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風(fēng)電機組的防雷和防雷標(biāo)準(zhǔn)

2012-08-18 來源:《風(fēng)能》 瀏覽數(shù):1146

  (4)電氣系統(tǒng)、電子系統(tǒng)和系統(tǒng)安裝
  風(fēng)電機組的電氣系統(tǒng)、電子系統(tǒng)和系統(tǒng)安裝應(yīng)當(dāng)經(jīng)受住雷電電磁脈沖而不損壞。據(jù)雷害統(tǒng)計顯示,大多數(shù)雷害與風(fēng)電機組的電氣系統(tǒng)、電子系統(tǒng)有關(guān)。
  新標(biāo)準(zhǔn)要求所提供的雷電電磁脈沖防護措施(LPMS)應(yīng)能消除或避免這些系統(tǒng)的雷害。這就要求利用IEC62305-4 的防護區(qū)的綜合防護概念采取以下措施:
——接地
——搭接
——電磁屏蔽和合理布線(系統(tǒng)安裝)
——能量協(xié)調(diào)一致的SPD
——隔離、電路設(shè)計、平衡電路、串聯(lián)阻抗等
  總之,新標(biāo)準(zhǔn)參考了有關(guān)低壓電氣系統(tǒng)和安裝標(biāo)準(zhǔn),包括機械設(shè)備高壓和低壓電氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)IEC 60204-1、IEC 60204-11、建筑物電氣安裝標(biāo)準(zhǔn)IEC 60363、電磁兼容(EMC)安裝以及接地和布線指南,尤為重要的是以建筑物內(nèi)電氣電子設(shè)備防雷標(biāo)準(zhǔn)IEC 623050 - 4 為依據(jù)。
  標(biāo)準(zhǔn)要求采用的SPD 和低壓系統(tǒng)與IEC 61643-1 一致、通信和信號系統(tǒng)與IEC 61643-21 一致,選擇和安裝時,應(yīng)當(dāng)與IEC 60364-4-44、IEC 60364-5-53 一致,電源防護系統(tǒng)應(yīng)與IEC61643-12 一致,控制和通信系統(tǒng)防護應(yīng)與IEC 61643-22 一致。
  新標(biāo)準(zhǔn)提供了如何保證SPD 協(xié)調(diào)一致、SPD 和被保護設(shè)備耐受能力協(xié)調(diào)一致的指南,并提供了檢驗設(shè)計和選擇SPD 是否合適的檢驗方法。
  標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)IEC 60099-4,建議除非進行了高壓絕緣配合研究并證明不必進行防護外,高壓電力系統(tǒng)的防護采用不含空氣間隙的金屬氧化物避雷器,并根據(jù)IEC6009-5 選擇使用。
  3.2.4 風(fēng)電機組的接地和搭接
  接地系統(tǒng)的任務(wù)是消散雷電流和防止風(fēng)電機組損壞,還用來保護人員和牲畜免受雷擊。若電氣系統(tǒng)遭到損壞,在防護設(shè)備動作并安全切斷故障電流前,使整個地電位上升到與同時出現(xiàn)的接觸電壓和跨步電壓一個安全水平。這些要求一般由電氣規(guī)范給出,因此,風(fēng)電場必須建立一個良好的接地系統(tǒng)。
  從防雷角度講,接地系統(tǒng)在消散和傳導(dǎo)高頻率和高能量的雷電流入地時,還應(yīng)當(dāng)不產(chǎn)生危險的熱效應(yīng)和電動力效應(yīng)。
  新標(biāo)準(zhǔn)描述了IEC 62305-3 中的基本接地系統(tǒng),強烈建議接地系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括建筑物的基礎(chǔ)部分的金屬,使用建筑物基礎(chǔ)中的大金屬部件可以使接地電阻盡可能的低,將接地系統(tǒng)和建筑物基礎(chǔ)中的金屬部分分離,將會使鋼筋混凝土基礎(chǔ)遭遇危險。
  所以,建議用水平接地導(dǎo)體,沿電纜徑路將接地系統(tǒng)和各個獨立的塔架基礎(chǔ)連為一體,形成綜合接地網(wǎng)。這樣,整個風(fēng)電場的接地電阻都低,減少了風(fēng)電場中各個構(gòu)筑物間的電位差,還減少了直擊雷襲擊地下電纜的可能。最近一兩年,歐美國家對這一觀點有相當(dāng)深刻的認(rèn)識。而據(jù)筆者了解,我國的許多設(shè)計單位正好忽視了這一點,筆者認(rèn)為在多雷區(qū),一定要重視綜合接地網(wǎng)的建設(shè)。
  新標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)地討論了各種風(fēng)電機組基礎(chǔ)接地系統(tǒng)的設(shè)計,并給出了接地系統(tǒng)的維修和檢查指南。
  3.2.5 人身安全
  在陸地上安裝大型風(fēng)電機組,包括組裝和拆卸大型吊車,往往會花費幾天的時間。在風(fēng)電機組安裝前還要花費數(shù)周時間進行現(xiàn)場策劃。這期間,有許多人在現(xiàn)場作業(yè),要考慮雷擊風(fēng)電場的風(fēng)險。
  起重機、發(fā)電機在作業(yè)時應(yīng)盡可能的接地。
  普遍認(rèn)為圓筒形的塔架是一個接近完美的法拉第籠,因此在塔內(nèi)工作是安全的。雷擊時工作人員應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)移到塔內(nèi)直到雷云離開,其他安全地方是金屬頂?shù)能囕v、金屬容器內(nèi)等。

【延伸閱讀】

標(biāo)簽:

閱讀上文 >> 關(guān)于風(fēng)電場工程上網(wǎng)電量估算問題的討論
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