接地降阻措施

接地电阻降阻措施

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二〇一四年十月十九日

接地电阻降阻措施

一、工程概况

长海子风电场场址位于会理县六华乡三岔河牧场东侧附近山脊顶部，地理坐标介于北纬26°58'15''～27°01'21''、东经102°29'29''～102°34'16''之间。装机容量49.5MW ，安装33台单机容量为1500kW 的风电机组，每台风机设置单独的防雷接地系统。

二、风电工程防雷接地概述

目前，风力发电被称为明日世界的能源。由于它属于可再生能源，为人与自然和谐发展提供了基础。风机的防雷是一个综合性的防雷工程，防雷设计的到位与否，直接关系到风机在雷雨天气时能否正常工作，并且确保风机内的各种设备不受损害。

本措施针对风力发电机组的防雷接地。

三、风力发电场内地貌及设计电阻要求

风力发电场位于会理六华乡境内，风力发电功率为1500kw 。根据风场的施工地质情况分析，该风场地质构造为浅变质岩和同期灰岩、页岩组成。从整体上讲，该风场岩土大致分三层，即表层腐殖土，中层强风化石和底层弱风化灰岩层。土壤地表层0.5米以上为碎石腐植土层；0.5米以下依次为全风化、强风化和弱风化灰岩层，该层土壤岩石发育良好，岩石强度高。最大冻土深度为1米。根据我单位施工经验估判，此地土壤电阻率比较高，平均超过1300Ω.m 。由于有岩石的存在，造成不同深度的土壤电阻率分布不均匀。风机接地电阻要求做到4欧姆。风机基础占地面积大约240平方米，距其10m 处有一台箱式变压器，其接地电阻值的要求为4欧姆。

四、接地电阻计算

由设计图纸推算，环形地网半径约r 为13米，周长为81.64米，面积为530.66平米。按照规范要求，接地体流散电阻、接地体的有效长度（Le ）及接地面积（A ）这三个指标都要满足要求。若地网埋深为1米，接地电阻≤4Ω，最重要的即接地体流散电阻，计算接地电阻如下：

1）风机基础的接地电阻：R 基=R1*R2/0.9（R1+R2）其中)04ln 2104ln 11(211d l K d l K L R ρρρπ-+= dp

K R 4220ρ=，式中l 基础柱高度，ρ1混凝土电阻率取800，ρ土壤电阻率，K0/K1/K2分别为混凝土层影响系数取1、计算系数取0.5，d0混凝土柱直径，dp 平板混凝土直径。

将已知数据代入公式R1=113Ω，R2=47.25Ω，R 基=37Ω.

2）环形接地电阻：

水平圆环采用60×6的热镀锌扁钢， 垂直接地采用Φ50的铜铸钢管接地极，长度为3米，单根垂直接地极接地电阻为： Ω=-=415)18(ln 21d

l l Rv πρ，15根地极的接地电阻为Ω==5.321λn Rv Rv （λ取0.85）。 R 环=Ω=⨯+⨯201η

Rv Rh Rv Rh （η取0.85）。 风机的基础接地电阻和环形接地网接地电阻相连后，接地电阻值理想状态可降到13Ω左右，但仍不能达到设计要求，必须加补充接地，才能将接地电阻值做下来。

五、降阻措施

1、采用外引接地增加接地极及接地扁钢进行降阻。如图所示：

如若不能降到设计阻值，在两端预留甩出的接地头1、2、3、4处继续外引扩大接地面积直至达到设计阻值要求。

2、采用黏土置换法进行降阻。

施工过程中收集地表表层黏土，堆放在指定的堆料场地。在防雷接地施工中，首先按设计深度挖好接地沟，采用收集的黏土在沟底铺设20cm 厚度的黏土；然后按设计要求铺设焊接60×6的镀锌接地扁钢；最后在完成后的镀锌扁钢上层铺设一层20cm 厚的黏土回填密实。

Ω=+36hd

L ln 22

）（＝A L Rh πρ

3、梅花型高效低阻接地体

四川铭士电子科技有限公司是专业生产防雷设备的单位，其生产的高效低阻接地体是一种以非金属材料为主的接地体，由导电性、稳定性较好的非金属矿物质和电解物质组成，它不含对人体有害和污染水源、土壤、环境的有害物质。其特殊的形状增大了接地体本身的散流面积，减小了接地体与土壤之间的接触电阻，接地电阻值低。其优良的吸湿保湿及改善周围土壤导电特性的能力,使接地电阻不断减小而趋于长期稳定。因具有抗盐、酸、碱腐蚀的能力，使用寿命长达50年。特别适用于沙漠、戈壁、盐碱地、高原和常年冻土带等恶劣地质条件的地区。

梅花型高效低阻接地体的技术指标见下表

序号产品型号外形尺寸mm 质量kg

室温下

电阻率Ω.m

工频

接地电阻Ω

估算参考式

3 MSD-ⅢФ260×1000 52－5

4 ≤1 4 0.11ρ

单根梅花型接地体的接地电阻Rg，可按下式计算：

在一定的土壤电阻率下，为达到要求的接地电阻值，通常需要若干根梅花型接地体。接地体的间距不小于4米。

可采用上述公式，计算出所需的材料数量。

六、现场文明施工、安全及环保措施

1、土方开挖前应了解地下设施情况,如有电缆、地下管道等,要采取相应的保护措施,专人监护。

2、施工区设安全标志,设专职的安全员,与施工无关的人员禁止入内。

3、所有施工人员进入施工现场需正确佩戴安全帽,不得吸烟,禁止酒后进入施工现场。进入现场人员听从指挥人员的统一指挥。

4、开挖后必须在四周进行安全维护。

5、夜间施工要有足够的照明设备由专人负责。

6、土方分项工程分段完工后,机具及时清理,做到工完场清。

7、接地扁钢接头焊接处涂刷的防腐涂料，不能随意倾倒以免造成周围环境的污染。

8、扁钢接头的焊接过程中，应做好防火围挡措施，以免火星随风吹到山上应发火灾。