㈠ 风力发电机高塔,那么高,似乎都没有安装避雷针,为什么
风力发电机高塔,如果是金属构件本身就是避雷针,接地良好,防雷接地电阻能达到4欧姆以下就可以。
还有风力发电机高塔最好安装防浪涌保护器,和防雷防静电装置。
如果不明白可以看专业的防雷公司www.leishida.com网站了解情况,
㈡ 紧急需要英国标准BS6651(关于建筑防雷的)的PDF版本,或者在哪里能买到也可以,高分悬赏。
英国标准(BS6651;1992)的“构筑物避雷的实用规程”,
前言
本标准由英国GEL技术委员会第81委员会编写,取代BS6651:1992。和前一版本比较,有部分修改:
这雷击密度分布图来自近十多年的数据统计;
根据IEC结论,涉及到屋面和挑檐下从引下线到人员站立点雷击风险的简单计算。
修订了图13,给出了坡屋面接闪器的安装。
修订了图28,附加说明了在砖混结构的缝隙中发生闪络击穿
勘误表1:2000年9月做了以下修订:
图1;表1最后一行;表9第三行;
表10 标题栏,表13 A行和F行
图 13A 图表3;19..2.14条公式(6)的应用因数。
19.3.9条:删除了最后三款。27.7条a款
本标准所有条文规定吸取了法拉第雷电防护原理。技术委员会注意了雷电防护领域的一些其它技术的研究和发展,但是技术委员会主张接闪器、引下线、接地装置、等电位连接的组成部分的材料、范围和尺寸在建筑物实用规范中被全部保留和坚持,不考虑一些设备和系统从业人员声称提供的增加(放大)保护。
本标准倾向于提供在建筑物雷电防护领域内
前言
1适用范围
2引用条款
3 缩写术语解释
4雷电的技术现状5雷击效应
6防雷装置的功能
7材料
8 尺
9 基本描述
10 保护需要
11 防护区
12设计总则
13 咨询
14 组成部分15 接闪器
16 引下线
17接地网络
18 接地极
19建筑物金属构建
20 高度超过20米的建筑物
21 屋面易燃建筑物
22 易燃环境区的建筑物
23 住宅
24 栅栏
25 树木和在树木附近的建筑物
26 广播电视天线机房
27其它建筑物
28 防腐蚀
29 构件
30架空输电线
31 检查
32 测试
33 记录
34维护和维修
附录A 条文解释说明
附录B BS 6551使用指导
附录C 关于室内或建筑物顶部的电子设备雷电防护的意见
参考书籍
图1 英国雷击大地平均密度(Ng)次/km2.a
图2 防雷装置安装的典型工艺设计
图3 世界各地每年雷暴日分布表
图4 建筑各部位截收相同雷击相同次数的等效面积的统计
图5 砖烟
今天受公司技术顾问专家组委托,由我将英国国家标准《建筑物防雷实用规范》BS6651:1999翻译成中文版,在翻译过程中我深感英国标准委员会在制定标准的严谨性,从参编单位就可以看出:
本标准由标准委员会负责
本标准有GEL技术委员会第81委员会提出并负责解释
本标准编写单位:
英国工程师咨询协会
BEAMA电线电缆设备制造业协会
英国电信股份有限公司
英国公共建筑管理理事会
英国环境交通局
英国工程装备和原材料使用协会
英国电气研究协会技术股份有限公司
英国高空作业和防雷装置高级工程师联合会
英国防卫设备部
相比之下我们国家标准就非常不严肃,有的一个专业出了多个国家标准,标准之间矛盾突出,各标准编写单位还互相攻击,设计和施工单位执行起来也非常为难。
有很多朋友打电话过来向我咨询监控系统防雷问题,归纳起来主要分为几种:
1.室外摄像机已经安装了电涌保护器,为什么打雷还被雷击坏。
2.摄像机控制线安装电涌保护器后,云台控制设备无法正常工作。
3.室外摄像机安装电涌保护器后,电涌保护器接地端一接地,摄像机传回到监视器画面不清晰。
下面我就逐个回答上述问题,供朋友们参考:
1.室外摄像机已经安装电涌保护器后,被雷击坏的现象近两年特别多,很多防雷同行公司都提到这个问题,我想造成这个问题主要有三点因素:
(1)室外监控摄像机一般都处于PLZ0B区,发生雷击时,雷电电磁能量没有衰减,雷电传导感应和辐射感应比较大。
(2)电涌保护器选型不合适,很多设计单位对防雷现场勘测不仔细,在电涌保护器选型上偏向选择Uc较高的产品,同时不能保证电涌保护器的Up值。尤其是摄像机控制部分电路耐冲击绝缘水平非常低,如果器件选择Uc偏高,电涌保护器Up值高于100V以上就有可能对控制电路造成威胁。
(3)接地不好,很室外摄像机直接利用金属杆接地或利用电源PE线接地这都不符合规范要求,应单独做接地,接地阻值要小于4欧姆,电涌保护器接地和金属杆直击
46 Ⅲ级试验 class Ⅲ test
电气系统中采用Ⅲ级试验的电涌保护器要用组合波做试验。组合波定义为由2Ω组合波发生器产生1.2/50μs开路电压Uoc和8/20μs短路电流Isc。Ⅲ级试验也可用T3外加方框表示。
47 电压开关型电涌保护器 voltage switching type SPD无电涌出现时为高
阻抗,当出现电压电涌时突变为低阻抗。通常采用放电间隙、充气放电管(GDT)、闸流管(硅可控整流器)和三端双向可控硅元件做这类SPD的组件。有时称这类电涌保护器为“克罗巴型”电涌保护器。电压开关型电涌保护器具有不连续的电压/电流特性。
48 限压型电涌保护器 voltage limiting type SPD
无电涌出现时为高阻抗,随着电涌电流和电压的增加,阻抗跟着连续变小。通常采用压敏电阻、抑制二极管做这类电涌保护器的组件。有时称这类电涌保护器为“箝压型”电涌保护器。限压型电涌保护器具有连续的电压/电流特性。
49 组合型电涌保护器 combination type SPD
&nb
29 电磁感应 electromagnetic inction
由于雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场,使附近导体上感应出很高的电动势。
30 雷电波侵入 lightning surge on incoming services
由于雷电对架空线路、电缆线路或金属管道的作用,雷电波,即电涌,可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。
31 防雷等电位连接 lightning equipotential bonding (EB)
将分开的诸金属物体直接用连接导体或经电涌保护器等电位连接到防雷装置以减小雷电流引发的电位差。
32 等电位连接带 bonding bar
将金属装置、外来导电物、电力线路、电信线路及其他线路连于其上以能与防雷装置做等电位连接的金属带。
33 等电位连接导体 bonding conctor
将分开的诸导电性物体连接到防雷装置的导体。
34 等电位连接网络 bonding network
英国标准《建筑物防雷使用规范》术语解释 翻译 (2008-12-08 21:24:32)
标签:英国国家标准 文化 分类:防雷标准/图集
3.1术语解释
3.1.1 电闪
起源于大气雷云与大地之间由一次或多次雷击组成的雷击放电。
3.1.2 雷击(已发生)
对地闪击中的一个电气放电。
3.1.3 雷击(正在发生)
闪击击在建筑物上。
3.1.4 雷电保护系统
一个完整的系统,它用于减少由于闪击打在建筑物上造成的物质损害。
3.1.5 接闪网络
用于截获雷击
的保护系统。
3.1.6引下线
接闪器和接地装置之间的连接导线。(见图3.1.10)
3.17 等电位连接
将其它金属物体以及新增的各部分的保护地与防雷接地电气连接。
3.1.8 连接
在两个或两个以上雷电系统之间的机械和(或)电气连接。
3.1.9 测试端子
为了进行电阻连续性测量用设计和安装的接地端子。
3.1.10 接地网络
将雷电流泄放到大地,是防雷系统的组成部分。
3.1.11接地极
埋于土壤中用于流散雷电流的导体。
3.1.12环形接地装置
在建筑下面、大地表面、基础内或下方安装的闭合的接地体。
注意:一个环形接地装置常常与别的接地装置相连。
3.1.13 标志牌
接地极的数量、安装的位置的细节图版。
前言
本标准由英国GEL技术委员会第81委员会编写,取代BS6651:1992。和前一版本比较,有部分修改:
这雷击密度分布图来自近十多年的数据统计;
根据IEC结论,涉及到屋面和挑檐下从引下线到人员站立点雷击风险的简单计算。
修订了图13,给出了坡屋面接闪器的安装。
修订了图28,附加说明了在砖混结构的缝隙中发生闪络击穿
勘误表1:2000年9月做了以下修订:
图1;表1最后一行;表9第三行;
表10 标题栏,表13 A行和F行
图 13A 图表3;19..2.14条公式(6)的应用因数。
19.3.9条:删除了最后三款。27.7条a款
本标准所有条文规定吸取了法拉第雷电防护原理。技术委员会注意了雷电防护领域的一些其它技术的研究和发展,但是技术委员会主张接闪器、引下线、接地装置、等电位连接的组成部分的材料、范围和尺寸在建筑物实用规范中被全部保留和坚持,不考虑一些设备和系统从业人员声称提供的增加(放大)保护。
本标准倾向于提供在建筑物雷电防护领域内经过实践的原理和经验指导,它调查雷电现象的特征,并基于被保护设备评估、论证,统计其保护类别。规范提供了一般建筑物和特殊结构建筑物在雷击风险比较大情况下的防护,这些建筑的防护是在绝对保护和安装造价之间做到经济折衷。
电子设备的雷电防护继续引进欧洲和国际标准化结论,因此欧洲最权威的标准作为英国标准采用,技术委员会保留附录C的一般条款。
英国建筑物实用规范采用指导和推荐的形式,如果特别在意细节可能引起错误的顺从,就不要引用。
注意在下雨天气安装防雷和维护防雷系统和电涌保护器可引起危险。
本标准不声称作为合同的必要条款,英国标准使用者为其应用负责。
依据英国标准,不能豁免其法律责任。
页码说明
标准包含封面和内部封面,页码号为i,iv,从第1页到118页,有内封底和外封底。
英国标准协会提醒要以最后出版日期。
前言
1适用范围
2引用条款
3 缩写术语解释
4雷电的技术现状5雷击效应
6防雷装置的功能
7材料
8 尺
9 基本描述
10 保护需要
11 防护区
12设计总则
13 咨询
14 组成部分15 接闪器
16 引下线
17接地网络
18 接地极
19建筑物金属构建
20 高度超过20米的建筑物
21 屋面易燃建筑物
22 易燃环境区的建筑物
23 住宅
24 栅栏
25 树木和在树木附近的建筑物
26 广播电视天线机房
27其它建筑物
28 防腐蚀
29 构件
30架空输电线
31 检查
32 测试
33 记录
34维护和维修
附录A 条文解释说明
附录B BS 6551使用指导
附录C 关于室内或建筑物顶部的电子设备雷电防护的意见
参考书籍
图1 英国雷击大地平均密度(Ng)次/km2.a
图2 防雷装置安装的典型工艺设计
图3 世界各地每年雷暴日分布表
图4 建筑各部位截收相同雷击相同次数的等效面积的统计
图5 砖烟囱雷电防护系统的应用
图6 各种接闪器的保护角和保护范围
图7 接闪器和引下线利用金属栏杆、屋面和建筑物钢筋的应用
图8连接点的测试
图9 典型的垂直接闪器
图10 平屋面接闪器
图11平屋面不同面接闪器安装
图12不同形状大面积屋面接闪器安装
图13高度在20米以内的坡屋面建筑接闪器
图14 平屋面建筑接闪器和引下线
图15 高出主建筑物屋面的建筑接闪器.安装
图16易燃易爆建筑物水平接闪网
图17 接闪器与当作接闪网格的金属屋面的焊接标准
图18 易燃易爆简易建筑物接闪器和保护区域
图19 高层建筑引下线的设计
图20 在旗杆、铁塔等圆柱体单点多根接地极附近地表面电压梯度
图21 引下线保护管
图22 弯曲拐角
图23 高度超过20米建筑物的防雷系统:接闪器、引下线和高出屋面的物体
图24 密封罐体接地极应用
图25接地装置:接地极安装
图26 雷击后可能最大雷电流曲线图
图27 单根回路传到感应系数
图28 闪络电压击穿曲线图
图29 雷击面积的计算
图30 服务性设施(气、水和电)等电位连接图
图31 教堂城堡的尖顶图
32 易燃易爆建筑物双根架空接闪线保护范围
图33 爆炸场所接闪器
图34 易燃易爆建筑物引入线雷电过电压防护
图35 家用电器的雷电防护
图36 帐篷的雷电防护
图37 孤立砖瓦别墅建筑物的雷电防护
图38 露天大型运动场的雷电防护
图39 风力发电机的雷电典型防护
图40 桥梁
图A.1 通过滚球法确定建筑物保护范围的应用
图C.1电子工业系统防雷装置
图C.2电子设备系统
图C.3 十五根柱子建筑雷电流的分流
图C.4 十五柱建筑雷电电磁脉冲分布的平面图
图C.5 建筑周围和邻近建筑的勘查
图C.6 从线杆引入建筑物的电缆
图C.7 电缆和管道在建筑物进、出口的等电位连接
图C.8 减小感应电压的办法
图C.9 多层建筑物内设备混合接地系统
图C.10从零点位到电涌保护器接地端子的接线
图C.11暴露在室外的电气系统
图C.12 引入线的防护
图C.13 沿高大罐体敷设电缆的雷电防护
图C.14
图C.15 剧烈负闪电的特征
图C.16 雷击设备
图C.17 感应系数
图C.18 混合波形发生器的电路图
图C.19 开路电压试验波形(1.2/50us
图C.20 短路电流试验波形(8/20us)
表1 接闪杆与被保护设备之间距离
表2 防雷器材原材料推荐表
表3 表2材料中典型的参数
表4 组成材料的最小尺寸
表5 金属屋面做为接闪器的最小厚度
表6 年雷暴日和年每平方千米雷闪密度之间的关系
表7 比较各种事故造成人员死亡的概率
表8 权重因数A
表9权重因数 B
表10权重因数C
表11权重因数D
表12权重因数E
表13 需要保护物的风险评估
表A.1 多数接地极与直径的关系
表C.1服务性线路的实际分布
表C..2数据线的实际分布
表C.3权重因数F(建筑的类型
表C4权重因数G(孤立的程度
表C.5权重因数H.. 地形的情况
表C.6建筑按用途分类
表C.7风险水平的分类
表 C.8 A类参考(干线)
表 C.9 B类参考.(干线)
表 C.10 C类参考(干线)
表 C.11 C类参考(数据线)
表C.12 1.2/50us波形的描述
㈢ 风电方面合理化建议
风能是一种干净的、储量极为丰富的可再生能源,它不会随着其本身的转化和利用而减少。自20世纪70年代末以来,随着世界各国对环境保护、能源短缺及节能等问题的关注,大规模利用风力发电来减少空气污染、减少有害气体的排放量。中国西北、华北北部、东北及东南沿海地区有丰富的风能资源。根据中国对能源及环境保护可持续发展计划的实施,随着中国风力发电技术的更新及风电场的不断扩大,到'2015年,全国总装机规模将达到1 107 kW。
风力发电电气施工的特点是:风电施工环境比较恶劣,相邻风机间距较大。作业范围广,隐蔽工程较多。在整个项目工程的使用功能、竣工后的运行安全可靠程度、投资效益,电气工程有着举足轻重的作用,因此电气工程施工的好坏直接影响工程项目的质量、进度、安全乃至经济效益,尤其是施工中的关键问题,电气工程管理人员应加强管理的各项基础工作及过程控制。 风力发电现场电气安装应注意的事项:
1 设计图纸的审核
要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的问题,把施工图中出现的错误、遗漏问题尽量在图纸阶段消除。把不能施工或难以施工的问题提出或提出处理意见,要求设计部门修改图纸,要同土建、风机设备安装等专业沟通,全面了解设计图纸,以便发现预埋与实际设备是否相符或冲突,设计所提供材料是否与实际一致,设计是否满足施工规范要求。要有预见意识,把问题发现在施工实施前面,便于保证施工质量。
施工方案是保证施工质量的措施,是做好施工前控制的最有效、最基本的方法。要全面了解风电电气专业的总的设计说明,认真编制施工组织设计,施工组织设计要有针对性、可操作性、先进性。要有可靠的组织与技术措施,编制措施时要满足施工的实际需要、完整的质量保证体系,质量保证措施要落实到人、确实可行施工方法及程序。在施工方案中针对重要的分项工程、关键步骤及关键部位要有具体详细的施工措施。施工前针对工程工作程序及施工中存在的危险点进行技术及安全交底,提出对施工的质量要求及预防的质量通病。
2 电气施工中的电缆工程
在风电工程中电缆是连接就地变电站的主线,起着汇流和传输电能的作用。每一趟出线单元一般都连接着几台或者十几台风力发电机。由于每台风机间距较远,设计一般采用电缆直埋方式。
因此不能忽视高压电缆的施工质量,施工工艺的处理不当不仅返工而且影响工程的施工进度及经济效益。例如在冬季敷设电缆时,塑料电缆在低温下将变硬,因此在低温下敷设电缆时电缆的塑料绝缘容易受到损伤,所以尽可能避免在低温下施工。如果在冬季施工,电缆存放地点在敷设前24h内的平均温度以及敷设现场的温度低于0℃时,应采取措施将电缆预热才能敷设。
电缆能否安全运行是风电安全运行不可忽视的组成部分,高压电缆头施工工艺要求意识淡薄,使新做电缆头在交接试验和运行一段时间后存在绝缘故障,因此高压电缆头的制作也是不可忽视的问题。
电缆的电压等级越高对电缆头施工质量越高。风电电缆之间的连接一般为2~3个电缆头,如果电缆制作、安装出现交叉,在气候的变化影响下,在交叉处引起放电或爬电现象,最终击穿绝缘,造成接头爆炸。因此高压缆头制作要选用制作时间长的技术熟练的技术工,同时严格按照工艺施工。
3 电气施工中的涡流问题
风电工程中发电机引出线设计一般为多根单芯电缆。经预埋于风机基础的电缆管引接至就地变电站。三相或单相的单芯电缆会在电缆周围产生交变的磁场,变化的磁场作用在外保护钢管上,因钢管是一个闭合的载体,会生成感应电流即涡流。涡流会造成大量的电能损耗,引起钢管发热,严重时造成电缆的烧毁。因此敷设电缆时,同一交流回路电缆应穿于同一金属保护管内,电缆敷设时应采用品字形方式,固定电缆时采用非磁性材料,因此在电气施工中涡流危害的预防尤为重要。
4 电气施工中的光缆工程
风机的控制、信号的传输都通过光缆予以实现,敷设及制做质量的好坏直接影响施工的进度和投产后风机的正常及长期的运行和以后的维护。敷设前应先进行光缆性能测试以确定光纤特性是否满足要求及在运输过称中是否损坏。在敷设光缆时,光缆的弯曲半径不小于光缆外径的30倍。在牵引时,张力应加在光缆的加强件上,同时敷设时应防止光缆外护层后脱。在敷设过程中和敷设后,要及时检查光缆外皮,如果有破损要及时进行修复,敷设后要检查光缆护层对地绝缘电阻。由于鲁能白云鄂博风场光缆采用直埋方式,因此光缆沟底部应铺10 cm厚的细土或沙土,并且平整无碎石。敷设时,光缆应平放于沟底部,不得腾空和拱起。敷设完毕后,光缆端部必须做严格的密封防潮处理,防止进水或人为损伤。光缆熔接时应剪去一段长度,确保光缆没有受到机械损伤。光缆成端后,软光纤应在醒目部位标明方向和序号,末连接软光纤的接口端部应盖上塑料防尘帽。
防雷及强电措施:光缆线路与强电线路之间保持一定距离,使光缆金属构件的短期和长期危险纵电动势分别不大于12 000 v和60 V,采用厚度为2.0 mm的PE外护套,提高光缆护套的绝缘和耐压强度。采用站内接地方式,在塔架内将光缆中的金属体包括铠装层、加强件及防潮层与地网可靠相接,接地电阻小于5 。
5 接地降阻问题
兆瓦级的风力发电机一般距地面60 m~100 m,而且地广人稀,无高大建筑。特别要注意防止雷电危害,风机装有避雷装置,为保证安全运行,风机电气设备及旋转部分都采用接地设计。为保证雷击和各种故障电流能够顺利的泄于大地,风机接地电阻是至关重要的。接地体的流散电阻与土壤电阻率有直接的关系,在风电设计中对风机接地的接地电阻值有明确的规定。
风电场如果土壤电阻率较大,必须采取降低土壤电阻率的措施,使电阻值满足设计要求。设计选用石墨降阻剂。可将金属紧密地接触,形成足够大的电流导通面减少了接地电阻,同时在接地体周围形成变化平缓的低电阻区域。接地极及接地干线质量的好坏也影响接地电阻,在制作时要严格安装设计图纸和电气装置安装工程施工及验收规范,经验收后方可进行F步工序。
在实际施工中,根据现场实际情况,对电气施工项目采取有效施工工艺措施,保证电气施工质量,最终才能达到风力发电机组安全、稳定、高效、经济运行。
㈣ 求小型风力发电机的构造原理和资料(越基础越好详细点)谢谢
小型风力发电机介绍
一,小型风力发电机的使用条件
小型风力发电机一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均风速在3m/s以上,全年3-20m/s有效风速累计时数3000h以上;全年3-20m/s平均有效风能密度lOOW/m2以上。在选择使用风力发电机时,要做到心中有数,避免盲目性,这样才能充分地利用当地的风力资源,最大限度地发挥风力发电机的效率,取得较高的经济效益。
应该指出的是,在风力资源丰富地区,最好选择风机额定设计风速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是从风力机的选择上,还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。风洞试验证明,风轮的转换功率与风速的立方成正比,也就是说,风速对功率影响最大。例如,在当地最佳设计风速为6m/s的地区,安装一台额定设计风速为8m/s的风力发电机,结果其年额定输出功率只达到原设计输出功率的42%,也就是说,风力发电机额定输出功率较设计值降低了58%。若选用的风力发电机额定设计风速越高,那么其额定功率输出的效果就越加不理想。但也必须指出,风力发电机额定设计风速偏低,其风轮直径、电机相对要增大,整机造价相应也就加大.从制造和产品的经济意义上考虑都是不合算的。
二,小型风力发电执使用的一般要求
目前,小型风力发电机都采用蓄电池贮能,家用电器的用电都由蓄电池提供。所以,用电时总的原则是,蓄电池放电后能及时由风力发电机给以补充。也就是说,蓄电池充入的电量和用电器所需消耗的电量要大致相等(一般以日计算)。下面举一例说明这一问题:某地区使用了一台风力发电机,额定风速输出功率为IOOW,假设,该地区某日相当于额定风速的风力吹刮时数连续为4h,则该风机日输出并贮存到蓄电池里的能量为400Wh。考虑到铅蓄电池的转换效率为70%,则用户用电器实际可利用的能量280Wh。如果该用户使用的电器有:
(1)15W灯泡两只,使用4h,耗能为120Wh;
(Z)35W电视机一台,使用3h,耗能为105Wh;
(3)15W收录机一台,使用4h,耗能为60Wh。
以上总耗能为285Wh。
这样,用电器日总耗能比风力发电机所能提供的能量超出了5Wh,也就是出现了所谓的“入不付出”用电;这种入不付出的用电,将会使蓄电池处在亏电的状态下工作。如果经常长时间地这么用电,将会使蓄电池严重亏电而损坏,缩短其使用寿命。
上例,是假定风力发电机在额定风速状击下的用电情况,而实际上,由于风的多变性,间歇性,风既有大小的不同(风速)又有吹刮时间长短的不同(风频)。所以,在使用用电器时要做到风况好时可适当多用电,风况差时少用电。这就需要用户在使用时认真总结经验。
另外,有条件的地区和用户可备一台千瓦级的柴油发电机组,当风况差的时候给蓄电池补充充电,做到蓄电池不间断地供电。
三,小型风力发电机的合理配套
小型风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来,然后再由蓄电池向用电器供电。所以,必须认真科学地考虑,风力发电机功率与蓄电池容量的合理匹配和静风期贮能等问
题。目前,小型风力发电机与蓄电池容量一般都是按照输入和输出相等,或输入大于输出的原则进行匹配的。即:100W风力发电机匹配120Ah蓄电池(60Ah2块);200W风力发电机匹配120-180Ah蓄电池(60或90Ah2块);300W风力发电机匹配240Ah蓄电(120Ah2块);750W风力发电机匹配240Ah蓄电池(120Ah2块);1000W风力发电机匹配360Ah蓄电池(120Ah3块)。
实践证明:如果匹配的蓄电池容量不符合风力发电机发出能量的要求,将会产生下列问题:
(1)蓄电池容量过大时,风力发电机发出的能量不能保证及时地给蓄电池充足电,致使蓄电池经常处于亏电状态。缩短蓄电池使用寿命。另外,蓄电池容量大,价格和使用费用随之增大,给经济上也造成不必要的浪费。
(2)蓄电池容量过小时,会使蓄电池经常处于过充电状态。如因充足电而停止风力发电机的工作会严重影响风机工作效率。蓄电池长期过充电将会使蓄电池早期损坏,缩短使用寿命。
另外,小型风力发电机的合理匹配,用电器的套配也是一项可忽视的内容。在选配用电器时也应按照蓄电池与风力发电机的匹配原则进行。即选配的用电器耗用的能量要与风力发电机输出的能量相匹配。但应指出的是,匹配指标所强调是“能量”,不要混淆为功率。在选用用电器时,还必须注意电压制的要求,目前,小型风力发电机配电箱上配有12V、24V和电视机专用插座,用户使用时,要针对用电器所要求的电压值选用相应的插座,电视机应专门插在电视机插座上。
如果使用的是交流用电设备,则必须备置能够满足其功率要求的“逆变器”将蓄电池的直流电转变成电压为220V,频率为50Hz的交流电才能使用。
第二节 小型风力发电机安装场址的选择
小型风力发电机安装场址的选择非常重要。性能很高的风力发电机,假如没有风,它也不会工作,而性能稍差一些的风力发电机,如果安装场址选择得好,也会使它充分发挥作用。关于小型风力发电机的选址条件包含着非常复杂的因素,美国等一些国家,特为此出版了有关风力机场址选择的专著。原则上,在一年之中极强风及紊流少的地点应算最好,但有时很难选出这样的地点。
一、场址选择原则
1.场址应选择风能丰富区前面己介绍,风力发电机安装地点的年平 均风速越大越好,其大体上
数字是:年平 均风速3m/s以上,3-20m/s有效风速累计时效3000h以上,全年3一20m/s平均有效风能密度100W/m2以上。只要能满足第一个条件,小型风力发电机在经济上便可认为是合算的。
2.场址应具有较稳定的盛行风向。盛行风向是指出现频率最高的风向,气象上风向一般用16个方位表示(图4-1)。每个方位箭头的长度和数字是该风向的平均风速,并可形象地绘制出风玫瑰(图4-2)。
从风玫瑰图中看出,盛行风向为西南风(平均风速11.7m/s)、南西南风(平均风11.5m/s)和东北风(平均风速5.9m/s)。我国是季风较强的国家,不同季节盛行风向还要变化。选址对希望盛行风向较稳定,便于考虑地形的有利影响。
3.风机高度范围内“风切变”要小(风剪切要小) “风切变”是指短距离内风速、风向的较大变化。图4-3所示为平顶山脊顶的风切变,图中的影区说明因气流分离使风速下降,分离区上部为强切变区。风机如安在此影区,叶片将在不等速风中旋转,叶片受载不均匀,
图4-1 风向的16个方位图
图4-2 风玫瑰图
降低性能,缩短风机使用寿命。所以风机应避开此强切变区,安在迎风坡上,或提高塔架。
4.应考虑气象因素的影响
(1) 紊流。所谓紊流是指气流速度的急剧变化,包括风向的变化。通
常这两种因素混在一起出现。紊流能影响风力发电机功率的输出,同时使整个装置振动,损坏风机。小型紊流多数是因地面障碍物的影响而产生的,因此在安装风力发电机时,必须躲开这种地区。
(2) 极强风。海上风速可达30m/s以上,内陆有时也大于20m/s时称为极强风。风力发电机的安装场址当然要选择风速大
图4-3 平顶山脊顶的风场变
的地方,但在易出现极强风的地区使用风机,要求机组具有足够的强度,一旦遇有极强风,风力发电机便成为被袭击的对象。
(3)结冰和粘雪。在山地和海陆交界处设置的风力发电机,容易结冰和粘雪。叶片一旦结了冰,其重量分布便会发生变化,同时翼形的改变,又会引起激烈的振动,甚至发生破坏。
(4)雷。因为风力发电机在没有障碍物的平坦地区安装得较高,所以经常发生雷击事故,为此风机最好增设防雷装置。
(5)盐雾损害。在距海岸线10-15km以内的地区安装风力发电机,必须采取防盐雾损害的措施。因为盐雾能腐蚀叶片等金属部分,并且会破坏装置内部的绝缘体。
(6)尘砂。在尘砂多的地区,风力发电机叶片寿命明显缩短。其防护的方法,通常是防止桨叶前缘的损伤,对前缘表面进行处理。可是尘砂有时也能侵入机械内部,使轴承和齿轮机构等机械零件受到破坏。在工厂区,空气中浮游着的有害气体,也会腐蚀风力机的金属部分,应加以注意。
二,平坦地形的场址选择
根据能同时表示风向和风速关系的风玫瑰图,如果在风向最多的上风侧没有障碍物,一般都可以认为这个地点为平地。所谓在平地上安装风力发电机的情况,应考虑以下两个条件:
(1)以设置地点为中心,在半径为1km的圆内,应没有障碍物。
(2)假使有障碍物时,风力机的高度应为障碍物最高处高度的三倍以上,这个关系如图4-4所示。此条件极为严格,但对小型风力发电机可以放宽些(例如也可以把半径定为400m)。
三,山脊或山顶地形的场址选择
山脊和山顶有自然的高塔作用,并且气流随着靠近山脊,由于风洞效应,气流近似为流线而得到加速,能量也随之增大。如图4-5a所示。可是,风向和山脊构成的方向对风的加速有很大的影响,主风向和山脊构成的方向成直角的情况最理想。否则,随地形风的加速作用逐渐变小。
图4-5b表示了在理想山脊上风速的分布情况。风速通常在山脊的根部减到相当小,随着往山顶移动而逐渐增大,到山顶最大。因而,安装风力发电机时,如不是在山脊的中点以上,便不会得到增大风速的效果。可是,若山脊的后面正是风向引起紊流的地方(图4-
图4-4 在平地上安装风力发电机
图4-5 风在山脊和和山顶的加速效应
5a),则最为理想的地方应彼凳巧蕉ァ?/FONT>
四,建筑物上面或附近地形的场址选择
虽然人们都希望把风力发电机安装在平坦开阔地方的塔架上,但在住宅附近、城市中心及其周围,有时,不得建在建筑物的上面。在这种情况下,必须了解建筑物对气流有什么影响,使输出功率发生什么变化。图4-6反映了建筑物对气流的影响,气流在建筑物的后面会形成小的紊流,而在建筑物的周围形成马蹄形的气流。在建筑物的上风侧设置风力机时,至少也要保持具有建筑物高度2倍的间距;在下风侧设置时,至少要离开建筑物高度10倍以上的间距;在建筑物上面设置时,风机高度必须使建筑物高度的2倍以上,如图4-7所示。
图4-6 建筑物周围的气流 图4-7 在建筑物上安装风机的要求
第三节 小型风力发电机的安装
一.安装准备
(1)安装小型风力发电机装箱清单对准备安装的风力机逐一进行清点验收,清点验收合格后可进行下步工作。
(2)安装前仔细阅读小型风力发电机使用说明书,熟悉图纸,掌握有关安装尺寸和全部技术要求。
(3)千瓦以上风机的安装应聘请生产厂方技术人员或有关技术人员予以指导。必要时成立安装小组,一切安装、施工活动,由安装组长统一指挥。
(4)按使用说明书的要求准备安装器材和必要的物资(如水泥、杉本、牵引绳等)
(5)安装时应严格按照使用说明书的要求和程序进行。
安装完后要组织验收,经全面检查,认为符合安装要求和标准后,才能进行试运转,并投入使用。
二,安装工作技术规程
小型风力发电机的安装分百瓦级风机和千瓦级风机的安装。百瓦级风机因结构小巧,重量也轻,一般3-5人便能竖起。千瓦级风机因结构重量较大,安装时需用起吊滑轮和绞盘。为使安装工作安全地顺利进行,特制定以下技术规程。
(1)安装塔架所使用的杉木,质地要结实。绳索的强度要符合要求,安全系数一定要大,其长度要有适当的余量。起吊操作时要规定信号,做到统一指挥。
(2)风力发电机主要零部件的安装(如起吊零部件等)要听从统一指挥。操作人员不准站在塔身下或正在举升的零部件下面,以防意外。
(3)在上塔架顶部安装时,操作人员必须系好安全带或加装其他保护装置。另外,不
许手中或身上携带工具或零部件,以免不慎落下打伤人或造成损坏,塔架上部操作人员所使用的工具和零件,应统一用绳索吊上。
(4)安装风力发电机的工作,只能在风速不超过4m/s(三级风)的情况下进行,以保证操作安全。
(5)用绞盘起吊时,应一圈挨一圈地均匀地盘绕,否则外圈绳索容易从内圈滑下,致使吊件突然下落。起重绳绕在绕盘上时,也不要使绳做纵向扭曲,因为绳子扭曲后,一是通过滑轮时不容易通过,二是会降低其抗拉强度。
(6)安装风轮时,必须事先用绳索将风轮叶.片牢固地绑在塔身上,以免风轮被风吹动旋转而碰伤安装操作人员。
(7)风力发电机安装好并检查无误后,可进行试运转。试运转前,塔架上的人员必须下来并离开塔架,以免风向变化时,风轮旋转或发生意外事故。
三,百瓦级小型风力发电机的安装
百瓦级小型风力发电机安装一般包括:立柱拉索式支架的安装、回转体的安装、尾翼和手刹车的安装、机头的安装、竖立风机、电器连接等内容。
1.立柱拉索式支架的安装 具体安装步骤如下:
第一步,立柱本身的安装。考虑到便于运输,立柱制造时一般都设置三节。其连接方法一种是45°角插接,另一种是法兰盘对接。安装时打开包装箱,如是45°角的插接杆,将插头处涂上防腐油,逐个插好,如是法兰盘对接杆,将每组杆法兰盘对准上好螺栓,放好弹簧垫拧紧即可。
第二步,选择风机安装的中心位置。IOOW和200W风机只将风机底座放在中心位置上,并用两个铁钎将底座钉牢即可.300W和750W风机底座的安装必须挖地基并浇灌混凝土,基础坑尺寸为0.4×0.4×0.5;混凝土比例为水泥:砂子:石子=1:2:3。底座螺栓应高于底座上平面30-35mm,螺扣要予以保护。灌注后凝固24h方可进行安装。
图4-8 四根拉索定及底座与立柱连接示意图 图4-9 力柱用木桩顶起
第四步,有手刹车的机型,此时应将手刹车部件(如绞轮、钢丝绳等)安装好,钢丝绳由中立柱长孔处穿入立柱中心并从上立柱端穿出固定好。
2.回转体的安装 回转体的安装步骤如下:
(1)带有外滑环和手刹车机型回转体的安装:
第一步,将立柱上端的光轴位置涂上黄油脂,并将压力轴承放在顶端轴承座内涂好油。
第二步,将外滑环套接在回转体长套的下端止口处,并用螺钉固定好,然后将上好外滑环的回转体的长套从下口套入上立柱的光轴上,套接时同时将刹车钢丝绳也穿入回转体长套里,并从上端中心孔取出固定好。此时注意压力轴承的位置,保证使压力轴承在立柱的上端轴承座与回转体上端轴承盖上的轴承座相吻合,使压力轴承压接在两轴承座中间并运转自如,如图4-10所示。
图4-10 回转体的安装
不带外滑环和手刹车机型回转体的安装:
第一步,同上。
第二步,将输电线(防水胶线)穿入回转体中心孔(导线穿孔),然后把回转体套在上立柱的光轴上。根据机型不同,有的回转体上装有限位螺丝或限位弯板,其作用示防止回转体在立柱上窜动。安装时注意防止限位螺丝钉拧紧,应保证限位的同时,能够在立柱光轴上灵活转动。
3.尾翼和手刹车的安装 尾翼出厂时,尾翼板和尾翼杆已经作为一个整体连接在一起,安装时应检查一下其各连接部位的螺丝钉是否紧固。检查好后,将尾翼杆前端长轴套放入回转体尾翼连接耳内,对准销孔并插入尾翼销轴,销轴下部穿好开口销,使其转动灵活,如图4-11所示。
手刹车的安装。在立柱拉索式支架安装的第四步已经完成了手刹车下部绞轮的安装,此时主要是上部的安装,即将刹车绳从回转体上端引出。一种机型(如FD2-100型)在回转体上平面用压夹固定一个较长的弯形弹簧运动轨道,弹簧轨道固定好后,再将手刹车钢丝绳从弹簧里穿过去与尾翼杆上的连接螺丝钉相连接,如图4·11a所示,另一种机型(FD2.1-0.2/8型)在回转体出口处和上平面右边角处安装二组瓷套作为钢丝绳的运动轨道,然后再将手刹车钢丝绳从瓷套里穿过去与尾翼杆上的连接螺钉相连接,如图4-llb所示。另外,小型风机刹车机构还有一种为抱闸摩擦式刹车,如FD1.5-100型风机为此种刹车,安装时主要是保证刹车带与刹车毂的间隙,并在竖机后检查并保证刹车动作灵活。
4.机头的安装 机头的安装内容有发电机的安装和风轮的安装。
(1)发电机的安装。发电机在出厂时已经是装配好的整体,安装时只需把发电机放在回转体上平面上对准四个螺栓孔,上好螺栓加弹簧垫圈拧紧,并把发电机引出线插头与外滑环引出接线插座对接牢固,外滑环弓1出线与输电线(防水胶线)插接好。如没有外滑环的机型须将发电机的引出线与输电线.(防水胶线)按正负极连接好即可。
(2)风轮的安装。小型风力发电机风轮一般分两类,二类是定桨距风轮,另一类是变桨距风轮。
定桨距风轮的安装:如果风轮为两片分开的叶片,安装时只把两叶片桨杆轴部插入轮毂上的安装孔中,对准键槽孔,放好弹簧垫,拧紧螺母即可,如FDl.5-100型风机。但要注意两片分开的叶片出厂时都是选配好的,安装时不可与其他风叶混淆,以防破坏风轮平衡。
如果两个叶片为整体式或安装好的总成件,安装时只需把风轮轴孔套在发电机轴
上,然后放好弹簧垫,拧紧螺母即可。一般电机轴都带有1:10锥度,所以不会装错,如FD2-100型风机为整体叶片。
如果是三叶片风轮,风抡出厂时,叶片和前、后夹片为散件包装,三个叶片都是选配好的,每个叶片根部(柄部)有三个螺栓孔,安装时只需与前后夹板相应的三孔对准螺栓并放好弹簧垫拧紧。风轮夹板(轮毂)设有1,10的锥套,套在发电机轴上,放好弹簧垫,用螺母拧紧即可。
变桨距风轮:目前使用的变桨距风轮出厂时均为装配好的整体。在安装时不要拆卸,只需把风轮的锥形轴套套在发电机轴上,上好弹簧垫,拧紧螺母即可。注意变桨距风轮在安装时应检查叶片是否有卡滞现象,方法是分别扭动两只叶片,如果叶片活动平稳即符合要求。
5.竖立风机 以上内容全部安装完毕,应做一次认真的检查:看固定部位是否拧紧、转动部位是否灵活、刹车杆件和各连接部位是否可靠。输电线(防水胶线)正负极是否接好,做好标记。目前,制造厂将输电线接全部采用插接的方式连接,只要插进去,正负极就不会搞错。以上全部无误后,即可立机,立机的方法和步骤如下:
(1)100W,200W机型立机,只要两人拉牵引绳(四根拉索的其中一根),另外两个人,一人在下扛机身,另一个人用双手举机身,这样四人共同协作,便能很顺利地将风机立起,如图4-12所示。
(2)300W,750W机型立机,三根拉索上部与风机上立柱连接好,下边先将两根拉索与地锚连接固定,另一根作牵引绳,牵引时可用人拉(4-5人),也可用小型拖拉机拉,然后再用4-5人支撑机身。边牵引边扶立,直至立起为止。
图4-12 竖立100W.200W风机示意图
风机立起后,调整拉索紧线器,使风机立柱保持铅直位置,并使每根拉索均处于拉紧状态。
6.电器的连接
(1)发电机输电线连接:输电线用压夹固定在立柱上,固定好之后,从立柱底部将输电线架起并引进用户家中。
(2)输电线与配电箱插接:配电箱一般都设有发电机输电线插座,连接时,将输电线插头插入配电盘上的发电机输电线插座里即可。
(3)蓄电池的连接:蓄电池的连接应严格遵守发电机的电压制。小型风力发电机的电机有的设计为28V,有的则为42V和110V。每台风机有两块电池为一组,也有三块以上为一组。连接时应按照使用说明书的要求进行。蓄电池一般为串联连接,如100W和200W风机,大多为28V 电压制。两块60AH的蓄电池应串联连接,如图4-13所示。
(4)用电器的连接:目前小型风力发电机的用电器主要有灯泡、电视机、收录机.小型冰箱和洗衣机等。一般风机配电箱上都设有直流12V、24V和交流220V电压制插座,在使用用电器时应严格按照用电器所要求的电压制选用配电箱上的相应插座,不能插错。
图4-13 风机蓄电池连接示意图
㈤ 求小型风力发电机的构造原理和资料(越基础越好详细点)谢谢
小型风力发电机介绍
一,小型风力发电机的使用条件
小型风力发电机一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均风速在3m/s以上,全年3-20m/s有效风速累计时数3000h以上;全年3-20m/s平均有效风能密度lOOW/m2以上。在选择使用风力发电机时,要做到心中有数,避免盲目性,这样才能充分地利用当地的风力资源,最大限度地发挥风力发电机的效率,取得较高的经济效益。
应该指出的是,在风力资源丰富地区,最好选择风机额定设计风速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是从风力机的选择上,还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。风洞试验证明,风轮的转换功率与风速的立方成正比,也就是说,风速对功率影响最大。例如,在当地最佳设计风速为6m/s的地区,安装一台额定设计风速为8m/s的风力发电机,结果其年额定输出功率只达到原设计输出功率的42%,也就是说,风力发电机额定输出功率较设计值降低了58%。若选用的风力发电机额定设计风速越高,那么其额定功率输出的效果就越加不理想。但也必须指出,风力发电机额定设计风速偏低,其风轮直径、电机相对要增大,整机造价相应也就加大.从制造和产品的经济意义上考虑都是不合算的。
二,小型风力发电执使用的一般要求
目前,小型风力发电机都采用蓄电池贮能,家用电器的用电都由蓄电池提供。所以,用电时总的原则是,蓄电池放电后能及时由风力发电机给以补充。也就是说,蓄电池充入的电量和用电器所需消耗的电量要大致相等(一般以日计算)。下面举一例说明这一问题:某地区使用了一台风力发电机,额定风速输出功率为IOOW,假设,该地区某日相当于额定风速的风力吹刮时数连续为4h,则该风机日输出并贮存到蓄电池里的能量为400Wh。考虑到铅蓄电池的转换效率为70%,则用户用电器实际可利用的能量280Wh。如果该用户使用的电器有:
(1)15W灯泡两只,使用4h,耗能为120Wh;
(Z)35W电视机一台,使用3h,耗能为105Wh;
(3)15W收录机一台,使用4h,耗能为60Wh。
以上总耗能为285Wh。
这样,用电器日总耗能比风力发电机所能提供的能量超出了5Wh,也就是出现了所谓的“入不付出”用电;这种入不付出的用电,将会使蓄电池处在亏电的状态下工作。如果经常长时间地这么用电,将会使蓄电池严重亏电而损坏,缩短其使用寿命。
上例,是假定风力发电机在额定风速状击下的用电情况,而实际上,由于风的多变性,间歇性,风既有大小的不同(风速)又有吹刮时间长短的不同(风频)。所以,在使用用电器时要做到风况好时可适当多用电,风况差时少用电。这就需要用户在使用时认真总结经验。
另外,有条件的地区和用户可备一台千瓦级的柴油发电机组,当风况差的时候给蓄电池补充充电,做到蓄电池不间断地供电。
三,小型风力发电机的合理配套
小型风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来,然后再由蓄电池向用电器供电。所以,必须认真科学地考虑,风力发电机功率与蓄电池容量的合理匹配和静风期贮能等问
题。目前,小型风力发电机与蓄电池容量一般都是按照输入和输出相等,或输入大于输出的原则进行匹配的。即:100W风力发电机匹配120Ah蓄电池(60Ah2块);200W风力发电机匹配120-180Ah蓄电池(60或90Ah2块);300W风力发电机匹配240Ah蓄电(120Ah2块);750W风力发电机匹配240Ah蓄电池(120Ah2块);1000W风力发电机匹配360Ah蓄电池(120Ah3块)。
实践证明:如果匹配的蓄电池容量不符合风力发电机发出能量的要求,将会产生下列问题:
(1)蓄电池容量过大时,风力发电机发出的能量不能保证及时地给蓄电池充足电,致使蓄电池经常处于亏电状态。缩短蓄电池使用寿命。另外,蓄电池容量大,价格和使用费用随之增大,给经济上也造成不必要的浪费。
(2)蓄电池容量过小时,会使蓄电池经常处于过充电状态。如因充足电而停止风力发电机的工作会严重影响风机工作效率。蓄电池长期过充电将会使蓄电池早期损坏,缩短使用寿命。
另外,小型风力发电机的合理匹配,用电器的套配也是一项可忽视的内容。在选配用电器时也应按照蓄电池与风力发电机的匹配原则进行。即选配的用电器耗用的能量要与风力发电机输出的能量相匹配。但应指出的是,匹配指标所强调是“能量”,不要混淆为功率。在选用用电器时,还必须注意电压制的要求,目前,小型风力发电机配电箱上配有12V、24V和电视机专用插座,用户使用时,要针对用电器所要求的电压值选用相应的插座,电视机应专门插在电视机插座上。
如果使用的是交流用电设备,则必须备置能够满足其功率要求的“逆变器”将蓄电池的直流电转变成电压为220V,频率为50Hz的交流电才能使用。
第二节 小型风力发电机安装场址的选择
小型风力发电机安装场址的选择非常重要。性能很高的风力发电机,假如没有风,它也不会工作,而性能稍差一些的风力发电机,如果安装场址选择得好,也会使它充分发挥作用。关于小型风力发电机的选址条件包含着非常复杂的因素,美国等一些国家,特为此出版了有关风力机场址选择的专著。原则上,在一年之中极强风及紊流少的地点应算最好,但有时很难选出这样的地点。
一、场址选择原则
1.场址应选择风能丰富区前面己介绍,风力发电机安装地点的年平 均风速越大越好,其大体上
数字是:年平 均风速3m/s以上,3-20m/s有效风速累计时效3000h以上,全年3一20m/s平均有效风能密度100W/m2以上。只要能满足第一个条件,小型风力发电机在经济上便可认为是合算的。
2.场址应具有较稳定的盛行风向。盛行风向是指出现频率最高的风向,气象上风向一般用16个方位表示(图4-1)。每个方位箭头的长度和数字是该风向的平均风速,并可形象地绘制出风玫瑰(图4-2)。
从风玫瑰图中看出,盛行风向为西南风(平均风速11.7m/s)、南西南风(平均风11.5m/s)和东北风(平均风速5.9m/s)。我国是季风较强的国家,不同季节盛行风向还要变化。选址对希望盛行风向较稳定,便于考虑地形的有利影响。
3.风机高度范围内“风切变”要小(风剪切要小) “风切变”是指短距离内风速、风向的较大变化。图4-3所示为平顶山脊顶的风切变,图中的影区说明因气流分离使风速下降,分离区上部为强切变区。风机如安在此影区,叶片将在不等速风中旋转,叶片受载不均匀,
图4-1 风向的16个方位图
图4-2 风玫瑰图
降低性能,缩短风机使用寿命。所以风机应避开此强切变区,安在迎风坡上,或提高塔架。
4.应考虑气象因素的影响
(1) 紊流。所谓紊流是指气流速度的急剧变化,包括风向的变化。通
常这两种因素混在一起出现。紊流能影响风力发电机功率的输出,同时使整个装置振动,损坏风机。小型紊流多数是因地面障碍物的影响而产生的,因此在安装风力发电机时,必须躲开这种地区。
(2) 极强风。海上风速可达30m/s以上,内陆有时也大于20m/s时称为极强风。风力发电机的安装场址当然要选择风速大
图4-3 平顶山脊顶的风场变
的地方,但在易出现极强风的地区使用风机,要求机组具有足够的强度,一旦遇有极强风,风力发电机便成为被袭击的对象。
(3)结冰和粘雪。在山地和海陆交界处设置的风力发电机,容易结冰和粘雪。叶片一旦结了冰,其重量分布便会发生变化,同时翼形的改变,又会引起激烈的振动,甚至发生破坏。
(4)雷。因为风力发电机在没有障碍物的平坦地区安装得较高,所以经常发生雷击事故,为此风机最好增设防雷装置。
(5)盐雾损害。在距海岸线10-15km以内的地区安装风力发电机,必须采取防盐雾损害的措施。因为盐雾能腐蚀叶片等金属部分,并且会破坏装置内部的绝缘体。
(6)尘砂。在尘砂多的地区,风力发电机叶片寿命明显缩短。其防护的方法,通常是防止桨叶前缘的损伤,对前缘表面进行处理。可是尘砂有时也能侵入机械内部,使轴承和齿轮机构等机械零件受到破坏。在工厂区,空气中浮游着的有害气体,也会腐蚀风力机的金属部分,应加以注意。
二,平坦地形的场址选择
根据能同时表示风向和风速关系的风玫瑰图,如果在风向最多的上风侧没有障碍物,一般都可以认为这个地点为平地。所谓在平地上安装风力发电机的情况,应考虑以下两个条件:
(1)以设置地点为中心,在半径为1km的圆内,应没有障碍物。
(2)假使有障碍物时,风力机的高度应为障碍物最高处高度的三倍以上,这个关系如图4-4所示。此条件极为严格,但对小型风力发电机可以放宽些(例如也可以把半径定为400m)。
三,山脊或山顶地形的场址选择
山脊和山顶有自然的高塔作用,并且气流随着靠近山脊,由于风洞效应,气流近似为流线而得到加速,能量也随之增大。如图4-5a所示。可是,风向和山脊构成的方向对
㈥ 8米高的风力发电塔架如何防雷
安装风力发电机的无人站应安装独立的避雷针,且风力发电和机房均应处于避雷针保护范围内。避雷针的引下接地线、风力发电机的坚杆及拉线接地线应焊接在同一联合接地网上。
风力发电机的交流引下电线应从金属坚杆里面引下,并在机房前入口处安装避雷器,防止感应雷进入机房。
第3.5.4条 固定在建筑物上的节日彩灯、航空障碍信号灯及其它用电设备的线路,应根据建筑物的重要性采取相应的防止雷电波侵入的措施。并应符合下列规定:
一、无金属外壳或保护网罩的用电设备宜处在接闪器的保护范围内,不宜布置在避雷网之外,并不宜高出避雷网。
二、从配电盘引出的线路宜穿钢管。钢管的一端宜与配电盘外壳相连;另一端宜与用电设备外壳、保护罩相连,并宜就近与屋顶防雷装置相连。当钢管因连接设备而中间断开时宜设跨接线。
三、在配电盘内,宜在开关的电源侧与外壳之间装设过电压保护器。
建筑物顶上装有风机,热泵,航空灯等电气设备时,把设备外壳与避雷带连成一体是通常的做法,但往往忽视了重要的一点:即这些电气设备的电源线未加防护不能直接与配电装置相连接。
GB50169——92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》2.5.3作了如下规定:装有避雷线的构架上的照明灯电源线,必须采用直埋于土壤中的带金属护层的电缆或穿入金属管的导线。电缆的金属户层或金属管必须接地,埋入土壤中的长度应在10m以上,方可与配电装置的接地网相连或与电源线、低压配电装置相连接。
如果与避雷装置连成一体的电气设备的外壳,如再与屋内的接地线相连会出现如下结果:因为屋顶遭到雷击,雷电流就会从避雷带—屋顶电气设备外壳—屋内电气设备外壳,使屋内电气设备外壳出现高电位,这是非常危险的,因此屋顶电气设备的外壳与避雷装置连成一体后,若再与屋内接地线相连,必须在室内实行等电位联结才安全。
等电位联结
为保证设备和操作人员的安全,各类电气、电子信息设备均应采取等电位连接与接地措施。
1、配置有信息系统设备的机房内应设等电位连接网络,电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、计算机直流地、防静电接地、屏蔽线外层、安全保护地及各种SPD接地端均应以最短的距离就近与等电位连接网络直接连接。
2、接地系统
接地系统应通过接地干线引至各楼层辅助等电位接地端子板,再通过接地线引至建筑物内电子信息系统各设备机房的局部等电位接地端子板。接地干线应采用多股铜芯电缆或铜带,在强电或弱电坚井内明敷,并与各楼层主钢筋或其他屏蔽金属构件进行多点连接。接地线宜采用多股铜芯电缆穿镀锌钢管敷设。对于重要的设备机房,接地系统也可直接通过接地引入线与局部等电位接地端子板连接。
㈦ 风力发电机叶片上藏着“避雷针”,风力发电机上为什么要安装避雷针
由于风力发电机叶轮的转动惯量远大于发电机,所以“发电机”上的制动器不能解决问题,所以唯一的移动装置安装在叶轮上,而不是发电机上。叶轮装置一旦安装好,只要有‘风’就会转动,但如何‘停’是必须解决的问题,所以有刹车。很多扇叶没有红点,只是一个醒目的标志,让人一眼就知道是苏西伦的机器。
㈧ 风力发电机组防雷接地试验规范有哪些
全国防雷检测站都没有对测试点的具体数量进行规范化说明
这叫行规,每个点的收费根据地区不同,各地物价局核定的单价不太一样。
不过话说回来,你那儿也做得太那个了点,要是一个风场动不动就上百台风机,他不是要收几十万元的测试费吗?晕都要晕S我,风机地网才多大点面积,一般都采用简易的电子或者摇表测试,这测试也太黑了点,一句话,他报价,你也可以还价的啊,如果工作实在做不通,你找交流电气接地测试导则来要求他采用大电流法测试,我看他来收嘛,你完全可以告诉他,这是电力设备,必须根据电力规范来,不采用大电流法,电力系统不认可这测试结果,无法并网发电,大家公事公办,三千多一台机组他要是愿意用大电流法,我算他狠!
不过话说回来,他要是真的狠起来,你再要求,一台风机电流注入点要求三处,测试采用两个方向,我看他来搞啊。
呵呵,说这些是个笑话,防雷检测站的工作一般还是很好做的,一般风场的工作也是当地政府比较重视的,可以找当地政府做下局长工作,减免是可以实现的,我觉得一台机组采用电子表或者摇表测,收个意思费就差不多了,一个风场收个几千万吧也就差不多了,测试人员表达下谢意,大家工作都好做。
㈨ 风力发电机的防雷装在哪里
叶片上,机舱有塔底柜里有防雷装置
㈩ 风力电机的风叶如何防雷
呵呵,居然有人要你买防雷插座了,这什么跟什么啊。
风叶受雷击损坏是风叶损坏的主要原因,这个风叶的损坏对风电来说可不是小问题,因为维修或者更换风叶和搞个发电机大修一样,都不是件容易的事情。
风叶的防雷一直是个困难问题,虽然现在有很多厂商在风叶的设计和制作上采用了许多方法,比如采用新材料,在风叶内置或者背面安置接闪及避雷引下线,有一定作用,但还是无法根本解决这问题(你想啊,接闪就是引雷),国内外众多专家学者一直致力于解决这问题,但收效甚微啊。希望我们国家的风电专家们能更快的解决这一世界性难题。
现在比较先进点风场防雷方案就是所谓的区域防雷,在风场雷电前端区域安装避雷针塔,呵呵 雷电防护本身就是个有待我们更深入学习和了解的东西,在现有的科学技术水平下,风场的防雷光是谈谈也是很难啊。