Страница 8: ДСТУ IEC 61400-1-2001. Системи турбогенераторні вітряні. Частина 1. Вимоги безпеки (61176)

Електрична система ВТГС має задовольняти вимоги відповідних стандартів ІЕС з електромагніт­ної сумісності, включаючи ІЕС 61000-3-2, ІЕС 61000-3-3, ІЕС 61000-4-2, ІЕС 61000-4-3, ІЕС 61000-4-4, ІЕС 61000-4-5.

Електрична система ВТГС, додатково до вимог ІЕС 60364, має містити відповідні пристрої, що гарантують захист від неправильного спрацювання як ВТГС, так і зовнішньої електричної системи, яке може призвести до небезпечних умов або станів,

Треба мати можливість відключити електричну систему ВТГС від усіх електричних джерел енергії, як це вимагається під час технічного обслуговування та випробовування.

Тільки напівпровідникові пристрої не можна використовувати як пристрої відключення.

Там, де необхідно мати освітлювальні або інші електричні системи для безпеки під час техніч­ного обслуговування, треба мати допоміжні мережі зі своїми власними пристроями відключення, такими, щоб ці мережі могли залишатись увімкненими в той час, коли всі інші мережі вимкнено.

Проект ВТГС має включати в себе локальну систему електродів заземлення, щоб задовольня­ти вимоги ІЕС 60364 (для коректної роботи електричних установок) та ІЕС 61024-1 (для захисту від блискавок). Діапазон умов ґрунту, для якого підходить система електродів захисту, треба встано­вити у проектній документації разом з рекомендаціями стосовно інших можливих умов ґрунту.

Вибір та установлення обладнання пристроїв заземлення (електроди заземлення, провідники заземлення, основні затискачі та шини заземлення) треба зробити відповідно до ІЕС 60364-5-54.

Необхідно мати можливість заземлення під час технічного обслуговування будь-якої електрич­ної системи, яка працює під напругою понад 1000 В з.с. або 1500 В п.с.

Захист ВТГС від блискавок потрібно спроектувати відповідно до ІЕС 61024-1. Нема необхідності в розширенні захисних критеріїв на всі частини ВТГС за умови, що безпечності ніщо не загрожує.

Будь-яку електричну систему, яка може спричинити самозбудження ВТГС, треба відключити й залишати безпечно відключеною в разі втрати з'єднання з електромережею.

Якщо конденсаторну батарею приєднано паралельно ВТГС, яка з'єднана з електромережею (тобто для коригування коефіцієнта потужності), потрібен відповідний вимикач для відключення конденса­торної батареї щоразу, коли є втрата з’єднання з електромережею, щоб уникнути самозбудження елек­трогенератора ВТГС. Як альтернатива, якщо конденсатори точно підібрано, достатньо показати, що конденсатори не зумовлять самозбудження.

Захист від перенапруги потрібно спроектувати згідно з вимогами ІЕС 61312-1.

Границі захисту слід спроектувати так, щоб будь-яка перенапруга, що потрапляє на електрич­не обладнання, не перевищувала межі, установлені рівнями ізоляції обладнання.

Обладнання електрорегулювання, зокрема інвертори, електронні контролери потужності та ста­тичні VAR конденсатори потрібно спроектувати так, щоб гармонічні викривлення лінійних струмів та форми напруги не заважали релейному захисту електричної мережі. Особливо стосовно ВТГС, яка приєднана до мережі, гармоніки напруги, вироблені ВТГС, мають бути такими, щоб загальні викрив­лення форми напруги в точці приєднання до мережі не перевищували допустиму верхню границю в електричній мережі.

9. ОЦІНЮВАННЯ ЗОВНІШНІХ УМОВ

   1. Загальні положення

ВТГС піддають впливу умов довкілля та електричних умов, які можуть впливати на їхнє наван­таження, довговічність та роботу. Додатково до умов довкілля треба враховувати умови фунту в місці розташування ВТГС.

Потрібно зважити на те, що властивості довкілля, електричні та ґрунту сприятливіші, ніж ті, які допускає проект ВТГС. Якщо місцеві умови жорсткіші, ніж допущено, необхідно продемонструвати технічну цілісність.

Для офшорної зони завжди необхідні ВТГС з турбінами класу S.

Як мінімальна вимога, вітрові умови в місці розташування треба оцінити відповідно до основ­них параметрів, перелічених нижче в межах, які визначено класами ВТГС:

• еталонна швидкість вітру:

• середньорічна швидкість вітру: V_ave

• інтенсивність турбулентності за = 15 м/с: /₁₅,

де /₁₅ — це характеристичне значення інтенсивності турбулентності на висоті маточини за 10-хвилинної середньої швидкості вітру 15 м/с. Характеристичне значення підраховують додаван­ням виміряних стандартних відхилів інтенсивності турбулентності до виміряного або оціненого се­реднього значення.

Вітрові умови можна оцінити на основі моніторингових вимірювань, зроблених на місці, записів за тривалий період, місцевих норм або стандартів. Там, де це можливо, місцеві умови треба ско- ригувати на основі даних місцевих метеорологічних станцій за тривалий період.

Період моніторингу має бути суттєвим для одержання надійних даних, щонайменше, за шість місяців. Там, де сезонні зміни суттєво впливають на вітрові умови, період моніторингу має включа­ти ці явища.

Значення /ід потрібно встановити, використовуючи відповідні статистичні технології, які засто­совують до виміряних даних, одержаних за умов швидкості вітру понад 10 м/с ⁴<

Там, де топографічні або інші місцеві ефекти можуть впливати на інтенсивність турбулентності, ці ефекти потрібно відобразити вданих.

Візьміть до уваги, наприклад, що коли в даних швидкості вітру £ тенденції низької повторюваності, треба бути обережним в оцінюванні інтенсивності турбулентності та інших параметрів.

Характеристики анемометра, вибіркові норми та час усереднення, які використано для одер­жання даних вимірювання, можуть впливати на оцінення інтенсивності турбулентності. Ці ефекти слід розглянути під час прогнозування інтенсивності турбулентності на основі виміряних даних.

Для складних навколишніх територій вітрові умови треба оцінювати на основі вимірювань, зроблених на місці. Крім того, слід розглянути вплив топографії на швидкість вітру, вітровий профіль, інтенсивність турбулентності та нахил потоку в кожному місці розташування турбіни.

Для ВТГС, які працюють на вітряній фермі, треба розглянути вплив супутніх струменів від ма­шин, що є поряд.

Для порівняння з допущеннями, зробленими для проекту ВТГС, слід оцінити такі умови довкілля:

• діапазон нормальних та екстремальних температур;

• обледеніння;

• вологість,

• сонячне випромінення;

• хімічні активні речовини;

• землетруси;

• солоність.

Потрібно оцінити умови взаємозв'язку між ВТГС та наявною електричною мережею в запропо­нованому місці, щоб переконатись у сумісності з ВТГС, та, якщо необхідно, будь-якого обладнання між ВТГС та наявною електричною мережею. Вони мають включати, але не бути обмеженими таким:

• нормальна напруга живлення та її амплітуда;

• нормальна частота живлення та її діапазон;

• нестійкість напруги;

• симетричні та несиметричні короткі замикання,

• кількість перебоїв у роботі електричної мережі;

• цикли автоматичного повторного включення;

• повний електричний опір короткому замиканню на затискачах вітряної турбіни;

• навколишнє гармонічне викривлення напруги.

Властивості ґрунту в запропонованому місці треба оцінювати дослідженням та згідно з наяв­ними будівельними нормами.

12 СКЛАДАННЯ, УСТАНОВЛЕННЯ ТА МОНТАЖ

Для обладнання ВТГС виробник має забезпечити настанови з чітко описаними вимогами щодо його встановлення. Установлення ВТГС має виконувати відповідно навчений або поінструктований персонал.

Місце розташування обладнання ВТГС має бути підготовленим, технічно облаштованим, роз­робленим та керованим так, щоб роботу можна було виконати безпечним і ефективним способом. До цього належать процедури щодо запобігання несанкціонованому доступу там, де це необхідно. Оператор має ідентифікувати та усунути наявні та потенційні небезпечні чинники.

Потрібно підготувати перелік планових заходів, а також вести журнали виконання робіт та ре­зультатів цих робіт.

Якщо необхідно, персонал, який встановлює обладнання, має використовувати перевірений за­хист для очей, ніг, слуху та голови. Весь персонал, який підіймається на опори або працює на ви­соті над землею або поверхнею води, має бути тренованим для такої роботи та використовувати перевірені ремені безпеки, допоміжні засоби для безпечного підіймання або інші пристрої для убез­печення. Якщо необхідно, на воді слід використовувати плавучі допоміжні засоби.

Усе обладнання слід підтримувати у справному стані, щоб воно було придатним для виконан­ня задач, для яких призначене. Крани, лебідки та підіймальне обладнання, включаючи все прилад­дя для підвішування, гаки та інші пристрої, мають бути адекватними безпечному підійманню.

Окремо слід розглядати установлення ВТГС у незвичайних умовах, таких, наприклад, як град, блискавка, сильний вітер, землетрус, обледеніння та ін.

У разі, коли опора стоїть без гондоли, слід застосовувати відповідні засоби для запобігання швидкості вітру, критичній для збуджених вихрових поперечних коливань. Критичну швидкість вітру та застережні заходи потібно включити в настанови щодо встановлення,

Складання, монтаж та встановлення ВТГС та пов'язаного з нею обладнання слід планувати в такому порядку, щоб роботу можна було виконувати безпечно і згідно з місцевими та національ­ними положеннями. Там, де це необхідно, під час планування слід розглядати таке:

• правила безпечного виконання земляних робіт;

• детальні креслення та технічні умови робіт та план перевірок;

• правила відповідного оброблення закладених деталей, таких як основа, болти, анкери та ста­лева арматура;

• правила для визначення складу бетону, його доставляння, взяття проб, розливання, чисто­вого оброблення та розташування кабелепроводів;

• правила безпеки для підривних робіт;

• технології встановлення опори та інших анкерів;

• технології для гарантії якості.

Під час установлення ВТГС місце її розташування слід обслуговувати таким чином, щоб не було ризику щодо безпеки.

Доступ до місця розташування має бути безпечним та враховувати таке:

• огорожі та маршрут руху;

• рух транспорту;

• покриття доріг;

• ширину доріг;

• зазор між будівлями;

• допустиме вантажопідіймання;

• переміщення обладнання в місці розташування.

Під час установлення треба слідкувати за граничними значеннями умов довкілля, установле­ними виробником. Необхідно розглядати таке:

• швидкість вітру;

• сніг і кригу;

• температуру довкілля;

• пісок, який завіюеться;

• блискавки;

• видимість;

• ДОЩ.

Виробник ВТГС має забезпечити креслення, специфікації та інструкції для процедур складан­ня, установлення та підіймання ВТГС. Виробник має забезпечити елементи всіх навантаг, важків, точок підіймання та спеціальних інструментів і методики, необхідні для транспортування та вста­новлення ВТГС.

Навантажувально-розвантажувальні роботи та транспортування генератора вітряної турбіни під час установлення слід виконувати обладнанням, придатним для цієї задачі, та згідно з технологією, рекомендованою виробником.

ВТГС часто розміщують на горбкуватій території. Тому важке обладнання треба встановлюва­ти таким чином, щоб воно не могло зсуватись,

Для всіх операцій навантажування-розвантажування та складання найкраще придатна площи­на, що лежить нижче та годиться за розміром. Якщо це неможливо забезпечити, то важке облад­нання слід надійно заблокувати у стабільному положенні.

Там, де є ризик зсування та пошкодження через вітер, лопаті, гондоли, інші аеродинамічні ча­стини та легке паковання слід надійно закріпити тросами та стояками або земляними анкерами.

У випадках, зазначених виробником, для безпечного встановлення або складання слід викори­стовувати спеціальні інструменти, затискні пристрої та фіксатори й інші пристрої.