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文档简介
高原光伏发电站防雷技术规范II目 次范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1一般要求 3直击雷防护 3雷击电磁脉冲防护 4附录A(规范性附录)接闪器和引下线的材料、结构与最小截面积的要求 7附录B(资料性附录) 独立接闪杆安装示意图 9附录C(资料性附录)甘孜州、阿坝州、凉山州、攀枝花年平均雷暴日数 10附录D(资料性附录) 光伏发电站常用接地方式 11附录E(资料性附录) 电涌保护器安装示意图 12参考文献 13PAGEPAGE1PAGEPAGE2高原光伏发电站防雷技术规范范围本标准规定了高原光伏发电站雷电防护的一般要求、直击雷防护、雷击电磁脉冲防护等内容。地区光伏发电站可参照执行。规范性引用文件件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T18802.1-2011低压电涌保护器(SPD)第1部分:低压配电系统的电涌保护器性能要求和试验方法GB/T18802.21-201621(SPD)和试验方法GB/T18802.31-2016低压电涌保护器特殊应用(含直流)的电涌保护器第31部分:用于光伏系统的电涌保护器(SPD)性能要求和试验方法GB/T19964-2012光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T20047.1-2006光伏(PV)组件安全鉴定第1部分:结构要求GB/T32512-2016光伏发电站防雷技术要求GB50057-2010建筑物防雷设计规范GB/T50065-2011交流电气装置接地设计规范GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50797-2012光伏发电站设计规范术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1光伏发电站photovoltaic(PV)powerstation以利用太阳能电池的光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统为主,包含各类建(构)筑物及检修、维护、生活等辅助设施在内的发电站。[改写GB50797—2012,定义2.1.5、2.1.6]3.2光伏方阵PVarray将若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。又称光伏阵列。[GB50797—2012,定义2.1.4]3.3跟踪系统trackingsystem量,以增加发电量的系统。[GB50797—2012,定义2.1.9]3.4光伏组件PVmodule阳电池组件(solarcellmodule)。[GB50797—2012,定义2.1.1]3.5光伏发电单元Photovoltaic(PV)powerunit升压成符合电网频率和电压要求的电源。又称单元发电模块。[GB50797—2012,定义2.1.3]3.6逆变器inverter将直流电变换为交流电的设备。[GB/T19964—2012,定义3.2]3.7防雷装置lightningprotectionsystem(LPS)用于减少闪击击于建筑物上或建筑物附近造成的物质性损害和人身伤亡,由外部防雷装置和内部防雷装置组成。[GB50057—2010,定义2.0.5]3.8直击雷 directlightningflash闪电直接击于建(构)筑物、其他物体、大地或防雷装置上,产生电效应、热效应和机械力者。[GB50057—2010,定义2.0.13]3.9防雷等电位连接lightningequipotentialbonding(LEB)将分开的诸金属物体直接用连接导体或经电涌保护器连接到防雷装置上以减少雷电流引发的电位差。[GB50057—2010,定义2.0.19]3.10电涌保护器surgeprotectivedevice(SPD)用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件。它至少含有一个非线性元件。[GB50057—2010,定义2.0.29]3.11Ⅰ级试验classⅠtestT1电气系统中采用Ⅰ级试验的电涌保护器要用标称放电电流In1.2/50μs冲击电压和最大冲击电Iimp做试验。Ⅰ级试验也可用T1外加方框表示,即 。T1[GB50057—2010,定义2.0.35]3.12Ⅱ级试验classⅡtest电气系统中采用Ⅱ级试验的电涌保护器要用标称放电电流In、1.2/50μs冲击电压和8/20μs电Imax做试验。Ⅱ级试验也可用T2[GB50057—2010,定义2.0.37]3.13
T2。雷击电磁脉冲lightningelectromagneticimpulse(LEMP)雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应,包含闪电电涌和辐射电磁场。[GB50057—2010,定义2.0.25]3.14光伏系统的最大持续工作电压maximumcontinuousoperatingvoltageforPVapplicationUCPV可连续地施加在SPD保护模式上的最大直流电压。[GB/T18802.31—2016,定义3.1.11]一般要求30MWp1MWp30MWp1MWp以及光伏组件的特点等基础上,确定防雷装置的形式及其布置。光伏发电站的光伏方阵、光伏发电单元等设备以及站区升压站、综合楼等建(构)置应与光伏发电站主体同时设计,同时施工,同时竣工,同时投入使用。光伏发电站防雷装置应包含直击雷防护、雷击电磁脉冲防护。GB/T50065—2011光伏发电站生活辅助建(构)GB50057—2010直击雷防护光伏发电站应设置接闪器、引下线和接地装置。A定。607080(2000Ω•m)30ΩB;C;GB/T50065—2011GB50057—20104.2.1—3求。引下线宜利用光伏组件的支架和钢柱作为自然引下线。作为自然引下线的金属支撑结构的转动部25m,A4ΩGB50057—20105.4在有环保等特殊要求,光伏方阵的水平接地体不允许埋设在土壤中时,可在地面上敷设人工连接格状,并与作为自然接地体的螺旋钢桩就近连接,连接方式宜采用焊接。GB/T50065-2011GB50057—20104.5.6的要求。雷击电磁脉冲防护等电位连接每排(列)GB50057—20105.1.2金属支撑杆的转动部分和绝缘部分两端应加跨接线,跨接线宜采用多股编织软铜线。光伏方阵(含多路直流汇流箱)GB50057—20105.1.2通,并就近与等电位连接板和防雷接地装置进行等电位连接。D屏蔽金属线槽内,屏蔽层或金属管应首尾电气贯通,并就近与等电位连接带或接地装置进行等电位连接。GB/T20047.1—20065GB50343—20125.3.3GB50343—20125.3.4—1GB50343—20125.3.4—2过电压保护和接地50065—2011光伏方阵内汇流箱、逆变器、室外箱式升压变电站等设备应就近做等电位连接并接地。电涌保护器的选择和安装安装于地面的光伏发电站内设备(光伏阵(含多路直流汇流箱)站等)GB/T18802.31—2016户外的电涌保护器(SPD)应安装在外部箱体内或者防护罩内。SPDIn1表1安装于地面的光伏发电站中In的参考值SPD安装位置逆变器直流输入端逆变器交流输出端SPDn≥20kA≥30kA(单相)逆变器防电磁脉冲的直流电涌保护器,应安装在逆变器的输入端口的正极与等电位连接带、负SPDE。逆变器和室外箱式升压变电站之间应安装交流SPD,其参数可参考GB/T18802.1—2011。SPD,GB/T18802.21—2016。UpUC、UCPV应2表2SPDUC、UCPVUp的选择值SPD安装位置光伏阵列至逆变器逆变器至箱式升压变电站SPD最大持续工作电压UC(V)——820VACSPD最大持续工作电压UCPV(V)1200VDC——SPDUp(kV)≤2≤2.5Up0.8Ucpv不应小于光伏发电站设备在标准测试条件下的开路电压的1.2倍。0.5m。端子口外。带有接线柱的电涌保护器宜采用接线端子与接线柱连接。3表3电涌保护器连接的材料和最小截面积连接部件材料截面积mm2连接电涌保护器的导体电气系统Ⅰ级试验的电涌保护器铜6Ⅱ级试验的电涌保护器2.5Ⅲ级试验的电涌保护器1.5电子系统D1类电涌保护器1.2其他类的电涌保护器(连接导线的截面可小于1.2mm2)根据具体情况确定SPDSPD10mSPD5mSPDSPDSPD附录A(规范性附录)接闪器和引下线的材料、结构与最小截面积的要求A.1表A.1表A.1接闪线(带、接闪杆和引下线的材料、结构与最小截面积材料结构最小截面mm2备注⑩铜,镀锡铜①单根扁铜50厚度2mm单根圆铜⑦50直径8mm铜绞线50每股线直径1.7mm单根圆铜③④176直径15mm铝单根扁铝70厚度3mm单根圆铝50直径8mm铝绞线50每股线直径1.7mm铝合金单根扁形导体50厚度2.5mm单根圆形导体③50直径8mm绞线50每股线直径1.7mm单根圆形导体176直径15mm外表面镀铜的单根圆形导体50直径8mm,径向镀铜厚度至少70μm,铜纯度99.9%热浸镀锌钢②单根扁钢50厚度2.5mm单根圆钢⑨50直径8mm绞线50每股线直径1.7mm单根圆钢③④176直径15mm不锈钢⑤单根扁钢⑥50⑧厚度2mm单根圆钢⑥50⑧直径8mm绞线70每股线直径1.7mm单根圆钢③④176直径15mm外表面镀铜的钢单根圆钢(直径8mm)50镀铜厚度至少70μm,铜纯度99.9%单根扁钢(厚2.5mm)注:①热浸或电镀锡的锡层最小厚度为1μm;②镀锌层宜光滑连贯、无焊剂斑点,镀锌层圆钢至少22.7g/m2、扁钢至少32.4g/m2;10mm1m④仅应用于入地之处;⑤不锈钢中,铬的含量等于或大于16%,镍的含量等于或大于8%,碳的含量等于或小于0.08%;⑥对埋于混凝土中以及与可燃材料直接接触的不锈钢,其最小尺寸宜增大至直径10mm的78mm2(单根圆钢)和最小厚度3mm的75mm2(单根扁钢);表A.1(续)材料结构最小截面mm2备注⑩注:50mm2(8mm)可减为28mm2(直径6mm)。⑧当温升和机械受力是重点考虑之处,50mm2加大至75mm2;⑨避免在单位能量10MJ/Ω下熔化的最小截面是铜为16mm2、铝为25mm2、钢为50mm2、不锈钢为50mm2;⑩截面积允许误差为-3%。附录B(资料性附录)独立接闪杆安装示意图独立接闪杆独立接闪杆雷雨云-光伏方阵图B.1光伏发电站拦截用独立接闪杆安装示意图附录D(资料性附录)光伏发电站常用接地方式D.1图D.1设备接地
光伏发电站电子设备负载或电网光伏发电站电子设备根据负载要求连接到负载系统共用接地和设备接地
光伏发电站电子设备负载或电网光伏发电站电子设备系统中心抽头和设备接地
光伏发电站电子设备
负载或电网根据负载要求连接到负载图D.1光伏发电站常用接地方式1
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