بررسي جامع اضافه‌ولتاژهاي صاعقه در مزارع بادي با پيكربندي‌هاي متفاوت به همراه تاثير سيستم زمين

Comprehensively Study on Lightening Overvoltages in Wind Farms with Different Configuration Considering Ground Systems

احداث مزارع بادي در مناطقي با عدد ايزوكرونيك بالا، زياد بودن ارتفاع برج، شدت گرفتن ميدان الكتريكي ناشي از تيز بودن نوك پره‌ها و تماس احتمالي پره‌ها با ابر‌هاي مجاور، اهميت بررسي اضافه‌ولتاژ فركانس بالاي ناشي از صاعقه به مزارع بادي را روشن‌تر مي‌سازد. به‌علاوه سيستم زمين توربين بادي بايد طوري طراحي شود تا علاوه بر دست‌يابي به مشخصات امپدانسي با مقادير حالت ماندگار استاندارد، جريان صاعقه را به‌طور موثر به درون زمين تخليه كند. توجه به اين نكات و همچنين بهره‌برداري از آن دسته از مزارع بادي كه با پيكربندي‌هاي متنوع و متناسب با محل نصب احداث مي‌گردند، سبب مي‌شود كه مطالعه و ارزيابي اضافه‌ولتاژ صاعقه در مزارع بادي به‌صورت جامع اهميت زيادي پيدا كند. در اين مقاله، در شبيه‌سازي سيستم زمين پديده يونيزاسيون خاك و رفتار فركانس بالاي الكترودهاي آن مد نظر قرار گرفته است تا بتوان از آن به عنوان يك پتانسيل مرجع براي سنجش ولتاژ تمام نقاط استفاده نمود. سپس از روش برازش برداري براي مدل‌سازي سيستم زمين بهره گرفته‌ شده است. لذا از آنجايي كه استفاده از روش محاسباتي دقيق‌تر نتايجي با قابليت اعتماد بيشتر را در اختيار بهره‌برداران قرار مي‌دهد، در اين مقاله به بررسي اضافه‌ولتاژ در يك مزرعه بادي با دوازده توربين دو مگاواتي با پيكربندي‌هاي متفاوت، با استفاده از نرم‌افزار تخصصي حالت گذرا پرداخته شده است.

Wind farms with high isochronic number, high tower height, intensifying electrical field resulted from blade tip sharpness and probable contact of the blade with adjacent clouds makes clear the importance of examining high frequency over voltage caused by Lightening to the windy farms. In addition, the windy turbine ground system should be designed such that in addition to reaching to impedance characteristics with standard stable state values, discharge the Lightening current into the ground effectively. To pay attention to these points and also utilizing those windy farms established with various configurations proper to setup location, causes to become important to study and evaluate the Lightening overvoltage in windy farms comprehensively. In this paper in ground system simulation the soil ionization phenomenon and its electrode high frequency behavior is considered such that it can be used as a reference potential to evaluate all voltage points. Then the vector fitness has been applied to model the ground system.