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[銅包鋼絞線]風力發(fā)電機組的防雷研究
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  前言Wind是一種新型的清潔可再生能源,而風也是一種新興產(chǎn)業(yè)。著中國科學技術的進步,風電技術的快速發(fā)展和單位產(chǎn)能的不斷擴大,風資源的開發(fā)利用已成為能源結構的調整,有利于研究風力機的防雷保護和直接防雷和可持續(xù)能源開發(fā)的實施。使風能的商業(yè)發(fā)展成為可能。力渦輪機,風力發(fā)電場增壓站和現(xiàn)場輸電線路是構成風力系統(tǒng)的三個重要組成部分。外,中國對防雷裝置的接地設計和要求也不同:許多項目中使用的進口單位不能滿足全國各地區(qū)的標準化要求。各國采用。
  外,中國風力發(fā)電廠的地形條件和風力發(fā)電機結構的特點也有助于風力發(fā)電機組的防雷研究。下是對風電項目實例的科學和詳細分析,指導中國風力發(fā)電和風電場設計的設計,并概述使用的性質和能源的重要性。力渦輪機在很多方面都很重要。國目前正在保護風力渦輪機的浪涌和防雷接地。位于易受雷擊影響的地區(qū),如島嶼和其他風力資源良好的風力資源,風電場規(guī)模和唯一的風力發(fā)電機組。量不斷增加。外,由于風力渦輪機的結構,內部電子部件越來越復雜,發(fā)電機組和相關的控制設備特別是諸如高海拔的位置和每個暴露部分。電可直接擊中并輕易損壞。輪與鋼板機房之間的連接,以及其他旋轉或移動部件,應按照“建筑物防雷設計規(guī)范”進行設計和安裝。造過程和安裝。接防雷塔位于高海拔地區(qū),極易受雷擊影響,因此有必要采取適當措施防止雷擊風力發(fā)電機。接防雷裝置通常使用避雷針,防雷帶,防雷線和防雷網(wǎng)作為雷電接收器,以防止風力渦輪機的重要部件,如發(fā)電機,轉子,變速箱(沒有直接驅動的裝置),葉片和支撐塔。件損壞。過良好的接地裝置直接安全地將雷電流引入地面。外,為防止雷擊直接沖擊渦輪機房,應在適當?shù)奈恢冒惭b多個避雷針,包括上部和側翼,葉片是直接雷擊的主要目標和部件最昂貴的風力渦輪機。止因雷擊而進入隔板的損壞。于大型單元,風力渦輪機在設計期間可分為兩種類型的防雷結構:重量減輕通常由用于制造機艙外殼的復合材料制成。一常見的解決方案是在外面用屏蔽線連接屏幕,如有必要,增加電線的橫截面或縮小網(wǎng)格。個葉片頂部安裝兩個閃電接收器,以提供風扇保護。雷電期間,雷電的能量通過電線傳輸?shù)饺~片輪轂,從而使風力渦輪機的直接保護更加完整和可靠。長遠來看,由于振動等力,材料會疲勞和破碎,破壞力非常重要。大的雷電流通過軸承處的油膜排出,燃燒軸承與主軸之間的接觸。了最大限度地減少雷擊造成的損壞,還必須沿著輪廓布置方向舵以連接閃光燈并將電流路由到水平軸。外,必須在每個刀片的頂部安裝兩個接閃器并連接到機箱。焊接格柵接頭以提供電氣連接,并應避免環(huán)路,以確保在雷擊期間通過導線將雷電能量傳導至葉片輪轂。應式雷電保護感應式雷電保護裝置位于金屬和屏蔽部件的旁邊。
  種類型的磁帶保護裝置安裝在易受雷擊和浪涌影響的風力渦輪機設備上,以及防雷裝置。壓保護。雷電的感應保護主要分為電源防雷和防雷信號防護。評估雷電相關風險后,設計依據(jù)評估結果。設備受到過電壓攻擊時,保護設備根據(jù)建筑信息系統(tǒng)的重要性和性質確定防雷等級,并采用防雷擊保護裝置。電可以快速釋放保護設備所需的能量。力系統(tǒng)的防雷和過電壓保護采用3級保護,具有良好的安全保護和電氣屏蔽。裝電涌保護器時,屏蔽兩端必須連接到設備外殼,尊重受保護空間附近設備的保護,安裝防雷針在籃子上方并將電線接地。多因素都會影響風電場的安全,包括風力發(fā)電機的輸入功率。一級過電壓保護必須安裝在風力發(fā)電機的電源輸入端,以檢查四千伏的剩余電壓,第二級過電壓保護必須安裝在定子,轉子上和發(fā)動機整流器,電源和信息回路必須從駕駛室連接到地面。換機柜,轉換器。建議穿過地鐵管的兩端,進入塔的配電柜并進入發(fā)動機室,并快速將雷電流傳輸?shù)桨l(fā)動機室的底部,以便消除由于閃電引起的浪涌,第三個電涌保護器處于頂層。旦雷電流放電,屏蔽層就會被有效屏蔽,然后根據(jù)剩余電壓釋放電纜上的雷電流,以防止損壞機房內的設備,以及組合實現(xiàn)了終端能量域和頻域的防雷保護。細保護的避雷器具有較低的殘余電壓,可有效保護每個器件。絕緣葉片的情況下,增壓站和現(xiàn)場傳輸線的電涌保護和防雷是非常必要的,因為它具有低浪涌電阻的特性并且易于誘導。閃電雖然不可能保護電子設備,但它可以提供安全保護和一定程度的電屏蔽,例如安裝避雷器。地系統(tǒng)閃爍,在風力發(fā)電機的運行中起著重要作用,應作為環(huán)形接地體放置在塔架底部周圍,然后將電流引入地面。地裝置,然后進入地面。此,科學地將科學地將風力渦輪機的接地系統(tǒng)連接到電氣設備和所有金屬管的接地裝置是必要的。據(jù)進口風力發(fā)電機制造商的國際標準和要求,必須在下控制柜中安裝屏蔽電纜,外殼與操作控制器之間的接地裝置必須通過以下方式相互連接。地網(wǎng)絡的中介。此,有必要測量單個風力渦輪機接地網(wǎng)絡的頻率接地電阻,以便獲得盡可能寬的接地系統(tǒng)。據(jù)沖擊接地電阻和工頻接地電阻之間的關系,除了環(huán)形接地外,還可以獲得沖擊接地電阻。時,根據(jù)項目的不同地質條件,必須在混凝土基礎周圍放置接地網(wǎng),并將風力渦輪機放置在山區(qū)或島嶼和海灘上。力渦輪機沖擊地網(wǎng)絡的有效半徑與地面電阻率有關,地面電阻率基本上是正相關的并且非常緊湊。壤電阻率越高,有效范圍越大。
  于系統(tǒng)故障的靈敏度和保護的最終設置,保護電源電阻和接地連接的接地系統(tǒng)的配置對于保護配置也是非常重要的。變壓器的棒和主體。此,有必要對每個風力渦輪機進行單獨的分析和計算,銅包鋼絞線進行科學客觀的評估,并減少雷擊的反擊。果按照傳統(tǒng)接地方式設計的接地系統(tǒng)不能滿足要求,風機所在位置的地電阻率較高,可以反擊。了地形的影響外,整個風電場的接地電阻不能降低,風機接地網(wǎng)不能向外延伸。要其他降低電阻的措施,例如等電位連接和電磁屏蔽。然,在沿著塔架引導電源和控制電路的過程中,可以使用諸如金屬絲網(wǎng)和基礎樁的自然接地體來減少電纜絕緣層上的雷電損壞以及變壓器高壓和低壓繞組之間的絕緣。裝置配備備用保護裝置,增加總裝機容量,風力發(fā)電機組的獨特容量和尺寸越來越大,風電場的安全運行受到關注。來越大。許多因素中,升壓變壓器也是影響風電場安全運行的重要方面。壓變壓器是風能生產(chǎn)的重要支撐設備。場需求每年都在增加,遭受雷擊的相對風險也在增加。力渦輪機的輸出電壓通常為690 V.為了吸收更多能量,必須通過箱式變壓器獲取電壓并將其發(fā)送到增壓站。而,箱式變壓器主要用于配電系統(tǒng),其保護部件通常很復雜。通常位于風力渦輪機附近,并具有自己的聲學保護裝置,忽略了直接閃電的問題。據(jù)“替代電氣設備的接地”(DL / T621-1997)。裝現(xiàn)場的地板電阻率受到一定限制:風力渦輪機升壓電壓裝置的接地電阻必須小于或等于4QH。了確保設備的安全運行,可以提高設備的可靠性并顯著減少風電場的投資,這應該允許設備提升風力渦輪機的電壓。

風力發(fā)電機組的防雷研究_no.155

  增壓器的高壓側,發(fā)電機,信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)都靠近塔的壁。了減少雷電電磁脈沖對機房設備的影響,氧化鋅避雷器安裝在變壓器的高壓側,雷電流迅速排入設定裝置。球位于塔身。力渦輪機的地面保護設備受到保護,免受雷電侵入。程設計實例確保機房內的各種設備不受損壞,并描述了風電場的浪涌和防雷設計。力發(fā)電機的輸出電壓為690V,安裝地點位于山坡或開闊邊緣,即時風能可達到每秒40至50米,箱式變電站為0 ,69 / 10kV安裝在每個風力渦輪機附近。述部件作為全電式連接,以在遭受雷擊時實現(xiàn)相同的電位。電場位于海拔約1600米的山上,其電阻率甚至高于風機防雷接地裝置的電阻不得超過10Ω 。
  力渦輪機的浪涌和雷電保護風力渦輪機本身的浪涌和浪涌保護通常由風力渦輪機制造商在工廠之前補充,因為它是一個非常高的塔,仍然必須防止其支持設備及其基礎。電接地設計。雷設計必須符合IEC 62305-3的要求,與本項目引進的風機制造商的要求相關。地網(wǎng)必須具有至少一個水平環(huán)形質量,銅包鋼絞線以便于風力渦輪機釋放雷電流。動機室內的發(fā)電機和控制系統(tǒng)等設備可能會被機房的高電位所阻礙。據(jù)每個風機的場地,水平環(huán)的接地是對稱的。個點并連接到塔架鋼筋。果對地面的阻力不符合要求,請在接地網(wǎng)上采取額外措施。據(jù)高強度FRP材料的位置和一些家用風力渦輪機中使用的風力渦輪機的地形,實施是基于現(xiàn)場的。如,單個風力渦輪機接地裝置放置在圓形水平接地帶中,其半徑為距離基座中心8米,以及多個扁平接地鋼。平從風機中心延伸,以便將扁鋼橫向交錯到水平環(huán)形地面,可有效減少雷電的電磁脈沖。線上產(chǎn)生的浪涌。了減少雷電電磁脈沖對駕駛室電子設備的影響,在扁平水平輻射接地鋼與鋼的交叉處放置一個垂直接地極。平水平接地板,以及用于降低閃電電磁脈沖強度的金屬機艙罩。平扁鋼接地和扁鋼接地環(huán)主要用于連接和均衡平臺的所有部件,如主軸承,發(fā)電機,變速箱等。散雷電流的任務主要是通過垂直接地完成的。項目使用物理因子降低長效阻力,以減少可能因風力渦輪機和配水箱的浪涌而損壞的設備的接地電阻,并防止直接雷擊建筑物。余風力發(fā)電機組的垂直接地極也采用長效減阻劑,有效降低了沖擊的接地電阻,進一步防止了雷擊和雷擊。式變電站的過電壓和防雷保護應視為整體可靠連接,并增加輪轂高度和車輪直徑。是,由于該區(qū)域的地電阻率高,風力發(fā)電機的工頻接地電阻大于10Ω,雷電流的導通性能相對較差。果,形成了幾個局部接地網(wǎng),并且通過減阻劑,深井,傾斜井等減小了接地電阻。地要求也使每個接地網(wǎng)符合規(guī)定的要求。速風力渦輪機具有60至70米的高點,這使其易受雷電的影響,這使其易受雷擊,并且浪涌在鼓風機中傳播。此,接地是風力渦輪機在雷暴天氣下運行安全的必要條件。多風力渦輪機制造商現(xiàn)在使用防火裝置來創(chuàng)建良好的接地路徑以通風和排出能量。此,該地區(qū)的風電場通常位于大型隔斷中。壤的電阻率通常很高。地系統(tǒng)是按照傳統(tǒng)的接地方式設計的:在其發(fā)展之初,由于響應慢,殘余壓力高,顯然無法滿足其需要。風力渦輪機的基礎周圍預先布置小型地面網(wǎng)絡,主要由風力渦輪機的三個部分,增壓站,傳輸線的過電壓保護和接地組成。雷等,以避免雷電,橫向雷電和感應。聲襲擊。而,這種接地網(wǎng)絡難以被尊重,因為對地的抵抗力必須低于國家要求。果一見鐘情,閃電釋放的巨大能量會損壞風力渦輪機葉輪。常的改進措施包括連接風電場中的所有風力渦輪機格柵:通過與塔架滑動接觸,軸承,電刷,滑環(huán)等的阻力也必須足夠弱,或創(chuàng)造額外的火花差距。雷器可降低整個風電場的接地電阻。外,支撐閃電放電通道的大負載的金屬導體可以放置在單元的接地網(wǎng)之間。雷擊事件中,風電場的潛力可以大大降低。壓器的高壓側由氧化鋅電涌保護器保護。度必須遠高于周圍的地形和電涌保護器。一級可以安裝在低壓側。過風力渦輪機部件驅動到地面還可以降低雷電對電纜絕緣和變壓器高壓和低壓繞組之間絕緣的影響。論無論是真實的統(tǒng)計還是理論分析,風電行業(yè)的未來都是無限的。此,避免雷電是提高風力渦輪機安全性和風電場效益的嚴重問題。了防止雷電進入高壓側,中國正在實施風力發(fā)電系統(tǒng)的浪涌保護風機的國產(chǎn)化,并采取各種防雷措施。引入和吸收過程中,風機制造商必須首先消除安全風險并適當?shù)亟Y合其他方法來改善風力渦輪機的內部和外部結構,作為不同的閃電損壞機制。過降低控制和信號線路中的電壓,可以獲得一定的防雷效果,風機的接地也是防雷的基礎和關鍵。于每次臺風,應將風力發(fā)電機接地應設置在接地影響的有效范圍內。別對發(fā)動機進行分析和計算,以確保風力系統(tǒng)的安全運行。
  本文轉載自
  銅包鋼絞線 http://www.bjzljg.cn

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