銅包鋼絞線:GCN1000風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷系統(tǒng)的設(shè)計
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閃電是一種在自然界廣泛存在的自然現(xiàn)象,可能發(fā)生在所有季節(jié),特別是在夏季。電是一種具有巨大破壞力的自然現(xiàn)象,銅包鋼絞線可能導(dǎo)致建筑物倒塌,火災(zāi)和生命損失,并對生產(chǎn)和人類生活產(chǎn)生重大影響[1]。力設(shè)備安裝在廣闊的野外平原上,與風(fēng)力設(shè)備相關(guān),長達(dá)數(shù)十米,極易被雷擊而成為閃光燈。雷銷已安裝在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備機(jī)艙外,但可能起到外部保護(hù)作用,但由于電子集成電路設(shè)備數(shù)量眾多大,內(nèi)部控制柜和發(fā)電系統(tǒng)的機(jī)房相對較小。于雷擊和浪涌,集中式應(yīng)用導(dǎo)致國內(nèi)外許多風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的出現(xiàn)。不僅造成了風(fēng)電設(shè)備的一些損失,而且對國民經(jīng)濟(jì)的影響也更大。此,保護(hù)??風(fēng)力設(shè)備的雷電和浪涌是非常重要的。文基于武漢國威風(fēng)電設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),設(shè)計了雷電和浪涌保護(hù)方案。[關(guān)鍵詞]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組;防雷;過壓保護(hù);雷電接收器概述GCN1000風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷保護(hù)遵循設(shè)計原則風(fēng)力發(fā)電機(jī)和水力發(fā)電廠和熱電廠在雷電浪涌,水力能和熱能方面有很大差異。
裝置采用大型鋼結(jié)構(gòu),發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)以及信息系統(tǒng)位于大型工廠建筑內(nèi)。備通常遠(yuǎn)離墻壁和接地導(dǎo)體,而鋼筋和鋼柱不靠近設(shè)備。力渦輪機(jī)是一種壯觀的塔式結(jié)構(gòu),通常為40至70米,通常安裝在開放的地方,更容易受到雷電的影響。1高度和雷擊次數(shù)之間的關(guān)系由于風(fēng)扇的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常緊湊,無論是葉片,機(jī)艙,主軸還是后翼的雷電,發(fā)動機(jī)室的發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)可能具有很高的機(jī)房反擊能力以及動力和控制能力。
過下塔可以抵消電路。于雷擊不可避免的特點,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷專注于如何在雷擊時迅速將雷電流引入地球,盡可能減少雷電所吸收的電流。備,最大限度地提高設(shè)備和人員的安全性,并減少損失。少。GCN1000防雷系統(tǒng)設(shè)計的基本設(shè)備分為幾個電磁兼容防雷區(qū),按照相應(yīng)的防雷標(biāo)準(zhǔn)并充分考慮其特點閃電。中,機(jī)艙,塔體和主控室可分為三個區(qū)域LPZ0,LPZ1和LPZ2(如圖1所示)。不同的防雷領(lǐng)域采取有效的保護(hù)措施,包括雷電導(dǎo)電和接收系統(tǒng),過電壓保護(hù)和等電位聯(lián)結(jié)。GCN1000風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷區(qū)劃分示意圖驅(qū)動器葉片和避雷器系統(tǒng)的截面是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最高位置。片是主要目標(biāo)。
2提示防雷系統(tǒng)Lightning Lightning接收器是一種特殊設(shè)計的不銹鋼螺釘,安裝在葉片的末端,即最可能的部件刀片攻擊,可以承受多次閃光。換閃電的導(dǎo)電部分將雷電接收器的閃電引入葉片內(nèi)葉片根部的金屬法蘭,并通過延伸部分和輪轂將其傳遞到發(fā)動機(jī)艙。輪轂法蘭處,兩個保護(hù)裝置由碳刷和放電間隙組成,以快速將雷電流傳輸?shù)綑C(jī)艙底部以限制過電壓。艙部分在機(jī)艙后部配有避雷針。
雷電情況下,雷電流通過接地電纜傳輸?shù)綑C(jī)艙底部,以防止電流傳導(dǎo)沿著傳輸系統(tǒng)的閃電。艙的底座由鋼結(jié)構(gòu)部件組成,機(jī)艙的部件連接到地面。線盡可能短,雷電流通過底座傳輸?shù)降孛?。過塔和95毫米銅芯電纜。元接地單元的接地按照GL規(guī)范設(shè)計,符合IEC61024-1或GB50057-94的規(guī)定,使用接地導(dǎo)線。封閉區(qū)域的平均半徑大于10米,單個單元的接地電阻≤4Ω,并進(jìn)行幾個單元的接地。聯(lián)互通。這種方式,擴(kuò)展單元的接地電阻進(jìn)一步減小,使得雷電流迅速進(jìn)入地面而不會產(chǎn)生危險的浪涌,如圖2所示。3 GCN1000單元的接地圖過壓和等電位聯(lián)結(jié)保護(hù)系統(tǒng)概述過電壓和等電位聯(lián)結(jié)保護(hù)措施采用的是雷電保護(hù)系統(tǒng)。GCN1000風(fēng)力渦輪機(jī)符合現(xiàn)行法規(guī)IEC61024,61312和61400以及國家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-1994。不同保護(hù)區(qū)的連接處,有源線路(包括電源線,數(shù)據(jù)線,測量線等)通過SPD(防雷和浪涌保護(hù))等電位連接如在LPZ0區(qū)域和LPZ1區(qū)域的交界處如圖4所示,具有由三種模式傳遞的防雷類B的類測試我會侵入排入系統(tǒng)中的高能量的雷電流耦合電流,電感和電容耦合,并將控制殘余電壓。<2,5KV范圍。于LPZ1和LPZ2的連接處,使用通過II類測試的C類避雷器,殘余壓力控制在1.5 KV以下。4有效的保護(hù)范圍SPD相位系統(tǒng)230 / 400V各種額定電壓設(shè)備防震表2相系統(tǒng)230 / 400V額定耐浪涌沖擊的特性注:I類 - 瞬變電壓被限制在一個特定的電平設(shè)備。II類:家用電器,手動工具和類似負(fù)載。III類:配電盤,斷路器,接線系統(tǒng)(電纜,母線,接線盒,開關(guān),插座),用于工業(yè)設(shè)備和某些其他設(shè)備(如永久固定在燈具上的電機(jī))。IV類 - 如電表,主線過流保護(hù)設(shè)備,瓦楞控制設(shè)備。
于電子控制裝置的防雷的電子控制系統(tǒng)的電子保護(hù)設(shè)計主要防止架空線的雷電或從線路到風(fēng)扇的雷電的顯著過電壓和雷電流。此基礎(chǔ)上,主690V電源電路的開路側(cè)并聯(lián)防雷裝置連接到配電柜主電纜的輸入端,該模塊采用220 V回路進(jìn)行接線和連接同時使用不同的防雷裝置,以及風(fēng)扇的接地系統(tǒng)。力系統(tǒng)的主要保護(hù)是TN,電源電壓為690VAC,電壓為400VAC。據(jù)以上劃分的各種防雷區(qū)域的電磁兼容性和SPD的應(yīng)用原理。塔底部的控制柜中安裝B級電涌保護(hù)器,以防止直接雷擊并將殘余壓力降至2.5KV。時,由于主控制柜中有敏感設(shè)備,如電力變送器和發(fā)電機(jī)軟起動器(1.5 kV保持電壓),因此需要安裝SPD。源變送器和軟起動器前面的C級。殘壓降至1.5KV。用Finix AEC有源能量控制技術(shù)的FLT-PLUS CTRL-2.5 / I(B級F1.9),在兩個避雷器之間使用兩個蓋子以確保足夠的泄漏距離與保護(hù)B和C相關(guān)的C類VAL-MS 500ST(F1.11)允許每相放電50KA(10 /350μs)雷電流并限制剩余電壓? 1.5KV,25ns響應(yīng)時間。PLC保護(hù)電子柜中的控制器是控制系統(tǒng)的核心,其抗沖擊性低,因為C類避雷器可以與變壓器輸出并聯(lián)安裝(F2.3)。VAL-MS 230用于保護(hù)。種產(chǎn)品的流速為40 ka,響應(yīng)時間為25 ns。還可以保護(hù)開關(guān)電源和PLC??刂乒衽c車柜之間的通訊回路中,PT3-PB信號防雷模塊(F18.13,F(xiàn)20.4)安裝在信號輸出端,在PLC模塊的前端;剩余浪涌電流為20 kA(8 /20μs)。應(yīng)時間小于或等于500ns。信信號線的保護(hù)對于進(jìn)入塔(LPZ1區(qū))的地埋通信線路(LPZ0區(qū)域),必須在線路兩端的終端設(shè)備上安裝信號避雷器。于塔內(nèi)較長的信號電纜,兩端增加了保護(hù),以避免兩端設(shè)備產(chǎn)生過電壓的影響,從而確保重要信號的傳輸。
GCN 1000系列設(shè)備的防雷系統(tǒng)按照以下原則設(shè)計:從葉片尖端到風(fēng)扇底座,所有部件均采用防雷保護(hù)。
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銅包鋼絞線www.shmengyu.com.cn
裝置采用大型鋼結(jié)構(gòu),發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)以及信息系統(tǒng)位于大型工廠建筑內(nèi)。備通常遠(yuǎn)離墻壁和接地導(dǎo)體,而鋼筋和鋼柱不靠近設(shè)備。力渦輪機(jī)是一種壯觀的塔式結(jié)構(gòu),通常為40至70米,通常安裝在開放的地方,更容易受到雷電的影響。1高度和雷擊次數(shù)之間的關(guān)系由于風(fēng)扇的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常緊湊,無論是葉片,機(jī)艙,主軸還是后翼的雷電,發(fā)動機(jī)室的發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)可能具有很高的機(jī)房反擊能力以及動力和控制能力。
過下塔可以抵消電路。于雷擊不可避免的特點,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的防雷專注于如何在雷擊時迅速將雷電流引入地球,盡可能減少雷電所吸收的電流。備,最大限度地提高設(shè)備和人員的安全性,并減少損失。少。GCN1000防雷系統(tǒng)設(shè)計的基本設(shè)備分為幾個電磁兼容防雷區(qū),按照相應(yīng)的防雷標(biāo)準(zhǔn)并充分考慮其特點閃電。中,機(jī)艙,塔體和主控室可分為三個區(qū)域LPZ0,LPZ1和LPZ2(如圖1所示)。不同的防雷領(lǐng)域采取有效的保護(hù)措施,包括雷電導(dǎo)電和接收系統(tǒng),過電壓保護(hù)和等電位聯(lián)結(jié)。GCN1000風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防雷區(qū)劃分示意圖驅(qū)動器葉片和避雷器系統(tǒng)的截面是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最高位置。片是主要目標(biāo)。
2提示防雷系統(tǒng)Lightning Lightning接收器是一種特殊設(shè)計的不銹鋼螺釘,安裝在葉片的末端,即最可能的部件刀片攻擊,可以承受多次閃光。換閃電的導(dǎo)電部分將雷電接收器的閃電引入葉片內(nèi)葉片根部的金屬法蘭,并通過延伸部分和輪轂將其傳遞到發(fā)動機(jī)艙。輪轂法蘭處,兩個保護(hù)裝置由碳刷和放電間隙組成,以快速將雷電流傳輸?shù)綑C(jī)艙底部以限制過電壓。艙部分在機(jī)艙后部配有避雷針。
雷電情況下,雷電流通過接地電纜傳輸?shù)綑C(jī)艙底部,以防止電流傳導(dǎo)沿著傳輸系統(tǒng)的閃電。艙的底座由鋼結(jié)構(gòu)部件組成,機(jī)艙的部件連接到地面。線盡可能短,雷電流通過底座傳輸?shù)降孛?。過塔和95毫米銅芯電纜。元接地單元的接地按照GL規(guī)范設(shè)計,符合IEC61024-1或GB50057-94的規(guī)定,使用接地導(dǎo)線。封閉區(qū)域的平均半徑大于10米,單個單元的接地電阻≤4Ω,并進(jìn)行幾個單元的接地。聯(lián)互通。這種方式,擴(kuò)展單元的接地電阻進(jìn)一步減小,使得雷電流迅速進(jìn)入地面而不會產(chǎn)生危險的浪涌,如圖2所示。3 GCN1000單元的接地圖過壓和等電位聯(lián)結(jié)保護(hù)系統(tǒng)概述過電壓和等電位聯(lián)結(jié)保護(hù)措施采用的是雷電保護(hù)系統(tǒng)。GCN1000風(fēng)力渦輪機(jī)符合現(xiàn)行法規(guī)IEC61024,61312和61400以及國家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-1994。不同保護(hù)區(qū)的連接處,有源線路(包括電源線,數(shù)據(jù)線,測量線等)通過SPD(防雷和浪涌保護(hù))等電位連接如在LPZ0區(qū)域和LPZ1區(qū)域的交界處如圖4所示,具有由三種模式傳遞的防雷類B的類測試我會侵入排入系統(tǒng)中的高能量的雷電流耦合電流,電感和電容耦合,并將控制殘余電壓。<2,5KV范圍。于LPZ1和LPZ2的連接處,使用通過II類測試的C類避雷器,殘余壓力控制在1.5 KV以下。4有效的保護(hù)范圍SPD相位系統(tǒng)230 / 400V各種額定電壓設(shè)備防震表2相系統(tǒng)230 / 400V額定耐浪涌沖擊的特性注:I類 - 瞬變電壓被限制在一個特定的電平設(shè)備。II類:家用電器,手動工具和類似負(fù)載。III類:配電盤,斷路器,接線系統(tǒng)(電纜,母線,接線盒,開關(guān),插座),用于工業(yè)設(shè)備和某些其他設(shè)備(如永久固定在燈具上的電機(jī))。IV類 - 如電表,主線過流保護(hù)設(shè)備,瓦楞控制設(shè)備。
于電子控制裝置的防雷的電子控制系統(tǒng)的電子保護(hù)設(shè)計主要防止架空線的雷電或從線路到風(fēng)扇的雷電的顯著過電壓和雷電流。此基礎(chǔ)上,主690V電源電路的開路側(cè)并聯(lián)防雷裝置連接到配電柜主電纜的輸入端,該模塊采用220 V回路進(jìn)行接線和連接同時使用不同的防雷裝置,以及風(fēng)扇的接地系統(tǒng)。力系統(tǒng)的主要保護(hù)是TN,電源電壓為690VAC,電壓為400VAC。據(jù)以上劃分的各種防雷區(qū)域的電磁兼容性和SPD的應(yīng)用原理。塔底部的控制柜中安裝B級電涌保護(hù)器,以防止直接雷擊并將殘余壓力降至2.5KV。時,由于主控制柜中有敏感設(shè)備,如電力變送器和發(fā)電機(jī)軟起動器(1.5 kV保持電壓),因此需要安裝SPD。源變送器和軟起動器前面的C級。殘壓降至1.5KV。用Finix AEC有源能量控制技術(shù)的FLT-PLUS CTRL-2.5 / I(B級F1.9),在兩個避雷器之間使用兩個蓋子以確保足夠的泄漏距離與保護(hù)B和C相關(guān)的C類VAL-MS 500ST(F1.11)允許每相放電50KA(10 /350μs)雷電流并限制剩余電壓? 1.5KV,25ns響應(yīng)時間。PLC保護(hù)電子柜中的控制器是控制系統(tǒng)的核心,其抗沖擊性低,因為C類避雷器可以與變壓器輸出并聯(lián)安裝(F2.3)。VAL-MS 230用于保護(hù)。種產(chǎn)品的流速為40 ka,響應(yīng)時間為25 ns。還可以保護(hù)開關(guān)電源和PLC??刂乒衽c車柜之間的通訊回路中,PT3-PB信號防雷模塊(F18.13,F(xiàn)20.4)安裝在信號輸出端,在PLC模塊的前端;剩余浪涌電流為20 kA(8 /20μs)。應(yīng)時間小于或等于500ns。信信號線的保護(hù)對于進(jìn)入塔(LPZ1區(qū))的地埋通信線路(LPZ0區(qū)域),必須在線路兩端的終端設(shè)備上安裝信號避雷器。于塔內(nèi)較長的信號電纜,兩端增加了保護(hù),以避免兩端設(shè)備產(chǎn)生過電壓的影響,從而確保重要信號的傳輸。
GCN 1000系列設(shè)備的防雷系統(tǒng)按照以下原則設(shè)計:從葉片尖端到風(fēng)扇底座,所有部件均采用防雷保護(hù)。
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