风力发电场力发电场防雷接地工程方案防雷接地工程方案
一、概述
目前，风力发电被称为明日世界的能源。由于它属于可再生能源，为人与自然和谐发展提供了基础。而且不像火电、核电、水电会造成环境问题，所以符合社会可持续发展对能源的要求。所以，风力发电已在我国达到了举足轻重的地位。然而，风力发电机组是在空旷、自然、外露的环境下工作，不可避免的会遭受到直接雷击。由于现代科学技术的迅猛发展，风力发电机组的单机容量越来越大。主体高度约80米、叶片长度约40米、即最高点高度约为120米的风机，在雷雨天气时极易遭受直接雷击。它是自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害。雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等。风机的防雷是一个综合性的防雷工程，防雷设计的到位与否，直接关系到风机在雷雨天气时能否正常工作，并且确保风机内的各种设备不受损害。本方案针对风力发电机组的防雷接地。
二、风力发电厂地貌及接地电阻要求风力发电厂地貌及接地电阻要求地貌及接地电阻
风力发电场位于河北张家口地区，风力发电功率为1500kw。土壤电阻率比较高，超过450Ωm。由于有岩石的存在，造成不同深度的土壤电阻率分布不均匀。风机接地电阻要求做到4欧姆。风机基础占地面积大约14×14平方米，距其10m处有一台箱式变压器，其接地电阻值的要求为4欧姆。
三、接地材料的选择及地网设计接地材料的选择及地网设计
接地是指将风机的外壳与大地连接一起，以便在正常运行、事故接地和遭受雷击的情况下，将其接地点的电位固定在允许范围内，从而保证人身和设备安全。风机的接地系统是风机防雷保护系统中一个关键环节。在地网开挖面积有限、土壤电阻率较高的环境条件下，要能达到上面的技术要求，用传统常规的角钢、扁铁等接地材料进行施工是非常困难的。本方案建议采用新型的接地材料：高效低阻接地极。下面介绍常规接地材料与新型高效接地模块的使用。1、常规接地材料一般来说，水平接地体采用不小于40×4mm的热镀锌扁钢，垂直接地体采用不小于50×50×5mm的角钢，每根角钢的长度大约253米。考虑到减少接地体的屏蔽效应，
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f垂直接地体的间距一般为其长度的15至2倍，即为5－6米。单根垂直接地体的接地电阻Rg，可按下式计算：
在一定的土壤电阻率下，为达到要求的接地电阻值，通常需要若干根垂直接地体。
根据上式计算，在土壤电阻率为450ΩM的情况下，接地电阻按4Ω考虑，所需3r