風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全要求(電氣與控制)

1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 安全要求前言21范圍32引用標(biāo)準(zhǔn)33基本要素34外部條件44.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分級44.2 風(fēng)況44.2.1正常風(fēng)況54.2.2極端風(fēng)況54.3 其他環(huán)境條件84.3.1 其他正常環(huán)境條件84.3.2 其他極端環(huán)境條件84.4 電網(wǎng)條件105結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)安全要求106控制和保護(hù)系統(tǒng)相關(guān)安全要求126.1控制和保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)滿足的基本要求126.2風(fēng)力機(jī)控制136.3風(fēng)力機(jī)安全保護(hù)136.4監(jiān)控和安全處理146.5控制和保護(hù)的系統(tǒng)功能要求157電氣系統(tǒng)相關(guān)安全要求167.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電氣系統(tǒng)的一般要求167.2電氣接線和電氣連接相關(guān)要求167.3電氣系統(tǒng)的保護(hù)相關(guān)要求177.4接地系統(tǒng)

2、177.5電磁兼容性相關(guān)要求177.6降低設(shè)備干擾效應(yīng)相關(guān)措施177.7控制電路相關(guān)要求187.8測量和指示電路相關(guān)要求187.9電纜的相關(guān)要求187.10自勵197.11過壓保護(hù)197.12諧波和功率調(diào)節(jié)裝置197.13分離裝置198防雷系統(tǒng)的相關(guān)安全要求198.1 雷電放電的分類及其防護(hù)198.2 防雷區(qū)的劃分208.3 避雷器種類及其接線方式208.4 接地分類及相關(guān)要求208.5 WTGS的防雷等級要求219運(yùn)行和維護(hù)21前言本文概述了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（WTGS）最低的安全要求，但并不能作為完整的設(shè)計規(guī)范或結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊來使用。為了保證WTGS機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的安全，本文給出了

3、WTGS的外部條件、結(jié)構(gòu)設(shè)計、控制和保護(hù)系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、外部條件評估、組裝/安裝和豎立、試運(yùn)行/運(yùn)行和維護(hù)等方面的技術(shù)要求。1 范圍本文介紹了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（WTGS）在特定的環(huán)境條件下，設(shè)計、安裝、維護(hù)和運(yùn)行中的相關(guān)安全要求。涉及到風(fēng)力發(fā)電機(jī)各子系統(tǒng)，如控制和保護(hù)機(jī)構(gòu)、內(nèi)部電氣設(shè)備、機(jī)械系統(tǒng)、支撐結(jié)構(gòu)以及電氣連接設(shè)備、防雷等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于風(fēng)輪掃掠面積等于或大于40的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。2 引用標(biāo)準(zhǔn)GB 18451.12001 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 安全要求GB 17625.11998 低電壓電氣及電子設(shè)備發(fā)出的諧波電流限值GB 17626.21998 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗G

4、B 17626.31998 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB 17626.41998 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB 17626.51999 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗IEC 6020411997 工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備第一部分：通用技術(shù)條件IEC 614001:1999 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 安全要求。IEC 610241: 1999 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范IEC 613121: 1995 雷電電磁脈沖防護(hù)IEC 60364 建筑物電氣裝置3 基本要素設(shè)計方法：本標(biāo)準(zhǔn)要求采用結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型，以便預(yù)測設(shè)計載荷。安全等級：一般安全等級（當(dāng)失效的

5、結(jié)果可能導(dǎo)致人生傷害，或造成經(jīng)濟(jì)損失和產(chǎn)生社會影響時，WTGS采用這一等級進(jìn)行設(shè)計）；特殊安全等級（當(dāng)安全取決于局部調(diào)整或制造廠與用戶二者協(xié)商決定時，WTGS采用這一等級進(jìn)行設(shè)計）。質(zhì)量保證：遵照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)要求。4 外部條件WTGS要承受環(huán)境和電對它的影響，這些影響主要體現(xiàn)在載荷、使用壽命和正常工作等幾個方面。為保證一定的安全性和可靠性，在設(shè)計中就要考慮到各種外部條件。本標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)說明了WTGS設(shè)計時所需考慮的風(fēng)況方面的技術(shù)要求（從正常風(fēng)況和極端風(fēng)況兩方面說明）。4.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分級WTGS等級取決于風(fēng)速和湍流參數(shù)（由WTGS安裝場地類型決定）。分級是想要達(dá)到最大限度應(yīng)用的目的，使風(fēng)速和湍流

6、參數(shù)在不同的場地大體再現(xiàn)，而不是與某一特定場地精細(xì)吻合，其總的目的是要得到明顯由風(fēng)速和湍流參數(shù)決定的WTGS的等級。S級WTGS的設(shè)計值由設(shè)計者選取，并在設(shè)計文件中詳細(xì)說明。特定設(shè)計中，選取的設(shè)計值所反應(yīng)的環(huán)境條件要比預(yù)期的用戶使用壞境更為惡劣。近海安裝的為S級WTGS。各等級WTGS的基本參數(shù)見下表1：4.2 風(fēng)況從載荷和安全角度出發(fā)風(fēng)況可分為WTGS正常工作期間頻繁出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)況和一年或50年一遇的極端風(fēng)況兩種。在所有情況下，應(yīng)考慮平均氣流與水平面夾角達(dá)8的影響。假定此夾角大小不隨高度改變而變化。4.2.1正常風(fēng)況1） 風(fēng)速分布對標(biāo)準(zhǔn)WTGS計算設(shè)計載荷時，10min平均風(fēng)速按瑞利分布計算

7、，則輪轂高概率分布為：2 ）正常風(fēng)廓線模型（NWP）風(fēng)廓線v（Z）表示平均風(fēng)速隨地面高度Z變化的函數(shù)，用于確定穿過風(fēng)輪掃掠面的平均垂直風(fēng)切變。WTGS的標(biāo)準(zhǔn)級，正常風(fēng)廓線假定按：指數(shù)a假定為0.2.3 ）正常湍流模型（NTM）“風(fēng)湍流”表示的是10min平均風(fēng)速的隨機(jī)變化。湍流模型包括風(fēng)速變化效應(yīng)、風(fēng)向變化效應(yīng)和樣機(jī)轉(zhuǎn)動的效應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)級WTGS，隨即風(fēng)矢量場能譜強(qiáng)度，不管是否在模型中明確的應(yīng)用，都必須滿足下列要求：a)縱向風(fēng)速分量標(biāo)準(zhǔn)偏差特性值由下式給出：I15和a值由表1給出。b)靠近慣性負(fù)區(qū)高頻尾端，湍流縱向分量能譜強(qiáng)度S1(f)逐漸接近下列形式：湍流尺度參數(shù)由下式確定：4.2.2極端風(fēng)況極

8、端風(fēng)況用于確定WTGS的極端載荷。這種風(fēng)況包括由暴風(fēng)造成的風(fēng)速峰值及風(fēng)向和風(fēng)速的迅速變化。這種極端狀況含有湍流潛在影響，在設(shè)計計算中僅考慮其確定的因素。1）極端風(fēng)速模型（EWM）Ve50和Ve1應(yīng)根據(jù)參考風(fēng)速Vref來確定，在標(biāo)準(zhǔn)WTGS的設(shè)計中作為高度Z的函數(shù)用下式計算：假定與平均風(fēng)向短期偏離15。2）極端工作陣風(fēng)（EOG）標(biāo)準(zhǔn)級WTGS N年一遇輪轂高度陣風(fēng)值VguestN由下面關(guān)系式給出：周期為N年一遇的風(fēng)速，由下式給出：3）極端風(fēng)向變化（EDC）N年一遇的極端風(fēng)向變化值eN，用下面公式進(jìn)行計算：N年一遇的瞬時極端變化值N（t），由下式給出：此處，瞬時風(fēng)向極端變化持續(xù)時間T=6s。最大瞬

9、時載荷發(fā)生時，應(yīng)有信號發(fā)出。風(fēng)向瞬時變化結(jié)束后，認(rèn)為風(fēng)向保持不變，并假定風(fēng)速遵從正常風(fēng)廓線模型（NWP）。4）極端相干陣風(fēng)（ECG）標(biāo)準(zhǔn)WTGS的設(shè)計需要假定極端相干陣風(fēng)具有Vcg=15m/s的幅值。風(fēng)速由下式確定：上升時間T=10s,v(Z)為6.2.1.2給出的風(fēng)速。5）方向變化的極端相干陣風(fēng)（ECD）在這種情況下假定風(fēng)速的上升（由ECG闡述的）與風(fēng)向的變化cg是同步進(jìn)行的。cg由下面關(guān)系式確定：同步的方向變化由下面關(guān)系式給出：上升時間T=10s。6）極端風(fēng)速切變（EWS）50年一遇極端風(fēng)速切變應(yīng)用于下列兩種瞬時風(fēng)速來計算：瞬時垂直切變瞬時水平切變4.3 其他環(huán)境條件4.3.1 其他正常環(huán)

10、境條件 4.3.2 其他極端環(huán)境條件WTGS設(shè)計應(yīng)考慮的其他極端環(huán)境條件是溫度、雷電、冰和地震。（2）雷電：防雷措施適用與標(biāo)準(zhǔn)級風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。按照IEC 61024-1進(jìn)行WTGS防雷設(shè)計。4.4 電網(wǎng)條件5 結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)安全要求風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)以承載件結(jié)構(gòu)完整性的驗證為基礎(chǔ)。零部件的極限強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度須通過計算或試驗來驗證，以表明相應(yīng)安全等級的WTGS結(jié)構(gòu)的完整性應(yīng)以ISO 2394為基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。在WTGS每種設(shè)計工況中，需要考慮的最少載荷情況見下表：DLC 設(shè)計載荷狀態(tài)ECD 方向變化的極端相干陣風(fēng)ECG 極端相干陣風(fēng)EDC 極端風(fēng)向變化EOG 極端工作陣風(fēng)EWM 極端風(fēng)速模型EWS

11、 極端風(fēng)速切變Subscript 以年計發(fā)生一次的機(jī)會NTM 正常湍流模型NWP 正常風(fēng)廓線模型F 疲勞U 最大N 正常的和極端的A 非正常的T 運(yùn)輸和安裝* 疲勞安全系數(shù)6 控制和保護(hù)系統(tǒng)相關(guān)安全要求WTGS的工作和安全性受控于控制系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)。6.1控制和保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)滿足的基本要求1）電控系統(tǒng)的硬件設(shè)備及元器件應(yīng)符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及IEC60204-1的有關(guān)規(guī)定。可編程控制器應(yīng)符合IEC61131-1和IEC61131-2的標(biāo)準(zhǔn)。2）手動或自動的介入。應(yīng)不損害保護(hù)系統(tǒng)功能。允許手動介入的裝置在必要處應(yīng)有清晰可辨的相應(yīng)標(biāo)記。3）控制和保護(hù)系統(tǒng)的復(fù)位應(yīng)能自由進(jìn)行，不受干擾。4）控制系統(tǒng)承受件或活動

12、件中任何一件單獨(dú)失效不應(yīng)引起保護(hù)系統(tǒng)誤動作。5）可導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)機(jī)的緊急關(guān)機(jī)按鈕應(yīng)優(yōu)先與自動控制系統(tǒng)的功能，并應(yīng)安裝在每個主要的工作地點(diǎn)。6）當(dāng)控制功能和安全功能發(fā)生沖突時，控制系統(tǒng)的功能應(yīng)服從安全保護(hù)系統(tǒng)的要求。7）由于內(nèi)部故障或危機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全的跳閘關(guān)機(jī)時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)不能自動重新啟動。8）與安全保護(hù)系統(tǒng)功能有關(guān)的單個元器件的失效，應(yīng)不會導(dǎo)致安全保護(hù)系統(tǒng)失效。9）安全保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)至少能啟用兩套相互完全獨(dú)立的制動系統(tǒng)。6.2風(fēng)力機(jī)控制WTGS的控制系統(tǒng)通過主動的或被動的方式控制WTGS的運(yùn)行，并使運(yùn)行參數(shù)保持在它們的正常范圍內(nèi)?？刂品绞降倪x擇要認(rèn)真考慮。例如對維修而言，除了緊急停機(jī)按

13、鈕外，它的每種控制方式都應(yīng)超越其他控制?？刂品绞降倪x擇由選擇器操縱，它可以被鎖定在相應(yīng)單獨(dú)控制方式的每個位置上。當(dāng)某些控制是數(shù)字時，要提供選擇相應(yīng)功能的數(shù)字碼?？刂葡到y(tǒng)可控制的功能或參數(shù)如下：6.3風(fēng)力機(jī)安全保護(hù)由于控制系統(tǒng)失效或內(nèi)部及外部損傷或當(dāng)發(fā)生危險導(dǎo)致WTGS不能保持正常工作時，保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)起作用。保護(hù)系統(tǒng)在下列情況下應(yīng)起作用：保護(hù)系統(tǒng)按具有自動防止故障的功能來設(shè)計，通常能夠在系統(tǒng)內(nèi)電源或無安全壽命零件單獨(dú)失效或故障情況下對WTGS進(jìn)行保護(hù)。如果兩個或多個失效相互關(guān)聯(lián)或共同起作用，可將它們按單一失效處理。保護(hù)系統(tǒng)的非冗余零件必須分析最大強(qiáng)度、疲勞破壞和最大載荷，并且滿足6.3的要求。6.

14、4監(jiān)控和安全處理監(jiān)控裝置應(yīng)具有對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)的檢測功能。檢測參數(shù)包括風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)輪或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、電氣參數(shù)（頻率、電壓、電流、功率、功率因數(shù)、發(fā)電量等）、和溫度（發(fā)電機(jī)繞組溫度、軸承溫度、齒輪箱油溫、控制柜溫度、外部環(huán)境溫度）等；狀態(tài)檢測包括振動、電纜扭曲、電網(wǎng)失效、發(fā)電機(jī)短路、制動閘塊的磨損、控制系統(tǒng)和偏航系統(tǒng)的運(yùn)作情況以及機(jī)械零部件的故障和傳感器的狀態(tài)等。1）轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速信號應(yīng)由兩個獨(dú)立的系統(tǒng)分別采集。應(yīng)至少向控制系統(tǒng)提供兩個轉(zhuǎn)速信號，向安全保護(hù)系統(tǒng)提供一個轉(zhuǎn)速信號。風(fēng)輪葉尖制動系統(tǒng)的任何觸發(fā)均應(yīng)提交控制系統(tǒng)和安全系統(tǒng)。2）功率功率測量設(shè)備應(yīng)能采集平均值和短時功率峰值如果功

15、率超過過載功率PT，控制系統(tǒng)應(yīng)自動啟動相應(yīng)保護(hù)措施，降低功率或關(guān)機(jī)。如果瞬時功率超過臨介功率PA，安全保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)自動啟動相應(yīng)保護(hù)措施。具體措施根據(jù)設(shè)計定，但無論如何，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組均應(yīng)關(guān)機(jī)。通常過載功率PT不應(yīng)大于額定功率Pr的1.25倍，臨介功率PA不應(yīng)大于額定功率Pr的1.5倍.如果由于過載功率PT而導(dǎo)致的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)機(jī)，并且系統(tǒng)中沒有故障，則該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組無需排除故障即可自動重啟。3）風(fēng)速作為控制系統(tǒng)出入?yún)?shù)的測量風(fēng)速，應(yīng)盡量考慮將輪轂高度未受干擾的風(fēng)速作為相關(guān)測量參數(shù)當(dāng)風(fēng)速超出切出風(fēng)速VOUT時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)通過控制系統(tǒng)立即關(guān)機(jī)。當(dāng)風(fēng)速超出短時切出風(fēng)速VA時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)通過控制系

16、統(tǒng)立即關(guān)機(jī)。如果由于超出切出風(fēng)速VOUT或短時切出風(fēng)速VA而導(dǎo)致的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)機(jī)，并且系統(tǒng)中沒有故障，則該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組無需排除故障即可自動重啟。如果控制系統(tǒng)檢測出風(fēng)速測量裝置有故障，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)關(guān)機(jī)。4）振動振動系指由于不平衡和運(yùn)動在固有頻率附近而引起的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的強(qiáng)迫振動。不平衡可能時由于損傷、故障或其他原因?qū)е聭?yīng)連續(xù)的測量振動并將其振幅與極限值比較。如果實際測量的振動超過預(yù)先設(shè)定的極限值，關(guān)閉機(jī)組。5）發(fā)電機(jī)短路及溫度監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)配備適當(dāng)?shù)亩搪繁Ｗo(hù)裝置，保護(hù)裝置檢測出短路后隨時作出響應(yīng)，并觸發(fā)安全保護(hù)系統(tǒng)。如檢測到發(fā)電機(jī)繞組溫度超過容許溫度值，則控制系統(tǒng)應(yīng)降低發(fā)電機(jī)的功率輸出

17、，以給其一個冷卻的機(jī)會。若超過最大容許極限值時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全保護(hù)系統(tǒng)作出響應(yīng)。6）電纜扭曲電纜扭曲應(yīng)滿足下列要求：6.5控制和保護(hù)的系統(tǒng)功能要求保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)有一個或多個能使風(fēng)輪由任意工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入停止或空轉(zhuǎn)狀態(tài)的裝置（機(jī)械的、電動的或氣動的）。它們之中至少應(yīng)有一個必須作用在低速軸上或WTGS的風(fēng)輪上。須提供使風(fēng)輪在小于Ve1的任意風(fēng)速下由危險的空轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)為完全靜止?fàn)顟B(tài)的方法。按緊急停機(jī)按鈕后，解除要求應(yīng)有恰當(dāng)?shù)膭幼鳌＞o急停機(jī)的解除不能導(dǎo)致機(jī)組重新啟動，啟動須單獨(dú)進(jìn)行。應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查，以減少潛在的失效造成的危險。無安全壽命期的零件或裝置，對可能傷害它的環(huán)境和它自身狀態(tài)應(yīng)進(jìn)行鑒測；它們的失效應(yīng)引起

18、機(jī)器關(guān)機(jī)。按安全壽命設(shè)計的零件應(yīng)定期檢查。能超越自動控制系統(tǒng)使機(jī)器關(guān)機(jī)的緊急停機(jī)按鈕，在每個重要工作位置都應(yīng)設(shè)置。保護(hù)功能和控制功能沖突時，應(yīng)優(yōu)先考慮保護(hù)功能。由于內(nèi)部故障，或達(dá)到風(fēng)力機(jī)安全極限發(fā)生跳閘時，風(fēng)力機(jī)不應(yīng)自動啟動。7 電氣系統(tǒng)相關(guān)安全要求WTGS的電氣系統(tǒng)包括在WTGS終端的所有安裝于其上的電氣設(shè)備。電力匯集系統(tǒng)不在本標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。7.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電氣系統(tǒng)的一般要求所有電氣元件和系統(tǒng)均須滿足IEC 60204-1的要求。1）WTGS電氣系統(tǒng)的設(shè)計，須保證在正?；驑O限外部條件下WTGS運(yùn)行和維護(hù)中對對人、畜和WTGS及其外部電氣系統(tǒng)的傷害減至最小。2）電氣設(shè)備的設(shè)計必須保證設(shè)備在按照

19、規(guī)定條件使用時，不會發(fā)生任何危險。設(shè)備應(yīng)能承受正常使用中可能出現(xiàn)的物理和化學(xué)作用的影響，并要求其性能保持在令人滿意的程度。3）WTGS的電氣系統(tǒng)，包括所有電氣設(shè)備和電器元件，必須遵從IEC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。特別是WTGS電氣系統(tǒng)的設(shè)計必須符合IEC 60364的要求。電氣系統(tǒng)的設(shè)計還應(yīng)考慮風(fēng)力發(fā)電機(jī)的波動特性。4）應(yīng)按照GB14821.1和IEC60364-4-41標(biāo)準(zhǔn)采取電擊防護(hù)措施，防止直接過間接接觸帶電體。7.2電氣接線和電氣連接相關(guān)要求1）電氣接線和電氣連接必須可靠，所需要的連接手段如接插件、連接線、接線端子等，必須能承受所規(guī)定的電（電壓、電流）、熱（內(nèi)部或外部受熱）、機(jī)械和振動的影響。2）特

20、別容易造成危害的部件應(yīng)通過位置排列、結(jié)構(gòu)設(shè)計或附加裝置加以保護(hù)。3）母件和導(dǎo)電或帶電連接件，按規(guī)定使用，不應(yīng)發(fā)生過熱、松動或造成其他危險的變動。7.3電氣系統(tǒng)的保護(hù)相關(guān)要求1）1WTGS電氣系統(tǒng)保護(hù)裝置的設(shè)計除了要滿足GB/T5226.1或IEC 60364要求外，還應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆乐筗TGS和外部電氣系統(tǒng)誤動作的裝置。2）2電氣系統(tǒng)中的電流如會超過元件的額定值或?qū)Ь€的載流能力，應(yīng)配置過流保護(hù)器件。過流器件的分?jǐn)嗄芰?yīng)不小于其安裝處額定的短路電流3）為防止雷電或開關(guān)電涌引起的過電壓，應(yīng)提供過電壓保護(hù)器，過電壓保護(hù)器按照IEC61312-1的要求設(shè)計。7.4接地系統(tǒng)WTGS的設(shè)計應(yīng)包括局部接地電極系

21、統(tǒng)，以滿足IEC 60363（電器設(shè)備正確操作）和IEC 61024-1（防雷）的要求。接地設(shè)備（接地電極、接地導(dǎo)線、主接地點(diǎn)和接地棒）的選擇和安裝應(yīng)按IEC 60364-5-54進(jìn)行。任何工作在交流1000V或直流1500V以上的電氣設(shè)備，都能為維護(hù)而接地。7.5電磁兼容性相關(guān)要求1）WTGS電氣系統(tǒng)應(yīng)遵照電磁兼容的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。它們是IEC61000、GB 17625.1，GB 17625.2，GB/T 17626.2，GB/T 17626.3，GB/T 17626.4，GB/T 17626.5。2）WTGS電氣設(shè)備自身產(chǎn)生的電磁干擾，不應(yīng)超過相關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)及電磁兼容性有關(guān)文件所規(guī)定的電平?？刹?/p>

22、取下列措施使電氣設(shè)備自身產(chǎn)生的干擾減至最?。涸谛盘栐刺帲捎秒娙萜?、電感器、二極管、齊納管、壓敏電阻、有源器件或這些元件組合使用；設(shè)備采用有電氣連接的導(dǎo)電護(hù)殼作屏蔽，以此構(gòu)成對其他設(shè)備隔離；消除不應(yīng)有的靜電效應(yīng)、發(fā)射電磁能和負(fù)荷饋線產(chǎn)生的干擾。7.6降低設(shè)備干擾效應(yīng)相關(guān)措施1）接參考電位電路或公共連接，每個公共連接自成體系，且連接到各自的中心參考點(diǎn)上，并將其用大截面絕緣導(dǎo)線連接到地。2）設(shè)備各部分的所有機(jī)架連接到公共點(diǎn)，并在滑動件與外殼間使用大截面編織導(dǎo)線連接，機(jī)架連接導(dǎo)線應(yīng)盡量簡短。3）對于信號傳輸，宜采用靜電屏蔽、電磁屏蔽、絞合線和定向走線等，以保證低電平信號的布線不受控制電纜或動力電纜的

23、干擾影響。4）把靈敏的設(shè)備（帶有脈沖或低電平工作元件）同一些開關(guān)設(shè)備（電磁繼電器、晶閘管等）分離、屏蔽或分離加屏蔽。低電平信號的布線和控制電纜或動力電纜分開。7.7控制電路相關(guān)要求1）控制電路一般應(yīng)配備最大電流達(dá)10A的單獨(dú)的短路保護(hù)。允許控制電路和負(fù)載電路用共同的熔斷保護(hù)器，但共用的電力熔斷器應(yīng)不大于10A。2）如果控制電路的觸電設(shè)計為較小的電流，則串聯(lián)的熔斷器應(yīng)與允許的電流值相應(yīng)。7.8測量和指示電路相關(guān)要求1）測量和指示裝置一般應(yīng)有獨(dú)立電路，用單獨(dú)的熔斷器件作短路保護(hù)。2）除帶有防短路變壓器的指示燈，或工作電壓低于30V外，一般應(yīng)為指示燈和控制燈串接單獨(dú)的熔斷器，以確保一個指示燈短路不會

24、影響整個系統(tǒng)。7.9電纜的相關(guān)要求1）有嚙齒運(yùn)動或其他動物損害電纜可能性的地方，應(yīng)使用有金屬編織層的電纜或使用護(hù)套。地下埋線要埋到合適的深度，以免遭車輛或農(nóng)機(jī)的損壞。如果沒有護(hù)管，地下電纜用護(hù)套或膠帶作出標(biāo)記。2）電纜和電線應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)或其他等效的標(biāo)準(zhǔn)：3）電纜和電線的電壓不應(yīng)低于相關(guān)電路工作電壓。對于電壓有變化的電路，則應(yīng)不低于工作期間出現(xiàn)的最大電壓。4）不管對機(jī)動性的要求如何，一般應(yīng)使用含有幾股或多股導(dǎo)線的電纜和電線。5）電纜和電線的載流量由一下兩個因素確定：導(dǎo)線截面積應(yīng)在最大穩(wěn)態(tài)電流或其等效值情況下，導(dǎo)線溫度不超過GB/T 5226.1或IEC 60204-1或其他等效標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。7

25、.10自勵能自勵的WTGS的任何電氣系統(tǒng)，以電網(wǎng)失電時都應(yīng)能脫離電網(wǎng)，而且保持安全脫離狀態(tài)。如果一組電容器一并網(wǎng)WTGS并接（如功率因數(shù)補(bǔ)償），應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個適當(dāng)?shù)拈_關(guān)，以便電網(wǎng)功率虧損時，切除電容器組，以避免WTGS發(fā)電機(jī)自勵。7.11過壓保護(hù)過壓保護(hù)的設(shè)計按照IEC 61312-1的要求進(jìn)行。應(yīng)規(guī)定過壓保護(hù)極限，以使想電氣設(shè)備輸送的電壓不會超過設(shè)備的絕緣水平。7.12諧波和功率調(diào)節(jié)裝置應(yīng)設(shè)計功率調(diào)節(jié)裝置，如逆變器、功率電子控制器、靜態(tài)無功自耦變壓器等，以使諧波線電流和電壓波形失真不妨礙電網(wǎng)的安全轉(zhuǎn)換。特別是并網(wǎng)WTGS，它產(chǎn)生的電壓諧波應(yīng)該是在電網(wǎng)連接點(diǎn)超壓波形失真不超過電網(wǎng)能承受的上限。7

26、.13分離裝置當(dāng)有維修和試驗要求時，WTGS的電氣系統(tǒng)應(yīng)能與電源分離。半導(dǎo)體器件不能單獨(dú)用分離裝置。維修工作中為安全起見使用的照明或其他電氣設(shè)備的附屬電路，應(yīng)有自己的分離裝置。這樣，當(dāng)其他電路斷電時，不受影響。8 防雷系統(tǒng)的相關(guān)安全要求WTGS的防雷系統(tǒng)的設(shè)計須滿足IEC61024-1(建筑物防雷設(shè)計規(guī)范)和IEC61312-1(雷電電磁脈沖防護(hù))的相關(guān)要求。8.1 雷電放電的分類及其防護(hù)雷電放電通?？煞譃橹睋衾?、感應(yīng)雷、雷電侵入波和球形雷四種。下面主要介紹前兩種雷電放電的防護(hù)。1）直擊雷防護(hù)：是保護(hù)建筑物本身不受雷電損害，以及減弱雷擊時巨大的雷電流沿著建筑物泄入大地時對建筑物內(nèi)部空間產(chǎn)生的各

27、種影響。直擊雷防護(hù)主要采用獨(dú)立避雷針（矮小建筑物）。建筑物防直擊雷措施應(yīng)采用避雷針、帶、網(wǎng)、引下線、均壓環(huán)、等電位、接地體。2）感應(yīng)雷的防護(hù)：措施是對雷云發(fā)生自閃、云際閃、云地閃時，在進(jìn)入建筑物的各類金屬管、線上所產(chǎn)生雷電脈沖起限制作用，從而保護(hù)建筑物內(nèi)人員及各種電氣設(shè)備的安全。采取的措施應(yīng)根據(jù)各種設(shè)備的具體情況，除要有良好的接地和布線系統(tǒng)，安全距離外，還要按供電線路，電源線、信號線、通信線、饋線的情況安裝相應(yīng)避雷器以及采取屏蔽措施。8.2 防雷區(qū)的劃分防雷區(qū)（LPZ）是閃電電磁環(huán)境需要限定和控制的那些區(qū)。它的任務(wù)是將電磁場和來至發(fā)射源的電磁干擾減小到限定值。根據(jù)IEC61312-1標(biāo)準(zhǔn)，防雷區(qū)分為LPZ0A、LPZ0B、LPZ1、LPZ2等。各防雷區(qū)的特征是：LPZ0A區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊，因此可能傳導(dǎo)全部雷電流。本區(qū)內(nèi)的電磁場沒有衰減。LPZ0B區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各物體不會遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)電磁場