寧武東馬坊風能場一期風電機組防雷接地工程設計

【摘要】：近年,我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛,隨著風電機組單機容量和風電場規(guī)模逐漸增大,風電機組塔筒越來越高,加之風力發(fā)電機組安置于海邊、曠野、山頂?shù)拳h(huán)境中,雷電已成為危及風電場安全運行的一大自然災害 華能寧武東馬坊風電工程是列入山西省風力發(fā)電規(guī)劃的山西省和忻州市重點建設項目,一期裝機容量49.5MW,共計安裝33臺1500kW風力發(fā)電機組。項目審批用地面積11.4876公頃,33臺風電機組南北跨度大、布置較為分散。風能場地處華北山地地帶,海拔2000m左右、地勢高峻,土壤電阻率較大,雷暴活動頻繁,要求每臺風電機組防雷接地沖擊接地電阻在4Ω以下,工程設計難度較大。 本文客觀準備的對風能場地埋、地質(zhì)、土壤,環(huán)境,氣候氣象以及雷電活動規(guī)律等進行了充分的現(xiàn)場調(diào)研。認真分析雷電對風電機組的危害方式,根據(jù)場地特征的不同將33臺風電機組分成A、B、C三組,并依據(jù)國家規(guī)范和標準相應的設計出A、B、C三種類型防雷接地地網(wǎng)設計方案。每一類型的設計方案均通過技術(shù)論證,確保實施后地網(wǎng)性能穩(wěn)定運行、滿足項目要求。做到全面規(guī)劃、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理,為華能寧武風能場在雷電環(huán)境中的安全運行保駕護航。 【關(guān)鍵詞】：風電機組 雷電災害 防雷接地
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TM862
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 引言8-10
• 第2章 雷電和雷電危害10-21
• 2.1 雷電是蘊含都巨大能量的自然現(xiàn)象10-17
• 2.1.1 雷電的形成條件10-11
• 2.1.2 雷電的分類11
• 2.1.3 雷電參數(shù)11-17
• 2.2 雷電災害的形成機理17-21
• 2.2.1 雷擊的選擇性17-18
• 2.2.2 雷電的成災至害的原因18-21
• 第3章 雷電對風電場的危害與防雷接地的重要性21-29
• 3.1 雷電對風電場的危害21-25
• 3.1.1 我國風電場安全運行受雷電影響現(xiàn)狀21-24
• 3.1.2 雷電對風電場的危害形式24-25
• 3.2 風電場防雷接地的意義25-29
• 3.2.1 現(xiàn)代雷電防護體系25-26
• 3.2.2 風電場防雷接地項目應結(jié)合環(huán)境特征進行因地制宜的設計26-29
• 第4章 風電場防雷接地技術(shù)29-49
• 4.1 接地電阻29-37
• 4.1.1 接地電阻概述29-30
• 4.1.2 工頻接地電阻測量30-31
• 4.1.3 工頻接地電阻計算31-35
• 4.1.4 工頻接地電阻與沖擊接地電阻換算35-37
• 4.2 土壤電阻率37-43
• 4.2.1 影響土壤電阻率的因素37-41
• 4.2.2 土壤電阻率測量41-43
• 4.3 接地材料43-46
• 4.3.1 金屬接地體43-44
• 4.3.2 專用接地體44-45
• 4.3.3 輔助接地材料45-46
• 4.4 降低接地電阻的方法46-49
• 4.4.1 更換低土壤電阻率的土質(zhì)46
• 4.4.2 增加接地極埋設深度46-47
• 4.4.3 多支線外引接地47
• 4.4.4 人工改變土壤性質(zhì)47-48
• 4.4.5 利用水體、與水接觸的鋼筋混凝土作為流散介質(zhì)48
• 4.4.6 各種降低接地電阻方法的綜合比較48-49
• 第5章 寧武東馬坊風電場一期防雷接地工程設計49-70
• 5.1 工程勘測報告49-56
• 5.1.1 項目概況49-50
• 5.1.2 地理環(huán)境50-51
• 5.1.3 氣候氣象條件51-52
• 5.1.4 雷電活動規(guī)律52-53
• 5.1.5 土質(zhì)特征53-55
• 5.1.6 風電機組參數(shù)55-56
• 5.2 設計原則與指導思想56-58
• 5.2.1 國家現(xiàn)行安全、消防、環(huán)保等法律、法規(guī)、管理規(guī)定56-57
• 5.2.2 國家現(xiàn)行防雷接地設計、施工、驗收相關(guān)標準與技術(shù)規(guī)范57-58
• 5.3 工程設計實施綜述58-59
• 5.4 項目實施59-70
• 5.4.1 接地形式與所需材料、設備59-61
• 5.4.2 施工要求及接地體安裝方法61-63
• 5.4.3 A型地網(wǎng)項目實施細則63
• 5.4.4 B型地網(wǎng)項目實施細則63-64
• 5.4.5 C型地網(wǎng)項目實施細則64-70
• 第6章 寧武東馬坊風能場一期防雷接地工程性能論證70-84
• 6.1 地網(wǎng)穩(wěn)定性論證70-71
• 6.2 地網(wǎng)散流能力分析(接地電阻)71-82
• 6.2.1 A型地網(wǎng)散流能力分析71-74
• 6.2.2 B型地網(wǎng)散流能力分析74-78
• 6.2.3 C型地網(wǎng)散流能力分析78-82
• 6.3 地網(wǎng)效能綜合評定82-84
• 致謝84-85
• 參考文獻85-87
• 攻讀學位期間的研究成果87

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