Izolirani u odnosu na međusobno povezane sustave uzemljenja vjetroturbina: Učinak na harmonijsku impedanciju uzemljenja, porast potencijala uzemljenja i napon koraka
Sažetak
Vjetroturbine su vrlo osjetljive na udare groma zbog svoje visine, oštrih rubova i udaljenih lokacija često s visokim otporom tla. U ovom radu predstavljamo numeričke simulacije impedancije tipične geometrije uzemljenja vjetroturbine. Analiziramo utjecaj međusobnog povezivanja sustava uzemljenja različitih vjetroturbina. IEC TR61400-24 predlaže međusobno povezivanje elektroda za uzemljenje vjetroturbina preko horizontalnih elektroda (u obliku izoliranih ili golih vodiča) kako bi se postigao nizak otpor uzemljenja u stacionarnom stanju. Analiza uzima u obzir frekvencijsku ovisnost električnih parametara tla. Pokazujemo da se impedancija uzemljenja niske frekvencije može smanjiti za faktor dva ili više kao rezultat međusobnog povezivanja sustava uzemljenja. Međutim, smanjenje je znatno niže na višim frekvencijama zbog induktiviteta žice za međusobno povezivanje. Analiziramo prostornu distribuciju porasta potencijala tla i napona koraka kao odgovor na tipične valne oblike struje prvog i sljedećeg povratnog udara munje. Pokazalo se da i porast potencijala uzemljenja i napon koraka mogu biti značajni duž žice, posebno za tlo visokog otpora, te bi trebalo izbjegavati postavljanje osjetljive opreme u blizini žice za međusobno povezivanje ili koristiti izoliranu žicu.
Antonio Šunjerga
Docent | Katedra za osnove elektronergetike
Istraživač i docent na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu, s istraživačkim interesima koji obuhvaćaju fiziku munja i zaštitu od munje, elektromagnetsku kompatibilnost, IoT. Predaje kolegije iz osnova elektrotehnike, organizacije digitalnih računala i distribucije električne energije.