目前,我國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展十分迅猛,但有專(zhuān)家表示,我國(guó)風(fēng)電在防雷方面依然存在較多問(wèn)題,很容易造成安全隱患。
在能源日益緊張的今天,風(fēng)力發(fā)電由于高效清潔,越來(lái)越受到人們的青睞。
據(jù)報(bào)道,我國(guó)風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)連續(xù)3年實(shí)現(xiàn)翻番增長(zhǎng),總裝機(jī)容量已經(jīng)排在亞洲第一、世界第四,而且還在飛速發(fā)展,各地都在爭(zhēng)先恐后地上馬風(fēng)電項(xiàng)目。
在此大好形勢(shì)下,有關(guān)專(zhuān)家卻表示,我國(guó)風(fēng)電行業(yè)在防雷接地方面普遍存在一定安全隱患,如果處理不善,極易造成風(fēng)電機(jī)組的雷擊事故。
風(fēng)電機(jī)組極易遭到雷擊
眾所周知,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組分散安置在風(fēng)能資源比較好的各種復(fù)雜地形地帶,如曠野、山頂?shù)龋h(huán)境比較惡劣,特別是風(fēng)機(jī)的葉片高點(diǎn)甚至達(dá)100多米。在這種環(huán)境下,高高聳立的風(fēng)機(jī)就很容易被雷電擊中。
目前,風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量越來(lái)越大。為吸收更多能量,隨著輪轂高度和葉輪直徑的增高,相對(duì)也增加了被雷擊的風(fēng)險(xiǎn),雷擊成了自然界中對(duì)風(fēng)電機(jī)組安全運(yùn)行危害最大的一種災(zāi)害。雷電釋放的巨大能量,會(huì)造成風(fēng)電機(jī)組葉片損壞、發(fā)電機(jī)絕緣擊穿、控制元器件燒毀等。統(tǒng)計(jì)資料顯示,從1991年到 1998年,德國(guó)全部的1498臺(tái)風(fēng)電機(jī)組共發(fā)生738起雷擊故障事件。
我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)所處位置的地質(zhì)和氣候相對(duì)復(fù)雜,“風(fēng)電機(jī)組遭到雷擊的事故經(jīng)常發(fā)生。”風(fēng)電專(zhuān)家、北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院汪至中教授告訴記者。
據(jù)報(bào)道,我國(guó)紅海灣風(fēng)電場(chǎng)建成投產(chǎn)至今發(fā)生了多次雷擊事件。其中,葉片被擊中率達(dá)4%,其他通訊電器元件被擊中率更高達(dá)20%。若風(fēng)電機(jī)組遭受雷擊,除了損失修復(fù)期間應(yīng)該發(fā)電所得之外,還要負(fù)擔(dān)受損部件的拆裝和更新的巨大費(fèi)用。
當(dāng)前,我國(guó)各地均已進(jìn)入雷電多發(fā)期,“雷害是威脅風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行的嚴(yán)重問(wèn)題,風(fēng)電防雷不容忽視。”國(guó)標(biāo)《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》主要起草人、北京歐地安科技有限公司總裁佟建勛說(shuō)。
我國(guó)風(fēng)電防雷問(wèn)題較多
專(zhuān)家表示,目前我國(guó)風(fēng)電防雷存在較多問(wèn)題,導(dǎo)致雷擊事故發(fā)生概率較高。
“我國(guó)大部分機(jī)型都是從德國(guó)引進(jìn)的。”汪至中說(shuō),在德國(guó)統(tǒng)計(jì)的雷電數(shù)據(jù),不管是頻率還是強(qiáng)度都比不上中國(guó),他們?cè)谠O(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)自身的防雷系統(tǒng)時(shí)沒(méi)有考慮中國(guó)的情況,致使這些風(fēng)機(jī)在防雷系統(tǒng)上力不從心。
“同時(shí),有些設(shè)計(jì)院在風(fēng)電機(jī)組的接地工程方面沒(méi)有相關(guān)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),他們很難拿出符合施工需求的設(shè)計(jì)方案。按照現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),風(fēng)電機(jī)組的接地電阻要求小于4歐姆,但有些工程經(jīng)過(guò)測(cè)量后,卻達(dá)到了十幾歐姆,給防雷安全帶來(lái)很多隱患。”汪至中說(shuō)。
對(duì)此,佟建勛也表示了同樣的擔(dān)憂,“比如,按照有些設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì),風(fēng)機(jī)接地在農(nóng)田和在巖石地上設(shè)計(jì)方案都差不多,而實(shí)際上風(fēng)機(jī)在不同的土壤電阻率區(qū)域,地網(wǎng)設(shè)計(jì)千差萬(wàn)別,不具備任何可復(fù)制性,同時(shí)必須要保證接地電阻達(dá)到規(guī)范要求,才能保證雷電入地,為人員和設(shè)備提供最大限度的安全。 ”
佟建勛還表示:“有些業(yè)主認(rèn)為接地工程是土建或基礎(chǔ)工程的一部分,這也不盡合理。在國(guó)外,風(fēng)電的接地材料與工程都是由專(zhuān)業(yè)公司在做,國(guó)內(nèi)卻很少。我們接手的多個(gè)項(xiàng)目都是在土建或基礎(chǔ)工程商工程質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)后以整改方式進(jìn)入的。”
“歸根結(jié)底,這是因?yàn)槲覈?guó)風(fēng)電防雷的標(biāo)準(zhǔn)是滯后的。目前,風(fēng)電只能參照其他行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),要么是電力標(biāo)準(zhǔn),要么是氣象標(biāo)準(zhǔn)。不同的業(yè)主,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)也是不一樣的。這是風(fēng)機(jī)國(guó)產(chǎn)化和風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)亟須解決的問(wèn)題。”佟建勛說(shuō)。
汪至中也表示,我國(guó)還沒(méi)有風(fēng)電機(jī)組防雷和過(guò)電壓保護(hù)(包括接地電阻值)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),一般是參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
“據(jù)我所知,現(xiàn)在某些保險(xiǎn)公司不愿意給風(fēng)電場(chǎng)承保,因?yàn)榘l(fā)生雷擊的概率太高了。”汪至中告訴記者。
風(fēng)電防雷亟須行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)于機(jī)組本身的問(wèn)題來(lái)說(shuō),汪至中說(shuō),我國(guó)在引進(jìn)吸收國(guó)外風(fēng)機(jī)過(guò)程中,必須改進(jìn)風(fēng)機(jī)防雷和過(guò)電壓設(shè)計(jì),“這只是個(gè)時(shí)間問(wèn)題。”
同時(shí),“風(fēng)電防雷接地施工的過(guò)程是非常專(zhuān)業(yè)的,必須依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),由專(zhuān)業(yè)公司對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況勘測(cè)、鉆探和調(diào)查后,才能進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。”汪至中表示。
佟建勛對(duì)此持相同觀點(diǎn),他認(rèn)為,“國(guó)家有關(guān)部門(mén)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該規(guī)定,業(yè)主把接地工程向具備專(zhuān)業(yè)接地設(shè)計(jì)和施工資質(zhì)的公司發(fā)包。目前,國(guó)內(nèi)只有30%的風(fēng)電接地工程是由專(zhuān)業(yè)公司做的,而70%的是由土建總包商來(lái)做。總體趨勢(shì)肯定是向?qū)I(yè)公司過(guò)渡,這方面應(yīng)該和國(guó)外成熟的市場(chǎng)接軌。”
據(jù)了解,今年開(kāi)始,越來(lái)越多的風(fēng)電項(xiàng)目已經(jīng)意識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題,開(kāi)始把接地工程作為單獨(dú)的專(zhuān)業(yè)工程面向?qū)I(yè)公司進(jìn)行發(fā)包。
“盡管如此,國(guó)家有關(guān)方面還是要盡快推進(jìn)風(fēng)電行業(yè)的防雷接地標(biāo)準(zhǔn)制定,這是解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵。”佟建勛表示。
令人期盼的是,中國(guó)農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)能設(shè)備分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)祁和生向記者透露:“中科院電工研究所正在牽頭制定《風(fēng)電機(jī)組的防雷標(biāo)準(zhǔn)》,目前初稿已經(jīng)出來(lái)。”相信不久的將來(lái),風(fēng)電防雷的問(wèn)題能得到妥善解決。 |