Szélgenerátorok villámvédelmének vizsgálata a PMAS módszerrel

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Kiss István
Villamos Energetika Tanszék

A mai modern világunk fejlődésének fenntartásához egyre nagyobb szükség van az összes gazdaságos energiatermelési lehetőség, megfelelő kiaknázására. Az elmúlt években az elérhető fosszilis energiahordozók rohamos kitermelése és így a kőolajon, kőszénen és földgázon alapuló energiatermelés drágulása valamint az atomenergiával szembeni bizalmatlanság következtében, az energiaszektor figyelme átterelődött a meg-újuló energiaforrásokra. Ehhez hozzájárult a társadalmunkban egyre nagyobb teret nyerő környezettudatos gondolkodásmód, így a megújuló energiaforrásokon alapuló ener-giatermelés nem csak szakmai, de társadalmi támogatottsága is növekedett. A főbb megújuló energiaforrások a víz-, a szél-, a nap- és a geotermikus energia.

A dolgozatom ezek közül a szélenergiával fog részletesebben foglalkozni. A megújuló energiaforrásokra, így a szélenergiára is jellemző a magas beruházási költség és a hosszú megtérülési idő. Egyértelmű tehát hogy a szélerőmű parkokat alapvetően hosszú élettartamra kell tervezni, ehhez hozzá tartozik hogy nem csak az üzemvitel során keletkező belső károk ellen kell védelmet biztosítani, de a természet erői ellen is védekezni kell. A szélerőművek kialakításából adódóan a legveszélyesebb természeti jelenség amelynek során jelentős károk is keletkezhetnek, az a villámcsapás. Jelenkori probléma hogy a régebben telepített szélerőmű rendszerek nincsenek felvértezve megfe-lelő védelemmel, főleg olyan szélsőséges tulajdonságokkal rendelkező villámok esetén mint amilyenek, a Japán keleti részén megfigyelhető úgynevezett "téli villámok".

Első lépésként a dolgozatomban, megismerkedünk a szélerőművek felépítésével és típusaival. Megvizsgáljuk a szélerőművek szerepét az energiaiparban mind világszinten mind magyar viszonylatban. Ezek után sorra vesszük a villámcsapás okozta sérüléseket, és az ezek ellen védő ma is használatos megoldásokat. AutoCAD segítségével méretarányos modelleket készítünk a három fő lapátállásról, majd egy PMAS elméleten alapuló szoftver segítségével kiszámítjuk a vonzási terüket. Laboratóriumi körülmények között ellenőrizzük a kiszámított eredményeket. Megvizsgáljuk hogy hogyan változik ez a vonzási tér ha a modellünk csupasz rézhuzal helyett, szigetelt , csak a felfogó elekt-ródáknál megbontott rézhuzalból készül. A szigetelt modell jobban tükrözi a valóságot, így a vonzási tere is jobban szemlélteti a valódi szélgenerátoroknál tapasztalt viszonyo-kat.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.