據(jù)國家能源局的較新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2020年年底,我國新增風電裝機容量7167萬千瓦,我國風電累計裝機規(guī)模達到281.72GW。目前我們國家大力發(fā)展清潔能源,風電的防雷形勢也是非常嚴峻的。
為什么風電機組容易遭受雷擊?
風力發(fā)電機位于疾風區(qū),通常選址在丘陵或山脊上,其高度遠高于周圍的地形,再加上風力發(fā)電機安裝地點土壤電阻率一般較高,對雷電流的傳導性能相對較差,特別容易受到直擊雷、側擊雷和感應雷的襲擊。
雷電對風電機組的危害
風力發(fā)電機組是風電場的貴重設備,價格占風電工程投資60%以上。雷擊風機會引起風機機電系統(tǒng)的過電壓,直擊雷可使風機葉片遭到嚴重損毀,感應雷還會讓發(fā)電機、變壓器、變流器等電氣設備和控制、通信、 SCADA等電子系統(tǒng)遭到災難性損壞。
風電機組的電氣和控制系統(tǒng)遭受電涌的途徑通常源于:
—雷擊直接擊中風機葉片或機艙等位置
—風機葉片等位置出現(xiàn)的先導
—雷電感應產生的電涌過電壓(非直接雷擊形成的雷電電磁脈沖)
風機遭受雷擊,除了會造成大量的發(fā)電量損失外,還要負擔受損部件的拆裝和設備更新的巨大費用:一支葉片成本約50-60萬元,運輸成本
+吊裝成本+廢棄物回收成本+更換新葉片成本,加起來達到 200 萬元左右。所以,雷電是威脅到風機安全經濟運行的重要因素。
隨著國內風電產業(yè)的發(fā)展,風電行業(yè)將迎來低電價時代,投資回收周期變長,更需要加強風險控制,風力發(fā)電機組雷電防護尤為重要。
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