風力發電 風機 防雷 接地 風力發電機防雷規范
2011年07月08日 14:55深圳市昌遂科技有限公司點擊量：6981
摘要：風電是新興的清潔能源，隨著全國各地紛紛新建的風場，風電防雷的問題逐步得到了風電企業和風電配套廠商的重視，08年我國*份有關風電防雷的行業技術性規范《風力發電機組規范》由中國船級社發布，本文通過工程實踐結合該行業規范介紹一些風電防雷常見的問題及解決方案，希望能在工程實踐中起到一定作用。
關鍵詞：風力發電風機防雷接地風力發電機防雷規范
1.風電防雷的組成
風電的防雷主要由雷電電磁脈沖防護系統和直擊雷防護系統組成。
雷電電磁脈沖防護系統主要針對風電的控制系統；直擊雷防護系統主要包括風塔、葉片及接地系統的防護。
從構筑物的角度進行考慮，風塔可以進行LPZ進行防雷分區，按照這種分區方式同樣可以確定風塔的不同位置需要采取什么樣的防護措施。按照危險成都進行劃分：處于LPZ0區的部分包括葉片、風速儀，LPZ1區包括：風機（機艙）罩、塔桶內電纜、，LPZ2區包括：變漿柜、控制柜、等。
2.控制系統的防雷設計
對于處于野外高雷擊風險環境的雷電電磁脈沖防護應重點考慮采用等電位、屏蔽及在控制線路上安裝SPD。
2.1機艙內的等電位系統設計
風電控制機艙內主要有變漿控制柜、制動控制柜、機械箱（齒輪箱）、液壓控制柜、發電機及傳動系統，由于各系統之間的鏈接主要是靠地板的鏈接，各金屬外殼間存在一定的接觸電阻，所以應重點做好設備之間的等電位鏈接，可在用紫銅帶或者銅編織帶進行可靠的等電位鏈接。
2.2屏蔽措施
屏蔽措施主要針對目前國內一些風機外科采用高強度玻璃鋼材料而言，由于雷電電磁脈沖的沖擊是在空間范圍內存在的，所以，為了減少機艙內電子設備受雷電電磁脈沖的沖擊，應采用金屬的機艙罩，削弱雷電電磁脈沖對機艙內設備的影響，減小雷電電磁脈沖的強度，同時也可有效的減少雷電電磁脈沖在線路上產生的浪涌脈沖。
2.3在不同位置安裝相應的SPD
根據國外風場的統計數據表明，風電場因雷擊而損壞的主要風電機部件是控制系統和通訊系統。雷擊事故中的40％～50％涉及到風電機控制系統的損壞，15％～25％涉及到通訊系統，15％～20％涉及到風機葉片，5％涉及到發電機。由此可見，雷電對風機系統遭成的影響是不同的，進行具有針對性的防護是避免和減少事故的重要手段。按照IEC61312-3、61024和61400及GB50057-1994中關于雷電流分配的推薦計算可計算出風機內部不同系統存在的雷擊電流強度。
其中：Is為流入單一系統的雷電流；
Imax為預計雷擊電流，其中入地50%，整個系統分配50%，所以本計算中直接按照50%進行計算；
N為電控系統數量，本計算采用系數2，即電源系統（三項4線制，N線部分留，非屏蔽屏蔽）、信號通訊控制系統（3線系統+網線，屏蔽）。（各系統分量）通過計算得出，分配在電源線上的雷電電磁脈沖電流為16.6KA，分配到信息系統上的雷電電磁脈沖電流為3.08KA，據此，結合風機的工作特點進行避雷器的選型設計：
2.3.1電源系統的避雷器選型：
電源系統避雷器的選擇，首先應符合電源系統的工作電壓，并且zui高持續運行電壓應是工作電壓的1.5-2.2倍，同流量應按照zui大計算同流量增加30%冗余量進行選擇，按照1.5MW風機進行設計，定子額定電壓690V，通流量按照16.6（1+30%）=22KA進行產品選型。
電機側的避雷器選型為：CAN-TY30-800R
輪殼控制器配置電源電涌保護器：CAN-TY20-600R
2.3.2信號系統的避雷器選型：
信號避雷器的選擇與電源避雷器的選擇類似，信號線上的避雷器應實現避雷器每線通流量達到5KA，工作電壓符合系統運行電壓；
輪殼控制器的信號避雷器的選擇：CAN-2R/24
3．葉片系統的防直擊雷措施
作為風力發電機組中位置zui高的部件，葉片是雷電襲擊的首要目標，同時葉片又是風力發電機組中zui昂貴的部件，因此葉片的防雷擊保護至關重要。研究結果表明葉片的*絕緣不能降低被雷擊的風險而只能增加受損傷的程度，而在很多情況下雷擊的位置在葉尖的背面。國內某風電企業為風力發電機組的葉片研制開發了專門的防雷系統，由雷電接閃器和雷電傳導部分組成。雷電接閃器是一個特殊設計的不銹鋼螺桿，裝置在葉片尖部，即葉片zui可能被襲擊的部位，接閃器可以經受多次雷電的襲擊，損壞后也可以方便地更換。
在葉片內部，雷電傳導部分將雷電從接閃器導入葉片根部的金屬法蘭，通過輪轂傳至機艙。在輪轂的法蘭處裝有間隙放電組成的保護將雷電流迅速傳至機艙底座，釋放雷擊過電壓。
版權與免責聲明：
凡本網注明“來源：智慧城市網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-智慧城市網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：智慧城市網www.cmr6829.com”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
本網轉載并注明自其它來源（非智慧城市網www.cmr6829.com）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
-
免費注冊后，你可以
了解安防行業更多資訊查看安防行業供求信息凸顯安防行業自身價值
馬上注冊會員
-
想快速被買家找到嗎
只需要發布一條商機，被買家找到的機會高達90%！還等什么？
馬上發布信息
