Sécurité électrique pour les centrales éoliennes

Les facteurs économiques dictent le besoin d'une fiabilité et d'une disponibilité élevées dans les éoliennes de production d'électricité. Le système de production d'électricité des éoliennes utilise une variété de technologies selon le fabricant. Il y a les machines asynchrones typiques, où il y a souvent deux générateurs utilisés dans une seule turbine. Un plus grand pour les générateurs plus hauts et un plus petit, chacun conçu pour fonctionner à des vitesses de vent plus élevées et plus basses. Ceux-ci sont généralement directement couplés au réseau via un transformateur. Il existe également des générateurs sans balais à aimants permanents qui alimentent indirectement le réseau via un convertisseur. Tous les systèmes électriques ci-dessus sont constamment exposés à des vibrations excessives, à l'usure et aux dangers. En raison de leur nature constructive, les coups de foudre sont également un énorme problème. Bender atténue le risque associé à ces problèmes en utilisant une variété d'unités de détection de défaut à la terre, de surveillance d'isolation et de localisation de défaut dans ces environnements exigeants. Les temps d'arrêt imprévus et les problèmes de localisation des pannes chronophages seront réduits au minimum.

L'alimentation pour les commandes et le fonctionnement des éoliennes est généralement fournie par une source externe. L'alimentation de la turbine doit être surveillée à tout moment pour son intégrité électrique car la perte de la source rendra la turbine productrice de revenus inutilisable jusqu'à ce que le problème soit résolu. Les systèmes de surveillance des défauts à la terre de Benders garantissent que l'alimentation de la turbine est constamment protégée et supervisée en cas de panne électrique.

Les points d'alimentation des sources d'énergie alternatives doivent être constamment surveillés et éteints en cas de panne du réseau électrique principal. Cette pratique est connue sous le nom de protection anti-îlotage. La série de relais Bender VMD460 vérifie si les limites de fréquence et de tension sont dans la plage. Des fonctionnalités supplémentaires telles que ROCOF (taux de changement de fréquence) et la reconnaissance des sauts vectoriels sont ajoutées pour garantir une alerte appropriée en cas de grille manquante. Le relais triphasé VDM460 est livré avec un réglage préconfiguré pour répondre aux normes pertinentes telles que IEEE1547, mais peut également être configuré via le menu en appuyant sur un bouton.

Les systèmes de contrôle du pas sont essentiels pour faire fonctionner une éolienne à sa puissance de pointe maximale. Des défauts électriques peuvent rendre le contrôle de la fosse inutile, entraînant le blocage de la turbine à un pas particulier. Pire encore, il peut caler la turbine et ramener sa sortie à zéro jusqu'à ce que le problème soit résolu. Les systèmes de surveillance des défauts à la terre Bender RCMS enregistrent en permanence les fuites électriques d'un tel système vers le châssis de la turbine. Une fois les seuils prédéfinis dépassés, le système alerte le personnel sur le niveau et l'emplacement exact du problème.

Les systèmes de contrôle d'azimut ou de lacet sont des systèmes d'entraînement par engrenages conçus pour diriger l'éolienne vers le vent ou, dans des conditions très extrêmes, peuvent même diriger l'éolienne hors du vent. Le système se compose généralement d'une girouette de détection de la direction du vent couplée à un entraînement par engrenage et à des moteurs électriques. Un défaut à la terre dans la commande d'azimut peut désactiver le « sens de direction » de la turbine et la rendre improductive. Les unités de surveillance des défauts à la terre RCMA et RCMS de Benders détecteront une panne électrique à des niveaux très bas et alerteront le personnel avant que la situation ne s'aggrave.

Les passerelles COMTRAXX de Bender communiquent les valeurs d'isolation et de défaut à la terre de la centrale éolienne via Ethernet/TCP-IP ou Modbus aux systèmes de supervision de niveau supérieur ou aux opérateurs pour une image claire et concise de la santé électrique globale de la turbine.