風(fēng)力發(fā)電場防雷接地工程方案

1、1風(fēng)力發(fā)電場風(fēng)力發(fā)電場防雷接地工程方案防雷接地工程方案一、概述一、概述目前，風(fēng)力發(fā)電被稱為明日世界的能源。由于它屬于可再生能源，為人與自然和諧發(fā)展提供了基礎(chǔ)。而且不像火電、核電、水電會造成環(huán)境問題，所以符合社會可持續(xù)發(fā)展對能源的要求。所以，風(fēng)力發(fā)電已在我國達到了舉足輕重的地位。然而，風(fēng)力發(fā)電機組是在空曠、自然、外露的環(huán)境下工作，不可避免的會遭受到直接雷擊。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機組的單機容量越來越大。主體高度約80米、葉片

2、長度約40米、即最高點高度約為120米的風(fēng)機，在雷雨天氣時極易遭受直接雷擊。它是自然界中對風(fēng)力發(fā)電機組安全運行危害最大的一種災(zāi)害。雷電釋放的巨大能量會造成風(fēng)力發(fā)電機組葉片損壞、發(fā)電機絕緣擊穿、控制元器件燒毀等。風(fēng)機的防雷是一個綜合性的防雷工程，防雷設(shè)計的到位與否，直接關(guān)系到風(fēng)機在雷雨天氣時能否正常工作，并且確保風(fēng)機內(nèi)的各種設(shè)備不受損害。本方案針對風(fēng)力發(fā)電機組的防雷接地。二、風(fēng)力發(fā)電廠二、風(fēng)力發(fā)電廠地貌及接地電阻要求地貌及接地電阻要求風(fēng)力

3、發(fā)電場位于河北張家口地區(qū)，風(fēng)力發(fā)電功率為1500kw。土壤電阻率比較高，超過450Ω.m。由于有巖石的存在，造成不同深度的土壤電阻率分布不均勻。風(fēng)機接地電阻要求做到4歐姆。風(fēng)機基礎(chǔ)占地面積大約1414平方米，距其10m處有一臺箱式變壓器，其接地電阻值的要求為4歐姆。三、接地材料的選擇及地網(wǎng)設(shè)計三、接地材料的選擇及地網(wǎng)設(shè)計接地是指將風(fēng)機的外殼與大地連接一起，以便在正常運行、事故接地和遭受雷擊的情況下，將其接地點的電位固定在允許范圍內(nèi)，從而

4、保證人身和設(shè)備安全。風(fēng)機的接地系統(tǒng)是風(fēng)機防雷保護系統(tǒng)中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在地網(wǎng)開挖面積有限、土壤電阻率較高的環(huán)境條件下，要能達到上面的技術(shù)要求，用傳統(tǒng)常規(guī)的角鋼、扁鐵等接地材料進行施工是非常困難的。本方案建議采用新型的接地材料：高效低阻接地極。下面介紹常規(guī)接地材料與新型高效接地模塊的使用。1、常規(guī)接地材料一般來說，水平接地體采用不小于404mm的熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用不小于50505mm的角鋼，每根角鋼的長度大約2.53米。考慮到減少接

5、地體的屏蔽效應(yīng)，3在一定的土壤電阻率下，為達到要求的接地電阻值，通常需要若干根梅花型接地體。接地體的間距不小于4米。根據(jù)上式計算，在土壤電阻率為450Ω.M的情況下，接地電阻按4Ω考慮，所需梅花型高效低阻接地體25多塊。占地面積大約16米16米。通過以上計算可以看出，采用梅花型高效低阻接地體，所需數(shù)量、占地面積遠比傳統(tǒng)材料少。四、技術(shù)經(jīng)濟比較四、技術(shù)經(jīng)濟比較通過以上計算可以看出，采用梅花型高效低阻接地體，所需數(shù)量、占地面積遠比傳統(tǒng)材料少

6、。1、占地面積（1）在一般條件下（ρ≤100Ωm）使用金屬接地材料，在變電站占地面積內(nèi)一般均可達到接地電阻要求。（2）在ρ≥500Ωm時，由公式Rj=0.5ρ√s可知，此時土壤電阻率ρ為常值，若要降低Rj，只有增大√s，此時占地面積S將急劇增大，表現(xiàn)為外接多個外引地網(wǎng)，征地費用大幅增加，總費用劇增，顯然是不可取的解決辦法。若在原場地上大規(guī)模換土，更需動用幾千至幾萬方粘土，其總費用更是驚人。（3）采用低電阻接地模塊作垂直接地極時：“低電阻