邵陽武岡司馬沖110kV變電站降阻工程1

1、邵陽武岡司馬沖110kV變電站降阻工程設(shè)計(jì)方案邵陽電力勘測設(shè)計(jì)院二O一六年六月 邵陽武岡司馬沖110kV變電站降阻工程工程設(shè)計(jì)證書電力行業(yè)送電工程、變電工程乙級 編 號：A243005731工程勘察證書 編 號：182039-ky工程咨詢資格證書編號：工咨丙22220120002 批 準(zhǔn)： 審 核： 校 核： 編 寫： 一、項(xiàng)目說明根據(jù)司馬沖110KV變電站的土壤電阻率測試報(bào)告及接地電阻實(shí)測值，對該變電站做一套完善、經(jīng)濟(jì)有效的接地降阻改造設(shè)計(jì)方案, 電阻值要求不大于0.8歐姆。二、設(shè)計(jì)依據(jù)1、本工程所采用的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)主要如下（1）、DL475-92接地裝置工頻特性參數(shù)的測量導(dǎo)則（2）、DL/

2、T5161.6-2002接地裝置施工質(zhì)量檢驗(yàn)2、接地網(wǎng)電阻設(shè)計(jì)目標(biāo)值R0.8三、現(xiàn)場情況及分析1、環(huán)境與地質(zhì)勘察現(xiàn)場環(huán)境： 、2、目前司馬沖110kV變電站接地網(wǎng)情況現(xiàn)地網(wǎng)電阻平均土壤電阻率據(jù)實(shí)際測量值為600.m，但根據(jù)實(shí)測電阻數(shù)據(jù)實(shí)際是2.1。為滿足該站地網(wǎng)接地電阻R0.877的技術(shù)要求，需要采取降阻措施，對接地網(wǎng)進(jìn)行降阻工程設(shè)計(jì)、施工。根據(jù)資料，結(jié)合該變電站地形及地網(wǎng)工程的實(shí)際情況，進(jìn)行技術(shù)分析，借鑒擴(kuò)網(wǎng)降阻施工經(jīng)驗(yàn)，采用電解離子地極來改善變電站周圍土壤的導(dǎo)電性能，降低土壤電阻率，從而實(shí)現(xiàn)降阻。四、降低接地電阻的理論分析通常在站內(nèi)敷設(shè)均壓復(fù)合地網(wǎng)后，如果接地電阻達(dá)不到設(shè)計(jì)要求值，按目前常

3、用的降阻方法有：打深井降阻法。在主網(wǎng)敷設(shè)完后，接地電阻無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求值時，通常先采用在主網(wǎng)外邊緣打多口深井來輔助降阻。依據(jù)DL/T621-1997（交流電氣裝置的接地），采用深井降阻法必須符合如下條件：1、當(dāng)?shù)叵律钐幍耐寥离娮栎^低時，才可采用打深井的方式進(jìn)行降阻。2、垂直極之間的距離必須大于垂直接地體長度的2倍。從以上兩條件得出：只有在下層的土壤電阻率比上層的土壤電阻率低時，才可以采用深井降阻法降阻，否則深井接地體泄流不暢起不到降阻的作用。深井與深井之間的距離必須大于深井長度的2倍以上，如果深井之間的距離小于長度的2倍，根據(jù)屏蔽的原理，在距離以內(nèi)的深井會被屏蔽而失去應(yīng)有的作用，即使是打再多的

4、深井也是徒勞無用。五、降阻方案分析1、經(jīng)過觀測和提供的資料，變電站的面積為3000mm2，接地電阻理論計(jì)算值R根據(jù)公式： 若要把接地電阻值降至0.69歐姆，則需要多大的接地面積S？則根據(jù)公式：即在變電站外幾萬平方米范圍上做地網(wǎng)，才能把接地電阻降至0.8歐姆，若要在這么大的范圍內(nèi)做地網(wǎng)，其施工難度大。2、若采用等效半球體接地電阻計(jì)算法，其計(jì)算公式如下：假設(shè)在變電站內(nèi)原地網(wǎng)外做接地半球體進(jìn)行接地，如下圖所示：600 r：為等效半球接地體的半徑 2.7 那么需要多大范圍，多深的半球接地體才能把變電站接地電阻降至0.8呢？根據(jù)公式：即：在變電站地網(wǎng)外，r=35米的范圍內(nèi)打多口深度為35米的深井，并在井

5、內(nèi)加灌降阻劑，可將接地電阻降至0.8,事實(shí)上要在那么大的范圍打這么深的多口深井，施工還是有很大難度的，而且工程總造價高。目前，采取降低電阻值的方法都是以多種降阻方式相結(jié)合的形式來進(jìn)行降阻，采用單一的降阻方式往往不夠理想。從以上接地半球的公式中可以得出，當(dāng)接地體大小不變時，只要能將地網(wǎng)范圍的土壤電阻率（即：值）降低，就能將原地網(wǎng)的接地電阻值降低，（它們變化成正比關(guān)系），如何才能將大范圍的土壤電阻率降下？目前較理想的方法是用電解質(zhì)滲透土壤的方法，即采用滲透力好，導(dǎo)電能力強(qiáng)，無腐蝕、無環(huán)境污染的電解質(zhì)和適合于施放電解質(zhì)的載體的結(jié)合物，也就是當(dāng)今接地高新科技產(chǎn)品電解質(zhì)材料。本方案中選用的電解地極，它釋

6、放的電解離子溶液在特殊回填土的作用下，均勻流入土壤，在土壤中形成導(dǎo)電率良好的電解離子土壤，特別是在石山上土壤少的地區(qū)，電解液可向石山的縱深方向滲透，使原來導(dǎo)電率極差的高山地質(zhì)結(jié)構(gòu)，形成一個良好的電解質(zhì)導(dǎo)電通道。最大程度地減少了接地極與周圍土壤之間的泄流電阻。在埋設(shè)接地線的路徑上相隔一定的距離分別放置電解地極，這時電解溶液向四周滲透，就可將接地線四周大范圍內(nèi)的土壤進(jìn)行改善，極大的降低了這一范圍內(nèi)的土壤電阻率，這樣使得變電站地網(wǎng)等效為半球體接地體。根據(jù)公式： 得，若要將接地電阻降至0.8歐姆，則需要做外延地網(wǎng)的長度即需要在變電站內(nèi)向外做延伸地網(wǎng)，延伸地線長度不小于135米， 在半徑為135m的范圍

7、內(nèi)向變電所外分別向四周外延地網(wǎng)，即外延接地線，在埋設(shè)接地線路徑上相隔一定的距離分別放置 電解地極，這時電解溶液向四周滲透，就可將變電站四周大范圍內(nèi)的土壤進(jìn)行改善，極大的降低了這一范圍內(nèi)的土壤電阻率，這樣使得基礎(chǔ)地網(wǎng)的接地電阻大幅度下降。所以，對于這樣高土壤電阻率的變電站，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值和理論計(jì)算值，設(shè)計(jì)向外輻射接地線和埋設(shè)離子電解地極方式來進(jìn)行降低接地電阻值。電解地極可向四周及縱深方向滲透電解質(zhì)，采用電解地極替代降阻劑降低土壤電阻率的辦法，即可克服降阻劑存在的腐蝕性大，污染水源，易風(fēng)化凝固，電阻不穩(wěn)定，易隨天氣干燥而上升，壽命短的缺點(diǎn)。采用開挖設(shè)備在變電站大門外兩邊和變電站東、西兩邊正中間可施工的

8、空地處,延伸地網(wǎng)（4條總長約為540米），均勻放置 電解地極，共7套。當(dāng)延伸地網(wǎng)足夠放置接地泄流線長度,在部放置扁鋼和焊接上電解地極，最后將扁鋼與站內(nèi)地網(wǎng)做有效焊接（如下埋設(shè)地極剖面示意圖所示）,可滿足該變電站地網(wǎng)接地電阻R0.8的技術(shù)要求。附：埋設(shè)地極剖面示意圖四、電解地極使用計(jì)算值為使接地裝置的接地電阻長期處于一種穩(wěn)定、低阻的良好狀態(tài)。結(jié)合多年使用 電解地極的經(jīng)驗(yàn)和長期的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，以及本變電所的實(shí)際情況及土壤、環(huán)境等情況，接地電阻降到要求值以下，設(shè)計(jì)采用 電解地極作為接地網(wǎng)的主要降阻設(shè)備。所用地極數(shù)量按以下公式計(jì)算從2.1歐姆降到0.8歐姆所需要的電解地極數(shù)量：公式：其中： R 為地網(wǎng)設(shè)計(jì)

9、接地電阻；為土壤電阻率；k為系數(shù) 當(dāng)：200.m，k取7200500.m，k取75001000.m，k取7.5 1000.m，k取8那么，該土壤電阻率=600.m 電解地極套數(shù)根據(jù)公式計(jì)算得：N=7套 為保證瀉流通道順暢另在內(nèi)站內(nèi)增加三套離子接地極,一共使用10套。根據(jù)現(xiàn)場情況采取垂直或水平埋設(shè)。七、施工方案1、在變電站右側(cè)及大門外兩邊可施工的空地處,用開挖設(shè)備敷設(shè)外延接地線,均勻布設(shè)電解地極再填充相應(yīng)的回填料；全站共放置 電解地極10套。（具體的施工位置視現(xiàn)場的情況而定、見附圖）2、接地線(水平接地體)采用-50×5的熱鍍鋅扁鋼，共540米（外延接地泄流線）。3、預(yù)留接地端子與變電

10、站的基礎(chǔ)地網(wǎng)連接良好，使其接地網(wǎng)有良好的電位均勻。4、熱鍍鋅材料間的各焊接點(diǎn)均做好防腐處理。八、降阻產(chǎn)品說明 電解地極是采用世界上最先進(jìn)電解接地系統(tǒng)技術(shù)和專利技術(shù)而成，該技術(shù)及產(chǎn)品能在任何土壤條件下向地表縱深方向降低土壤接地電阻率，從而達(dá)到良好的接地效果，使用本產(chǎn)品將最大限度地降低接地電阻值。 電解地極是由三節(jié)直徑63mm,長1m的銅管組成 , 共有12個呼吸排泄孔。銅管內(nèi)填充無毒化合物晶體，埋于地下 70cm 80cm 后，呼吸孔吸收土壤中的水份，使電解地極中的化學(xué)晶體變?yōu)殡娊馊芤海瑥脑摽着懦?，這些溶液在特殊回填土的吸取作用下，均勻的流入土壤，在土壤中形成了成片導(dǎo)電良好的電解離子土壤。特別是

11、在石頭上，土壤少的地區(qū)，電解液可向石山縱深方向滲透，使原來導(dǎo)電率極差的高山地質(zhì)結(jié)構(gòu)。形成了一個良好的電解質(zhì)均壓等電位導(dǎo)電通道，大大降低原土壤中的接地土壤電阻率，最大程度地減少了接地極與周圍土壤的電阻率。電解地極具有無腐蝕性、無滲出毒性、對土壤無污染、對環(huán)境無害、接地電阻隨時間增長而阻值降低的特點(diǎn)，降阻效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它降阻方式，效果明顯，施工簡單，占地面積少，有效期長達(dá)幾十年以上。九、地網(wǎng)使用壽命 電解地極埋在地下后，呼吸孔吸收土壤中的水份，使電解地極內(nèi)的晶體變?yōu)殡娊馊芤?，從孔中排出，在特殊回填土的作用下，均勻向縱深方向滲透，形成成片導(dǎo)電良好的土壤，當(dāng)土壤中所滲透的電解溶液達(dá)到一定的飽和濃度時，

12、地極內(nèi)的溶液停止?jié)B透，當(dāng)滲透在四周土壤中的電解質(zhì)日久后受自然條件的影響，會有微量的損耗而達(dá)不到飽和狀態(tài)時，地極內(nèi)的溶液會及時補(bǔ)充，使其始終保持在飽和狀態(tài)中。因地極一般都深埋在3m以下的泥土中，而地下3m以下的地方是一個相對穩(wěn)定的土壤層，受外界自然條件的影響非常小，所以滲透在這里的電解溶液也非常穩(wěn)定，不輕易損耗，理論上每根電解地極的有效期長達(dá)30年以上，同時由于配用專用回填土的作用，電解地極表面年平均腐蝕率為0.0012mm/a-0.002mm/a,使用壽命在30年以上，敷設(shè)后，電解地極的接地電阻快速下降，地阻曲線隨著時間的推移呈大幅下降，穩(wěn)定后會形成平穩(wěn)曲線，一年后降至最低值！ 邵陽武岡司馬沖110kV變電站接地網(wǎng)改造降阻工程概算書項(xiàng)目名稱：邵陽武岡司馬沖110kV變電站接地網(wǎng)改造工程建設(shè)單位：國網(wǎng)邵陽供電公司項(xiàng)目接地施工合計(jì)總造價（元）130000130000單位造價（元/地網(wǎng)）130000130000概算編制說明一 概述本概算根據(jù)邵陽武岡司馬沖110kV變電站降阻工程圖紙及說明進(jìn)行編制，該工程地網(wǎng)長度540米，二 編制依據(jù) 綜合概算表建筑項(xiàng)目名稱：邵陽武岡司馬沖110kV變電站降阻工程序號工程或項(xiàng)目名稱概算價值（元）技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)占投資比例%建筑工程費(fèi)用安裝工程費(fèi)用設(shè)備購置費(fèi)工器具購置費(fèi)其它費(fèi)用總值單位數(shù)量指標(biāo)元/m2一第一部分工程費(fèi)用電解離子接地極JD-L