風(fēng)力發(fā)電防雷系統(tǒng)方案-資料下載頁
2024-11-16 17:20本頁面
【導(dǎo)讀】風(fēng)能是當(dāng)前技術(shù)最成熟、最具備規(guī)模開發(fā)條件的可再生潔凈能源。風(fēng)能發(fā)電為人與自然和。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是在自然環(huán)境下工作，不可避免的會(huì)受到自然災(zāi)害的影響。中了大量敏感的電氣、電子設(shè)備，一次雷擊帶來的損壞將是非常大的。通過安裝防雷保護(hù)裝置，設(shè)備得到了保護(hù)，維護(hù)和維修費(fèi)用降低，并且可以提高設(shè)備正常工作的時(shí)間。從效率方面考慮，應(yīng)該從風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)階段就考慮其防雷保護(hù)。只有可靠工作的設(shè)備才能讓投資盡快收。也只有如此，才能讓更多的潛在投資者接受這一系統(tǒng)。DEHN+SOHNE是防雷行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，提供與風(fēng)機(jī)相適應(yīng)的雷電和電涌保護(hù)系統(tǒng)?！禝EC62305》具體規(guī)定了防雷保護(hù)裝置的性能指標(biāo)。少應(yīng)為第二級(jí)，也就是說，風(fēng)電機(jī)組應(yīng)能夠防護(hù)150KA以上的雷電而不損壞。在直接雷擊的威脅之下，被雷電直接擊中的概率是與該物體的高度的平方值成正比。機(jī)的葉片高度達(dá)到150m以上，因此風(fēng)機(jī)的葉片部分特別容易被雷電擊中。毫無疑問，電涌可以給風(fēng)電機(jī)組帶來相當(dāng)嚴(yán)重的損壞。
【正文】 n 6v 最大持續(xù)運(yùn)行電壓 Uc 8V AC 額定負(fù)載電流 IL 標(biāo)稱放電電流 In 5KA 電壓保護(hù)水平 Up 30V 避雷保護(hù) 13 響應(yīng)時(shí)間 ≤ 5ns 接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 1) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)接地系統(tǒng)的建 造應(yīng)該按照 IEC/TR6140024第 9節(jié)實(shí)施。 2) IEC610241及 IEC/TR6140024的表 11 中列出了下引導(dǎo)體的最小尺寸。 3) 建造一個(gè)圍繞風(fēng)力發(fā)電機(jī)、與塔架相連接的環(huán)形接地系統(tǒng)。塔架的加強(qiáng)鋼筋應(yīng)該與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的接地系統(tǒng)進(jìn)行焊接。 4) 接地系統(tǒng)應(yīng)該與所有接地電極、地下金屬物件 以及接地系統(tǒng)互相連接。在一個(gè)風(fēng)電場中，所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)的接地系統(tǒng)應(yīng)互相連接。 5) 接地系統(tǒng)一定要緊湊。接地系統(tǒng)中任何超出雷擊點(diǎn) 30m 以外的部分將無助于降低雷擊的峰值電壓。 6) 接地系統(tǒng)的接地電阻小于等于 4Ω。 7) 接地系統(tǒng)必須每年進(jìn)行一次 檢查，以確定是否出現(xiàn)斷裂、連接松動(dòng)、銹蝕和 /或接地電阻的改變等情況。 8) 接地系統(tǒng)必須在任何時(shí)候都保持良好的狀態(tài)。 等電位連接及屏蔽 根據(jù) IEC/TR6140024第 節(jié)的建議，所有的系統(tǒng)和金屬部件必須被連接在一起并連接到一個(gè)低電阻的接地路徑上 。 1)、 機(jī)艙全部設(shè)備，包括齒輪葙、電機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸承座等，全部與機(jī)座有良好的接地線。每節(jié)塔筒法蘭 兩端用銅導(dǎo)線 (50mm2)短接 (不少于 4 處 ) 2)、葉片中有 接閃器 ，能將雷擊電流引導(dǎo)到輪轂，以防止葉片內(nèi)部產(chǎn)生電弧。 每葉尖處安裝 2個(gè)接閃器 。 3)、 將風(fēng)力發(fā)電機(jī)之間運(yùn)行的電 力電纜的護(hù)皮穩(wěn)固地連接到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的接地系統(tǒng)上。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)之間運(yùn)行的 SCADA 電纜溝內(nèi)安裝已接地的裸銅纜線。將所有 SCADA 纜線 14 的護(hù)皮的兩端連接到接地系統(tǒng)上。 4)、 塔架基礎(chǔ)金屬網(wǎng)外側(cè)有環(huán)形接地網(wǎng)，理入地下，并引出不少于 6 根鍍鋅偏鐵與塔筒壁聯(lián)接。 5)、 機(jī)艙后部的頂端安裝有風(fēng)速計(jì)和風(fēng)向標(biāo)，并將相關(guān)的信息輸送到控制器里，需要在次安裝電涌保護(hù)器以防止過電壓破壞控制器的部件。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主保護(hù)器能夠處理最小為 180kA 的電涌電流，每相具有多條、帶獨(dú)立保險(xiǎn)絲的后備保護(hù)路徑， 避雷針 避雷針 15 塔頂部安裝 避雷針 ，接地線采用截面積 50 平方 mm 銅導(dǎo)線 (電解銅 )由塔頂部進(jìn)入機(jī)艙與底座連接。 采用φ 50mm 平方銅導(dǎo)線接機(jī)艙底座 16 多個(gè)接閃器 安裝有內(nèi)置防雷系統(tǒng)的長葉片，其遠(yuǎn)離安裝在尖端的接閃器的附著點(diǎn)容易遭受雷電的襲擊。因此安裝 2 個(gè)接閃器，它比在葉片頂端安裝單個(gè)接閃器能更好地保護(hù)葉片。 （ 短于30m 的葉片在每一片外殼上應(yīng)至少安裝一個(gè)接閃器。長于 30m 的風(fēng)葉，應(yīng)安裝多個(gè)接閃器。 ） 控制系統(tǒng) 1) 將風(fēng)力發(fā)電機(jī)之間運(yùn)行的任何電力電纜的護(hù)皮穩(wěn)固地連接到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的接地系統(tǒng)上。 2) 在風(fēng)力發(fā)電機(jī)之間運(yùn)行的電纜溝內(nèi)安裝接地的裸銅纜線。 3) 將所有纜線的護(hù)皮 的兩端連接到接地系統(tǒng)上。 發(fā)電機(jī) 擊中高壓電網(wǎng)的雷擊會(huì)在變壓器的低壓端（ 400/690V）顯現(xiàn)（耦合進(jìn)入）。連接發(fā)電機(jī)到變壓器的 400/690V 輸電線一定要安裝電涌保護(hù)器。電涌保護(hù)器為 400/690V 17 系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電氣系統(tǒng)的電涌防護(hù)器的峰值電流處理能力最小為180Ka（ 8/20μs）。 峰值電流 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主保護(hù)器能夠處理最小為 180kA 的電涌電流，并且每相具有多條、帶獨(dú)立保險(xiǎn)絲的后備保護(hù)路徑，這樣風(fēng)力發(fā)電機(jī)就是殼處在保護(hù)之中。 接地線聯(lián)接形式 接地線在塔筒壁聯(lián)接形式 附：有關(guān) 人員安全 注意和警告 1) 第一項(xiàng)，電擊，適用于任何處于風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)的人員及風(fēng)力發(fā)電場接地地網(wǎng)附近的人員。雖然電擊可能不致命，但它可產(chǎn)生危險(xiǎn)，如致使正在爬梯的人員失手等。線纜爆炸效應(yīng)的威脅僅與風(fēng)力發(fā)電場的人員有關(guān)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)所使用的所有線纜的尺寸應(yīng)該能夠安全地承載雷擊所產(chǎn)生的電涌電流。最后，來自葉片材料的威脅 可以通過使用葉片雷電防護(hù)系統(tǒng)的方式來避免。 由機(jī)艙 項(xiàng) 風(fēng)向標(biāo)支架接地線采用截面 50mm 平方銅導(dǎo)線 塔筒法蘭處采用截面 50平方 mm 銅導(dǎo)線聯(lián)接兩節(jié)塔筒，不少于 2處 18 2) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)周邊人員的第一項(xiàng)原則是：如果風(fēng)力發(fā)電場區(qū)域預(yù)測了將有雷雨發(fā)生，或者觀測到雷雨時(shí)，所有人員應(yīng)立即撤離。 3) 雷電的警告應(yīng)該貼在風(fēng)力發(fā)電場顯著的位置，工作人員應(yīng)演習(xí)雷擊時(shí)的緊急應(yīng)對(duì)。 4) 風(fēng)力發(fā)電場應(yīng)建造避護(hù)設(shè)施人員能安全地等待雷雨結(jié)束。 5) 預(yù)測雷雨的發(fā)生是實(shí)現(xiàn)此策略的關(guān)鍵。應(yīng)配備可以提前兩小時(shí)預(yù)測雷雨來臨的儀器。 6) 當(dāng)雷電電流進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電場的接地系統(tǒng)時(shí)，接地系統(tǒng)的電位會(huì)上升，而這將會(huì)提升土壤表面的電位。土壤表面存在的電位梯度會(huì)使正在風(fēng)力發(fā)電場內(nèi)行走的人員產(chǎn)生跨步電壓， 從而危及人員的安全。如果在雷雨期間發(fā)生緊急事件需要人員在場，應(yīng)確定該人員穿戴特制的、能隔絕雷電流及跨步電壓的手套和鞋。在工作區(qū)的地板上使用厚橡皮墊也可以起到很好的作用。最理想的做法是在雷雨期間，工作人員離風(fēng)力機(jī)的距離應(yīng)不小于 30m。 上海金臨電子科技有限公司 技術(shù)部 2020 年 09 月 23 日
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1