风力发电接地工程设计探讨与优化

序章：在风力发电产业迅猛发展的今天，接地问题引发的运行困扰逐渐显现。鉴于风力发电早期接地缺乏统一的国家和行业标准，其接地标准显得杂乱无章，既有参照企业标准者，亦有遵循电力行业规范者，接地材料选用亦存疑虑。皖南电机价格表经过多年运行，我国众多风场机组处于高接地电阻状态。本文旨在针对接地工程设计提出个人见解。

　　1．风力发电机组接地特性分析

　　风力发电机组接地主要涵盖电源共用接地与防雷接地两大方面。电源共用接地受发电机组供配电及传输方式影响。皖南电机价格表目前，多数风力发电机组低压端配电采用TN-C制式，即三相四线系统，发电机变流器输出与箱式变电站间有三根火线和一根N线，N线与基础钢筋笼相连，形成NPE线。防雷接地则包括基础部分及额外增加的地网部分。常规设计在基础上均匀分布三条60×6mm的接地扁钢作为防雷地线与基础环连接，实际成为电源N线地网的辅助和基础地网面积的增加。从防雷角度分析，此举扩大了地网面积，并在土壤电阻率一定的情况下，降低了工频接地电阻。

　　2. 接地工程设计探讨

　　2.1 风力发电机组机位接地电阻计算

　　因地质条件各异，土壤电阻率亦不同，故全场机位接地电阻设计需体现差异性。如图1所示，不同机位的土壤电阻率存在较大变化，需采用不均匀土壤电阻率的接地公式进行设计。皖南电机

　　2.2 公用接地条件下交流地网中地线的热稳定性计算

　　机组接地网与N线连接时，地线在不考虑腐蚀的情况下，其*小截面积应满足特定要求。以750kW机组短路电流800A为例，共用接地扁钢*小截面积应为16mm2，即404mm2的热镀锌扁钢；1500kW机组公用接地扁钢*小截面应大于505mm2。若考虑扁钢有效腐蚀率，接地扁钢*小截面应不小于606mm2。

　　2.3 地网中地线*小截面积的选择

　　在考虑地网热稳定性的同时，需关注接地扁钢的*小截面积，并从防雷角度计算接地线截面积。在正常条件下，交流地网及防雷地网不易出现大电流，仅在工频对地短路及雷电流冲击条件下接地扁钢上才可能出现大电流。根据绝热过程，可推导出地线的热平衡方程简化公式。

　　2.4 雷击时相邻机组的雷电流反击

　　资料建议风力发电场内机位应连接成超级大地网。然而，实际运行经验表明，接地电阻不等的相邻机位接地连接在一起，在雷击时，接地电阻较高的机位受地电位反击的概率较小安徽皖南电机，多数情况下是接地电阻较低的机位。

　　3. 结语

　　本文通过理论计算，针对接地工程中可能遇到的地质条件和工程问题，提出了设计模型。实际工程中会遇到诸多实际问题，部分可通过现有理论计算解决，部分则需依靠多年工程经验。由于风力发电行业缺乏相关行业标准，在机位接地设计、施工、验收等环节仍存在不足。皖南电机价格表 相信随着行业的发展，相应规范将逐步完善。