, εγκάρσιεςαγωγιμότητες και χωρητικότητες για την αναπαράσταση των ηλεκτροδίων γείωσης. Οιπροσομοιώσεις πραγματοποιήθηκαν με το πρόγραμμα EMTP-ATP και τα αποτελέσματαπαρουσιάζονται μέσω του PlotXY.Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων παρέχουν πληροφορίες για τις μεταβατικές τάσεις καιτα ρεύματα στο σύστημα γείωσης κατά τη διάρκεια κεραυνικών πληγμάτων στην κορυφή τηςανεμογεννήτριας, καθώς και για τις τάσεις που εμφανίζονται σε ένα άτομο που βρίσκεται κοντά.Εξετάζονται διάφορες συνθήκες, όπως οι μεταβολές στην ειδική αντίσταση του εδάφους, η χρήση
προστατευτικού υλικού και ο έλεγχος του ιονισμού του εδάφους.
Description
Keywords
Αντικεραυνική προστασία, Ανεμογεννήτριες, Σύστημα γείωσης