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風電機組的照明配電系統設計
發布日期:2023-03-02 08:53:20 瀏覽次數:
為了解決風電機組安全運行和設備維修的照明問題,在對風電機組的照明燈具、照度和應急電源進行計算與分析的基礎上,建
立了照明配電系統和風電機組之間的關系,提出了采用正常照明、局部照明和應急照明三級照明設置方法,并進行了計算和研究。風

電場現場的應用結果表明,該系統穩定、可靠,能滿足現場需要。

隨著現代科學技術的迅猛發展,風電機組的單機容量越來越大,為了能吸收更多的能量,機組的安裝高度不斷增加,葉輪直徑加大咱員暫。而機組內的照明配電系統,對整機安全運行和設備檢修有著不可或缺的作用。風電機組的照明系統主要是分為機艙照明和塔筒照明兩部分。
照明配電系統的設計跟風力發電機組安裝地點的自然條件和周圍環境有關,存在不確定性,需要具體問題具體分析,本研究針對風電機組的照明配電系
統進行分析與設計。機艙包括機艙座和機艙罩兩部份咱2暫。機艙內有足夠的空間用于維護,并配有相應的照明系統,即使在
惡劣的天氣條件下也可以不打開機艙罩進行維護,具有可靠的防雨、防霜、防雪、防沙塵等性能。風力發電機組的塔架為圓錐形鋼結構焊接構件,是風力發電機組的主要承重構件。塔筒通常分為上段、中段、下段和基礎段等四部分,各部分采用高強度螺栓連接,塔筒的空間較小,無窗口而呈封閉狀態。根據安裝高度的不同,塔筒內部的照明設備布置也有所不同。以 WD750 型風力發電機組為例,不同輪轂高度的塔架各段的外形尺寸數據。照明配電系統設計目的照明配電系統的設計目的:淤優化照明設計,節約電能;于選擇合理的照度標準;盂合理采用電光源、電氣附件等;榆優化照明控制。風力發電機組的照明通常分為正常照明、局部照明和應急照明:
(1)正常照明。保證風力發電機組穩定安全運行,方便維護人員日常工作要求,一般由市電供電。
(2)局部照明。為臨時性電源供電,以滿足機組運行過程中監控和檢修設備之需要??稍跈C艙和塔筒內部主要設備的安裝處,設置若干備用電源插座。
(3)應急照明。一般為安全照明和疏散指示標志照明,安全照明為正常照明的一部分。當正常照明因故失電時,無論應急照明的控制開關處于何種狀態(開、閉),都應自動點亮。機組最小照度值
目前,尚未有風力發電機組的統一照明標準,可以根據《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008 關于“電梯井道的照度不小于 50 lx”的要求,或根據業主對照度的要求,選擇最小照度值咱3暫。正常照明時,塔筒的最低照度為 50 lx,機艙的最低照度為 100 lx;局部照明時,按照度 300 lx 以上來選擇和配置燈具;安全照明時,光照度維持在3.2 幾點假定10 lx 以上照明設計應對光源的各種性能(例如技術性和經濟性)進行綜合對比。光源的種類大概分為:白熾燈、熒光燈、金屬鹵化物燈及 LED 燈咱4暫。各光源的技術指標如表 11 所示。為節約電能,應積極推廣使用高光效、長壽命光源咱5暫。就風力發電機組而言,塔筒和機艙照明基本要求:
(1)保證足夠的照度和必要的照明質量,包括良好的顏色顯現,合理地限制眩光等。確保使用安全,包括防止照明系統運行引起火災和電擊事故,以及發生意外事故時保證人員安全疏散所必需的照明。
(2)盡可能選用壽命長、安全可靠、維護簡單方便且有防潮、防濺、防污性能的照明燈具;光源品種盡可能少,以減少維護工作量;照明燈具要合理布置,有效發揮燈具作用。
(3)實現綠色照明,節約電能。
(4)考慮燈具的投資成本塔筒的空間較小呈封閉狀態,通風條件極差。塔筒內部潮濕,在運行過程中,電氣元件的電磁線圈等
散發的熱量和空氣中大量水汽,常在各種電氣元件表面凝露,嚴重時使電氣元件絕緣損壞和電氣短路。因此,照明燈具應具有防潮、防濺、防污的性能,并且透煙霧性能好,以及壽命長、易啟動、高效節能等特點。照明燈具的安裝位置視電氣和機械設備的布置情況靈活安排。光線不宜被機械和電氣設備或電纜等物件遮擋。同時應保證各段塔筒有足夠的亮度,避免產生眩光或有不舒適的感覺。由于發電機組至控制屏之間連接著許多電力電纜、控制電纜和通信電纜,它們或懸掛敷設,或沿塔架內壁敷設,施工時應盡量避免燈具與電力電纜安裝在同一側。不同安裝高度的燈具,其安裝位置應予適當的調整,或對臨近敷設的電纜采取固緊措施。為了便于機組的運行檢修,本研究在塔筒底部的配電控制間置局部照明,選用手提式、移動式照明燈具,電氣連接線選用橡皮電力電纜,易于移動和避免損傷。照明電源由備用單相電源插座引出。為了便于機組檢修時的臨時用電,設置若干三相電源插座箱。關于上、下層燈具的間距問題,應按最低照度的要求來確定。機艙通風條件比塔筒好,但常有表面凝露的現象,燈具應具有防潮、防濺、防污的性能,同樣要易于維護和更換,如選用礦用安全燈、防水防潮燈或平面燈等,照明光源選用LED燈。需要臨時觀察設備的局部照明,其實施方法與塔筒相同。(1)在塔筒的門框上方,設置自充電式應急疏散
指示標志燈,提供安全出口標記;(2)宜在機艙頂部設置航空障礙燈
 
該照明配電系統已應用于 WD750 型風電機組,從現場實際使用情況來看,該照明配電系統合理地分配了光源降低了“黑洞”效應,又兼顧各類照明的要求。在現場出外電網因故障突然斷電時,風電機組的應急照明系統能迅速投入,保證臨時的緊急照明需要,為風電機組的正常維護和臨時應急照明提供了保障。

關鍵詞:風力發電機組;照明配電;照度;正常照明;應急照明

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風電機組照明配電系統

工業照明
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