I. Protecția fulgerului lamei de turbină eoliană și transformatorul cutiei Fulger Protecție coordonată
Principiul coordonării sistemului
Sistemul modern de protecție a fulgerului lamei de turbină eoliană adoptă sistemul „Conductorul de jos al terminalului fulger”, care formează un canal de descărcare cu impedanță scăzută prin combinația dintre terminalul de fulgere prestabilit al vârfului lamei și conductorul din fibra de carbon. Ca echipament de bază al unității, transformatorul cutiei trebuie să fie echipat cu un dispozitiv de fixare a fulgerului de oxid de metal (MOA) pentru a realiza o protecție secundară. Cheia lucrării coordonate a celor două constă în controlul potențial al echilibrului asupra căii de descărcare.
Cerințe de specificații la distanță de protecție
Practica de inginerie arată că atunci când distanța dintre punctul de împământare a sistemului de inducție a trăsnetului și transformatorul cutiei MOA depășește 50 de metri, lovitura fulger poate genera o diferență potențială mai mare de 15kV. Se recomandă adoptarea arhitecturii „Rețeaua de împământare cu dublu inel + interconectarea cu mai multe puncte” pentru a se asigura că distanța dintre cele două este mai mică sau egală cu 50 de metri. Datele măsurate ale unui parc eolian în Mongolia interioară arată că presiunea reziduală la capătul echipamentului este redusă cu 42%, iar intensitatea interferenței electromagnetice este redusă cu 58% la o distanță de 35 de metri.
Erori tipice de proiectare
(1) Supravegherea excesivă pe un singur dispozitiv de protecție a fulgerului și neglijarea coordonării la nivel de sistem
(2) Proiectarea segmentată a rețelei de împământare duce la un gradient potențial anormal
(3) Utilizarea cablurilor obișnuite în loc de conductori dedicate de scurgeri
(4) Nerespectarea impactului distribuției dinamice a curentului fulger asupra selecției MOA
Ii. Optimizarea sistemului de împământare pentru centrale fotovoltaice de deșert
Provocări ale caracteristicilor geologice
Rezistivitatea tipică a solului deșert poate atinge mai mult de 5000Ω · m. Rezistența la împământare a frecvenței de putere a electrozilor convenționali de împământare verticală (3 m adâncime) este mai mare de 120Ω, ceea ce nu poate satisface cerința de specificație mai mică sau egală cu 4Ω pentru tablouri fotovoltaice. Mediul uscat și cald determină rata de eșec a agenților de reducere a rezistenței chimice tradiționale să ajungă la 70% în 3 luni.
Sistemul tehnologic de reducere a rezistenței compuse
(1) Modul de împământare bentonită: Utilizați MX -6 modul bentonite pe bază de sodiu cu o dimensiune de 600 × 400 × 60mm. Zona de difuzie eficientă a unui singur modul este de 18㎡. Când se așează în paralel, mențineți o distanță de 3 ori mai mult decât lungimea modulului pentru a forma o rețea de difuzie tridimensională.
(2) Ion slow-release system: PH-9 slow-release agent is configured, containing metal salt ratio: 32% magnesium sulfate + 15% copper sulfate + 23% sodium chloride. It is continuously released at a rate of 3.5g/(cm²·year) through a ceramic slow-release tube to maintain soil ion concentration>0. 6mol/l.
Puncte cheie ale controlului construcției
(1) Adoptați aspectul rețelei în formă de „丰”, adâncimea principală a grilei mai mare sau egală cu 1,2m
)
(3) Conexiunea de noduri adoptă sudarea exotermică, lungimea suprapunerii mai mare sau egală cu 100mm
(4) detectează în mod regulat concentrația de ioni, ciclul de reîncărcare mai mic sau egal cu 18 luni
Iii. Comparația cazurilor tipice
După adoptarea acestei scheme, o centrală fotovoltaică de 200 MW din Gansu:
Rezistență inițială la împământare: 3,8Ω (valoare standard 4Ω)
Resistance value after 3 years: 4.2Ω (conventional scheme >15Ω în aceeași perioadă)
Rata de deteriorare a trăsnetului a scăzut cu 83%
Costul de întreținere anual a scăzut cu 65%
Concluzie:
Noul sistem de protecție a Lightning rezolvă eficient problema protecției fulgerului și a împământării în mediul special al noilor stații de energie prin proiectarea precisă a coordonării electromagnetice și inovația tehnologiei materiale. În proiectele reale, este necesar să optimizăm dinamic parametrii în combinație cu datele de explorare geologică, să stabilim un sistem de monitorizare a ciclului de viață complet și să asigurăm funcționarea continuă și fiabilă a sistemului de protecție.