風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)防雷接地工程方案

1、1風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)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(huì)造成環(huán)境問(wèn)題，所以符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)能源的要求。所以，風(fēng)力發(fā)電已在我國(guó)達(dá)到了舉足輕重的地位。然而，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是在空曠、自然、外露的環(huán)境下工作，不可避免的會(huì)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(jī)組的單機(jī)容量越來(lái)越大。主體高度約80米、葉片

2、長(zhǎng)度約40米、即最高點(diǎn)高度約為120米的風(fēng)機(jī)，在雷雨天氣時(shí)極易遭受直接雷擊。它是自然界中對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全運(yùn)行危害最大的一種災(zāi)害。雷電釋放的巨大能量會(huì)造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片損壞、發(fā)電機(jī)絕緣擊穿、控制元器件燒毀等。風(fēng)機(jī)的防雷是一個(gè)綜合性的防雷工程，防雷設(shè)計(jì)的到位與否，直接關(guān)系到風(fēng)機(jī)在雷雨天氣時(shí)能否正常工作，并且確保風(fēng)機(jī)內(nèi)的各種設(shè)備不受損害。本方案針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(chǎng)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(guò)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(jī)接地電阻要求做到4歐姆。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)占地面積大約1414平方米，距其10m處有一臺(tái)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(jì)三、接地材料的選擇及地網(wǎng)設(shè)計(jì)接地是指將風(fēng)機(jī)的外殼與大地連接一起，以便在正常運(yùn)行、事故接地和遭受雷擊的情況下，將其接地點(diǎn)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(jī)的接地系統(tǒng)是風(fēng)機(jī)防雷保護(hù)系統(tǒng)中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在地網(wǎng)開(kāi)挖面積有限、土壤電阻率較高的環(huán)境條件下，要能達(dá)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(jìn)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(lái)說(shuō)，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(zhǎng)度大約2.53米?？紤]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(dá)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(jì)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(guò)以上計(jì)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(yuǎn)比傳統(tǒng)材料少。四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較通過(guò)以上計(jì)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(yuǎn)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(dá)到接地電阻要求。（2）在ρ≥500Ωm時(shí)，由公式Rj=0.5ρ√s可知，此時(shí)土壤電阻率ρ為常值，若要降低Rj，只有增大√s，此時(shí)占地面積S將急劇增大，表現(xiàn)為外接多個(gè)外引地網(wǎng)，征地費(fèi)用大幅增加，總費(fèi)用劇增，顯然是不可取的解決辦法。若在原場(chǎng)地上大規(guī)模換土，更需動(dòng)用幾千至幾萬(wàn)方粘土，其總費(fèi)用更是驚人。（3）采用低電阻接地模塊作垂直接地極時(shí)：“低電阻