前言Wind是一种新型的清洁可再生能源,而风也是一种新兴产业。着中国科学技术的进步,风电技术的快速发展和单位产能的不断扩大,风资源的开发利用已成为能源结构的调整,有利于研究风力机的防雷保护和直接防雷和可持续能源开发的实施。使风能的商业发展成为可能。力涡轮机,风力发电场增压站和现场输电线路是构成风力系统的三个重要组成部分。外,中国对防雷装置的接地设计和要求也不同:许多项目中使用的进口单位不能满足全国各地区的标准化要求。各国采用。
外,中国风力发电厂的地形条件和风力发电机结构的特点也有助于风力发电机组的防雷研究。下是对风电项目实例的科学和详细分析,指导中国风力发电和风电场设计的设计,并概述使用的性质和能源的重要性。力涡轮机在很多方面都很重要。国目前正在保护风力涡轮机的浪涌和防雷接地。位于易受雷击影响的地区,如岛屿和其他风力资源良好的风力资源,风电场规模和唯一的风力发电机组。量不断增加。外,由于风力涡轮机的结构,内部电子部件越来越复杂,发电机组和相关的控制设备特别是诸如高海拔的位置和每个暴露部分。电可直接击中并轻易损坏。轮与钢板机房之间的连接,以及其他旋转或移动部件,应按照“建筑物防雷设计规范”进行设计和安装。造过程和安装。接防雷塔位于高海拔地区,极易受雷击影响,因此有必要采取适当措施防止雷击风力发电机。接防雷装置通常使用避雷针,防雷带,防雷线和防雷网作为雷电接收器,以防止风力涡轮机的重要部件,如发电机,转子,变速箱(没有直接驱动的装置),叶片和支撑塔。件损坏。过良好的接地装置直接安全地将雷电流引入地面。外,为防止雷击直接冲击涡轮机房,应在适当的位置安装多个避雷针,包括上部和侧翼,叶片是直接雷击的主要目标和部件最昂贵的风力涡轮机。止因雷击而进入隔板的损坏。于大型单元,风力涡轮机在设计期间可分为两种类型的防雷结构:重量减轻通常由用于制造机舱外壳的复合材料制成。一常见的解决方案是在外面用屏蔽线连接屏幕,如有必要,增加电线的横截面或缩小网格。个叶片顶部安装两个闪电接收器,以提供风扇保护。雷电期间,雷电的能量通过电线传输到叶片轮毂,从而使风力涡轮机的直接保护更加完整和可靠。长远来看,由于振动等力,材料会疲劳和破碎,破坏力非常重要。大的雷电流通过轴承处的油膜排出,燃烧轴承与主轴之间的接触。了最大限度地减少雷击造成的损坏,还必须沿着轮廓布置方向舵以连接闪光灯并将电流路由到水平轴。外,必须在每个刀片的顶部安装两个接闪器并连接到机箱。焊接格栅接头以提供电气连接,并应避免环路,以确保在雷击期间通过导线将雷电能量传导至叶片轮毂。应式雷电保护感应式雷电保护装置位于金属和屏蔽部件的旁边。
种类型的磁带保护装置安装在易受雷击和浪涌影响的风力涡轮机设备上,以及防雷装置。压保护。雷电的感应保护主要分为电源防雷和防雷信号防护。评估雷电相关风险后,设计依据评估结果。设备受到过电压攻击时,保护设备根据建筑信息系统的重要性和性质确定防雷等级,并采用防雷击保护装置。电可以快速释放保护设备所需的能量。力系统的防雷和过电压保护采用3级保护,具有良好的安全保护和电气屏蔽。装电涌保护器时,屏蔽两端必须连接到设备外壳,尊重受保护空间附近设备的保护,安装防雷针在篮子上方并将电线接地。多因素都会影响风电场的安全,包括风力发电机的输入功率。一级过电压保护必须安装在风力发电机的电源输入端,以检查四千伏的剩余电压,第二级过电压保护必须安装在定子,转子上和发动机整流器,电源和信息回路必须从驾驶室连接到地面。换机柜,转换器。建议穿过地铁管的两端,进入塔的配电柜并进入发动机室,并快速将雷电流传输到发动机室的底部,以便消除由于闪电引起的浪涌,第三个电涌保护器处于顶层。旦雷电流放电,屏蔽层就会被有效屏蔽,然后根据剩余电压释放电缆上的雷电流,以防止损坏机房内的设备,以及组合实现了终端能量域和频域的防雷保护。细保护的避雷器具有较低的残余电压,可有效保护每个器件。绝缘叶片的情况下,增压站和现场传输线的电涌保护和防雷是非常必要的,因为它具有低浪涌电阻的特性并且易于诱导。闪电虽然不可能保护电子设备,但它可以提供安全保护和一定程度的电屏蔽,例如安装避雷器。地系统闪烁,在风力发电机的运行中起着重要作用,应作为环形接地体放置在塔架底部周围,然后将电流引入地面。地装置,然后进入地面。此,科学地将科学地将风力涡轮机的接地系统连接到电气设备和所有金属管的接地装置是必要的。据进口风力发电机制造商的国际标准和要求,必须在下控制柜中安装屏蔽电缆,外壳与操作控制器之间的接地装置必须通过以下方式相互连接。地网络的中介。此,有必要测量单个风力涡轮机接地网络的频率接地电阻,以便获得尽可能宽的接地系统。据冲击接地电阻和工频接地电阻之间的关系,除了环形接地外,还可以获得冲击接地电阻。时,根据项目的不同地质条件,必须在混凝土基础周围放置接地网,并将风力涡轮机放置在山区或岛屿和海滩上。力涡轮机冲击地网络的有效半径与地面电阻率有关,地面电阻率基本上是正相关的并且非常紧凑。壤电阻率越高,有效范围越大。
于系统故障的灵敏度和保护的最终设置,保护电源电阻和接地连接的接地系统的配置对于保护配置也是非常重要的。变压器的棒和主体。此,有必要对每个风力涡轮机进行单独的分析和计算,
铜包钢绞线进行科学客观的评估,并减少雷击的反击。果按照传统接地方式设计的接地系统不能满足要求,风机所在位置的地电阻率较高,可以反击。了地形的影响外,整个风电场的接地电阻不能降低,风机接地网不能向外延伸。要其他降低电阻的措施,例如等电位连接和电磁屏蔽。然,在沿着塔架引导电源和控制电路的过程中,可以使用诸如金属丝网和基础桩的自然接地体来减少电缆绝缘层上的雷电损坏以及变压器高压和低压绕组之间的绝缘。装置配备备用保护装置,增加总装机容量,风力发电机组的独特容量和尺寸越来越大,风电场的安全运行受到关注。来越大。许多因素中,升压变压器也是影响风电场安全运行的重要方面。压变压器是风能生产的重要支撑设备。场需求每年都在增加,遭受雷击的相对风险也在增加。力涡轮机的输出电压通常为690 V.为了吸收更多能量,必须通过箱式变压器获取电压并将其发送到增压站。而,箱式变压器主要用于配电系统,其保护部件通常很复杂。通常位于风力涡轮机附近,并具有自己的声学保护装置,忽略了直接闪电的问题。据“替代电气设备的接地”(DL / T621-1997)。装现场的地板电阻率受到一定限制:风力涡轮机升压电压装置的接地电阻必须小于或等于4QH。了确保设备的安全运行,可以提高设备的可靠性并显着减少风电场的投资,这应该允许设备提升风力涡轮机的电压。

增压器的高压侧,发电机,信息系统和控制系统都靠近塔的壁。了减少雷电电磁脉冲对机房设备的影响,氧化锌避雷器安装在变压器的高压侧,雷电流迅速排入设定装置。球位于塔身。力涡轮机的地面保护设备受到保护,免受雷电侵入。程设计实例确保机房内的各种设备不受损坏,并描述了风电场的浪涌和防雷设计。力发电机的输出电压为690V,安装地点位于山坡或开阔边缘,即时风能可达到每秒40至50米,箱式变电站为0 ,69 / 10kV安装在每个风力涡轮机附近。述部件作为全电式连接,以在遭受雷击时实现相同的电位。电场位于海拔约1600米的山上,其电阻率甚至高于风机防雷接地装置的电阻不得超过10Ω 。
力涡轮机的浪涌和雷电保护风力涡轮机本身的浪涌和浪涌保护通常由风力涡轮机制造商在工厂之前补充,因为它是一个非常高的塔,仍然必须防止其支持设备及其基础。电接地设计。雷设计必须符合IEC 62305-3的要求,与本项目引进的风机制造商的要求相关。地网必须具有至少一个水平环形质量,
铜包钢绞线以便于风力涡轮机释放雷电流。动机室内的发电机和控制系统等设备可能会被机房的高电位所阻碍。据每个风机的场地,水平环的接地是对称的。个点并连接到塔架钢筋。果对地面的阻力不符合要求,请在接地网上采取额外措施。据高强度FRP材料的位置和一些家用风力涡轮机中使用的风力涡轮机的地形,实施是基于现场的。如,单个风力涡轮机接地装置放置在圆形水平接地带中,其半径为距离基座中心8米,以及多个扁平接地钢。平从风机中心延伸,以便将扁钢横向交错到水平环形地面,可有效减少雷电的电磁脉冲。线上产生的浪涌。了减少雷电电磁脉冲对驾驶室电子设备的影响,在扁平水平辐射接地钢与钢的交叉处放置一个垂直接地极。平水平接地板,以及用于降低闪电电磁脉冲强度的金属机舱罩。平扁钢接地和扁钢接地环主要用于连接和均衡平台的所有部件,如主轴承,发电机,变速箱等。散雷电流的任务主要是通过垂直接地完成的。项目使用物理因子降低长效阻力,以减少可能因风力涡轮机和配水箱的浪涌而损坏的设备的接地电阻,并防止直接雷击建筑物。余风力发电机组的垂直接地极也采用长效减阻剂,有效降低了冲击的接地电阻,进一步防止了雷击和雷击。式变电站的过电压和防雷保护应视为整体可靠连接,并增加轮毂高度和车轮直径。是,由于该区域的地电阻率高,风力发电机的工频接地电阻大于10Ω,雷电流的导通性能相对较差。果,形成了几个局部接地网,并且通过减阻剂,深井,倾斜井等减小了接地电阻。地要求也使每个接地网符合规定的要求。速风力涡轮机具有60至70米的高点,这使其易受雷电的影响,这使其易受雷击,并且浪涌在鼓风机中传播。此,接地是风力涡轮机在雷暴天气下运行安全的必要条件。多风力涡轮机制造商现在使用防火装置来创建良好的接地路径以通风和排出能量。此,该地区的风电场通常位于大型隔断中。壤的电阻率通常很高。地系统是按照传统的接地方式设计的:在其发展之初,由于响应慢,残余压力高,显然无法满足其需要。风力涡轮机的基础周围预先布置小型地面网络,主要由风力涡轮机的三个部分,增压站,传输线的过电压保护和接地组成。雷等,以避免雷电,横向雷电和感应。声袭击。而,这种接地网络难以被尊重,因为对地的抵抗力必须低于国家要求。果一见钟情,闪电释放的巨大能量会损坏风力涡轮机叶轮。常的改进措施包括连接风电场中的所有风力涡轮机格栅:通过与塔架滑动接触,轴承,电刷,滑环等的阻力也必须足够弱,或创造额外的火花差距。雷器可降低整个风电场的接地电阻。外,支撑闪电放电通道的大负载的金属导体可以放置在单元的接地网之间。雷击事件中,风电场的潜力可以大大降低。压器的高压侧由氧化锌电涌保护器保护。度必须远高于周围的地形和电涌保护器。一级可以安装在低压侧。过风力涡轮机部件驱动到地面还可以降低雷电对电缆绝缘和变压器高压和低压绕组之间绝缘的影响。论无论是真实的统计还是理论分析,风电行业的未来都是无限的。此,避免雷电是提高风力涡轮机安全性和风电场效益的严重问题。了防止雷电进入高压侧,中国正在实施风力发电系统的浪涌保护风机的国产化,并采取各种防雷措施。引入和吸收过程中,风机制造商必须首先消除安全风险并适当地结合其他方法来改善风力涡轮机的内部和外部结构,作为不同的闪电损坏机制。过降低控制和信号线路中的电压,可以获得一定的防雷效果,风机的接地也是防雷的基础和关键。于每次台风,应将风力发电机接地应设置在接地影响的有效范围内。别对发动机进行分析和计算,以确保风力系统的安全运行。
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