風(fēng)力發(fā)電是近年來新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中最為活躍的產(chǎn)業(yè),隨著全球溫室效應(yīng)的日趨嚴(yán)重,低碳成為各國政府相繼倡導(dǎo)的一項(xiàng)重要的環(huán)保理念;在全球碳交易(CDM)的背景下,我國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展得到了快速的發(fā)展,在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),雷電(接地)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生的影響逐步得到了業(yè)主和風(fēng)電制造企業(yè)的重視。本文通過對多個(gè)風(fēng)場運(yùn)行信息和接地電阻的監(jiān)測發(fā)現(xiàn),在易遭受雷擊的機(jī)組中,接地電阻和機(jī)位相對高度可以通過一種對比的方式篩選出來。
綜合風(fēng)場機(jī)組遭雷電的外部和內(nèi)部影響因素進(jìn)行雷擊概率分析。旨在提供一種簡便有效的判斷方法,對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遭雷擊的概率進(jìn)行初步的分析和預(yù)判。
1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組自身的防雷系統(tǒng)
影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的因素很多,在雷擊發(fā)生時(shí),對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組而言所受到的威脅可分為三種:
a、直擊雷威脅
b、雷電電磁脈沖威脅
c、內(nèi)部工藝產(chǎn)生的電位差造成的威脅
對于以上三種威脅前兩種威脅較為清晰,而后一種比較模糊。實(shí)際上內(nèi)部工藝產(chǎn)生的威脅主要是整機(jī)防雷系統(tǒng)的不完善。由于內(nèi)部防雷系統(tǒng)不完善而造成的電涌保護(hù)器(SPD)無法實(shí)現(xiàn)能量配合、SPD選型不對,高掛低用、殘壓超過被保護(hù)設(shè)備的耐壓值、SPD接地線過長、整機(jī)等電位系統(tǒng)對地阻抗不匹配等因素都是內(nèi)部工藝不完善可能造成設(shè)備損壞的主要原因。
2.影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遭雷擊的內(nèi)外部因素
影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遭雷擊的外部因素主要分為自然條件因素和人為條件因素;自然條件因素不難理解,主要指風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所處的地理位置,海拔、地質(zhì)條件、雷暴活動(dòng)特點(diǎn);而人為因素則重點(diǎn)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的接地系統(tǒng),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的接地系統(tǒng)對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在高接地電阻下運(yùn)行,可能產(chǎn)生的后果就是地電位的飄移,而潛在的隱患就是增加雷擊風(fēng)險(xiǎn)。
2.1接地電阻與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的雷擊風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否會(huì)遭到雷擊IEC62305給出了模擬計(jì)算公式,按照該公式的關(guān)系可以得出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組遭雷擊的概率、按照現(xiàn)在MW機(jī)組平均高度在90M以上計(jì)算,其雷擊概率為每10年遭受3次雷擊,這組數(shù)據(jù)關(guān)系中沒有引入雷暴地區(qū)的雷暴密度和接地電阻和機(jī)組所在地海拔高度的因素。
