[发明专利]一种风电机组接地电缆的选型方法及系统

说明书

本发明公开了一种风电机组接地电缆的选型方法及系统，方法包括：根据所需电缆的目标参数，确定发电机接地电缆截面参数和机舱其余各部件的电缆单部件的实际接地电缆截面参数；根据电缆应用的部位，确定防雷接地截面参数；分别确定发电机接地电缆根数和机舱接地排到接地环之间的总电缆根数。系统包括部件设计模块、防雷设计模块和数量设计模块。本发明既有对部件的选择方法，又有整体的选型方法，从经济性和实用性出发，既满足正常运行的需求，又满足经济性需求，对电缆多造成马鞍桥电缆扭缆问题有一定的缓解。

技术领域

本发明涉及风电机组配件技术领域，特别涉及一种风电机组接地电缆的选型方法及系统。

背景技术

风电机组所处高低温、高振动、盐雾腐蚀、电磁干扰等特殊环境，接地电缆设计既要满足动稳定要求，又要满足热稳定需要。

由于风机容量逐步增大，所需的接地电缆也逐渐增多，随着风机高度的增加，多根电缆的马鞍桥处的扭缆问题成为制约电缆敷设的重要因数，因此，适量的对接地电缆进线优化是必需的。为了满足在风电机组安全稳定运行，减少马鞍桥处电缆扭缆造成的负担，优化接地电缆的设计至关重要。

在论文《风电机组中接地电缆的选择》中，对等电位连接电缆、电涌保护接地电缆的选择进行阐述，可以对发电机、变流器等主要部件的接地电缆进行设计，但总的接地电缆选择在文中没有体现。在实际设计中，总的接地电缆取各个接地电缆的简单叠加。没有对接地电缆进行整体优化设计，简单的数量叠加虽然能够满足接地电缆的基本需求，但增加了电缆的设计根数，增大了电缆扭缆的影响，同时，经济性不强。

目前缺少针对接地电缆选型的设计，更多的是针对接地电缆进线检测、判断故障项，而常用的设计是根据部件的接地电缆叠加后得到机组的接地电缆。没有针对不同部件共用接地电缆的选型进行说明，在实际选择中易造成实际选择的数量远大于需求，经济性体现不出来。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种风电机组接地电缆的选型方法及系统，既有对部件的选择方法，又有整体的选型方法，从经济性和实用性出发，既满足正常运行的需求，又满足经济性需求，对电缆多造成马鞍桥电缆扭缆问题有一定的缓解。

第一方面，本发明实施例提供了一种风电机组接地电缆的选型方法，其中，包括：

根据所需电缆的目标参数，确定发电机接地电缆截面参数和机舱其余各部件的电缆单部件的实际接地电缆截面参数。

根据电缆应用的部位，确定防雷接地截面参数。

分别确定发电机接地电缆根数和机舱接地排到接地环之间的总电缆根数。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述根据所需电缆的目标参数，确定发电机接地电缆截面参数和机舱其余各部件的电缆单部件的实际接地电缆截面参数，包括：

根据相导体的截面，确定保护导体的截面。

计算保护导体的根数n＝保护导体截面/单根导体的截面，若计算有余数，则n取进位。

根据机舱总接地铜排到风电机组总接地环之间的路径，计算电缆的有效长度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据电缆应用的部位，确定防雷接地截面参数，包括：

当电缆应用于等电位连接带时，确定截面面积为A。

当电缆应用于从等电位连接带至接地装置或等电位连接带之间的连接导体时，根据不同材料得到不同的截面面积。

当电缆应用于从屋内金属装置至等电位连接带的连接导体时，根据不同材料得到不同的截面面积。

当电缆应用于连接电涌保护器的导体时，根据不同系统和保护器规格得到不同的截面面积。