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风电场防雷与接地
  • 作者:郑明 刘刚 周冰 李炬添
  • 出版社:中国水利水电出版社
  • 出版日期:2016年05月
  • ISBN:978-7-5170-4021-7
  • 页数:237
优惠价: ¥ 33.00
定价: ¥ 55.00

标签:风能

图书详情
内容简介

本书是《风力发电工程技术丛书》之一,介绍了雷电作用机制和雷电效应、防雷装置工作原理与运行维护、接地的类型及要求、接地装置与接地材料、接地测量技术等雷电防护知识;着重阐述了风电机组及箱式变电站的雷电防护、风电场集电线路的雷电防护、风电场升压站的雷电防护以及风电场二次系统的雷电入侵防护、陆上风电场的接地计算及降低接地电阻的措施、海上风电机组的接地仿真计算等;最后结合设计案例归纳总结出风电场雷电防护和接地的特点。

本书既适合从事风电场防雷与接地设计、维护工程技术人员阅读参考,也可作为高等院校相关专业的教学参考用书。

目录
  • 《风力发电工程技术丛书》编委会
  • 前言
  • 第1章 雷电放电与雷电参数
  • 1.1 雷电的形成机制
  • 1.1.1 积雨云、雷雨云的电结构
  • 1.1.2 积雨云的起电机制
  • 1.1.2.1 感应起电
  • 1.1.2.2 温差起电
  • 1.1.2.3 破碎起电
  • 1.2 雷电放电机制
  • 1.2.1 闪电的形成与类型
  • 1.2.1.1 闪电的产生
  • 1.2.1.2 闪电的类型
  • 1.2.2 地闪的类型及其特性
  • 1.2.2.1 地闪的分类
  • 1.2.2.2 地闪放电全过程
  • 1.2.3 人工触发闪电及闪电的形成机制
  • 1.2.3.1 人工触发闪电
  • 1.2.3.2 闪电的形成机制
  • 1.3 雷电表征参数与测量
  • 1.3.1 雷电表征参数
  • 1.3.2 雷电表征参数测量
  • 1.4 工程中的雷电模型
  • 1.4.1 工程界对雷电的描述
  • 1.4.2 雷电放电的工程模型及计算
  • 1.4.3 全球电路和地球与雷雨云之间的电荷输送
  • 参考文献
  • 第2章 雷电效应及其危害
  • 2.1 雷电对人体的生理效应
  • 2.1.1 雷电流对人体的作用机理
  • 2.1.1.1 人体阻抗的组成
  • 2.1.1.2 雷电对人体造成危害的四种方式
  • 2.1.1.3 雷电对人体的伤害类型
  • 2.1.2 影响雷电对人体生理效应的因素
  • 2.2 雷电的光、热、冲击波与机械效应
  • 2.2.1 雷电的光效应
  • 2.2.2 雷电的热效应
  • 2.2.3 雷电的冲击波效应
  • 2.2.4 雷电的机械效应
  • 2.3 雷电的静电感应与电磁感应
  • 2.3.1 雷电的静电感应
  • 2.3.1.1 雷电静电感应的产生
  • 2.3.1.2 雷电静电感应的危害
  • 2.3.2 雷电的电磁感应
  • 2.3.2.1 雷电电磁感应的产生
  • 2.3.2.2 雷电电磁感应的危害
  • 2.4 雷电导致的暂态电位升高
  • 2.4.1 暂态电位升高的原理
  • 2.4.2 暂态电位升高的危害
  • 2.5 雷电电涌过电压的危害
  • 2.5.1 电涌过电压的产生与危害
  • 2.5.2 如何防备电涌过电压
  • 参考文献
  • 第3章 防雷装置工作原理与运行维护
  • 3.1 避雷针
  • 3.1.1 避雷针的原理和结构
  • 3.1.1.1 接闪器
  • 3.1.1.2 引下线
  • 3.1.1.3 接地装置
  • 3.1.2 避雷针的保护范围
  • 3.1.2.1 单只避雷针的保护范围
  • 3.1.2.2 等高双避雷针的保护范围
  • 3.1.2.3 其他避雷针配置组合的保护范围
  • 3.1.3 避雷针(带、网)的检查与维护
  • 3.2 避雷线
  • 3.2.1 避雷线的保护范围
  • 3.2.2 避雷线的检查维护
  • 3.3 避雷器
  • 3.3.1 避雷器的工作原理及类型
  • 3.3.1.1 管式避雷器
  • 3.3.1.2 SiC阀式避雷器
  • 3.3.1.3 磁吹避雷器
  • 3.3.1.4 金属氧化物避雷器
  • 3.3.2 避雷器的性能参数
  • 3.3.3 避雷器的检查和维护
  • 3.4 避雷带和避雷网
  • 3.5 电涌避雷器
  • 3.5.1 电涌及电涌保护
  • 3.5.1.1 电涌的产生
  • 3.5.1.2 电涌保护的意义
  • 3.5.2 电涌避雷器的原理、类别
  • 3.5.2.1 按原理和性能分类
  • 3.5.2.2 按安装保护区位置分类
  • 3.5.3 电涌避雷器的主要参数
  • 3.5.3.1 电压保护水平Up的选择
  • 3.5.3.2 通流容量的选择
  • 3.5.3.3 最大持续工作电压UC的选择
  • 3.6 新型防雷装置
  • 参考文献
  • 第4章 风电场防雷保护
  • 4.1 风电机组
  • 4.1.1 风电机组防雷保护的必要性
  • 4.1.2 风力发电机组的防雷保护区
  • 4.1.2.1 机组防雷区
  • 4.1.2.2 各防雷区的要求
  • 4.1.3 叶片的防雷保护
  • 4.1.3.1 叶片的材料
  • 4.1.3.2 叶片损坏机理
  • 4.1.3.3 叶片的防雷系统
  • 4.1.3.4 不同叶片类型的防雷结构
  • 4.1.4 机舱的防雷保护
  • 4.1.5 塔筒的防雷保护
  • 4.1.5.1 引下线
  • 4.1.5.2 塔筒间的跨接
  • 4.1.5.3 不同材质塔筒防雷措施
  • 4.1.6 风电机组各部件之间的连接
  • 4.1.7 风电机组感应雷保护
  • 4.2 箱式变电站
  • 4.3 集电线路
  • 4.3.1 集电线路的感应雷过电压
  • 4.3.2 集电线路的直击雷过电压
  • 4.3.2.1 有避雷线时的直击雷过电压
  • 4.3.2.2 无避雷线时的直击雷过电压
  • 4.3.3 集电线路雷击跳闸率的计算
  • 4.3.3.1 建弧率的计算
  • 4.3.3.2 雷击跳闸率的计算
  • 4.3.4 集电线路的防雷保护措施
  • 4.4 升压站
  • 4.4.1 升压站的直击雷保护
  • 4.4.2 升压站的侵入波保护
  • 4.4.2.1 避雷器的保护
  • 4.4.2.2 升压站进线段的保护
  • 4.4.3 升压站变压器的防雷保护
  • 4.5 海上风电场
  • 4.5.1 海上风电场概述
  • 4.5.2 海上风电场电气系统
  • 4.5.3 海上风电场的防雷特点
  • 参考文献
  • 第5章 风电场二次系统防雷
  • 5.1 风电场的二次设备与二次回路
  • 5.1.1 风电场主要二次设备
  • 5.1.2 风电场二次系统
  • 5.2 风电场二次系统
  • 5.2.1 接地
  • 5.2.2 均压
  • 5.2.3 屏蔽
  • 5.2.4 限幅
  • 5.2.5 隔离
  • 5.3 信息网络系统
  • 5.3.1 信息网络系统受雷电影响的原因、形式和途径
  • 5.3.2 电源感应雷防护
  • 5.3.3 信号线感应雷防护
  • 5.3.4 电子信息系统防雷器材及其安装
  • 5.3.5 辅助防雷方法
  • 5.4 计算机房
  • 5.4.1 雷电对计算机房影响的原因、形式和途径
  • 5.4.2 计算机房防雷的主要措施
  • 5.4.2.1 直击雷的防护
  • 5.4.2.2 感应雷的防护
  • 5.4.2.3 雷电波的防护
  • 5.4.3 计算机房防雷主要器材及其安装
  • 5.5 低压供电系统
  • 5.5.1 低压供电系统遭雷电影响的原因、形式和途径
  • 5.5.2 低压供电系统的防雷保护措施
  • 5.5.3 低压供电系统防雷的器材及其安装
  • 5.5.3.1 电源防浪涌保护器
  • 5.5.3.2 接地装置
  • 参考文献
  • 第6章 接地系统
  • 6.1 接地的基本概念
  • 6.1.1 接地系统和非接地系统
  • 6.1.1.1 接地系统
  • 6.1.1.2 非接地系统
  • 6.1.1.3 接地系统与非接地系统的比较
  • 6.1.2 电力系统的接地方式
  • 6.1.2.1 电力系统的接地特点
  • 6.1.2.2 电力系统接地的型式
  • 6.1.2.3 电力系统中性点接地方式
  • 6.1.3 电气设备的接地方法
  • 6.2 接地的类型
  • 6.2.1 接地的分类
  • 6.2.2 接地的目的
  • 6.3 接地的基本要求
  • 6.3.1 电力系统中性点接地基本要求
  • 6.3.2 电气设备接地的基本要求
  • 6.4 电气安全
  • 6.4.1 电气安全及其特点
  • 6.4.2 安全电流与安全电压
  • 6.4.3 电气事故的类型与预防措施
  • 6.4.3.1 触电事故
  • 6.4.3.2 射频伤害
  • 6.4.3.3 雷电与静电伤害
  • 6.4.3.4 电路故障
  • 参考文献
  • 第7章 接地装置
  • 7.1 接地体的安装
  • 7.2 接地导体截面选择计算
  • 7.2.1 圆棒形电极
  • 7.2.2 圆环形电极
  • 7.2.3 圆盘形电极
  • 7.2.4 扁钢和角钢的等值半径
  • 7.2.5 各种水平接地电极
  • 7.3 接地体的接地防腐要求
  • 7.3.1 接地材料的应用要求
  • 7.3.1.1 热稳定要求
  • 7.3.1.2 均压要求
  • 7.3.1.3 稳定性及寿命要求
  • 7.3.1.4 其他要求
  • 7.3.2 接地材料的腐蚀分析
  • 7.3.2.1 土壤环境引起的腐蚀
  • 7.3.2.2 大气引起的腐蚀
  • 7.3.2.3 海水引起的腐蚀
  • 7.3.2.4 杂散电流引起的腐蚀
  • 7.3.2.5 降阻材料引起的腐蚀
  • 7.3.3 防腐材料的应用要求
  • 7.3.3.1 接地材料的腐蚀机理分析
  • 7.3.3.2 达到良好防腐效果的措施
  • 7.4 接地系统常用材料
  • 7.4.1 钢接地材料与铜接地材料性能比较
  • 7.4.2 降阻材料性能研究
  • 7.4.2.1 降阻剂
  • 7.4.2.2 等离子接地棒
  • 7.4.2.3 接地模块
  • 7.4.2.4 导电水泥
  • 7.4.3 防腐材料性能研究
  • 7.4.3.1 覆盖层
  • 7.4.3.2 缓蚀剂
  • 7.4.3.3 阴极保护
  • 7.4.3.4 导电防腐涂料
  • 7.4.4 工程上常用的防腐降阻材料
  • 参考文献
  • 第8章 接地设计
  • 8.1 接地电阻
  • 8.1.1 工频接地电阻与冲击接地电阻
  • 8.1.2 影响冲击接地电阻的主要因素
  • 8.1.3 接地电阻的要求
  • 8.1.4 风电场对接地电阻的要求以及升压站中性点接地方式
  • 8.1.5 降低接地电阻的措施
  • 8.1.6 接地电阻的计算
  • 8.2 陆上风电场接地
  • 8.2.1 接地电阻的计算
  • 8.2.2 陆上风电机组接地电阻计算
  • 8.2.2.1 土壤电阻率选择
  • 8.2.2.2 接地计算方法
  • 8.2.3 陆上风电机组降低接地电阻的方式
  • 8.2.3.1 垂直接地极降阻
  • 8.2.3.2 垂直接地极加物理型降阻剂降阻
  • 8.2.3.3 离子接地降阻
  • 8.2.4 陆上升压站接地计算
  • 8.3 海上风力发电机组的接地计算
  • 8.3.1 模型的建立和仿真计算条件
  • 8.3.2 五种典型的风机基础的接地计算分析
  • 8.3.3 影响接地电阻的因素分析
  • 8.4 接地阻抗对海上风机桨叶引雷能力的影响
  • 8.4.1 风机模型的建立
  • 8.4.2 试验场地的设计
  • 8.4.3 试验条件及设备的选取
  • 8.4.4 试验方法的确定
  • 8.4.5 试验结果及分析
  • 参考文献
  • 第9章 接地系统的测量技术
  • 9.1 接地的模拟实验法
  • 9.1.1 模拟实验
  • 9.1.2 水槽模拟实验法
  • 9.2 接地电阻的测量
  • 9.2.1 接地电阻测量的目的
  • 9.2.2 测量接地电阻的基本原理
  • 9.2.3 测量接地电阻的方法
  • 9.2.4 影响接地电阻测量结果的因素及消除方法
  • 9.2.5 海上风力发电机接地阻抗的测试方法
  • 9.3 土壤的电阻率的测量
  • 9.3.1 测量电阻率的方法
  • 9.3.2 测量时注意事项以及要求
  • 9.4 接触电压、电位分布和跨步电压的测量
  • 9.4.1 接触电压的测量
  • 9.4.2 电位分布及跨步电压的测量
  • 9.4.3 用接地电阻测量仪测量接触电压和跨步电压
  • 9.4.4 校验安全性
  • 参考文献
  • 第10章 风电工程防雷接地设计案例
  • 10.1 风力发电机组
  • 10.1.1 风力发电机组的泄流途径
  • 10.1.2 风机直击雷防护
  • 10.1.2.1 接闪系统
  • 10.1.2.2 引下线系统
  • 10.1.3 风机感应雷防护
  • 10.1.4 风机等电位措施
  • 10.1.5 风机屏蔽措施
  • 10.2 陆上风电场接地实例
  • 10.2.1 陆上风电机组接地实例
  • 10.2.1.1 滩涂地(基础管桩与水平接地网结合接地实例)
  • 10.2.1.2 草原(土壤电阻率较低,基础钢筋与水平接地网接地实例)
  • 10.2.1.3 江西某风电场风电机组接地计算处理实例(垂直接地极与降阻剂结合接地实例)
  • 10.2.1.4 湖北某风电场风电机组接地计算处理实例(垂直接地极与降阻剂结合接地实例)
  • 10.3 集电线路防雷设计实例
  • 10.3.1 计算模型的建立
  • 10.3.2 风电场集电线路雷击事故实例分析
  • 10.3.3 集电线路防雷措施的改进
  • 10.4 海上升压站平台的雷电防护与接地
  • 10.4.1 升压站的结构分层
  • 10.4.2 直击雷防护设计
  • 10.4.3 感应雷防护设计
  • 10.4.4 接地设计
  • 参考文献
  • 本书编辑出版人员名单

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