Monitoraggio delle turbine eoliche
Ottimizzazione degli interventi di manutenzione e service attraverso la misurazione della corrente di fulmine
DEHNdetect è un sistema di misurazione della corrente di fulmine che registra sia i fulmini nube-terra che ascendenti. Il sistema di monitoraggio delle condizioni specifiche per le turbine eoliche trasmette i dati relativi ai fulmini in tempo reale e consente di ottimizzare le operazioni di manutenzione e service.
Scopri il sistema di misurazione della corrente di fulmine DEHNdetect e aumenta la continuità di servizio delle turbine eoliche.
- Informazioni in tempo reale
- Ottimizzazione delle operazioni di manutenzione e service
- Riduzione dei tempi di disservizio
- Ottimizzazione dei costi dell’impianto
Perché è importante misurare la corrente da fulmine per le turbine eoliche?
I danni da fulmini negli impianti eolici onshore e offshore spesso non vengono rilevati, poiché in molti casi non causano l’arresto immediato dell’impianto. Nel caso di fulmini ascendenti, la corrente a lunga durata di alcune centinaia di ampere è la causa principale di danni sui ricettori delle pale eoliche. Questi danni devono essere riconosciuti e risolti, poiché possono portare a un guasto della turbina nel lungo periodo.
Monitoraggio delle condizioni delle turbine eoliche
Per determinare l’intensità dei fulmini, la norma IEC 61400-24 raccomanda l’installazione di sistemi di misurazione che registrino anche le correnti a lunga durata. Con DEHNdetect tenete sotto controllo in modo sicuro tutti i parametri degli eventi di fulmine. Il sistema di misurazione della corrente da fulmine può essere installato sia alla base della torre che nei punti di passaggio dalla navicella alla torre o dal mozzo alla navicella. Questi sistemi sono in grado di registrare correnti a lunga durata e correnti impulsive e di inviare automaticamente una notifica in caso di fulmine. Inoltre, il sistema di rilevamento delle pale indica quale pala del rotore è stata colpita. Questo significa che gli interventi di manutenzione possono essere pianificati e preparati in modo ottimale sulla base di dati dettagliati.
Gestione pratica dei dati
I dati vengono trasmessi a una piattaforma cloud tramite una connessione di telefonia mobile o tramite la rete locale dell’impianto eolico. Qui è possibile visualizzare tutti i sistemi esistenti per la misurazione della corrente da fulmine singolarmente e leggere e gestire i parametri. La possibilità di connettersi a diversi sistemi di monitoraggio consente un utilizzo flessibile anche in futuro. In alternativa, i dati possono essere trasferiti ai server dell’azienda.
Il sistema rileva parametri della corrente di fulmine seguenti:
- Corrente impulsiva [kA]
- Corrente di lunga durata [A]
- Carica [C]
- Energia specifica [MJ/Ω]
- Pendenza del fronte d’onda [kA/μs]
I sistemi di rivelazione fulmini non possono misurare i fulmini ascendenti, i cosiddetti eventi ICConly, che sono critici per le turbine eoliche. DEHNdetect è la soluzione ideale per questo tipo di applicazioni, dal momento che è in grado di registrare anche i fulmini ascendenti, offrendo la documentazione dei danni alle compagnie assicurative.
Cosa caratterizza il sistema di misurazione della corrente di fulmine DEHNdetect
- Informazioni in tempo reale sugli eventi di fulmine
- Ottimizzazione degli interventi di manutenzione e service
- Prevenzione dei danni
- Ridurre i tempi di disservizio
- Aumento della longevità dell’impianto a energia eolica
- Ottimizzazione dell’investimento
Il sistema di misurazione è composto da
Siamo disponibili per ulteriori chiarimenti.
Norme rilevanti per la protezione contro i fulmini su impianti eolici
La norma IEC 61400-24 tratta il tema della protezione contro i fulmini per le turbine eoliche e contiene informazioni dettagliate sulla scelta dei componenti di protezione.
Consiglia l’installazione di sistemi di misurazione che registrino anche le correnti continuative.
Downloads
Aggiornamento del firmware
File di configurazione
DEHNdetect
Retrofit DEHNdetect
Torre della TV di Berlino - Analisi degli eventi di fulminazione
FAQ
- I rilevatori della turbina sono installati in ogni base della pala sopra la calata utilizzando un biadesivo.
- Il data logger e la bobina Rogowski si trovano nella navicella: Il data logger è installato in uno dei quadri mentre la bobina di Rogowski è montata nel passaggio dal mozzo alla navicella o intorno al sistema azimutale.
No, i rilevatori sulla turbina comunicano con il data logger in modalità wireless tramite ZigBee.
I rilevatori sulla turbina sono dotati di una batteria integrata che dura circa cinque anni. Non è necessaria un’alimentazione esterna.
Sì, la batteria può essere sostituita. Una nuova batteria può essere acquistata autonomamente.
È collegata tramite un cavo coassiale schermato con una lunghezza massima di 15 m.
- Ampiezza di picco
- Valore della carica
- Energia specifica
- Pendenza massima del fronte d’onda
- Forma d’onda completa a 4 MHz
- Orario e durata
Sì, la polarità viene acquisita Quest’ultima è indicata dal segno meno o più dell’ampiezza del picco e può essere riconosciuta anche dalla forma d’onda.
Ci sono tre opzioni per farlo:
- Comunicazione tramite Modbus TCP, che consente l’invio di tutti i dati al sistema SCADA locale della turbina eolica.
- Connessione Ethernet (protocollo MQTT) e poi a Internet tramite un router.
- Tramite un modem LTE integrato, se il parco eolico è coperto da una rete mobile.
Sì, è possibile con la versione base. Quest’ultima include i rilevatori per la turbina e il data logger. La versione completa, che include una bobina Rogowski aggiuntiva, consente di misurare con precisione l’intero evento. Il sistema può essere aggiornato dalla versione base a quella completa in qualsiasi momento.
No, il sistema può funzionare anche senza i rilevatori e l’utente riceve comunque i valori misurati. Tuttavia, il sistema di misurazione può essere utilizzato anche solo con i rilevatori e senza bobina Rogowski. In questo caso, si ottengono informazioni su quale pala è stata colpita, l’ora e due valori di soglia per la corrente di picco: l’evento è stato superiore a 100 A e inferiore a 5 kA o superiore a 5 kA.
Ci sono due modi per farlo:
- Un autotest che mostra se l’integratore della bobina Rogowski funziona correttamente.
- Una misurazione attivata manualmente in cui i valori ottenuti mostrano se il sistema è online e se può rilevare gli eventi.
I fulmini ascendenti sono la causa principale della fusione dei materiali. Più spesso un componente viene colpito da un fulmine, ad esempio il recettore di una pala della turbina, più materiale viene gradualmente asportato. Il danno si diffonde quindi gradualmente e spesso passa inosservato. Questo può portare a costosi guasti al sistema nel lungo termine.
Il sistema è stato progettato per essere installato in turbine eoliche nuove ed esistenti.
Sì, perché il sistema rileva gli eventi di fulminazione in un intervallo molto ampio e con una precisione del +/-5% del valore misurato.
No, ma raccomanda l’uso di tali sistemi per fornire agli operatori informazioni attendibili su un evento di fulmine. Queste informazioni possono essere utilizzate per la pianificazione della manutenzione.
Un sistema di misurazione della corrente da fulmine deve essere in grado di misurare correnti di lunga durata che non presentano un picco di ampiezza, ma un valore di carica. Questo significa che devono essere registrati anche i valori di carica.
Sì. Anche se il fulmine ha una bassa intensità di soli 100 A, il valore di carica può comunque essere alto a causa della lunga durata dell’evento. La carica può portare alla fusione dei recettori. Inoltre, già correnti di10 kA possono avere effetti negativi sulle parti in fibra di carbonio all’interno della pala se la pendenza (del fronte d’onda) è molto elevata.
Le turbine eoliche moderne hanno un’altezza totale che può raggiungere i 200 metri. Questo innesca fulmini ascendenti, spesso ICConly puri. Le correnti di lunga durata hanno un valore di corrente basso, ma persistono per un periodo molto lungo. Di conseguenza, questo tipo di fulmini provoca spesso gravi danni.
Il motivo è da ricercare nell’elevato contenuto di carica. Questo provoca la fusione del materiale e la rimozione dello stesso alla base dell’arco elettrico. Più spesso un componente viene colpito da un fulmine, ad esempio il recettore di una pala della turbina, più materiale viene gradualmente asportato. Spesso il danno si diffonde inosservato e, a lungo andare, può causare guasti costosi al sistema.
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