35KV變電站接地網改造說明書

35kV變電站接地網改造工程

施工設計說明書第一章總的部分一、設計依據：根據甲方提供的設計委托書。根據甲方提供的變電站相關的技術資料。設計人員、甲方等有關人員對該工程現場勘查確定的具體方案。二、國家現行有關設計規(guī)范和標準：1、＜＜供配電系統(tǒng)設計規(guī)范＞＞(GB50052-95)2、＜＜建筑物防雷設計規(guī)范＞＞(GB50057-95)3、＜＜建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范＞＞(GB50303-2002)4、＜＜電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范＞＞G850169-2006)5、＜＜交流電氣裝置的接地設計規(guī)范＞＞(GB50065-2011)6、＜＜電力系統(tǒng)通信站防雷運行管理規(guī)程＞＞(DL/T548)7、＜＜3-110kV高壓配電裝置設計規(guī)范＞＞&850060-92)8、＜＜電氣裝置安裝工程質量檢驗及評定規(guī)程第5部分電纜線路＞＞(DL/T5161.5)9、＜＜交流電氣裝置的接地＞＞(口1/1621-1997)三、工程概況：3、35k***變電站接地網改造目的(意義)接地網的作用較多，在大多數情況下主要有雷電流的泄流、故障電流的泄流、工作接地三種。雷電流泄流雷電流的能量頻譜顯著高于工頻電流，泄流瞬間的電位差主要決定于電流變化率產生的感抗。故障電流的泄流故障電流主要為低頻段的工頻電流。時間尺度為秒級，電感阻抗極小，而電阻阻抗成為主要考慮因素。DL/T621《交流電氣裝置的接地》、DL/T620《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》規(guī)范中有比較明確的技術規(guī)定。工作接地作為設備工作的零電位參考點（使電氣裝置或設備的非載流金屬部分保持在零電位），為維持設備的零電位，其基本要求是把所有接地系統(tǒng)連結起來，這就是共用接地的概念。意義：排放設備漏電流或靜電電流，減小電嗓聲（電嗓聲會產生干擾，引起精密電子設備的數據出錯）。綜上所述，接地是把導體（線路和設備）使用導線接到大地，并和埋在大地的接地極和地網連結。接地網改造的主要目的是以大地作為電氣設備的零電位，安全泄放雷電流或其它故障電流，避免地電位升高太大，通過均壓和等電位聯結以保障設備和人員安全。對于現代化的通信、微電子設備而言，除設備和人員安全外，對保障系統(tǒng)和設備的穩(wěn)定性十分重要?？偠灾拥鼐W作為變電站交直流設備接地及防雷保護接地，對系統(tǒng)的安全運行起著至關重要的作用。4、35kV***變電站接地網改造原則（內容）考慮到施工不破壞該站正常的生產運行，不破壞原有接地設備和整體環(huán)境，擬定在該站的地網改造中，根據設備安裝位置不同，新增加接地極并組建新的接地網，新接地網和原有接地網之間多點焊接確保新舊接地網連接可靠，采用不等間距敷設水平接地網格，以滿足跨步電壓及接觸電壓的安全需要。接地網材質的確定由于地下的土壤環(huán)境復雜，存在多種的微生物和化學物質，對于金屬或多或少都存在著腐蝕。如果接地體被嚴重腐蝕，就無法與大地很好的接觸，或者導致接地導體腐蝕斷裂，造成地網性能的下降。另外，接地系統(tǒng)一般都埋設在地下，開挖檢查與維護都比較困難。所以，接地材料的耐腐蝕性能直接決定了地網的使用壽命和經濟性。要求接地網的使用壽命要大于被保護設備的使用壽命。一般規(guī)定接地網的使用壽命需要在40年以上。接地系統(tǒng)中的每一個要素，包括水平導體、聯接、垂直接地極、引下線、其使用壽命都應按大于建筑物或者設備的最大預期使用壽命進行設計，每一個要素都應當滿足下列的條件：具有良好的導電性，以減小導體周圍的電位差；在故障峰值電流持續(xù)的時間內，不會被熔化，保持完整；機械性能穩(wěn)定可靠當發(fā)生腐蝕和自然破壞時，仍然能夠保持性能穩(wěn)定.銅質接地網可滿足上述要求，對于大多數可能埋在附近的其他金屬而言，銅是陰極，所以銅質接地網的耐腐蝕性較好。因為土壤對于銅材的腐蝕有限，所以使用純銅或者銅鍍鋼作為接地導體時，只要選擇了合適的導體尺寸，并且導體是完好未被破壞的，就可以在幾十年的時間內保證接地網絡的完整性。使用銅鍍鋼絞線接地網的優(yōu)越性：1、接地系統(tǒng)通常通過較小的電流或根本無電流。但發(fā)生系統(tǒng)故障，雷擊或其它浪涌時，接地系統(tǒng)所有部件會被期望象新的一樣，能承載大電流。接地系統(tǒng)都隱藏在地下，很難或根本不可能觀測到接地部件腐蝕與否，更換的代價也很高。地下環(huán)境很復雜。所以選擇接地系統(tǒng)的材料對長期有效的接地系統(tǒng)是非常關鍵的?！秶译娋W公司十八項電網重大反事故措施》規(guī)定：“14.1.2.3定期（時間間隔應不大于5年）通過開挖抽查等手段確定接地網的腐蝕情況。如發(fā)現接地網腐蝕較為嚴重，應及時進行處理。銅質材料接地體地網不必定期開挖檢查?！笨梢姴捎勉~鍍鋼、銅鍍鋼絞線的接地網是性價比比較高的。2、鋼芯由冷軋低碳鋼組成，能夠提高鍍銅圓鋼導體在土壤中的靈活性。導體的銅表層可確保高導電能力和強抗腐蝕性。。3、鍍銅層厚度超過0.254mm，能確保40年以上的壽命，防腐性能與銅相當，是鋼材的10倍以上。4、價格便宜。5、導電性能好，導電率為30%,是鍍鋅鋼的2.3倍。6、熱穩(wěn)定性能好，熱穩(wěn)定系數為176,是鍍鋅鋼的兩倍以上。7、綜合考慮防腐，導電，集膚效應、熱穩(wěn)定性能等，鍍銅圓鋼所需面積只需扁鋼的1/4。8、鍍銅層均勻，在銅層與鋼芯之間的鎳合金結合緊密，可彎曲180度而銅皮不破裂，柔韌性好。9、容易彎曲，成卷供應，施工方便。10、外形美觀，適合刷漆，可加工成所需形式。綜上所述，本次按地網改造選用銅鍍鋼、銅鍍鋼絞線作為接地網的材料。同時采用放熱焊接工藝實現接地網可靠連接。接地網材料選擇根據2009年《山西省電力公司鍍銅鋼接地裝置改造技術原則》規(guī)定：熱穩(wěn)定校驗：根據系統(tǒng)10-20年發(fā)展規(guī)劃，按系統(tǒng)最大運行方式，未考慮腐蝕時，接地線的最小截面積應符合下式要求：SgNIg*Jtc/CSg——接地線的最小截面，mm?Ig——流過接地線的短路電流的穩(wěn)定值，Ate——短路的等效持續(xù)時間，s,此處取值2sC——接地線材料的熱穩(wěn)定系數，此處取值176依據公司電網規(guī)劃，按2020年底水平測算35kV***變電站接地導體熱穩(wěn)定電流預計為12kA。本期接地網改造工程中站內主地網的水平接地體選用30CCS70型鍍銅鋼絞線；架構、設備接地引下線均選用30CCS95型鍍銅鋼絞線；接地極選用615880型銅鍍鋼接地棒和ECRV102Q4UB型離子接地棒；主控室、35KV開關室、6KV開關室柜（屏）內敷設三25*4平方毫米二次等電位銅排，柜間采用BVR-1KV-1*100型銅纜相連接后，采取一點接地的方式，將二次等電位銅排與主接地網相連接。四、設計范圍：本次變電站接地網改造設計內容包括：主接地網改造設計避雷設備接地網改造設計二次銅等電位接地網設計變電站接地網改造工程土石方工程量概算編制第二章變電站接地網改造部分一、主接地網改造：本期接地網改造工程中站內主地網的水平接地體選用30CCS70型鍍銅鋼絞線，架構、設備接地引下線均選用30CCS95型鍍銅鋼絞線，接地極選用615880型銅鍍鋼接地棒和ECRV102Q4UB型離子接地棒。新敷設主地網水平接地體選用30CC70型鍍銅鋼絞線，埋于地下0.8米深處，每隔5米與銅鍍鋼接地棒可靠焊接,35熱配電裝置根據設備安裝位置采用不等間距設置水平均壓帶，并與新設主接地網可靠焊接。35kV配電裝置根據設備安裝位置沿開關室走廊內墻距地300mm明敷30CCS70型鍍銅鋼絞線并與新設主地網可靠焊接。獨立避雷針設獨立地網，獨立地網與主地網地中距離須大于3米。獨立避雷針的接地極選用一根ECRV102Q4UB型離子接地棒，每臺變壓器的接地極選用一根ECRV102Q4UB型離子接地棒。敷設具體方法如下:步驟一、打孔直徑為0.15米-0.20米，深度至少3米；步驟二、安裝將接地極放入孔內；步驟三、連接將接地極附帶的連接銅纜和主地網，采用火熔焊接；步驟四、敷設回填料依次放入清水和回填料，攪拌，而后將電解鹽放入容器中，與回填料調制成糊狀后，倒入接地極周圍的空隙中;步驟五、回填先填細土，逐層夯實。本次接地網改造接地電阻按W2Q設計，改造完工后要求實測接地電阻值。所有獨立設備必須用專用引下線從接地端引下。架構接地須從頂部引下與新建主地網焊接。斷路器、PT、CT、避雷器、隔離開關、高壓成套開關設備安裝基礎槽鋼等主要設備必須有兩點以上同新建主地網可靠焊接連接。接地線穿越電纜溝時要求從電纜溝的底部通過；不要橫穿電纜溝。所有室外電氣設備均應按照有關規(guī)程規(guī)定與主地網可靠連接。焊接全部采用放熱焊接工藝。要求地網性能穩(wěn)定，抗腐蝕能力強，使用年限長。二、獨立避雷針接地網改造：針對1#、2#、3#獨立避雷針接地網進行改造，水平接地體選用30CCS70型鍍銅鋼絞線，接地極選用615880型銅鍍鋼接地棒和ECRV102Q4UB型離子接地棒。就近敷設獨立接地網，地網接地電阻要求不大于4Q，與主接地網地中距離須大于3米。接地網改造時需開挖檢查，或通過其他方法檢查確定獨立避雷針接地網是否與主接地網相連。三、變電站內均壓帶改造：根據設備安裝位置不同，新增加接地極并組建新的接地網，新接地網和原有接地網之間多點焊接確保新舊接地網連接可靠，焊接點應均勻分布，保證舊接地網每十五米有一點與新接地網相連。采用不等間距敷設水平接地網格，以滿足跨步電壓及接觸電壓的安全需要。施工完畢需對主地網的電阻值進行測試，確保接地電阻值達到設計要求。四、二次銅等電位接地網改造：根據《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》規(guī)定：“15.7.3.2在主控室、保護室柜屏下層的電纜室（或電纜溝道）內，按柜屏布置的方向敷設100mm2的專用銅排（纜），將該專用銅排（纜）首末端連接，形成保護室內的等電位接地網。保護室內的等電位接地網與廠、站的主接地網只能存在唯一連接點，連接點位置宜選擇在電纜豎井處。為保證連接可靠，連接線必須用至少4根以上、截面不小于50mm2的銅纜（排）構成共點接地。”現將主控室、通訊機房、35kV開關柜、6kV10開關柜（屏）下部現有的銅排用100mm?絕緣銅電纜首末端連接，形成主控室、通訊機房、35kV開關柜、6kV開關柜內的二次等電位接地網，采用5根截面為100mm2絕緣銅電纜共點與主接地網連接的方式與主接地網可靠連接，達到電力標準要求。五、土建部分：本次工程需對站內硬化路面進行切割開挖，要求施工時用切割機切開路