在能源日益紧张的今天,风力发电因其高效清洁而越来越受到人们的青睐。中国风力发电已经连续多年翻番,并且发展迅速,各地都在争相上风力发电项目。在这种良好的情况下,相关专家表示,中国风力发电行业在防雷接地方面依旧存在一定的安全隐患。如果处理不当,很容太阳集团2007网站成风力发电机组的雷击事故,尤其是风电专用防雷器的使用方面要非常注意。
风力发电机组一般安装在沿海地区、广阔的平地或山顶,轮毂高达100米以上,易受雷击。雷击对风力发电机组的危害主要包括雷击损坏、雷电流入损坏和雷电感应损坏。因此,风力发电机组应对这些危害采取防雷措施,选择高品质的风电专用防雷器是保证风电机组正常运行的重要一环。
根据IEC 61400-24要求,风电机组防雷保护等级均按保护等级1级进行设计。
1、塔筒
通常使用的钢管状塔筒具有法拉第笼的电磁屏蔽特性,所以可划分为LPZ1或LPZ2区,如果塔筒金属屏蔽性能较好且具有较好的等电位连接,也可直接划分为LPZ2区。塔基内的变流柜和控制柜—般可划分为LPZ2/3区(根据塔筒防护等级确定)。此区域—般受直击雷击风险较小,需同时考虑机舱及配电线路侵袭过电压的影响。
2、机舱
理想情况下机舱是用玻璃纤维增强塑料(GFRP)制成内部敷设,所以可划分为LPZ1区,机舱屏蔽效果取决于网格的密度和其厚度。发电机及机舱控制柜可划分为LPZ2区,由于其连接线路不直接经过LPZ0区,—般可选择安装T2级风电专用防雷器。
3、配电房/柜
配电房或具有屏蔽效应的配电柜应划分为LPZ1区,由于外部线路等附属设施经过LPZ0A区,需要在防雷分区分界面安装高压避雷器及低压侧T1级风电专用防雷器。如配电柜安装在塔筒内部,则其可划分为LPZ2区,但电涌防护依然需要考虑线路遭受雷电直击风险。
4、轮毂
轮毂由于较好的屏蔽性能可划分为LPZ1区,变桨系统安装在此区域,由于变桨系统取电自滑环(线路经过LPZ1/2区),故—般采用T2级电涌保护。
变桨系统 | 警示航灯 | 风速风向仪等 |
EPO-40CL-275 YZ-C-L24-1/2 | EPO-40CL-275 | EPO-40CL-275 YZ-C-L24-1/2 |
机舱控制柜 | 风机定子侧 | 风机转子侧 |
EPO-40CL-275 | EPO-25DL-760 | EPO-25DL-760 EPO-120BL-600 |
塔基控制柜 | 变流器 | 变压器低压侧 |
EPO-40CL-275 YZ-C-L24-1/2 | EPO-25DL-760 EPO-120BL-600 | EPO-25AL-760 |
雷击是影响风力发电机组安全生产和风电场经济效益的重要因素,据统计,在雷电危害中,雷击叶片的损坏占20%左右,80%以上的损坏时由于雷电引入大地的过程中,产生了过电压导致设备损坏。因此使用风电专用防雷器来进行设备的防护非常重要。
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