Ogranicznik przepięć (SPD)
Słownik kwalifikacji ELE.11 - Eksploatacja urządzeń i systemów energetyki odnawialnej
Ogranicznik przepięć (SPD, ang. Surge Protective Device) to urządzenie zabezpieczające instalację elektryczną przed krótkotrwałym, bardzo wysokim wzrostem napięcia. W systemach OZE, także w elektrowniach wiatrowych, chroni m.in. falownik, układy sterowania, prądnicę, aparaturę pomiarową i przewody komunikacyjne.
Kiedy działa ogranicznik przepięć?
Działanie ogranicznika przepięć jest najczęściej związane z pojawieniem się przepięcia, czyli nagłego wzrostu napięcia powyżej wartości dopuszczalnej. W elektrowni wiatrowej może być ono spowodowane przede wszystkim przez:
- wyładowania atmosferyczne,
- przepięcia łączeniowe w sieci elektroenergetycznej,
- zakłócenia pochodzące od urządzeń dużej mocy.
W pytaniach egzaminacyjnych najważniejsze skojarzenie to: ogranicznik przepięć działa przy przepięciach, a typową przyczyną przepięć są wyładowania atmosferyczne.
Dlaczego elektrownie wiatrowe są narażone?
Turbiny wiatrowe są wysokimi konstrukcjami, często ustawionymi na otwartej przestrzeni. Z tego powodu są szczególnie narażone na uderzenia pioruna lub przepięcia indukowane przez pobliskie wyładowania. Przepięcie może pojawić się zarówno w obwodach energetycznych, jak i sterowniczych.
Jak działa SPD?
W normalnych warunkach ogranicznik ma bardzo dużą rezystancję i praktycznie nie wpływa na pracę instalacji. Gdy napięcie wzrośnie ponad ustalony próg, SPD przewodzi prąd udarowy i odprowadza go do przewodu ochronnego lub uziemienia, ograniczając napięcie do bezpieczniejszego poziomu.
Czego nie mylić?
Zadziałanie ogranicznika przepięć nie jest typową reakcją na:
- zbyt silny wiatr,
- zbyt duże obciążenie,
- zwykłe zwarcie w obwodzie odbiorczym.
Te zjawiska mogą uruchamiać inne zabezpieczenia, np. hamulec turbiny, zabezpieczenie przeciążeniowe lub zwarciowe.