变电站接地网材料的选择
变电站设备接地工艺标准
变电站设备接地工艺标准项目编号工艺名称工艺标准施工工艺要点图片示例1 屋外接地装置安装1.水平接地体宜使用热镀锌扁钢,垂直接地体宜使用热镀锌角钢。
2.接地体顶面埋深应符合设计规定,当设计无规定时,不应小于0.6m。
3.垂直接地体间的间距不宜小于其长度的2倍,水平接地体的间距不宜小于5m。
4.接地体的连接应使用焊接(钢材使用电焊,铜排使用热熔焊),焊接务必牢固、无虚焊。
钢接地体的搭接应使用搭接焊,搭接长度与焊接方式应该符合下列规定:1)扁钢-扁钢:搭接长度扁钢为其宽度的2倍(且至少3个棱边焊接)。
2)圆钢-圆钢:搭接长度为圆钢直径的6倍(接触部位两边焊接)。
3)扁钢-圆钢:搭接长度为圆钢直径的6倍(接触部位两边焊接)。
4)在“十”字搭接处,应采取弥补搭接面不足的措施以满足上述要求。
5.焊接结束后,首先应去处焊接部位残留的焊药、表面除锈后作防腐处理。
)镀锌钢材在锌层破坏处也应进行防腐处理。
钢材的切断面务必进行防腐处理。
6.接地网的某一区域施工结束后,应及时进行回填土工作。
1.根据设计图纸对主接地网敷设位置、网格大小进行放线,接地沟开挖深度以设计或者规范要求的较高标准为准,且留有一定的余度。
如无特殊要求,变电站接地材料通常如下:110kV变电站水平接地体使用-60×6镀锌扁钢,220kV变电站水平接地体使用-80×8镀锌扁钢,垂直接地体使用2.5米长L50×50×5镀锌角钢,接地引下线使用-60×6镀锌扁钢2.扁钢弯曲时,应使用机械冷弯,避免热弯损坏锌层。
3.焊接位置(焊缝100mm范围内)及锌层破旧处应防腐。
4.在接地沟回填土前务必通过监理人员的验收,合格后方可进行回填工作。
同时做记录工作完成情况的记录与隐蔽工程的记录签证。
回填土内不得夹有石块与建筑垃圾,外取的土壤不得有较强的腐蚀性,回填土应分层夯实。
屋外水平接地装置安装水平接地体“十”字搭接2 屋内接地装置安装1.接地体宜使用热镀锌扁钢,宜明敷。
特高压变电站接地网方案设计
特高压变电站接地网方案设计崔巍;梁波;唐放【摘要】针对特高压变电站的环境与土壤特点,从接地材料的选择和接地网优化布置两方面展开研究.运用CYMGRD仿真软件对变电站接地设计进行了仿真分析,计算出接地电阻、全站电位升,并仿真出站区接触电势梯度图和站区对角线上各点的接触电势和跨步电势曲线图.通过技术经济比较,推荐全站水平接地体及设备接地线采用铜材;季节冻土或季节干旱时土壤电阻率升高对接地网接地性能影响较大,在水平接地网的接地体交点上加一定数量的5 m长的φ25 mm铜包钢棒,可以降低冻土层的不利影响;接地网的边沿按最优压缩比0.65设计接地体的间距.铺设高阻层后,站区各处最大电位差均不超过2 000 V,可保证站区内的接触电势与跨步电势均在安全范围以内.【期刊名称】《吉林电力》【年(卷),期】2017(045)003【总页数】4页(P35-38)【关键词】特高压变电站;接地网;接地电阻;接触电势;跨步电势【作者】崔巍;梁波;唐放【作者单位】中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司,长春 130021;中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司,长春 130021;中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司,长春 130021【正文语种】中文【中图分类】TM631.1变电站的接地系统是维护电力系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施,设计技术先进、经济合理的接地网,对保证电力系统安全可靠运行具有十分重要的意义。
本文以某特高压变电站为例,对接地网接地材料的选择和接地网优化布置等方面进行研究,并运用接地仿真软件对特高压变电站接地网方案的性能进行计算和分析。
1.1 变电站占地面积某1000kV特高压变电站本期规划围墙内占地约9.7×104m2,远期规划围墙内占地约11.1× 104m2。
1.2 土壤结构及电阻率根据本工程地址勘测报告,站址土壤结构及电阻率见表1。
沿海地区户外变电站的接地材料研究
沿海地区户外变电站的接地材料研究【摘要】本文针对沿海地区土壤特点对国家电网110kV变电站通用设计A1-1版本接地材料进行了优化,并结合江苏连云港盐西110kV户外变电站进行了几种接地材料的对比分析,包括接地电阻,接触电压,跨步电压,热稳定校验,施工难度,一次投入成本,全寿命周期成本等方面,最后确定优化的接地方案。
【关键词】110kV变电站,接地材料,全寿命周期,0 引言变电站接地工程对于保护设备安全稳定运行,保护站内人员安全具有重大意义。
沿海地区相比内陆地区土壤盐分含量较高,土质腐蚀性较强,加上我国部分地区有严重的酸雨现象,未经防腐处理的接地材料其使用寿命会大大缩短。
在目前的2016版国家电网公司110kV智能变电站模块化建设通用设计A1-1方案中,主接地网材料采用镀锌扁钢,垂直接地极采用镀锌角钢。
钢接地费用较省,安装较为方便,但是容易腐蚀,尤其是在沿海地区土壤腐蚀性较强的环境中,可能达不到设计使用周期,需要定期维护。
为此考虑选用镀铜钢或者铜绞线作为沿海地区应用A1-1方案的优化设计是有必要的。
1 扁钢接地的特点从实际调查情况来看,我国变电站接地网目前主要使用镀锌扁钢作为接地材料,在选择人工接地体规格时,需要考虑接地线腐蚀问题。
对于扁钢来说,埋于地下的部分,如无防腐措施,腐蚀速度如下表所示。
表1 扁钢腐蚀速度表土壤电阻率ρ(Ω·m)扁钢腐蚀速度(mm/年)镀锌扁钢腐蚀速度(mm/年)大于3000.05~0.10.06550~3000.1~0.20.065专门研究解决无数据小于50及重盐碱地区目前国家电网通用设计中,110kV变电站接地主网采用60*8mm规格镀锌扁钢,220kV变电站采用80*8规格扁钢,垂直接地极采用63mm宽,6mm厚镀锌角钢。
根据国标要求,厚度大于等于6mm的镀锌扁钢平均镀层厚度需大于85um。
按85um计算,2~3年后镀层已经开始出现破损的情况,破损后腐蚀速度会大大增加。
变电站的防雷接地技术(三篇)
变电站的防雷接地技术变电站作为电力系统中的重要组成部分,其正常运行对于电力系统的稳定供电具有重要意义。
而雷电是导致电力设备损坏和电力系统故障的主要原因之一,因此,在变电站的设计和建设过程中,防雷接地技术是至关重要的。
一、防雷接地的基本概念和作用防雷接地是指通过合理布置接地设施,在雷电侵袭时迅速引导雷电流入地下,减少雷电对设备和系统的损害。
其主要作用有以下几个方面:1. 接地安全:良好的接地系统可以防止雷电对设备和人员的危害,保证安全运行。
2. 电气设备的保护:合理的接地系统可以将雷电流迅速引到地下,避免雷击对设备造成直接或间接的损害。
3. 系统可靠性:优良的接地系统可以提高系统的可靠性,减少故障发生的可能性。
二、变电站防雷接地技术1. 接地系统的设计变电站的接地系统主要由接地电阻、接地极、接地网和接地体等组成。
(1)接地电阻:接地电阻是指将接地极与大地相连的电阻。
它的主要作用是限制接地系统的电流在合理范围内,在雷击时减少对设备的伤害。
接地电阻的设计要根据变电站的场地情况和工程要求灵活选择。
(2)接地极:接地极是将接地电阻埋设在地下的部分。
它的选择要考虑土壤的导电性、外部介质的腐蚀性以及可靠性等因素。
常用的接地极有水平接地极、竖直接地极和涂铜接地极等。
(3)接地网:接地网是由多个接地极和导线连接而成的网状结构。
它通过增大接地面积,降低接地电阻,提高接地的可靠性和稳定性。
接地网的布置要根据变电站的场地和设备的要求进行合理设计。
(4)接地体:接地体是指其他与接地系统有关的构造物,如金属结构、设备等。
接地体的选择和设计要根据具体的变电站情况和设备要求进行合理布置。
2. 接地材料的选择接地材料的选择要考虑其导电性能、耐腐蚀性能和可靠性等因素。
常用的接地材料有裸铜导线、镀锌钢导线、铜包钢导线和铜排等。
其中,裸铜导线具有良好的导电性能和耐腐蚀性能,是较为理想的接地材料。
3. 接地设施的布置变电站的接地设施要合理布置,使得接地系统的电流均匀分布、电势降低,并减少相互干扰。
1、变电站设备接地工艺标准
变电站设备接地工艺标准项目编号工艺名称工艺标准施工工艺要点图片示例1屋外接地装置安装1.水平接地体宜采用热镀锌扁钢,垂直接地体宜采用热镀锌角钢。
2.接地体顶面埋深应符合设计规定,当设计无规定时,不应小于0.6m。
3.垂直接地体间的间距不宜小于其长度的2倍,水平接地体的间距不宜小于5m。
4.接地体的连接应采用焊接(钢材采用电焊,铜排采用热熔焊),焊接必须牢固、无虚焊。
钢接地体的搭接应使用搭接焊,搭接长度和焊接方式应该符合以下规定:1)扁钢-扁钢:搭接长度扁钢为其宽度的2倍(且至少3个棱边焊接)。
2)圆钢-圆钢:搭接长度为圆钢直径的6倍(接触部位两边焊接)。
3)扁钢-圆钢:搭接长度为圆钢直径的6倍(接触部位两边焊接)。
4)在“十”字搭接处,应采取弥补搭接面不足的措施以满足上述要求。
5.焊接结束后,首先应去处焊接部位残留的焊药、表面除锈后作防腐处理。
)镀锌钢材在锌层破坏处也应进行防腐处理。
钢材的切断面必须进行防腐处理。
6.接地网的某一区域施工结束后,应及时进行回填土工作。
1.根据设计图纸对主接地网敷设位置、网格大小进行放线,接地沟开挖深度以设计或规范要求的较高标准为准,且留有一定的余度。
如无特殊要求,变电站接地材料一般如下:110kV变电站水平接地体采用-60×6镀锌扁钢,220kV变电站水平接地体采用-80×8镀锌扁钢,垂直接地体采用2.5米长L50×50×5镀锌角钢,接地引下线采用-60×6镀锌扁钢2.扁钢弯曲时,应采用机械冷弯,避免热弯损坏锌层。
3.焊接位置(焊缝100mm范围内)及锌层破损处应防腐。
4.在接地沟回填土前必须经过监理人员的验收,合格后方可进行回填工作。
同时做记录工作完成情况的记录和隐蔽工程的记录签证。
回填土内不得夹有石块和建筑垃圾,外取的土壤不得有较强的腐蚀性,回填土应分层夯实。
屋外水平接地装置安装水平接地体“十”字搭接2屋内接地装置安装1.接地体宜采用热镀锌扁钢,宜明敷。
变电站接地网材料和降阻剂的选择
变电站接地网材料和降阻剂的选择摘要:本文从技术性能和经济性等两方面分别比较分析了热镀锌扁钢、镀铜钢绞线、镀铜圆钢等不同材料接地网的特点,并对绿色变电站使用降阻剂的选择做简单探讨,以确定绿色变电站评价指标体系中接地材料和降阻剂选择的要求。
关键词:变电站;接地网;降阻剂1.概述我国由于自身铜储探明量的不足一度大量选用钢材和铝材,而国际上(除前苏联国家、中国和印度以外)铜材作为接地材料已有超过100年的历史。
目前,我国大部分地区的变电所仍然使用镀锌扁钢作为接地材料,但几十年的实践证明镀锌钢并不是解决接地装置腐蚀问题的最好选择。
随着镀锌钢接地装置腐蚀问题的不断暴露,每年需投入大量资金和人力改造镀锌钢接地装置。
使越来越多的电力部门认识到必须改变以前的观念,采取更加有效的防腐措施。
目前,铜材已经不再作为国家战略物资,国家外汇储备充沛,可以很方便地购买铜,各地已开始选用热稳定性能好、导电性能强、耐腐性强的铜材做接地。
最近一些新建的变电站,特别是 gis 变电站中逐渐开始采用铜材料作为接地网。
许多文献对铜地网和钢地网进行了研究和比较,但目前对铜地网(主要是镀铜钢材)和钢地网孰优孰劣尚无定论。
2.技术比较变电站的接地方案设计应满足电气设备安全稳定运行和工作人员人身安全的要求。
目前,我国绝大多数变电站的接地网均采用钢材,近年来,新建变电站中开始采用耐腐蚀性强的镀铜钢材和铜材作为接地材料。
对铜、镀铜钢和钢材进行性能比较如下:(1) 铜和钢在 20c 时的电阻率分别是 17.24×10 (ωmm)和138×10 (ωmm)。
标准 1020钢的导电率仅为铜的 10.8%,镀铜钢导电率也远较钢好。
尤其是在集肤效应下,高频时镀铜钢导电性能远优于钢。
用作接地体时,铜材的低电阻率使得铜地网的均压性要优于钢地网。
(2) 铜的熔点为1083c,短路时最高允许温度为450c;而钢的熔点为1510c,短路时最高允许温度为400c。
变电站的防雷接地技术范本
变电站的防雷接地技术范本防雷接地技术在变电站的设计和运行中起着至关重要的作用。
良好的防雷接地系统可以有效地保护变电站设备和人员,降低雷击产生的破坏和损失。
下面将介绍几种常见的防雷接地技术范本,供参考。
1. 接地网的设计接地网是变电站防雷接地的主要组成部分,其设计应遵循以下原则:(1)地网形状应尽量接近正方形或长方形,以确保电流均匀分布。
(2)接地网的埋深应足够深,一般不少于1米。
(3)地网的网格尺寸应合理选择,一般取4~6米之间。
(4)地网的水平接地电阻应符合规范要求。
(5)地网内应设置足够多的接地电极,以提高接地效果。
(6)在地网周边设置导体带,以增加接地网的有效接地面积。
2. 接地电阻的降低为了降低接地系统的电阻,可以采取以下措施:(1)增加接地电极的数量和面积,可以通过并联多个接地电极来降低接地电阻。
(2)合理选择接地电极材料,如铜良好的导电性能可以降低接地电阻。
(3)采用混凝土埋地电极或化学接地电极等,可以提供更大的接地面积,从而降低接地电阻。
(4)在接地系统中添加辅助接地电极,如接闪电杆、接电杆等,可以有效地降低接地电阻。
3. 防雷设备的选择和安装防雷设备是变电站防雷接地系统的重要组成部分,正确选择和安装防雷设备可以有效地保护变电站设备和人员。
以下是几种常见的防雷设备和安装要点:(1)避雷针:应选择高效的避雷针,并安装在变电站的高处,如变压器、断路器、电缆等设备的周围。
(2)避雷器:应根据变电站设备的电压等级选择合适的避雷器,并正确安装在电力系统的进出口位置。
(3)避雷阻抗器:应选择合适的避雷阻抗器,并正确接入电力系统,以限制过电压的传播。
(4)接闪装置:应根据变电站设备的特点和雷击频率选择合适的接闪装置,并正确安装在设备上,以保护设备免受雷击的损害。
(5)接地引线:应选择导电性能良好的材料,并正确安装在设备上,以确保设备能够有效地接地。
4. 定期检测和维护为了保证接地系统的正常运行和安全性,需要定期进行接地系统的检测和维护。
变电所铜质接地网应用导则编制说明(新)
《江苏省电力公司变电所铜质接地网应用导则》编制说明2005年9月国际上,铜质接地网的应用已经有很长的历史了。
我国解放前建立的电厂由于是外国人建设的,采用的也是铜质接地网。
解放后由于多种原因,电厂和变电所的接地网均采用钢质材料。
近年来,国内少数经济发达地区已经在变电所采用铜质接地网。
为了在我省推广使用铜质接地网,编制了《江苏省电力公司变电所铜质接地网应用导则》(以下简称导则)。
1 范围以下类型的变电所可以采用铜质接地网:500kV变电站220kV枢纽变电站和110KV的重要变电站220kV和110kV 城市变电站、COMPASS、HGIS、GIS变电站土壤腐蚀严重地区的110kV以上的变电所其中500kV的变电所的审批权在国网公司。
对于220kV和110kV变电所,只排除了建于农村的非枢纽变电所。
35kV以下的变电所不予考虑。
由于土壤对钢质材料的腐蚀严重程度取决于多种因数(如交换性离子的含量、总酸度、土壤含水量、土壤PH值、土壤电阻铝等),无法用一个指标表示土壤对钢质材料的腐蚀性强弱。
所以采用了“土壤腐蚀性严重的地区”这一说法。
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中规定了土对钢结构腐蚀性的评价指标(见下表)表土壤对钢结构腐蚀性评价这也是一组指标,而且只要有一个指标达到了就认为是达到了相应的腐蚀等级。
所以导则中采用“土壤腐蚀性严重的地区”这一说法比较合理的。
4.1条设计阶段,远景规划有时并不十分确定,投运后还有可能发生变化,为了避免在变电所规模发生变化时对地网进行改造,根据省公司苏电生【2003】1097号文的精神,对各电压等级的变电所的单相故障电流做了规定。
这些规定是偏于安全侧的,如果远景规划非常明确的话可以按照远景的短路电流设计接地网。
4.3条有关的规程和导则都选用公式(4-6)来计算发生故障时接地网的地电位升高。
其中入地短路电流的计算是关键。
应该说明的是公式(4-6)计算故障时的地电位升高只是一种简化计算方法。
应用在变电站的几种接地材料
向前 运动 ,因此 铜层 厚度有 可 能不均匀 , 薄下厚 。 上 但 四维 电镀 法 让 导 体 自身 产 生 水 平 和 垂 直 上 的运
动 , 避 免 了 厚 度 不 均 匀 的 问题 。
所 以镀铜 材料 铜 与钢 的结合 是否紧 密 ,是否 为 分 子渗透 ,随意弯 折刮 擦铜层 是 否剥落 是我 们要 关 注 的 问题 。另外镀 铜材 料 的厚度往 往是 最重 要而 又 被 忽视 的参数 。这 种材 料在 我 国市场 卜 近几 年才 开
智能 配 电装 备与 技术 、电能 管理 技术 专辑
应 用 变 的几 种 接 地 材 料 在 电站
谢 靖 马叶 芝 2
0 10 ) 70 3
( . 州 华 电电力 勘察设 计有 限公 司,江 苏 徐 州 2 1 0 ; 1 徐 2 05
2华北 电力大 学 ( 定 ) . 保 ,河北 保定
随着城 市 建设 与经 济 的发展 ,变 电站 的用 地越 来 越 受到 限制 ,占地 面积越 来越 小 ,城市 边角 用地 、 山脚 高土 壤用 地等 不利 因素 给变 电站 的接 地带 来 定 的困难 。采 用传 统 的热镀 锌扁 钢很 难 降低接 地 网 的接地 电阻 , 足 不 了跨 步 电压及接 触 电势 的要求 , 满 于是 市场 上 出现 了铜覆 钢产 品 ,按照 其生 产工 艺诞 生 出常见 的几 种新 材料 和连 接工 艺 ,如连 铸铜 包钢 接 地 材料 、镀 铜接 地材 料 、铜包 钢接 地材 料 、铜铸 钢 接 地材料 、电解 离子 接地 体等 。本 文就 以 上几种 材 料及 连接 工 艺做… 比较 ,谈 材料 方 面的 一些认 识 以及连 接工 艺 。结合 以往 X 程 经验 ,对接 -
地材 料进 行 了分析 和探讨 ,提 出 了一些安全 、可靠 、切 实 可行 的做 法 ,以利 于 变 电站 的安全 运行 , 控 制工程 投 资。 关键 词 :变 电站 ;接 地 ;材料
220kv变电站接地网钢镀铜放热焊接施工工法(2)
220kv变电站接地网钢镀铜放热焊接施工工法220kV变电站接地网钢镀铜放热焊接施工工法一、前言220kV变电站接地网是电力系统中非常重要的一部分,用于有效地将设备及人员与大地之间的电位差降到安全范围以内。
钢镀铜放热焊接是一种常用的接地网施工工法,采用钢材镀铜来提高接地网的导电性和耐腐蚀性,并通过焊接的方式将镀铜钢材与地网焊接连接,从而提高接地网的可靠性和稳定性。
二、工法特点1. 高导电性和耐腐蚀性:钢镀铜材料具有很高的导电性和耐腐蚀性,可以有效减小接地电阻,提高接地效果。
2. 焊接连接稳固可靠:采用焊接的方式将镀铜钢材与地网焊接连接,连接点稳固可靠,能够经受大电流冲击而不松动。
3. 放热性好:钢镀铜材料具有很好的放热性,可以将大电流产生的热量快速散发,避免因局部过热导致设备损坏。
三、适应范围钢镀铜放热焊接工法适用于220kV变电站接地网的施工,并且适用于各种地质条件和环境要求。
四、工艺原理钢镀铜放热焊接工法的实际工程施工基于以下工艺原理:1. 选择合适的钢材:选用具有良好导电性和耐腐蚀性的钢材作为接地网材料,然后进行镀铜处理。
2. 焊接连接:通过气焊或电弧焊等方式,将镀铜钢材与接地网焊接连接,确保连接稳固可靠。
3. 敷设地网:根据设计要求,在地面上进行地网的敷设,将焊接连接的镀铜钢材按照设计要求布置。
4. 铜带接地:对需要接地的设备或电缆进行铜带接地,与地网的镀铜钢材连接,形成完整的接地系统。
5. 系统测试:完成接地网的施工后,进行系统测试,确保接地电阻符合设计要求。
五、施工工艺1. 准备工作:清理施工场地,检查和准备所需的工具、设备、材料和焊接电源。
2. 钢材处理:对选用的钢材进行酸洗、镀铜等处理,确保钢材表面具有良好的导电性和耐腐蚀性。
3. 焊接连接:根据设计要求,采用气焊或电弧焊等方式将镀铜钢材与接地网焊接连接。
4. 敷设地网:根据布置图,将焊接连接的镀铜钢材敷设在地面上,按照设计要求进行固定和接地。
关于变电站接地网及接地电阻的探讨
关于变电站接地网及接地电阻的探讨随着电力系统的不断发展,变电站作为电力传输的重要枢纽,在电力系统中扮演着至关重要的角色。
而变电站的接地网及接地电阻作为保障电力系统安全稳定运行的重要环节,也备受关注。
本文将就变电站接地网及接地电阻的相关问题进行探讨,以期能更好地了解其重要性及影响因素。
一、变电站接地网的作用变电站接地网是为了保障工作人员及设备的安全而设置的。
在正常情况下,接地网并不起作用,但当系统出现故障时,接地网则发挥着至关重要的作用。
当设备出现漏电故障时,接地网能够通过将电流引至地下,起到保护作用,避免触电事故的发生。
接地网还能够分散大气静电和雷击电流,保障变电站设备的安全运行。
二、变电站接地电阻的作用及影响因素接地电阻是衡量接地网性能的重要指标,它的大小直接影响着接地网的保护效果。
接地电阻的大小受到多种因素的影响,主要包括接地棒的深度、材料、湿度、土壤电导率等。
接地电阻过大会导致接地电压升高,影响到接地网的保护效果,甚至可能导致设备损坏和人员触电。
三、接地网设计和维护为了确保接地网的良好性能,变电站接地网的设计和维护显得尤为重要。
设计时需要充分考虑土壤条件、地质情况等因素,合理选择接地棒的数量、深度和布置方式,以确保接地电阻的合理大小。
定期对接地网进行维护检查,随时排除可能影响接地电阻的问题,确保其性能的稳定和可靠。
四、变电站接地网的优化随着电力系统的发展,对接地网性能要求也日益提高,因此需要对接地网进行优化设计。
通过采用新型接地装置、提高接地棒质量、改变接地结构等手段,可以有效降低接地电阻,提高接地网的保护性能。
也可以采用接地增强剂等物质对土壤进行改良,以提高土壤电导率,从而减小接地电阻。
五、结语变电站接地网及接地电阻作为电力系统中不可或缺的一部分,其重要性不言而喻。
在电力系统运行中,要时刻关注接地网的性能,及时检查维护,确保其正常运行。
未来,随着电力系统的发展,我们也需要不断改进接地网的设计和优化,以适应新的发展需求,进一步提高电力系统的安全性和稳定性。
变电站铜接地网与扁钢接地网的技术经济比较
(1)铜、钢性能比较;
(2)接地体截面选择比较;
(3)接地体连接方式比较;
(4)接地点布置比较。
其次,以500kV某变电所工程、220kV某变电所新建工程以及220kV某变电所改造工程的接地网设计为实例,对铜接地网与钢接地网的经济性进行比较分析,主要涵盖以下两个方面的内容:
我国传统接地体均采用钢材质,其主要原因是我国自身铜储探明量的不足加上西方国家过去对我国的封锁,我国不容易取得铜。为节约有色金属,在20世纪50~60年代提出“以钢代铜,以铝代铜”,所以一度大量选用钢材和铝材,这种做法一直得到很好的推广和认同。而国外(除前苏联国家,中国和印度以外),铜材作为接地材料已有超过100年的历史,而且是唯一的选择。
综上所述,铜接地体的截面显著小于钢接地体。
接地体连接方式
变电所的接地网金属导体存在着大量的连接,只有可靠的、牢固的连接才能保证接地网的运行可靠性。
钢接地体的连接方式
目前,钢接地体之间的连接均为传统的电弧焊接方式,高温电弧会破坏接地体接头部位的镀锌层,有可能导致点腐蚀的出现,严重影响接地体的寿命。此外,电弧焊接连接不是真正的分子性连接,焊接点对于接地体的导电性能也有影响。
铜的表面会产生附着性极强的氧化物(铜绿),能够对内部的铜起很好的保护作用,阻断腐蚀的形成。当铜与其它金属(钢结构、水管、气管、电缆护套等)共存地下时,铜作为阴极不会受腐蚀,腐蚀的是后者。钢材是逐层腐蚀,镀锌层具有一定的抗腐蚀性。
钢接地体接头部位经过高温电弧焊接加工后会出现点腐蚀情况,一般最多只能保证10年。而铜腐蚀不存在点蚀情况,寿命较长。
放热焊接利用活性较强的铝把氧化铜还原,整个过程需时仅数秒,反应所放出的热量足以使被焊接的导线端部融化形成永久性的分子合成。铜基放热反应的一般公式是:
浅谈变电站接地材料选择及如何防腐
浅谈变电站接地材料选择及如何防腐摘要:接地装置在电力系统运行中起着非常重要的作用,是一次及二次设备安全运行的重要保障,本文就如何在变电站接地设计中选择接地材料,以及如何进行接地网防腐进行简要论述,以供大家参考。
关键词:变电站电力系统接地材料防腐措施Abstract: grounding device in the operation of electric power system plays a very important role, and the two device is an important guarantee of safe running, this article on how to choose the design of substation grounding grounding materials, as well as how to carry out the grounding network anti corrosion is briefly discussed, in order to provide a reference.Keywords: substation power system grounding materials anti-corrosion measures前言:变电站主接地网为变电站内的各种电气设备提供一个公共的参考地,在电力系统发生故障时,与接地引下线配合,将故障电流迅速泄露入地,控制接地网的最大电位升,对维护系统的安全运行、保障运行人员和电气设备的安全起着重要的作用。
在变电站接地网设计中,接地装置的选择尤为重要,近年来随着我国电力容量的增大和电压等级的升高,国内因接地材料选择不当以及防腐措施不到位引发电力运行事故的情况时有发生,所以,如何正确选择接地材料,解决接地网腐蚀问题,已成为目前电力系统安全生产迫切需要解决课题。
本文就如何在变电站接地设计中选择接地材料,以及如何进行接地网防腐进行简要论述。
变电站接地装置材料的选择
变电站接地装置材料的选择摘要:接地是变电站不可缺少的电气安全技术,接地是否合理,不仅影响电力系统的正常运行,而且也影响电气设备和人身的安全。
关键词:变电站;接地装置;选择引言接地网是变电站不可缺少的重要组成部分,变电站的接地直接关系到电气设备的安全和人身安全。
随着城市建设的飞速发展,变电站需求数量也随之增加。
电力系统容量迅速扩大,而由于城市的土地供应相对稀缺,要求新建变电站工程尽量压缩占地面积。
故在新建变电站工程的设计中,如何设置接地网、减缓接地网的快速腐蚀对保证电力系统正常运行具有至关重要的作用。
1、项目概况110kV 某变电站终期规模 3×50MVA,110kV 侧采用扩大内桥接线,中性点直接接地,3 回 110kV 架空进线,10kV 采用单母线 4 分段接线,共 36回馈线。
经计算流经接地装置的最大接地短路电流Ig为 2.65KA。
根据地勘报告结果,场地浅层平均土壤电阻率ρ按50Ω.m 估算,场地地下水对接地体具有弱腐蚀性。
本文通过接地电阻的计算,结合变电站实际情况,通过对变电所接地材料全寿命周期理念分析以及防腐蚀特性分析,合理选择接地材料,并采取一定的防腐蚀措施。
2、接地网接地电阻计算根据《交流电气装置的接地设计规范》(GB/T50065-2011)附录 A.0.4,复合网的接地电阻采用以下简易计算式计算:=0.46Ω(1)ρ-土壤电阻率(Ω.m)S-接地网的总面积(m2)经过计算,110kV某变电站最大入地短路电流为 2.65kA,接地网地电位升高值为 1219V,能够满足《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011)第4.2.1 条规定。
3、以镀锌扁钢、角钢为主要接地体的接地网当前在很多地区,变电站接地网大部分仍采用以热镀锌扁钢、角钢为主要接地体,以普通电焊为主要联结方法。
该类型地网材料费较低但腐蚀较快。
根据热稳定条件,未考虑腐蚀时,接地线的最小截面应符合下式要求(2)式中热稳定系数 C 取 70(钢),te 取 0.6s,计算所得接地体最小截面为 29.3 mm2。
变电站等电位接地网敷设原则
变电站等电位接地网敷设原则1敷设等电位电接地网原则1.1装有微机型继电保护及安全自动装置的110kV及以上变电站或发电厂均应敷设等电位接地网。
1.2应在主控室、保护室、敷设二次电缆的沟道、开关场的就地端子箱及保护用结合滤波器等处,使用截面不小于100mm2的裸铜排(缆)敷设与主接地网紧密连接的等电位接地网。
1.3分散布置的保护就地站、通信室与集控室之间,应使用截面不少于100mm2的、紧密与厂、站主接地网相连接的铜排(缆)将保护就地站与集控室的等电位接地网可靠连接。
1.4等电位接地网宜采用铜排方式。
1.5对主接地网采用铜地网的变电站,亦应按照上述原则敷设等电位接地网。
2等电位电网等电位接地网安装方式2.1控制室、保护室内等电位电网等电位接地网安装方式2.1.1原则要求2.1.1.1在主控室、保护室柜屏下层的电缆室、电缆沟内,按柜屏布置的方向敷设100mm2的专用铜排(缆),将该专用铜排(缆)首末端连接(目字结构),形成保护室内的等电位接地网。
2.1.1.2保护室内的等电位接地网必须用至少4根以上、截面不小于50mm2的铜排(缆)与厂、站的主接地网在电缆入口处一点连接,这四根铜排(铜缆)取自目字结构等电位接地网与主接地网靠近的位置。
2.1.1.3二次电缆沟道内敷设的接地铜排(缆)引入控制室、保护小室时,应电缆入口处二次电缆沟道内敷设的接地铜排(缆)通过截面不小于100mm2的铜排(缆)与主控室、保护室内等电位主接地网在电缆入口处一点就近联连通连接。
此接地点应与室内等电位接地网的接地点布置在一处。
2.1.1.4当主控室、保护室有多个电缆入口时,各二次电缆沟道内敷设的接地铜排(缆)应汇集到室内等电位接地网的接地点所处的电缆入口处,与主接地网在一点连通。
此接地点应与室内等电位接地网的接地点布置在一处。
2.1.2施工要求:2.1.2.1铜排与铜排的连接采用放热焊接。
2.1.2.2控制室、保护室内等电位接地网采用专用支架固定。
变电站接地网设计
浅谈变电站接地网设计摘要:随着电力系统建设规模的不断扩大,接地系统的设计也变得越来越复杂。
本文结合变电站接地设计的重要性及设计原则,阐述了变电站接地是电站安全稳定运行的很重要的前提和保证,直接关系到电站人员和电气设备的安全,简要介绍变电站接地网电气设计的基本步骤和应注意的一些问题。
关键词:变电站;接地网设计0、引言随着电力系统容量的不断增加,流经地网的入地短路电流也变得愈来愈大,接地不良引起的事故问题也经常会发生,为了保证人身和设备的安全,维护电力系统的可靠运行,变电站中电气设备和电气装置等都宜接地,而接地网的合格与否将直接影响到防雷的效果,因此在变电站的设计中也应该把接地部分的设计放在重要位置。
1 土壤电阻率由地质专业用物探法和电探法分别多次测量土壤电阻率的多处分布情况,土壤电阻率是随着季节的变化而变化不定的,设计中应根据在不同季节测量而取的季节系数,来求得其平均值;为了给接地网的设计选择正确接地材料,在测量土壤电阻率的过程中,应调查当地的土壤条件对普通钢、镀锌钢等金属材料的电解腐蚀情况,应使接地材料既耐腐蚀又具有适当的机械强度。
2 接地材料及截面的选择目前世界上普遍采用的接地材料是铜和钢两种;而在我国,接地网所用的材质主要为普通碳钢,因为钢的成本比铜低得多,且矿藏量也比铜多,而我们在实际工程中,选择导体材料时要考虑导体的热稳定性、在土壤中的腐蚀速度、导电性、材料成本等,并应注意因地制宜的对接地材料进行经济技术比较而选择最合适的材料。
导体截面的选择首先可根据热稳定性要求来确定导体的最小截面,然后根据实际测得地网导体埋于地下的腐蚀速度和对接地网运行寿命的要求,计算得到导体截面积;最后将两者进行比较,考虑一定的裕度,取较大者的截面积。
3 接地电阻变电站接地网主要是敷设以水平接地体为主,垂直接地体为辅,且边缘闭合的人工接地网,接地电阻可由下式计算:其中,rn-任意形状边缘闭合接地网的接地电阻(ω);re-等值(即等面积、等水平接地极总长度)方形接地网的接地电阻(ω);s 接地网总面积(m );d 水平接地极的直径或等效直径(m);h 水平接地极的埋设深度(m);l0 接地网的外缘边线总长度(m);l 水平接地极的总长度(m);p土壤电阻率(ωm)。
变电站接地网施工方案(3篇)
第1篇一、项目背景随着我国经济的快速发展,电力需求日益增长,变电站作为电力系统的重要组成部分,其安全稳定运行对整个电力系统的安全运行至关重要。
接地网作为变电站安全防护的关键设施,对变电站的安全运行具有重要作用。
为确保变电站接地网的施工质量,提高变电站的安全运行水平,特制定本施工方案。
二、施工目标1. 确保接地网施工质量,达到设计要求;2. 按时完成施工任务,确保变电站按期投运;3. 保障施工人员安全和设备安全;4. 确保施工过程中对环境的影响降至最低。
三、施工范围1. 变电站接地网施工;2. 接地网与变电站设备、构筑物的连接;3. 接地网接地电阻测试。
四、施工准备1. 技术准备:熟悉施工图纸,了解接地网设计要求,掌握相关施工技术;2. 材料准备:准备接地网材料、接地模块、接地棒、接地线等;3. 设备准备:准备挖掘机、装载机、接地电阻测试仪等施工设备;4. 人员准备:组织施工队伍,明确各岗位职责,进行技术交底;5. 环境准备:确保施工现场环境安全,做好排水、防尘、防火等工作。
五、施工工艺1. 施工测量:根据设计图纸,确定接地网位置、尺寸,并进行测量放线;2. 土方开挖:采用挖掘机进行土方开挖,确保开挖深度符合设计要求;3. 基础处理:对基础进行平整、夯实,确保基础坚实可靠;4. 接地网铺设:将接地网材料铺设在基础之上,确保接地网平铺、紧贴基础;5. 接地模块安装:将接地模块按照设计要求安装在地网上,确保接地模块与地网连接牢固;6. 接地棒、接地线连接:将接地棒、接地线与接地模块连接,确保连接牢固可靠;7. 接地网接地电阻测试:对接地网进行接地电阻测试,确保接地电阻符合设计要求。
六、施工质量控制1. 施工前对施工人员进行技术交底,确保施工人员掌握施工技术;2. 施工过程中严格执行施工工艺,确保施工质量;3. 对施工过程中的关键工序进行检验,确保符合设计要求;4. 施工完成后对接地网进行接地电阻测试,确保接地电阻符合设计要求;5. 做好施工记录,为工程验收提供依据。
新材料降低变电站接地网电阻值分析
新材料降低变电站接地网电阻值的分析摘要:接地是确保电气运行、维护、测试人员的人身安全;是保障电力系统电气设备的安全运行。
本文对变电站主接地网选用的材料进行分析。
关键词:变电站、接地网、新材料中图分类号: u264.7+4 文献标识码: a 文章编号:1 变电站接地网的主要作用及基本要求变电站接地网的作用较多,在大多数情况下主要有雷电流的泄流、故障电流的泄流、工作接地三种。
(1)雷电流泄流雷电流的能量频谱显著高于工频电流,泄流瞬间的电位差主要决定于电流变化率产生的感抗。
雷电流时间尺度为微秒级,相对而言电阻电压降很小。
据计算8/20μs、1.5/40μs、10/700μs波型的90%峰值电流积累值分别出现在24khz、87 khz、和11 khz附近。
其频率为工频电流的1000倍左右。
感抗变得十分重要。
过长的地线对雷电流的泄放作用很小,因而主要用于雷电流泄流的地网其长度应满足防雷接地体的有效长度的要求。
(2)故障电流的泄流由于故障电流主要为低频段的工频电流。
时间尺度为秒级,在上式中电感阻抗极小,而电阻阻抗成为主要考虑因素,地网设计中对故障电流的强度的分析计算,以及对接触电压和跨步电压的分析成为地网设计中的关键。
dl/t 621《交流电气装置的接地》、dl/t 620《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规范中有比较明确的技术规定,相对而言对地网的规模和长度限制较小,但对地网的接地电阻值经常有比较苛刻的要求。
(3)工作接地作为设备工作的零电位参考点(使电气装置或设备的非载流金属部分保持在零电位);为维持设备的零电位,其基本要求是把所有接地系统连结起来,这就是共用接地的概念。
排放设备漏电流或静电电流,减小电嗓声(电嗓声会产生干扰,引起精密电子设备的数据出错)。
综上所述,在设计地网时首先应确认其主要目的,并满足其基本要求。
在实际中经常是同时有几个目的,应分析情况确定地网设计的基本原则和设计要点。
2 接地和接地电阻接地是把导体(线路和设备)使用导线接到大地,并和埋在大地的接地极和地网连结。
变电站接地网材料选型与接地参数计算
变电站接地网材料选型与接地参数计算摘要:变电站接地系统是保障变电站安全稳定运行的重要组成部分,其中接地网在系统中扮演着至关重要的角色。
接地网材料选型和接地参数计算是设计与建设接地系统的关键步骤。
合适的材料选择和合理的参数计算能够确保接地系统的性能和可靠性,提供有效的人身安全防护、设备保护和供电质量保证。
基于此,本文章对变电站接地网材料选型与接地参数计算进行探讨,以供参考。
关键词:变电站;接地网材料选型;接地参数计算引言变电站接地系统在变电站的正常运行过程中起着不可忽视的重要作用。
它不仅保障了人身安全,还保护了设备、维护了供电质量和电力系统的稳定运行,同时有助于环境保护和电磁兼容。
因此,在变电站的设计、建造和运维过程中,必须高度重视接地系统的设计和工作,确保其正常运行和有效保护各种设备和人员的安全。
1变电站接地系统的重要性1.1接地系统能够保障人身安全变电站内存在大量的高压设备和电力设施,如发电机、变压器和断路器等,这些设备潜在的危险需要得到有效的控制。
变电站接地系统通过将电气设备接地,可将漏电电流迅速引导到地下,避免了人体意外触电的风险。
接地系统的正确运行能够保障变电站工作人员的生命安全和健康。
1.2接地系统有助于保护设备和减少故障在变电站设备正常工作时,会产生大量的过电压和短路电流。
如果没有有效的接地系统,这些过电压和短路电流可能会对设备造成损坏,甚至引发火灾等严重事故。
而通过接地系统的设置,可以将这些异常电流引导到地下,保护设备免受损坏,并降低故障的发生概率。
1.3接地系统还有助于提高供电质量和保障电力系统的稳定运行地下土壤是优良的导电介质,通过接地系统的设置,能够有效地将电压稳定在一定的范围内。
当电力系统发生故障或突发事故时,接地系统能够确保电流的平衡,防止电压异常波动,从而保证正常的供电质量和可靠性。
2变电站接地网材料选型2.1材料选择的考虑因素材料的电导率直接影响接地电流的传输能力,而电阻率则与接地电阻密切相关。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
变电站接地网材料的选择
编辑:万佳防雷-小黄
电力系统的接地是对系统和网上电气设备安全可靠运行及操作维护人员安全都起着重大的作用。
研究接地体的布置、连接,接地体的材质等是保证系统安全稳定运行的必要措施之一,所以说设计、施工高标准的接地系统的变电站防雷工作的重中之重。
一、变电站接地网作用概述
接地网作为变电站交直流设备接地极防雷保护接地,对系统的安全运行起着重要的作用。
由于接地网作为隐性工程容易被人忽视,往往只注意最后的接地电阻的测量结果。
随着电力系统电压等级的升高及容量的增加,接地不良引起的事故扩大问题屡有发生。
因此,接地问题越来越受到重视。
变电站接地网因其在安全中的重要地位,一次性建设、维护苦难等特点在工程建设中受到重视。
另外,在设计及施工时也不易控制,这也是工程建设中的难点之一。
因此,为保证电力系统的安全运行,降低接地工程造价,应采用最经济、合理的接地网设计思路,本文拟重点就材料选用方面进行相关探讨。
二、变电站接地网常用材料比较
目前广泛使用的接地工程材料有各种金属材料、非金属接地体、降阻剂和离子接地系统等。
1、金属接地材料。
金属接地材料(主要指铜材和钢材),由于其具备良好的导电性和经济性,很长时期以来一直是接地工程中最重要的材料之一。
但是由于金属材料存在容易腐蚀的问题,对接地电阻的影响也比较大,是安全生产中的一个大的隐患,这个问题一直困扰着用户。
同时,近年生产资料价格猛涨造成接地成本增加,使得金属接地材料的缺点逐渐突显,一些行业或地区已经在渐渐地减少金属接地材料的使用,转而使用其它新型的接地材料。
2、非金属接地体。
非金属接地材料是目前行业里新生的一种金属接地体的替换产品,由于其特有的抗腐蚀性能和良好的导电性和较高的性价比被广大用户所接受。
目前非金属接地产品主要是以石墨为主要材料。
基本成分是导电能力优越的非金属材料材料符合加工成型的,加工方法有浇注成型和机械压模成型。
一般来说浇注成型的产品结构松散、强度低、导电性能差,而且质量不稳定,一些小型厂家少量生产使用这样的办法:机械压模法,是使用设备在几到十几吨的压力下成型的,不仅尺寸精度较高、外观较好,更重要的是材料结构致密、电学性能好、抗大电流冲击能力强,质量也相当稳定,但是生产成本较高,批量生产多采用。
选型时,尽量采用后者,特别是接地体有抗大电流或打冲击电流的要求(如电力工作地、防雷接地)时,不宜采用浇注成型的非金属接地体。
非金属接地体的特点是稳定性优越,其气候、季节、寿命都是现有接地材料中最好的,是不受腐蚀的接地体,所以,不需要地网维护,也不需要定期改造,但是,非金属接地体施工需要的地网面积比传统接地面积小很多,但是在不同地质条件下也需要的保证足够接地面积才可以达到良好的效果。
3、降阻剂。
降阻剂分为化学降阻剂和物理降阻剂,化学降阻剂自从发现有污染水源事故和腐蚀地网的缺陷以后基本上没有使用了,现在广泛接受的是物理降阻剂(也称为长效型降阻剂)。
物理降阻剂是接地工程广泛接受的材料,属于材料学中的不定性复合材料,可以根据使用环境形成不同形状的包裹体,所以使用范围广,可以和接地环或接地体同时运用,包裹在接地环和接地体周围,达到降低接触电阻的作用。
并且,降阻剂有可扩散成分,可以改善周边土壤的导电属性。
现在的较先进降阻剂都有一定的防腐能力,可以加长地网的使用寿命,其防腐原理一般来说有几种:牺牲阳极保护(电化学防护),致密覆盖金属隔绝空气,加入改善界面腐蚀电位的
外加剂成分等方法。
降阻剂的使用,应掌握其施工技术,以达到最佳的效果,物理降阻剂有超过二十年的工程运用历史,经过不断的实践和改进,现在无论是性能还是使用施工工艺都已经是相当成熟的产品了。
4、离子接地系统。
离子接地系统是传统的金属接地改进而来,从工作原理到材料选用都脱胎换骨的变化,形成各种形状的结构。
这些接地系统的共同点是结构部分采用防腐性更好的金属,内填充电解物质及其载体组分的内填料,外包裹导电性能良好的不定性导电复合材料,一般称为外填料。
接地系统的金属材料已经出现的有不锈钢、铜包钢和纯钢材的。
不锈钢的防腐较钢材好,但是在埋地环境中依然会多多少少的锈蚀,以不锈钢为主体的接地系统不宜在腐蚀性严重的环境中使用。
表面处理过的铜是很好的抗锈蚀材料,铜包钢是铜-钢复合材料,钢材表面覆盖铜,可以节约大量的贵金属-钢材。
套管法活电镀法生产,表面铜层的厚度为到,厚度越厚防腐效果越好。
纯铜材料防腐性能最好,但是要耗用大量的贵金属,在性能要求较高的工程中使用。
由于接地系统大多向垂直方向伸展,所以接地面积大多要求很小,可以满足地形严重局限的工程需要。
三、接地材料的具体选用
不同的行业,不同的地域使用的接地材料也不尽相同,不同的接地材料有着不同的特点,根据其特点结合环境使用是接地工程前期应该考虑的问题。
目前市场上使用率最高的接地材料还是金属材料,主要有铜板、角钢和扁钢等,但是由于接地环境的不同和用户需求也不尽相同。
在有些环境和情况下是不适合使用金属接地材料的,例如在高腐蚀土壤中金属接地材料在很短的时间久被腐蚀而丧失接地的功能。
同时,从造价方面来考虑,使用金属材料的传统接地,在工程造价上可能不会太高的,但是它的使用寿命短,使用非金属接地体要比金属材料的传统接地高一些,但其使用寿命要比传统接地的寿命高出好几倍,根据其寿命传统接地平均每年造价不低于3-4千元,而非金属接地体根据其寿命平均每年造价不高于3-4百元,这还不包括因地网不合格改造的工程费用,这些都是应该在选择接地材料时加以考虑的。
此外根据环境不同采用不同的材料作为接地体也是延长有效接地寿命的方法。
离子接地棒适合在城市不具备施工空间的地方使用,例如城市建筑群等,而对于山地条件则比较适合使用非金属接地棒,由于在山地离子棒自身的吸水性并不能满足自身稳定接地电阻的需要常常要增加盐类,而岩石环境又是失水环境,所以这种环境下就应该选用吸水性好的具有较高强度的非金属接地棒作为接地体,同时在野外也要考虑使用离子接地棒的可能丢失问题,在一般土壤环境比较适合使用压制的非金属接地体和金属接地体。
四、结束语
在变电站建设中,把接地做好是很关键的一件事,这也是复杂的系统工程,在不同的条件下选用适合的接地材料,在有限的资金情况下,做好一个合格的地网不仅要考虑资金的因素更要考虑性能因素。
在现代随着微电子技术的迅猛发展,它对环境要求也越来越高,有一个很小的流涌就可以使设备损坏,人们对接地系统的重视程度也逐步提高,接地做的好与坏直接关系到设备能否正常运行,是否有安全隐患的大问题。
因而,对接地材料性能、适用环境进行详细的了解是选择好的接地材料,做好接地网建设的重要因素。