|
一、说明 接地装置在电力、电子系统中是很重要的，承担着将电力故障电流、雷电流、静电等有效导入大地，减小跨步电压的任务。接地的防腐蚀性能对安全接地起着至关重要的作用。使用传统的镀锌钢材作为接地材料的应用越来越少，以铜材为主导的接地材料越来越被广泛应用。 二、接地设计 据现场勘察及用户提供的图纸资料： n 当地土壤含石量较大，地表土层多为碎石及风化岩石所生成的红土，土层下多为岩石，土壤呈碱性，具有一定腐蚀性。 n 原变电站内设置有一组主接地装置，为垂直接地极及水平接地极组成，垂直接地极为2.5米长50×50×5镀锌角钢，水平接地极为40×4镀锌扁钢，接地极埋深为400mm，地网面积约3450平米； n 四支避雷塔分别设有半圆型独立接地装置，半径为5米，总面积为150平米； n 在变电站的左侧及后侧有外引接地装置，但图纸中没有提供相应资料，按实地勘察情况分析，预计总面积约有1000平米； n 现有接地电阻经实测为5.8Ω（据供电公司提供的情况，原有测量值为雨后测量，阻值为4.16Ω），用户要求接地电阻降为1.2Ω以下。利用电阻并联原理计算，并考虑接地装置的并联并非简单的电阻并联关系，其屏蔽效应对总接地电阻有一定影响，新建接地装置的接地电阻至少应控制在1.21Ω以下，才能与原地网联接后达到要求。现按1Ω设计接地装置，以保证整体接地装置完全满足要求； n 经现场用四极法测量计算（测量接地探棒间距为10米，打入地面40cm），接地测量仪读数分别为270、810、850，按公式 计算，土壤电阻率最低约16956Ω·m，最高为约53380Ω·m；而根据原有地网的阻值及占地面积（站内面积与外延接地网面积之和），利用人工接地装置计算公式 计算，其土壤电阻率约为800Ω·m，考虑土壤电阻率分布不均的因素，可按1000Ω·m计算；测量值与计算值两者间相差甚远，分析属测量仪表或主地网中的泄漏电流引起的测量不准确导致，应以按接地电阻反算的土壤电阻率为设计参考依据； n 现场环境为山脚下，土壤条件不理想，除已设有外引接地体的后侧及左侧外，正门前的可使用施工面积大约为5600（70×80）平方米左右； 根据我公司多年的接地工程经验，接地网的改造主要可选方式有如下几种，现一一分析说明： 1、 外延接地体，增加接地面积及接地极与土壤的接触面积。 按前面的分析，若要新建地网做到达标的要求（1.21Ω），外延的接地体的应使用垂直与水平接地体复合的方式埋设，其面积按接地网的接地电阻计算公式 计算，ρ取1000，R取1.21，得S应为170753平米。而变电站外的后侧及左侧原已设有外延接地体，已无再重新设外延的条件，右侧为陡峭的山坡也没有施工条件。只有在变电站的前门外的空地处可施工，但总面积只有5000余平米，根本达不到外延接地体所需要的施工面积要求。而且，普通的钢铁材料在碱性土壤中的防腐问题在此也较为突出。 因此，单独的传统接地方式外延不能满足降阻的需求，在此项目中不适用。 2、 打深井，深埋接地极 深埋接地极只在含砂量大的土壤环境中效果较为明显，而且受环境影响小，而在一般土壤及含岩石较多的土壤中效果并不很理想。根据理论及实际施工经验表明：在含砂土壤中，含砂层一般都在表面层，在地层深处的土壤电阻率较低，在这类土壤中接地极埋深的作用很大，同时可避免因土壤受环境温度、湿度引起的接地电阻变化。 深埋接地极要求接地极间的距离大于20米，以减小因屏蔽效应带来的对接地电阻的负面影响。 现场环境并不符合深埋接地极的前提条件： 首先，土壤含砂量不大，多为碎石及岩石，深层的土壤电阻率较表层的差异并不明显； 其次，现场的可施工面积有限，在保证接地极间距离的情况下，可深埋的接地极数量有限； 按深埋接地体20米计算，取20米处土壤电阻率为表层的50%（500Ω·m），接地材料选用40＊4镀锌扁钢，利用公式 及 式中：h 为覆盖层厚度，取1米 l 为深埋接地体长度 d 为深埋接地体直径 分别计算等效土壤电阻率及深埋接地电阻，ρ为488Ω·m，单支深埋接地体的接地电阻为24.7Ω；10支深埋接地体的等效接地电阻考虑利用系数后的计算值为3.1Ω，与原5.8Ω的接地网并联后的接地电阻最小为2Ω，如考虑利用系数将超过2.5Ω。 因此，深埋接地极并不适合本项目对接地电阻的要求。 3、 换土、使用降阻剂。 换土的方法是用粘土、黑土及砂质粘土等代替原有电阻率较高的土壤，转换的范围是在接地极0.5米内和垂直接地极上端的1/3处。这种方法在接地极附近有电阻率较低的土壤时最有效，否则不仅因远距离运输增加费用，而且土壤性质也会发生改变，达不到使用要求。而本项目如采用大面积外延钢质接地极和换土的方法，土方更换的量将非常大（按施工面积70×80米，接地沟间距10米计算，接地沟总长度为1270米；以沟宽度0.5米、置换土壤深度0.5米计算，需换土320立方米），仅购土及运输费用将在2万元以上，且因施工面积不足，即使更换土壤也达不到要求的接地电阻。 而在接地沟内使用降阻剂，以水平接地极四周各覆盖10CM统计，用量预计为25Kg/m，1270米共需降阻剂31吨，以每吨3000元计算，只降阻剂就将近10万元。 而接地电阻R在使用降阻剂后的阻值可用公式 R＝ &n
帖子推广本帖地址：http://www.shequ.shejis.com/dispbbs.asp?ID=326059 推荐标准 电气装置安装工程电气设备试验标准 简介：主要介绍电气设备试验内容的标准，是电气工作人员的重要工具 规范名称：电气装置安装工程电气设备试验标准 规范编号 ：GB50150-2006 文件大小：621.2KB http://www.dq.shejis.com/new_bz/html/34044.shtml | 
转播
分享
淘帖
分享到新浪微博
