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风力发电防雷解决方案

: 2018-02-04 01:39:40 | : 423

风力发电防雷解决方案

一、风电电涌保护选型标准

风电浪涌的选择需要严格遵循风电行 业的技术标准以及使用环境

风电电涌保护选型标准


二、防雷分区概念

防雷分区概念


三、风机的防雷分区及SPD的选用

Step 1:

整个电气系统和信息系统的SPD选择和安装,必须确保局部 雷电流大部分在LPZ 0A /LPZ 1的分界面处转移到接地系统。 一旦局部雷电流的大部分能量通过第一个SPD转移,后面安 装的SPD在设计时只需考虑承受从LPZ 0A 侵入LPZ 1的残留 威胁以及LPZ 1内电磁感应的影响。因此在LPZ 0A 与LPZ 1 的分界面处需采用通过10/350波形的 1 级SPD转移这些电流

Step 2:

从LPZ 0B(此处排除了直接雷击,然而对电磁场没有任何屏蔽 防护)进来的线路仅携带感应电涌。在此情况下,LPZ 0B与 LPZ 1分界面上的感应效应可用8/20 波形的2级SPD,也可用 适当的组合波形的3级SPD来防护。

Step 3:

从LPZ 0过渡到LPZ 1后的剩余威胁和LPZ 1内的电磁场的感应 效应,决定了安装于LPZ 1与LPZ 2分界面的SPD的性能要求。 依据IEC61643-1,可根据情况选择2级或者3级SPD进行防护。


风机的防雷分区及SPD的选用


四、风机接闪装置示意图

风机接闪装置示意图


五、风电应用中主要的保护对象

5.jpg


六、SPD选型建议 (1/3)

1. 变桨系统

防震可插拔模块化电源SPD,适用于TN 系统;超薄6mm信号SPD可在线检测

2. 警示行灯

防震可插拔模块化电源SPD,适 用于TN系统

3. 风速风向仪等

防震可插拔模块化电源SPD,适 用于TN系统;超薄9mm信号SPD 可在线检测


SPD选型建议 (1/3)


七、SPD选型建议 (2/3)

4. 机舱控制柜

防震可插拔模块化电源SPD,适用 于TNC和TT系统

5. 风机定子侧

风电专用760V防震可插拔模块化 二级电源SPD,适用于TNC和IT系 统

6. 风机转子侧

风电专用400/690V系统,带2000V 的隔离模块,有效避免系统的谐 波干扰

SPD选型建议 (2/3)


八、SPD选型建议 (3/3)

7. 塔基控制柜

防震可插拔模块化电源SPD,适 用于TNC系统;超薄6mm信号SPD 可在线检测

8. 变流器

防震可插拔模块化电源SPD,适用 于TNC和TNS系统

9. 变压器低压侧

紧凑复合型1级SPD,适用于IT, TNC系统

SPD选型建议 (3/3)


九、专用复合型1级SPD特点

采用串联石墨间隙技术和高能量压敏电阻技术 的复合型1级SPD,持续工作电压达760 Vac, 且具有无续流、故障安全脱离和谐波耐受高达 1.8 kV等优点, 适用于风力发电系统的电机 转子侧、变压器低压侧和配电柜网侧的保护。

1、Uc:760 Vac / 440 Vac 

2、 雷电放电电流 Iimp : 25kA(10/350μs) 

3、电压保护水平Up : <4 kV / <3.6 kV 

4、 尺寸: 150 mm X 36 mm X 72 mm 

5、 标准DIN轨安装


专用复合型1级SPD特点专用复合型1级SPD特点


十、电机转子侧保护专用SPD特点

对于发电机转子侧的过电压保护,如果 SPD依然按照常规方法和思路选择SPD的 参数,则存在较大的安全隐患。

PTG风力 发电机转子侧专用SPD采用特殊的隔离模 块(静态动作电压2000V左右) 可以很好的 解决转子侧谐波过电压对SPD造成的使用 寿命和燃烧等安全隐患问题。

特点:

Uc:760 Vac 

隔离模块可以隔离谐波 

对地漏电流为零,寿命长


电机转子侧保护专用SPD特点电机转子侧保护专用SPD特点


十一、PTG 2级产品优势

PTG 2级产品优势




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