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风力发电机哪些部位要做雷电防护及机舱内各种柜的防护

时间:2017-09-22|栏目:电工安全知识|点击:

风力发电机哪些部位要做雷电防护及机舱内各种柜的防护
风轮、机舱、水平轴、尾舵和塔身的等电位联接
机舱外壳应选用钢板制成,作为接受直击雷的载体,依照GB50057-94的恳求,钢板厚度有必要大于4mm,在机舱的上方设备几支避雷短针,避免雷电发作绕击和侧击时,穿透机舱,对机舱内设备构成损坏。假定机舱外壳为复合资料时,应在机舱外面敷设金属网格,兼作接闪器和屏蔽之用。网孔宜为30cm×30cm,钢丝直径不宜小于2.5mm。必要状况下,需经过屏蔽核算,加大金属网格的密度和铁丝的直径。开端核算,关于0.25/100μs的雷电流,应不小于40db,各网格联接处应焊接以确保电气联接。
风轮与机舱间、机舱与塔柱间、尾舵与水平轴间应经过铆接、焊接或螺栓联接等办法做牢靠电气联接,也能够经过独自的多股塑铜线(截面不小于16mm2),各联接过度电阻尽量小,通常不大于0.03Ω。
以上各部件联接为一个电气的全体,使之遭受雷击时,能有一个活络的通道沿塔身引进接地设备。
电磁屏蔽
因为风力发电机为耸立塔式构造,十分紧凑,发电机、信息体系、操控体系都挨近塔壁,不管风轮、机舱、水平轴、仍是尾舵遭到雷击,机舱内的发电机及操控体系等设备或许遭到机舱的高电位反击,在电源和操控回路沿塔筒引下进程中,也或许遭到反击。
对发电机及其励磁体系,继电维护和操控体系、通讯和信号以及核算机体系都应设备相应的过电压维护器。
电力和信息回路由机舱到地上并网柜、变流器、塔底操控柜处应选用屏蔽电缆外,还应穿入接地铁管,使反击率下降。各回路应在柜内设备相应防雷设备,这么DBSGP(分流、均压、屏蔽、接地)体系在各节点层层设防。
各电气柜选用金属薄板制造,能够有用地避免电磁脉冲搅扰,在电源操控体系的输入端,处于暂态过电压防护的意图,选用压敏电阻或暂态按捺二极管等维护设备与屏蔽体系联接,每个电控柜用不小于16mm2的多股塑铜线与接地端子联接。
机舱内各种柜的防护:
各种柜内的进线、出线处有必要依照雷电防护区域的差异,经过雷击危险评价后,依据评价效果进行计划,依据修建物信息体系的首要性和运用性质断定雷电防护等级,该风力发电机能够定为B级防护。在被维护的设备处加装三级浪涌维护器。榜首级选用开关型的电涌维护器,第二级和第三级选用限压型的电涌维护器。且各参数有必要契合标准恳求的最小值,即一级标称放电电流In≥15KA(10/350μs)或In≥60KA(8/20μs),二级标称放电电流I n≥40KA,三级标称放电电流I n≥20KA。
关于690V/380V的风力发电机供电线路,为避免沿低压电源侵入的浪涌过电压损坏用电设备,供电回路主张选用TN-S供电办法。
1、变桨操控柜:变桨操控柜坐落风机顶端,雷雨气候时简略遭受直击雷,所以柜里电源线3x400vac/20A,300vdc/6A,24vdc(b)/10A,230vac(b)/2A等用电设备进线前端应设备相应的三相沟通避雷器(imax:100KA)、单项沟通避雷器(imax:100KA)和24V直流电源避雷器(In:5KA)。
2、机舱到变桨柜通讯线选用双绞线通讯,双绞线两端在进入设备前应设备信号避雷器。双绞线有必要穿金属管敷设或选用屏蔽双绞线,且金属管或屏蔽层两端接地。
3、机舱操控室:机舱操控室坐落风机顶端,雷雨气候时很简略遭受直击雷,里边的开关电源送到变浆操控柜内的出线端 230vac(b)à300vdc/6A(变桨操控柜),开关电源 230vac(b)à24vdc(b)/10A(变桨操控柜)直流电源有必要设备电源浪涌维护器(In:5KA),开关电源 UPS230vacà24vdc(c)/10的24伏电源处设备24V直流电源避雷器(In:5KA)。从塔底操控室到机舱操控室的Ups进线端(机舱操控室)设备电源避雷器(Imax:100KA)。
以上设备处有必要设备能接受经过一级分类实验的电源浪涌避雷器。
塔底设备柜的防护
1、UPS230vac 塔底操控室到机舱操控室的ups输出端(塔底操控室)加装电源避雷器(In:40KA)
2、变流器到机舱发电机转子的出线端和进线端别离加装经过二级分类实验的电源避雷器(In:40KA)和经过一级分类实验的电源避雷器(Imax:100KA)
3、并网柜到发电机定子之间的出线端和进线端别离加装经过二级分类实验的电源避雷器(In:40KA)和经过一级分类实验的电源避雷器(Imax:100KA)
4、各机柜的二次外表线路应加装相应的电源避雷器(In:20KA)。
以上线缆主张选用穿金属管走线或许选用铠装电缆,金属管或铠装电缆有必要在进入设备柜之前接地。电源避雷器的接地宜和风机的钢构造体联接在一同。
以上防护选用三级防护的准则,在易遭受直击雷的部位加装经过一级分类实验的电源避雷器,在舱底的设备柜内加装经过二级分类实验的电源避雷器,在缺点设备的电源处还应加装经过三级分类实验的电源避雷器,使设备得到充沛的维护。

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