畢業(yè)論文-風力渦輪發(fā)電機雷擊風險評估方法和解決方案(編輯修改稿)
2025-06-16 10:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （３） ＝ 9 1202 1 106 ＝ 次 /a 式中 H：風力渦輪發(fā)電機的有效高度； 注： IEC61024－ 1－ 1 給出了風力渦輪發(fā)電機在復雜地勢下或接近其他建筑情況下等效面積的估算方法。 一旦我們對 風力渦輪發(fā)電機 的年雷 擊次數(shù)作出評估以后，我們將選擇一個合適的防雷保護系統(tǒng)。失敗的防雷保護系統(tǒng)會造成嚴重的事件 ， 如果防雷保護系統(tǒng)的失敗對人的生命安全構成威脅，那么可接受的雷擊事故的數(shù)量應該由國家或地方法規(guī)和相關的監(jiān)管機構來確定。如果雷擊造成的損失僅僅是經(jīng)濟問題的話，那么，可接受的雷擊事故的數(shù)量則由 風力渦輪發(fā)電機 的所有者來確定。 可接受的雷擊事故的數(shù)量 Ｎ c與建筑物的用途、位置、結構和其內(nèi)部人員數(shù)量、特定的專業(yè)好文檔 時間有關系。 IEC6102411 聲明可接受的雷擊事故的數(shù)量（Ｎ c） 必須大于或等于建筑物的年預計雷擊次數(shù)（Ｎ d） 與 1 減去防雷 保護系統(tǒng)保護效率 E 的乘積。 對于風力渦輪發(fā)電機 即 Ｎ c≥Ｎ d（ 1－ E） （４） 式中 Ｅ：防雷保護系統(tǒng)的效能； Ｎ d：建筑物年平均預計雷擊次數(shù)； Ｎ c：年預計可接受的事故數(shù)量； 防雷保護系統(tǒng)的保護效率是由兩個獨立的效率 相乘得到 的，一個是保護系統(tǒng)的攔截效率（攔截雷電的能力），一個是傳導效率（將雷電流泄放的能力）。這個概念由ＩＥＣ６１２４－１提出。因此，防雷保護系統(tǒng)的最低保護效率可由下面的公式確定： Ｅ≥ 1－Ｎ c/Ｎ d (5) 對于可接受的雷擊損壞風險（Ｎ c）是一個不確定的值，每個國家 或風力渦輪發(fā)電機的所有者 可以根據(jù)不同的要求自行擬定。 IEC623052 則規(guī)定可承受的風險表現(xiàn)在雷電引起人的死亡或社會、文化價值的損失。并列舉了代表性值 [5]：如人員死亡： 105，為大眾服務的公共設計的損失： 103，文化遺產(chǎn)的損失： 103。 而希臘標準化組織給出的 NC 值是 5 105（對風力渦輪發(fā)電機） [6]。美國給出的值是 105，對于沒有人員傷亡的情況下， NC值是 103[4]。 我國 GB50057－ 94（ 2021 版） 則規(guī)定可接受的最大雷擊次數(shù) Nc按下式確定 [7]： Nc＝ 105/(PrWr) 對于風力渦輪發(fā)電機 PrWr 取 8 104，經(jīng)計算， Nc＝ 102。該值 也 可以由風力渦輪發(fā)電機的所有者提供。 通過上述的計算，我們已經(jīng)能夠得出可接受的雷擊 次數(shù) NC與年 預計 雷擊次數(shù) Nd，然后對其比較，當 Nd＜ NC 時，防雷保護系統(tǒng)不必要。 當 Nd＞ NC 時，應該按照下列表格確定防護等級，并根據(jù)相應的防護等級采取相應的防護措施。 IEC61024－ 1 將防雷保護系統(tǒng)劃分為四個等級，從等級Ⅰ到等級Ⅳ，下面的表格是防雷保護效率 E與防護等級劃分的關系，當已知 NC 和 Nd 時我們就可以利用公式 （ 5） 求出相應的保護效率。 保護等級 攔截效率（ E1） 傳導效率 (E2) 效率 (E) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 專業(yè)好文檔 從上面表格可以看出，當 E＞ 時，保護等級為Ⅰ ， 帶附加的防護措施 。 ＜ E≤ 時 ， 保護等級Ⅰ ； ＜ E≤ 時 ， 保護等級Ⅱ ；
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