덯쭨䱲䲍놔---欢迎您!

服务热线:0871-65532118/18213002410/ 18788485468

解决方案
了解详情

服务电话:0871-65532118

          18213002410 袁经理

          18788485468 杨经理

公司地址:昆明市盘龙区北京路时光俊园

          2幢1单元505号

邮箱:1229234572@qq.com              

QQ号码:290561446  

当前位置:덯쭨䱲䲍놔 > 解决方案解决方案

澳门赌博玩法大全 风电场集电线路防雷整治

发布时间:2014年4月17日 11:29    来源:原创    作者:佚名    关注:1422

一、雷电概述

  雷电是由天空中云层间的相互高速运动、剧烈磨擦,使高端云层和低端云层带上相反电荷。此时,低端云层在其下面的大地上也感应出大量的异种电荷,形成一个极大的电容,当其场强达到一定强度时,就会产生对地放电,这就是雷电现象。

  通常雷击有三种形式,直击雷、闪电感应、球形雷。直击雷是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。感应雷是当直击雷发生以后,云层带电迅速消失,地面某些范围由于散流电阻大,出现局部高电压,或在直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压、而发生闪击现象的二次雷。

  1)直击雷破坏:当雷电直接击在建筑物上,强大的雷电流使建(构)筑物水份受热汽化膨胀,从而产生很大的机械力,导致建筑物燃烧或爆炸。另外,当雷电击中接闪器,电流沿引下线向大地泻放时 ,这时对地电位升高,有可能向临近的物体跳击,称为雷电“反击”,从而造成火灾或人身伤亡。

  2)闪电感应破坏:闪电感应破坏也称为二次破坏。它分为静电感应和电磁感应两种。由于雷电流变化梯度很大,会产生强大的交变磁场,使得周围的金属构件产生感应电流,这种电流可能向周围物体放电,感应到正在联机的导线上就会对设备产生强烈的破坏性。

  a、静电感应:带有大量负电荷的雷云所产生的电场将会在金属导线上感应出被电场束缚的正 电荷。当雷云对地放电或云间放电时,云层中的负电荷在一瞬间消失了(严格说是大大减弱),那么在线 路上感应出的这些被束缚的正电荷也就在一瞬间失去了束缚,在电势能的作用下,这些正电荷将沿着线路产生大电流冲击。

  b、电磁感应:雷击发生在供电线路附近,或击在避雷针上会产生强大的交变电磁场,此交变电磁场的能量将感应于线路并最终作用到设备上。由于避雷针的存在,建筑物上落雷机会反倒增加,内部设备遭感应雷危害的机会和程度一般来说是增加了,对用电设备造成极大危害。因此,避雷针引下线通体要有良好的导电性,接地体一定要处于低阻抗状态。

  5)闪电电涌侵入:当雷电接近架空管线时,高压冲击波会沿架空管线侵入室内,造成高电流引入,这样可能引起设备损坏或人身伤亡事故。

  6)开关过电压:供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等,都能在电源线路上产生高压脉冲,其脉冲电压可达到线电压的3.5倍,从而损坏设备。破坏效果与雷击类似。

 

二、雷电防护概况

  (一)电力线是雷电入侵电子设备的重要渠道:

  1、雷电远点袭击电力线:

  我国电力线输电方式是由发电厂通过升压变压器升压后,输电到低压变压器,经低压变压器输出给用户.由于我国的电压基本波形是每秒50HZ的正弦波形曲线,在电力线上形成每秒50次的交变磁场.如遇雷害发生时,在雷电未击穿大气时,将呈现出高压电场形式.根据电学基本原理,磁场与电场之间是相互共存可逆变化的,那么雷击高压电场通过静电吸收原理,向大地方向运动.假设电力线杆有5m高,那么在相对湿度25%时,要击穿5m空气,需要15*106V雷击高压(3000V/mm)。如果在相对湿度95%时(下雨时),击穿5m空气需要15*106V雷击高压(1000 V/mm)。电力线上的交变磁场对雷云的吸引小于大地的静电吸引。如果雷云击穿5m空气入地,需要很高的电压,雷电首先击在电力线上,并从电力线的负载保护地线入地释放,这样就击穿了设备。在高压线上的表现为击穿变压器的绝缘,在变压器低压端与负载的连线上遭雷击,损失的是用电设备。由于变压器低压输出端是三条相线,做一条地线,当作零地合一线,变成三相四线制零地合一方式给用电设备供电,雷电击在火线与大地放电,就等于火线与零线放电通过电力线直接击穿用电设备的电子元件。一般电子设备线与外壳的耐压为每分钟VAC1500V,火线与零线耐压为工业级Vdc550-650V,这么低的耐压一旦遭受远点雷击,必将击坏用电设备。为此,在选择防雷器时,首先考虑远点雷击。

  2、雷电近点袭击电力线:

  所谓雷电近点袭击电力线,实际上是雷电袭击用电设备所在的建筑物避雷针,从而引起的雷电电磁脉冲的保护问题.雷电打在建筑物避雷装置上,按照GB50057-94《建筑物防雷设计规范》规定,定义大楼接闪电能力为波形10*350μS三角波,雷击电流为150KA.避雷针引下线由于线路电感的作用,IEC1312定义最多只能将50%的电流引入大地.100余米高的大楼,它的引下线电感为155μH左右(1.55μH/m),IEC1312定义是感大于37.5μH,则发生侧闪雷击,也就是说, 10*350μS直击雷引下线只能引下50%的雷击电流,余下的电流将通过电力线屏蔽槽、水管、暖气管、金属门窗等与地面有连接的金属物质联合引雷,但也只引下少部分雷电流,余下总电流的25%在大楼流窜UPS输入输出负载的电源线、局域网线等,击穿小型机局域网端,最终由逻辑地线处下泄入地.对设备而言,部分雷电流将由UPS输入电源线对交流地线进行L-PE、N-PE泄放,UPS输出L-PE’(逻辑地) 、N-PE’泄放,小型机L-PE’N-PE’泄放,局域网线对逻辑地线等进行泄放.最终结果,将击穿UPS输出对地线和输入对地线端、小型机电源对逻辑地线、网口对逻辑地线。为此,必须地UPS输入输出火线零线对交流地和直流逻辑地进行保护,必须对小型机、服务器及其它重要终端进行等电位保护,对网口进行保护,只有堵死一切雷电导入的端口,才能有效的保护设备免受雷电的侵害。

  3、 错相位雷害:

  美国空军电磁兼容手册中,描述雷电发生时用肉眼可识别闪电为一组雷击,每次不少于26个雷,它有大小和发生先后的区别,如果一个高能量雷打在一条火线上,而另一个低能量雷打在另一条火线上,线线之间就会产生一个电压差,侵入设备.这种侵害设备的现象,称错相位雷击,又称雷电的欠破坏,对三相UPS而言,它的输入和输出端,应安装线与线之间的保护,才能更全面更立体的保护电子设备.

  小结:堵死雷电由电力线入侵电子设备,应该从远点雷击、近点雷击和错相位雷击三种雷击现象入手,实施全方位的保护,才能在发生雷击时,有效的保护设备.

  4、雷电作用下,建筑物内感应雷害

  雷电击在建筑物避雷针上,由避雷针通过引下线,将雷电流泄放大地,引下线自上而下产生一个变化旋转快速运动磁场,建筑物内的电源线、视频线、网络线等相对切割磁力线,产生感应高压并沿线路传输击毁设备.

  以某机房为例,假设大楼避雷针引下线或大楼主钢筋距主机房10m,假设机房为7*7m2。

  Di=75KA dt=10μS

  则感应高压U=2*10-7*7*Ln (7+10)/10*(75KA)/10Μs=52500V

  由此可知由雷电产生的感应电压无孔不入,它可以危及机房内所有的用电器,在上海一座邮电智能大厦一次雷击,4台服务器遭受雷击,80多条广域网络线端口及4台网络交换机的RJ45端口全部损坏;广东省2006年计算机系统遭受雷击损失五亿元人民币。感应雷的能量虽小,但电压较高。所以,对感应雷害的防护,应该是全面的防护。

 

三、输电线路现场情况及雷击原因分析

  1、现场情况简述

  a、某风电场位于云南省某县,当地雷暴日为60d/a。属于强雷区,雷电活动频繁。

  b、风电场发电运营以来,半年时间内遭受过5~6次雷击事故。事故呈现出集中性,主要损坏的风机为:6#、10#、17#、18#、19#。其中18#位置最高,雷击事故次数最多。

  c、雷击事故发生位置呈现一致性,全部集中在35KV集电线路高压部分,低压端未遭受过雷击事故。雷击事故中主要损坏设备为,熔断器、氧化锌避雷器、变压器等高压设备。

  d、对以下风机、箱变、最近线路铁塔的接地电阻值、接地线路、雷害设备及位置进行了实地细致勘查,具体情况见下表:

 

 

  附图:

  箱变低压端配电及防雷模块                箱变低压端防雷模块(Trp-S/B/3/60)

  

 

   箱变内接地汇流排                       箱变内高压端遭雷击氧化锌避雷器
                       (YH5WZ-51/127*51/114)

  

 

    集电线路塔架(18~20m)                     线路塔架遭雷击的氧化锌避雷器
                         (YH5WZ-51/125)

  

 

  6、氧化锌防雷器参数:

 

  适用条件

  适用于户内、外运行;

  环境温度不高于+40℃,不低于-40℃;

  海拔高度不超过2000m;

  电源频率不小于48Hz,不大于62 Hz;

  长期施加在避雷器上的工频电压应不超过避雷器的持续运行电压;

  地震烈度7级及以下地区;

  最大风速不超过35m/s;

  生产厂家:乐清市富弘电气有限公司

  7、低压避雷器参数:

  防雷器型号:Trp-S/B/3/60

  标称通流容量:60KA

  最大通流容量:80KA

  工作电压:660V

  生产厂家:陕西鑫盾科技有限公司

  8、线路塔架熔断器参数:

  产品型号:RW5-35/100GY

  工作电压:35KV

  工作电流:100KA

  高原型熔断器

  2、雷击原因分析

  1)某风电场所在地年雷暴日为62d/年,雷电活动强烈,雷雨天气较多。

  2)风电场高压线路是从山区引过来的,山区地形复杂,地势较高,容易遭受雷击。根据当地实际情况,易引雷。且高压线通过山区的阳坡,阳坡湿度大,气流运动强烈,易产生雷电。

  3)接地电阻值较大

  按照电力行业标准(规程)《DL/T620交流电气装置过电压保护和绝缘配合》中的110-500kV线路的杆塔尺寸和绝缘子的50%雷电冲击绝缘水平,对不同杆塔接地电阻计算出各自的耐雷水平如下表。

 

  110~500kV线路耐雷水平与杆塔接地电阻的关系

 

 

  由电力标准得出结论:110KV线路耐雷水平与接地电阻成反比。接地电阻越小,线路耐雷水平越高。目前接地电阻普遍较大,耐雷水平不够高,建议线路接地电阻控制在4欧姆以内。

 

四、设计原则

  由于雷电防护系统对高压线及输电线路等设备正常运行和人身安全具有非常重要的作用,因此,防雷保护系统应具备先进性、可靠性、易维护、经济性等方面的突出特性。防雷工程设计及防雷器件的选择应遵从以下的原则:

  一切为客户着想原则:

  以一切为用户着想的原则,以用户需求作为准绳, 本着务实, 不追求豪华的思想, 但又具扩展性, 通过相互间诚恳的交流, 协助用户, 使其需求最终达到尽善尽美。

  安全、可靠性原则:

  设计系统的防雷保护工程应最先考虑的问题就是可靠性。在防雷工程的设计中一定要用最成熟可靠的产品和技术,有些新技术确实在某些方面有优势,但还需用更多的时间去考验,在系统的防雷保护设计中尽量选择被广泛应用和证实的可靠产品和技术。

  先进性原则:

  采用当今国内、国际上最先进和成熟的技术,使系统能够最大限度地适应今后技术发展变化和业务发展变化的需要。从目前国内发展来看,系统总体设计的先进性原则主要体现在以下几个方面:

  采用的系统结构应当是先进的、开放的体系结构;

  采用的技术应当是先进的,可扩充的,能满足今后日益扩充的需要。

  实用性原则 :

  配置防雷保护系统是为保护用户的投资,保证整个系统的正确运行;实用性就是能够最大限度地满足实际工作需要,从实际应用的角度来看,这个性能更加重要。

 

五、设计的技术依据

  1. GB50057-2010 《建筑物防雷设计规范》

  2. DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》

  3. GB/T 19271.1-2003《雷电电磁脉冲的防护第1部分:通则》

  4. DL/T 621-1997 《交流电气装置的接地》

  5. GB50169-92 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》

  6. 99D562 《建筑物防雷设施安装》

  

六.解决方案

  方案一

  (一).设计思路

  1. 确定建筑物防雷类别

  依据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》,该集电线路属于第二类建筑物。

  2. 高压线路防直击雷设计

  1)架设避雷线

  避雷线是高压和超大高压输电线路最基本的防御措施,其主要目的是防雷直直导线,此外避雷线对雷击有分流作用,可以减少对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。

  2)架设避雷针

  避雷针可以有效地防止雷击高压线路,减少里击电磁脉冲的产生。

  3. 高压线雷电电磁脉冲防护

  高压线铁塔支撑处安装高压浪涌保护器,及时泄放雷电流,防止雷电流进入输电线路。

  4. 降低杆塔接地电阻

  高压线路耐雷水平与接地电阻成反比。接地电阻越小,线路耐雷水平越高。按照防雷要求将高压线路铁塔、水泥杆等支撑物良好接地,接地电阻小于4欧姆。

  (二)、方案组成

  本方案包括两大部分:

  第一部分:高压线避雷器的安装,及时泄放雷电流,防止雷电流进入输电线路。

  第二部分:防雷地网制作,标准的地网是为防雷提供雷电流的最终去处,地网的好坏直接影响到防雷的效果。

  (三)、方案达到的目的

  保障风电场高压线路设施正常稳定运行、人员不受雷击损害。

  (四)、方案具体内容

  地网系统设计

  单座铁塔地网设计

  水平接地体采用50*5热镀锌扁钢,垂直接地体采用50*5*1500的热镀锌角钢,风电场所在地经测量土壤电阻率约为1389Ω·m左右,考虑到测量时存在误差电阻率取值1500Ω·m进行算,使其满足设计要求,新建地网的总接地电阻值不大于4欧姆。

  本方案设计:在铁塔原有接地基础外延4根80米引线、52根50*5*1500的热镀锌角钢作为垂直接地体及8根离子接地棒。

  2)4根外引线,单根外引线长度为80米,材料为50*5热镀锌扁钢。

  3)地网上埋设垂直接地体,材料为L50*5*1500热镀锌角钢,共52根

  4)8离子接地棒的接地电阻值

  5)外引线、垂直接地极与离子接地棒并联后的接地电阻计算如下:3.89Ω < 4 Ω   (符合设计要求)

 

、 施工方法

  1.按设计图纸布置接地网,接地电阻值不大于4。

  2.挖沟:按照设计图纸所示地网挖沟,沟深0.8米。

  3.在地沟内敷设50*5的热镀锌扁钢作为地网的水平接地体,并地沟内打入50*5*1500的热镀锌角钢作为垂直接地体,另在地沟内敷设50/1000的离子接地棒。所有材料均采用电焊连接。

  焊接要求如下:

  (1) 扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍,不少于三面施焊;

  (2) 圆钢与圆钢的搭接为圆钢直径的6倍,双面施焊;

  (3) 圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍,双面施焊;

  (4) 扁钢和圆钢与钢管、角钢、互相焊接时,除应在接触部位两侧施焊外,还应增加圆钢搭接件;

  4.电焊部位应作防腐处理,方法是刷沥青漆;

  5.钢材选用优质产品,所有钢材要热浸镀锌。

  6.地沟回填:地沟分两次回填,先将细土、黏土回填在地沟底部,夯实,再将粗土回填在地沟表面。

  7.接地装置连接应可靠,连接处不应松动、脱焊、接触不良。接地装置施工完工后,测试接地电阻值必须符合设计要求,隐蔽工程部分应有检查验收合格记录;

  8.所有连接体及焊缝回填土前应经建设方指定的人员检查合格后方可填土,在填土前要对隐蔽工程进行拍照。

  9. 接地网络及接地装置寿命为30年。

  10.施工中发现地下有异物要及时报告安全负责人决定施工方法。如发现有损伤地下电缆情况要立即停止工作,研究处理办法。

 

八、 服务与承诺

  1、我公司此次工程中使用的防雷产品各项技术性能指标严格符合合同和技术文件规定的要求,产品质量达到国家有关标准的要求。

  2、我公司保证整改工程中所采用的专业设备、器材、材料均是国家定点厂家生产的、符合国家或行业标准的、未经使用或改装过的全新产品。

  3、凡我公司施工的防雷工程,保证防雷系统及被保护系统的安全有效运行。 4、工程竣工后,我公司仍负维修责任,只收取工本费并终身为用户提供技

  术支持和技术服务。

  5、我公司将建立定期维护回访制度,每年雷雨季到来之前派技术人员到用户现场进行系统安全质量检查,发现有安全隐患及时解决,确保整个防雷系统的有效运行。

  6、我公司承诺在合同规定的时间内完成全部工程的安装调试并通过气象部门的防雷验收。

  7、我公司将配备专职的售后服务人员,开通24小时电话服务。

  8、本工程中使用的产品均有保险公司质量承保。

 

 

服务电话:0871-65532118

          18213002410 袁经理

          18788485468 杨经理

公司地址:昆明市盘龙区北京路时光俊园

          2幢1单元505号

邮箱:1229234572@qq.com              

QQ号码:290561446