科安技術(shù) 2018-08-28 5133
設計依據
GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》
GB50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術(shù)規范》
QX3-2000《氣象信息系統雷擊電磁脈沖防護規范》
GB18802《低壓配電系統的電涌保護器(SPD)》
IEC61312-1、2、3《雷電電磁脈沖的防護》
GB50169-92《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》
GB50194-93《建設工程施工現場(chǎng)供用電安全規范》
當前,全球能源緊缺,人們越來(lái)越多的開(kāi)始使用新型、綠色、環(huán)保的能源作為傳統能源的補充和替代品,太陽(yáng)能就是其中的一種。太陽(yáng)能是各種可再生能源中最重要的基本能源,太陽(yáng)能發(fā)電是一種典型的綠色環(huán)保型能源,它安全可靠、無(wú)噪音、無(wú)污染、不受地域限制、無(wú)需消耗燃料、故障率低、維護方便、規模大小可隨意的與建筑物相結合。它已經(jīng)以其特有的優(yōu)勢逐漸得到了大家的認可。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統作為一種新興的發(fā)電系統在能源發(fā)電領(lǐng)域中已備受關(guān)注及廣泛應用,由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統本身安裝位置和環(huán)境的特殊性,其設備遭受雷電電磁脈沖損壞的隱患也越來(lái)越突出。
因此,根據實(shí)際情況對太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統防雷的研究有助于提高整個(gè)發(fā)電設備系統安全、高效的運行。
一、雷電電磁脈沖干擾的入侵途徑
雷電對太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統設備的影響,主要由以下幾個(gè)方面造成:
直擊雷:太陽(yáng)能電池板大多都是安裝在室外屋頂或是空曠的地方,所以雷電很可能直接擊中太陽(yáng)能電池板,造成設備的損壞,從而無(wú)法發(fā)電;
傳導雷:遠處的雷電閃擊,由于電磁脈沖空間傳播的緣故,會(huì )在太陽(yáng)能電池板與控制器或者是逆變器、控制器到直流負載、逆變器到電源分配電盤(pán)以及配電盤(pán)到交流負載等的供電線(xiàn)路上產(chǎn)生浪涌過(guò)電壓,損壞電氣設備;
地電位反擊:在有外部防雷保護的太陽(yáng)能供電系統中,由于外部防雷裝置將雷電引入大地,從而導致地網(wǎng)上產(chǎn)生高電壓,高電壓通過(guò)設備的接地線(xiàn)進(jìn)入設備,從而損壞控制器、逆變器或者是交、直流負載等設備。
二、太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統綜合防雷方案
太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統的基本組成為:太陽(yáng)電池方陣、直流配電柜、交流配電柜和逆變器等。太陽(yáng)電池方陣的支架采用金屬材料并占用較大空間且一般放置在建筑物頂部或開(kāi)闊地,在雷暴發(fā)生時(shí),尤其容易受到雷擊而毀壞,并且太陽(yáng)電池組件和逆變器比較昂貴,為避免因雷擊和浪涌而造成經(jīng)濟損失,有效的防雷和電涌保護是必不可少的。太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)電站防雷的主要措施有:
三、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統防雷器選型配置
電涌保護主要是通過(guò)在帶電電纜上安裝防雷器SPD實(shí)現,減少電涌和雷電過(guò)電壓對設備造成損壞。太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統的雷電浪涌入侵途徑, 除了太陽(yáng)能電池方陣外, 還有配電線(xiàn)路、接地線(xiàn)等,所以太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統需要采取以下防護措施:
1、在光伏匯流箱內安裝科安光伏直流防雷器KPD1200-40YYR,40kA(8/20μs)。
2、在逆變器的每路直流輸入端安裝科安光伏直流防雷器KPD1200-40YYR,40kA(8/20μs)。
3、在交流配電柜交流側安裝科安三相交流防雷器KPB385-4040R,40kA(8/20μs)。
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