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山区大型风电场降低高电阻率的方法

国际新能源网  来源:DY智慧院  日期:2018-02-24
  一、随着风力发电迅猛发展,风电机组的运行受到日益的重视。由于内陆风电场都布置于山地,而山地土壤电阻率一般较高,并且风机的布置范围较广,常规电气设备的接地方式一般不能满足要求,需要采取更为有效的接地措施,使风电机组接地网的接地电阻从高达几十欧降到规程及风机要求的4Ω以下。
 
  二、降低高电阻率的技术措施
 
  1、常规降低高电阻率的技术措施有七种:
 
  ①更换土壤。
 
  ②人工处理土壤。
 
  ③深埋接地极。
 
  ④多支外引式接地装置。
 
  ⑤利用接地电阻降阻剂。
 
  ⑥采用伸长水平接地体。
 
  ⑦加接地模块。
 
  风机的接地系统是风机防雷保护系统中的一个关键环节,只有接地良好才能保证雷击时分电机组的安全。根据土壤电阻率测试结果,采用常规普通接地装置难以满足规程要求。
 
  因此结合该风电场,将对常规接地和采用特殊接地两种方式进行比较。
 
  2、常规接地方式:水平接地体采用热度锌扁钢-60X6垂直接地体采用热度锌钢管D50等常规接地装置进行降阻。见下图。其中实线表示风机基础,点划线表示水平接地体,点表示垂直接地体。
 
  风机基础直径18.8米,第一圈水平接地体距基础为1.5米,第二圈距第一圈5米。此种方案经现场实测后,风机接地电阻超过10Ω,远不能满足风机接地要求。
 
  3、该风电场100台风机均布置于山脊和山顶上,无大范围平整地面,现场勘查后,无较大平整地面,如果想增大接地面积,可归类为三种基本布局;风机一侧为长方形地带、风机一侧为三角形地带;风机两侧为狭长形地带。
 
  4、根据上述7种降组方式,由于该风电场位于多岩石高山地带,第1种更换为低土壤电阻率的土壤,对人力和工时耗费都较大,不予考虑:第2中人工处理土壤,一来范围较广,风机台数较多,二来地势复杂,并且会降低接地的热稳定性、加数接地体的腐蚀,减少接地体的使用年限,故不予考虑。第3种深埋接地极,由于山脉多岩石,地下深处的土壤电阻率亦很高,不予考虑。第4种外引接地装置故不予考虑。
 
  5、综合以上分析,并考虑风机所处地势,增加使用物理降阻剂,延伸水平接地体来增加接地面积及增加接地模块和垂直接地极等4种方式实现高效降阻。
 
  此图片就是实际施工图
 
 
  采用伸长水平接地体、接地模块、接地电阻降阻剂、垂直接地极
 
  现场实际施工图
 
 
  利用接地电阻降阻剂
 
  现场实际施工图
 
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