版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
ICSXX.XXX
XXX
備案號:XXXXX-XXXX
中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
DL/TXXX—20XX
風(fēng)力發(fā)電機組接地技術(shù)規(guī)范
TechnicalSpecificationofEarthingforWindTurbineGeneratorSystem
20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施
中華人民共和國國家發(fā)展與改革委員會發(fā)布
目次
1范圍......................................................................1
2引用標(biāo)準(zhǔn)...................................................................1
3術(shù)語和定義.................................................................1
4一般規(guī)定...................................................................3
5風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的接地電阻允許值.......................................4
6風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的接觸電位差、跨步電位差允許值.........................5
7改善接地的措施.............................................................5
8接地材料選擇...............................................................7
9接地材料熱穩(wěn)定校核.........................................................8
10接地材料防腐蝕要求........................................................9
11風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的形式...............................................10
12風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的連接...............................................13
13風(fēng)力發(fā)電機組的等電位連接.................................................14
13.1機艙內(nèi)等電位連接...................................................14
13.2塔筒內(nèi)等電位連接...................................................14
13.3塔筒底部等電位連接.................................................15
14風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置驗收.................................................15
15風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置維護.................................................16
附錄A土壤和水的電阻率參考值................................................17
附錄B接地計算用短路電流....................................................18
附錄C接地材料的熱穩(wěn)定計算校核..............................................20
附錄D廣東地區(qū)鋼質(zhì)接地網(wǎng)土壤腐蝕性評估方法..................................22
附錄E人工接地極工頻接地電阻的計算..........................................25
附錄F風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的典型形式........................................28
附錄G風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置驗收記錄表........................................31
II
風(fēng)力發(fā)電機組接地技術(shù)規(guī)范
1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置設(shè)計要求、施工要求、電氣設(shè)備等電位連接要求、
接地裝置與電氣設(shè)備等電位連接驗收方法以及運行維護要求。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于裝機容量100kW及以上風(fēng)力發(fā)電機組。
2引用標(biāo)準(zhǔn)
下列文件中的有關(guān)條款通過引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡注日期或版次的引用文件,其
后的任何修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版本都不適用于本標(biāo)準(zhǔn),但提倡使用本標(biāo)準(zhǔn)的
各方探討使用其最新版本的可能性。凡不注日期或版次的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)
準(zhǔn)。
GB16895.3-2004建筑物電氣裝置第5-54部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝接地配置、
保護導(dǎo)體和保護聯(lián)結(jié)導(dǎo)體
GB18451.1-2001風(fēng)力發(fā)電機組安全要求
GB50057-1994建筑物防雷設(shè)計規(guī)范
GB50169-2006電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范
GB50343-2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范
GBJ149-1990電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規(guī)范
DL/T475-2006接地裝置工頻特性參數(shù)的測量導(dǎo)則
DL/T621-1997交流電氣裝置的接地
DL/T5383-2007風(fēng)力發(fā)電場設(shè)計技術(shù)規(guī)范
DL/T5091-1999水力發(fā)電廠接地設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則
DL/T5191-2004風(fēng)力發(fā)電場項目建設(shè)工程驗收規(guī)程
IECTR61400-24:2002Windturbinegeneratorsystems-part24:Lightningprotection
IEEESTD80-2000GuideforSafetyinACSubstationGrounding
IEEESTD837-2002QualifyingPermanentConnectionsUsedinSubstationGrounding
3術(shù)語和定義
3.1地Ground/Earth
導(dǎo)電性的土壤,具有等電位,且任意點的電位都可以看成零電位;導(dǎo)電體,如土壤或鋼
結(jié)構(gòu)的外殼,作為電路的返回通道,或作為零電位參考點;電路中相對于地具有零電位的位
置或部分。
[TB/T3074-2003,定義3.8]
3.2接地Grounded
將電力系統(tǒng)或建筑物中電氣裝置、設(shè)施的某些導(dǎo)電部分,經(jīng)接地線連接至接地極。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.1]
3.3工作接地Workingground、系統(tǒng)接地Systemground
在電力系統(tǒng)電氣裝置中,為運行需要所設(shè)的接地(如中性點直接接地或經(jīng)其它裝置接地
等)。
1
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.2]
3.4保護接地Protectiveground
電氣裝置的金屬外殼殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等,由于絕緣損壞有可能帶電,為
防止其危及人身和設(shè)備的安全而設(shè)的接地。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.3]
3.5雷電保護接地Lightningprotectiveground
為雷電保護裝置(避雷針、避雷線和避雷器等)向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.4]
3.6接地極(體)Groundingelectrode
埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,稱為接地極。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.6]
3.7自然接地極(體)Naturalearthingelectrode
可利用作為接地用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建筑的基
礎(chǔ)、金屬管道和設(shè)備等,稱為自然接地極。
[GB50169-2006,術(shù)語和定義2.0.2]
3.8接地線Groundingconductor
電氣裝置、設(shè)施的接地端子與接地極連接用的金屬導(dǎo)電部分。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.7]
3.9接地裝置Groundingconnection
接地線和接地極的總和。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.8]
3.10接地網(wǎng)Groundinggrid
由垂直和水平接地極組成的供發(fā)電廠、變電所使用的兼有泄流和均壓作用的較大型的水
平網(wǎng)狀接地裝置。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.9]
3.11集中接地裝置Concentratedgroundingconnection
為加強對雷電流的散流作用、降低對地電位而敷設(shè)的附加接地裝置,一般敷設(shè)3~5根
垂直接地極。在土壤電阻率較高的地區(qū),則敷設(shè)3~5根放射形水平接地極。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.10]
3.12接地電阻Groundresistance
接地極或自然接地極的對地電阻和接地線電阻的總和,稱為接地裝置的接地電阻。接地
電阻的數(shù)值等于接地裝置對地電壓與通過接地極流入地中電流的比值。按通過接地極流入地
中工頻交流電流求得的電阻,稱為工頻接地電阻;按通過接地極流入地中沖擊電流求得的接
地電阻,稱為沖擊接地電阻。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.11]
3.13接地裝置對地電位Potentialofgroundingconnection
電流經(jīng)接地裝置的接地極流入大地時,接地裝置與大地零電位點之間的電位差。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.12]
3.14接觸電位差Touchpotentialdifference
接地短路電流流過接地裝置時,在地面上距設(shè)備水平距離為1.0m處與沿設(shè)備外殼、架
構(gòu)或墻壁離地面的垂直距離1.8m處兩點間的電位差。
[DL/T475-2006,術(shù)語和定義3.11]
3.15跨步電位差Steppotentialdifference
接地短路電流流過接地裝置時,地面上水平距離為1.0m的兩點間的電位差。
2
[DL/T475-2006,術(shù)語和定義3.10]
3.16轉(zhuǎn)移電位Divertingpotential
接地短路(故障)電流流過接地裝置時,由一端與接地裝置連接的金屬導(dǎo)體傳遞的接地
裝置對地電位。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.15]
3.17外露導(dǎo)電部分Exposedconductivepart
平時不帶電壓,但故障情況下能帶電壓的電氣裝置的容易觸及的導(dǎo)電部分。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.16]
3.18裝置外導(dǎo)電部分Extraneousconductivepart
不屬電氣裝置組成部分的導(dǎo)電部分。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.17]
3.19等電位連接Equipotentialbonding
各外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)電部分的電位實質(zhì)上相等的電氣連接。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.21]
3.20等電位連接網(wǎng)絡(luò)Bondingnetwork(BN)
由一個系統(tǒng)的諸外露導(dǎo)電部分作等電位連接的導(dǎo)體所組成的網(wǎng)絡(luò)。
[GB50343-2004,術(shù)語2.0.15]
3.21總等電位接地端子板Mainequipotentialearthingterminalboard(MEB)
將多個接地端子連接在一起的金屬板。
[GB50343-2004,術(shù)語2.0.12]
3.22局部等電位接地端子板Localequipotentialearthingterminalboard(LEB)
作局部等電位連接的接地端子板。
[GB50343-2004,術(shù)語2.0.14]
3.23等電位連接線Equipotentialbondingconductor
為確保等電位連接而使用的保護線。
[DL/T621-1997,名詞術(shù)語2.22]
4一般規(guī)定
4.1風(fēng)力發(fā)電場設(shè)計選址時應(yīng)調(diào)查風(fēng)力發(fā)電機組所在地地質(zhì)構(gòu)造,實測風(fēng)力發(fā)電機組接地裝
置所在區(qū)域的土壤電阻率,必要時可由電測部門提供土壤電阻率分布資料。風(fēng)力發(fā)電機組接
地裝置所在區(qū)域土壤電阻率的測量方法按照DL/T475-2006中8.3執(zhí)行。土壤和水的電阻率
參考值見附錄A。
4.2每臺風(fēng)力發(fā)電機組應(yīng)設(shè)接地裝置,機組各種電氣裝置和設(shè)施均應(yīng)就近可靠接地。風(fēng)力發(fā)
電機組接地裝置應(yīng)充分利用機組基礎(chǔ)作為自然接地體,機組基礎(chǔ)鋼筋應(yīng)引出與塔筒及機組接
地裝置可靠連接。
4.3風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的工頻接地電阻和沖擊接地電阻應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。當(dāng)接地裝
置接地電阻值超出允許值時,應(yīng)采取相應(yīng)措施降低接地電阻。如做到規(guī)定的接地電阻值在技
術(shù)、經(jīng)濟上極不合理時,接地電阻值可以放寬,但應(yīng)校驗接觸電位差和跨步電位差值、校驗
反擊電壓和隔離轉(zhuǎn)移電位,并按本標(biāo)準(zhǔn)第7條改善接地。
4.4風(fēng)力發(fā)電機組接地計算用短路電流,應(yīng)采用在遠(yuǎn)景接線情況(10~15年)系統(tǒng)最大運行
方式下接地裝置內(nèi)、外短路時經(jīng)接地裝置流人地中的最大短路電流對稱分量最大值,并應(yīng)考
3
慮系統(tǒng)中各接地中性點間的短路電流分配,以及避雷線中分走的接地短路電流。
4.5設(shè)計風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置時,應(yīng)考慮土壤干燥或凍結(jié)等季節(jié)變化的影響,接地電阻在
四季均應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。雷電保護接地的接地電阻,可只考慮在雷雨季節(jié)土壤干燥狀態(tài)
的影響。
4.6風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置導(dǎo)體材料和截面的計算校核應(yīng)滿足機械強度、熱穩(wěn)定、當(dāng)?shù)赝寥?/p>
腐蝕狀況和運行年限的要求。
4.7風(fēng)力發(fā)電機組的接地設(shè)計應(yīng)由具備設(shè)計資質(zhì)的單位,按本標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求
進行。
4.8風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的施工應(yīng)由具備資質(zhì)的單位按照批準(zhǔn)的設(shè)計要求進行施工,工程
建設(shè)管理單位和監(jiān)理單位應(yīng)有專人負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查。
4.9風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的施工應(yīng)配合土建施工,施工采用的材料應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,隱蔽部分應(yīng)在覆蓋前會同有關(guān)單位做好中間檢查及驗收記錄。
4.10風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的驗收測試應(yīng)在土建完工后盡快安排進行;高土壤電阻率地區(qū)的
接地裝置在接地電阻難以滿足要求時,應(yīng)由設(shè)計單位確定采取相應(yīng)措施,驗收合格后方可投
入運行。
5風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的接地電阻允許值
5.1風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的工頻接地電阻和沖擊接地電阻允許值應(yīng)分別滿足本標(biāo)準(zhǔn)5.2、5.3
的要求。
5.2風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的工頻接地電阻允許值
風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的工頻接地電阻應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)具體情況,分別按式(1)、(2)、
(3)計算確定,但應(yīng)不大于4Ω。
在高土壤電阻率地區(qū),當(dāng)接地裝置要求做到規(guī)定的接地電阻值在技術(shù)、經(jīng)濟上極不合理
時,接地電阻值可以放寬到5Ω(有效接地和低電阻接地系統(tǒng))或30Ω(不接地、消弧線圈
接地和高電阻接地系統(tǒng)),但應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.1、6.2、6.3的要求,并考慮接地電阻允許值
升高后對避雷器的影響,及對可能將接地裝置的高電位引向機組外或?qū)⒌碗娢灰驒C組內(nèi)的
設(shè)施采取隔離防護措施。
a)有效接地和低電阻接地系統(tǒng):
2000
R≤(1)
I
b)不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng):
120
R≤(高壓與低壓電氣裝置共用接地)(2)
I
250
R≤(高壓電氣裝置接地)(3)
I
式中:R——考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻,Ω;
I——計算用的流經(jīng)接地裝置的入地短路電流,A。計算方法見附錄B。
5.3風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的沖擊接地電阻允許值
風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的沖擊接地電阻不宜超過表1的規(guī)定。在高土壤電阻率地區(qū),當(dāng)
接地裝置要求做到規(guī)定的接地電阻值在技術(shù)、經(jīng)濟上極不合理時,接地電阻值可以放寬,但
應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第7條改善接地,并考慮接地電阻允許值升高后對避雷器的影響,及對可能將接
4
地裝置的高電位引向機組外或?qū)⒌碗娢灰驒C組內(nèi)的設(shè)施采取隔離防護措施。
表1風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置沖擊接地電阻允許值
土壤電阻率
ρ≤500500<ρ≤15001500<ρ≤20002000<ρ≤30003000<ρ≤5000
Ω·m
接地電阻
1015202530
Ω
注:在土壤電阻率ρ>5000Ω·m的地區(qū),可采用6~8根長度不超過100m的放射形接地極,沖擊接地電
阻不作要求。
6風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的接觸電位差、跨步電位差允許值
6.1在110kV及以上有效接地系統(tǒng)和6~35kV低電阻接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地或同點兩相接地
時,接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應(yīng)超過下列數(shù)值:
174+0.17ρ
f()
Ut=4
t
174+0.7ρ
f()
Ut=5
t
式中:接觸電位差,;
Ut——V
跨步電位差,;
Us——V
人腳站立處地表面的土壤電阻率,;
ρf——Ω·m
t——接地短路(故障)電流的持續(xù)時間,s。
6.23~66kV不接地、經(jīng)消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng),發(fā)生單相接地故障后,當(dāng)不迅
速切除故障時,此時接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應(yīng)超過下列數(shù)值:
()
Ut=50+0.05ρf6
()
Ut=50+0.2ρf7
6.3在條件特別惡劣的場所,例如水田中,接觸電位差和跨步電位差的允許值宜適當(dāng)降低。
7改善接地的措施
7.1高土壤電阻率地區(qū),風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的接地電阻不符合要求時,可采取以下措施
改善接地:
a)將多臺機組接地裝置互連;
b)增加放射形接地極的長度、根數(shù);
c)在機組基礎(chǔ)附近增加垂直接地極的長度、根數(shù);
d)當(dāng)?shù)叵螺^深處的土壤電阻率較低時,可采用井式或深鉆式深埋接地極;
5
e)附近有較低電阻率的土壤時,可敷設(shè)引外接地極或向外延伸接地體;
f)填充電阻率較低的物質(zhì)或壓力灌注降阻劑等以改善土壤傳導(dǎo)性能;
g)附近有水塘、河流、湖泊、海等水源時,可敷設(shè)水下接地網(wǎng);
h)采用多層接地網(wǎng)。
7.2在凍土地區(qū)除采用7.1條的措施外,還可采用以下措施改善接地:
a)將接地裝置敷設(shè)在溶化地帶或溶化地帶的水池或水坑中;
b)敷設(shè)深鉆式接地極,或充分利用井管或其它深埋地下的金屬構(gòu)件作接地極,或敷設(shè)
伸長接地極;
c)在接地極周圍人工處理土壤,以降低凍結(jié)溫度和土壤電阻率;
d)條件允許時將接地網(wǎng)敷設(shè)在凍土層以下。
7.3若采用7.1、7.2條措施后,接地電阻仍不符合要求時,應(yīng)校驗接觸電位差和跨步電位
差,驗算工頻暫態(tài)反擊電壓及避雷器通流容量,并采取措施防止將接地裝置的高電位引向機
組外或?qū)⒌碗娢灰驒C組內(nèi)。
7.3.1當(dāng)接觸電位差和跨步電位差超過允許值時,可采用局部增設(shè)水平均壓帶或鋪設(shè)礫石、
瀝青等高電阻率的地面層。路面結(jié)構(gòu)層的最小厚度和電阻率見表2和表3。
表2高電阻率路面結(jié)構(gòu)層的最小厚度
建議的高電阻率路面
結(jié)構(gòu)層最小厚度
結(jié)構(gòu)材料名稱結(jié)構(gòu)層最小厚度
cm
cm
黑色(瀝青或渣油)碎石和
48
瀝青(渣油)灌入碎石
瀝青(渣油)表面處理1~2.52~5
碎石(礫石)及其它粒料6~815~20
表3高電阻率路面結(jié)構(gòu)的電氣參數(shù)
高電阻率路面結(jié)構(gòu)層材料名稱潮濕狀態(tài)電阻率(Ω·m)
礫石11670
碎石5830
卵石5000
瀝青路面>46600
塊石混凝土地面1000
7.3.2驗算工頻暫態(tài)反擊電壓應(yīng)考慮短路時電流非周期分量的影響,當(dāng)接地網(wǎng)電位升高時,
要求3kV~10kV閥型避雷器不應(yīng)動作或動作后應(yīng)承受被賦與的能量。
要求風(fēng)力發(fā)電機組所有3kV~10kV閥型避雷器在暫態(tài)電壓下不應(yīng)動作時,接地裝置的
工頻接地電阻應(yīng)為:
Ugf?Uxge
R≤(8)
w1.8I
6
式中:~閥型避雷器工頻放電電壓下限值,;
Ugf——3kV10kVkV
電力網(wǎng)標(biāo)稱相電壓,;
Uxge——kV
I——計算用的入地短路電流值,kA;
3kV~10kV閥型避雷器工頻放電電壓下限值和風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置工頻接地電阻允
許值參見表4。
表43kV~10kV閥型避雷器工頻放電電壓下限和工頻接地電阻允許值
閥型避雷器工頻不同I(kA)值時的工頻接地電阻允許值
系統(tǒng)標(biāo)稱電壓
放電電壓下限值Ω
kV
kV1246810
3942.01.000.670.500.4
61673.51.751.170.880.7
1026115.52.751.831.381.1
注:當(dāng)選用無間隙金屬氧化物避雷器時,對3kV、6kV、10kV系統(tǒng)標(biāo)稱電壓可分別按表中接地電阻允許值
的80%、85%、90%確定。
7.3.3為防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害,對可能將機組接地裝置的高電位引向機組外或?qū)⒌碗娢?/p>
引向機組內(nèi)的設(shè)施,應(yīng)采取以下隔離措施:
a)對外的帶金屬加強筋(層)的光纜及含金屬屏蔽層的通信信號電纜:對外的帶金屬
加強筋(層)的光纜及含金屬屏蔽層的通信信號電纜在進入機組前,應(yīng)剝?nèi)ス饫|金屬加強筋
(層)及電纜金屬屏蔽層,并穿入絕緣護套,光纜金屬加強筋(層)及電纜屏蔽層的剝?nèi)ラL
度、絕緣護套的厚度及長度應(yīng)能耐受接地裝置的最大地電位升高值;通信設(shè)備及電纜可采用
加隔離變壓器、光電隔離及改為光纖通信等措施。
b)通向機組外的金屬管道:金屬管道與風(fēng)電機組接地裝置宜多點連接,以避免在機組
接地裝置區(qū)域內(nèi)發(fā)生危險;對引出接地裝置區(qū)域外的管道宜直接埋入地中至少15m引出;對
埋在高土壤電阻率地區(qū)的金屬管道和采用外露引出的金屬管道,應(yīng)在管道中接入一段絕緣管
或在法蘭連接處采取絕緣隔離措施,絕緣長度應(yīng)能耐受接地裝置的最大地電位升高值。
c)低壓供電線路隔離防護措施:采用架空線路向機組接地裝置外供電時,供電的低壓
線路電源中性點不在機組內(nèi)接地,改在機組外適當(dāng)?shù)牡胤浇拥?;采用電力電纜向機組接地裝
置外供電時,除電源中性點在用戶處接地外,宜使用全塑電纜,如采用鎧裝電纜宜將電纜外
皮屏蔽層剝?nèi)ゲ⒋┤虢^緣護套,絕緣護套的厚度及長度應(yīng)能耐受接地裝置的最大地電位升高
值;用戶處供電線路中部在機組外應(yīng)有重復(fù)接地以免機組內(nèi)變壓器中性點失地;低壓故障的
切除時間不宜太長,用戶處接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足要求;機組內(nèi)發(fā)電機、變壓器中性點
絕緣水平應(yīng)能耐受接地裝置的最大地電位升高值,以避免發(fā)電機、變壓器中性點絕緣擊穿。
8接地材料選擇
8.1風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的接地材料應(yīng)采用熱鍍鋅鋼材,水平敷設(shè)的可采用圓鋼和扁鋼,
垂直敷設(shè)的可采用角鋼和鋼管,不得采用鋁導(dǎo)體作為接地體或接地線。
8.2腐蝕比較嚴(yán)重地區(qū)的接地裝置,可根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥栏g狀況和運行年限的要求適當(dāng)增大鋼
材截面,也可適合當(dāng)?shù)貤l件選擇抗腐蝕性能較好的材料,如銅、銅包鋼、鍍銅鋼或其它防腐
導(dǎo)電材料。
7
8.3風(fēng)力發(fā)電機組接地材料的截面積應(yīng)不小于表5的規(guī)定。
表5鋼接地體和接地線的最小規(guī)格
地上
種類規(guī)格及單位地下
屋內(nèi)屋外
圓鋼直徑(mm)81012
截面(mm2)75100120
扁鋼
厚度(mm)344
角鋼厚度(mm)2.534
鋼管管壁厚度(mm)2.534
截面(mm2)505050
扁銅
厚度(mm)222
直徑(mm)1.8(每根)1.8(每根)1.8(每根)
銅絞線
截面(mm2)252525
直徑(mm)151515
銅包鋼棒
護套厚度(mm)222
直徑(mm)141414
鍍銅鋼棒
鍍層厚度(μm)100100100
8.4低壓電氣設(shè)備地面上外露的銅接地線的最小截面應(yīng)不小于表6的規(guī)定。
表6低壓電氣設(shè)備地面上外露的銅接地線的最小截面
名稱截面積(mm2)
明敷的裸導(dǎo)體4
絕緣導(dǎo)線1.5
電纜的接地芯或與相線包在同一保護外殼內(nèi)的多芯導(dǎo)線的接地芯1
9接地材料熱穩(wěn)定校核
9.1有效接地和低電阻接地系統(tǒng)接地材料的熱穩(wěn)定計算校核
9.1.1短路電流
經(jīng)接地裝置的入地短路電流采用在接地裝置內(nèi)、外短路時,經(jīng)接地裝置流人地中的最大
短路電流對稱分量最大值,該電流應(yīng)按遠(yuǎn)景接線情況下(10~15年)系統(tǒng)最大運行方式確
定,并應(yīng)考慮系統(tǒng)中各接地中性點間的短路電流分配,以及避雷線中分走的接地短路電流。
9.1.2短路電流持續(xù)時間
短路電流持續(xù)時間按保護故障持續(xù)時間考慮。
9.1.3接地材料短時溫度
鋼接地材料的短時溫度不應(yīng)超過400℃;銅接地材料的短時溫度不應(yīng)超過450℃。如短
路電流持續(xù)時間按更長時間考慮,則所用的接地材料短時溫度可允許達(dá)到600℃或更高,但
其短時溫度不得高于材料熔斷溫度。
利用混凝土中的鋼筋作接地引下線時,為避免高溫破壞混凝土與鋼筋間的結(jié)合力,鋼筋
的最大允許溫升不得超過100℃。
9.2不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)接地材料的熱穩(wěn)定計算校核
不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中,在遠(yuǎn)景接線情況(10~15年)系統(tǒng)最大
運行方式下,接地體流過單相接地故障電流時,長時間溫度不應(yīng)超過下列數(shù)值:
敷設(shè)在地上的接地體溫度≤150℃;
8
敷設(shè)在地下的接地體溫度≤100℃。
如按70℃的允許載流量曲線選定接地材料的截面,對敷設(shè)在地上的接地體所用電流應(yīng)
采用流過接地體的計算用單相接地故障電流的60%,對敷設(shè)在地下的接地體應(yīng)采用流過接
地體的計算用單相故障電流的75%。
9.3中性點直接接地的低壓電力設(shè)備,為保證自動切除線路故障段,其接地線和中性線應(yīng)保
證在導(dǎo)電部分與被接地部分或中性線之間發(fā)生短路時,電力網(wǎng)任一點的短路電流不應(yīng)小于最
近處熔斷器熔體額定電流的4倍,或不應(yīng)小于自動開關(guān)瞬時或短延時動作電流的1.5倍,接
地線和中性線在短路電流作用下不應(yīng)熔斷。爆炸危險場所按專用規(guī)定設(shè)計。
9.4在中性點直接接地的低壓電力網(wǎng)中,相線與中性線之間的短路電流可按式(9)確定。
U
I=xge(9)
Zdb+Z
式中:I——短路電流,A;
電力網(wǎng)的標(biāo)稱相電壓,;
Uxge——V
變壓器正序負(fù)序和零序阻抗的算術(shù)平均值,;
Zd——Ω
相線與中性線回路的總阻抗,。
Zb——Ω
對架空線路,銅、鋁導(dǎo)線回路的電抗可按0.6Ω/km計算;鋼導(dǎo)線的電阻及內(nèi)電抗應(yīng)根據(jù)
電流的數(shù)值確定,此電流應(yīng)采用線路始端熔斷器熔體額定電流的4倍,或線路始端自動開關(guān)
瞬時或短延時動作電流的1.5倍,外電抗可按0.6Ω/km計算。
在較長的鋼導(dǎo)線架空線路上,容量大于的變壓器,可忽略不計。
500kVAZb
當(dāng)按式(9)計算的短路電流值不符合9.3條的要求時,應(yīng)裝設(shè)能自動切除接地故障的
保護裝置。
9.5接地材料熱穩(wěn)定計算校核方法見附錄C。
9.6與架空送、配電線路相連的6~66kV高壓電氣裝置中的電氣設(shè)備接地線,還應(yīng)按兩相異
地短路校驗熱穩(wěn)定,接地線的短時溫度與本標(biāo)準(zhǔn)9.1.3相同。
10接地材料防腐蝕要求
10.1風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的防腐蝕設(shè)計,應(yīng)符合下列要求:
a)計及腐蝕影響后,接地裝置的設(shè)計使用年限,應(yīng)與地面工程的設(shè)計使用年限相當(dāng)。
b)接地裝置的防腐蝕設(shè)計,宜按當(dāng)?shù)氐母g數(shù)據(jù)進行。
c)在腐蝕嚴(yán)重地區(qū),敷設(shè)在電纜溝中的接地線和敷設(shè)在屋內(nèi)或地面上的接地線,宜采
用熱鍍鋅或銅材,對埋入地下的接地體宜采取適合當(dāng)?shù)貤l件的防腐蝕措施。接地線與接地極
或接地極之間的焊接點,應(yīng)涂防腐材料。
10.2接地體的腐蝕與該接地體所處地區(qū)土質(zhì)、氣候和周圍環(huán)境等諸多因素有關(guān),接地材料防
腐蝕設(shè)計應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況確定,如沒有當(dāng)?shù)赝寥乐薪拥夭牧细g速度的數(shù)據(jù),可采用實
驗確定極化電流密度進而推測接地材料腐蝕速度,也可采用相應(yīng)腐蝕評估方法確定其腐蝕等
級。廣東地區(qū)鋼質(zhì)接地網(wǎng)土壤腐蝕性評估方法參見附錄D。
10.3接地材料的防腐蝕設(shè)計應(yīng)考慮到以平均腐蝕速率為單位的全面腐蝕,也應(yīng)考慮以最大腐
蝕深度為單位的局部點蝕。實測數(shù)據(jù)缺乏時,可以全面腐蝕速率的1.5倍計及局部點蝕影響。
9
10.4鋼質(zhì)接地材料土壤腐蝕等級分級標(biāo)準(zhǔn)見表7。
表7鋼質(zhì)接地材料土壤腐蝕等級分級標(biāo)準(zhǔn)
腐蝕等級ⅠⅡⅢⅣⅤ
平均腐蝕速率
<11~33~55~7>7
(g/dm2·a)
平均腐蝕深度0.0127~0.0382~0.0635~
<0.0127>0.0889
(mm/a)0.03820.06350.0889
11風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的形式
11.1設(shè)計原則
11.1.1在土壤電阻率較低地區(qū)(500Ω·m及以下),單臺機組的接地設(shè)計宜同時滿足工頻接
地電阻允許值和沖擊接地電阻允許值的要求。
11.1.2在土壤電阻率較高地區(qū)(500Ω·m以上),風(fēng)電機組接地裝置可多臺互連,互連風(fēng)電
機組的接地設(shè)計宜滿足工頻接地電阻允許值和沖擊接地電阻允許值的要求。
11.1.3接地裝置埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.6m,耕地、河灘及易受外界條件影響地區(qū)接地裝置埋深
應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r相應(yīng)增加埋深。
11.1.4移動性沙土地區(qū)、經(jīng)常受到水沖刷地區(qū)的風(fēng)機接地裝置應(yīng)適當(dāng)增加垂直接地體。垂直
接地體的間距不宜小于其長度的2倍。
11.1.5機組外箱變周圍宜埋設(shè)水平閉合環(huán)形接地導(dǎo)體,并與機組接地裝置可靠連接,連接點
不少于2處。
11.1.6風(fēng)電機組塔筒底部宜預(yù)留至少3個接地端子,便于與機組接地裝置連接,風(fēng)電機組接
地裝置連接處宜有便于分開檢查的斷接卡。風(fēng)電機組塔筒基礎(chǔ)等自然接地體鋼筋網(wǎng)應(yīng)至少引
出兩根接地導(dǎo)體,方便與機組接地裝置及機組塔筒連接。
11.2接地裝置的形式
11.2.1單臺機組接地裝置的形式
單臺風(fēng)電機組接地裝置設(shè)計宜充分利用塔筒基礎(chǔ)等自然接地體,人工接地體以水平接
地體為主,必要時可輔以垂直接地體。水平接地體可以是閉合型,也可以是射線型,根據(jù)當(dāng)
地具體情況確定。人工接地極工頻接地電阻的計算方法參見附錄E。
單臺風(fēng)電機組接地裝置放射形接地極每根的最大長度不宜超過表8的規(guī)定。典型單臺
風(fēng)電機組接地裝置的形式可參考圖1。
表8放射形接地極每根的最大長度
土壤電阻率Ω·m≤500≤1000≤2000≤5000
最大長度m406080100
(1a)(1b)(1c)
10
(1d)(1e)(1f)
圖1單臺機組接地裝置示意圖
11.2.2多臺風(fēng)電機組接地裝置互連的形式
風(fēng)電機組接地裝置的互連可有效降低工頻接地電阻,風(fēng)電機組接地裝置互連臺數(shù)受到土
壤電阻率、機組間隔距離和互連形式的影響。多臺風(fēng)電機組的互連形式可以是線型、也可以
是放射形或閉合框型,具體布置可根據(jù)地形、土壤電阻率狀況及機組的分布情況確定。
典型多臺風(fēng)電機組接地裝置的形式參見圖2、圖3和圖4。不同土壤電阻率下多臺風(fēng)電
機組接地裝置典型互連臺數(shù)參見表9。不同土壤電阻率下風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的典型形式
參見附錄F。
(2a)
(2b)
(2c)(2d)
圖2三臺機組接地裝置互連形式示意圖
(3a)
(3b)
11
(3c)(3d)
(3e)(3f)
圖3四臺機組接地裝置互連形式示意圖
(4a)
(4b)
(4c)(4d)
(4e)(4f)
12
(4g)(4h)
圖4五臺機組接地裝置互連形式示意圖
表9多臺風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置互連最少臺數(shù)
土壤電阻率Ω·m500<1500<2000<2500<3000<
ρ≤500
機組間距mρ≤1500ρ≤2000ρ≤2500ρ≤3000ρ≤5000
最少20003~45~76~77~129~18
互連40002~33~44~55~88~15
臺數(shù)60002~33~43~44~77~13
注:表中機組最少互連臺數(shù)中,較大值適合于雙根互連接地導(dǎo)體平行間距為0.5-5m的布置,較小值適合于
雙根互連接地導(dǎo)體平行間距較遠(yuǎn)時的布置。
12風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置的連接
12.1風(fēng)電機組接地裝置埋地接地體(線)的連接應(yīng)采用焊接,焊接應(yīng)牢固,無虛焊。焊接后
應(yīng)在焊痕外100mm內(nèi)做防腐處理。在做防腐處理前,表面應(yīng)除銹并去掉焊接處殘留的焊藥。
防腐處理材料和工藝應(yīng)確保與接地材料間的結(jié)合致密性,避免出現(xiàn)氣孔、裂縫、分層等缺陷。
12.2接地體(線)的焊接采用搭接焊時,其搭接長度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1)扁鋼為其寬度的2倍(且至少3個棱邊焊接)。
2)圓鋼為其直徑的6倍。
3)圓鋼與扁鋼連接時,其長度為圓鋼直徑的6倍。
4)扁鋼與鋼管、扁鋼與角鋼焊接時,為了連接可靠,除應(yīng)在其接觸部位兩側(cè)進行焊接
外,并應(yīng)焊以由鋼帶彎成的弧形(或直角形)卡子或直接由鋼帶本身彎成弧形(或直角形)
與鋼管(或角鋼)焊接。
12.3接地體(線)為銅與銅或銅與鋼的連接工藝采用熱劑焊(放熱焊接)時,其熔接接頭應(yīng)
符合下列規(guī)定:
1)被連接的導(dǎo)體必須完全包在接頭里;
2)要保證連接部位的金屬完全熔化,連接牢固;
3)熱劑焊(放熱焊接)接頭的表面應(yīng)平滑;
4)熱劑焊(放熱焊接)的接頭應(yīng)無貫穿性的氣孔;
5)焊接接頭的平均最小抗拉強度不得低于原材料的抗拉強度;
6)焊接頭的直流電阻應(yīng)不大于同截面、同長度的原金屬的電阻值。
12.4接至電氣設(shè)備及風(fēng)電機組塔筒外側(cè)接地端子上的接地導(dǎo)體應(yīng)采用鍍鋅螺栓連接,并應(yīng)采
用防松動螺帽或防松動墊片。鍍銅鋼絞線或銅絞線必須做接線鼻作異金屬過渡處理或用特殊
的線夾和螺栓才可以用螺栓連接。
13
12.5接地裝置由多個分接地裝置部分組成時,應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置便于分開的斷接卡。斷接卡
應(yīng)有保護措施。擴建接地網(wǎng)時,新、舊接地網(wǎng)連接時應(yīng)通過接地井多點連接。
12.6接地體敷設(shè)完后的土溝其回填土內(nèi)不應(yīng)夾有石塊和建筑垃圾等;外取的土壤不得有較強
的腐蝕性;在回填土?xí)r應(yīng)分層夯實。室外接地回填宜有100~300mm高度的防沉層。在山
區(qū)石質(zhì)地段或電阻率較高的土質(zhì)區(qū)段應(yīng)在土溝中至少回填100mm厚的凈土墊層,再敷設(shè)接
地體,然后用凈土分層夯實回填。
13風(fēng)力發(fā)電機組的等電位連接
13.1機艙內(nèi)等電位連接
13.1.1風(fēng)電機組機艙內(nèi)應(yīng)設(shè)等電位連接網(wǎng)絡(luò),機艙內(nèi)各種電氣設(shè)備的金屬外殼、機柜、機架、
金屬管、槽、屏蔽線纜金屬屏蔽層、避雷器接地端、電涌保護器(SPD)接地端、機艙避雷
針等均應(yīng)以最短的距離與等電位連接網(wǎng)絡(luò)的接地端子可靠連接。
13.1.2風(fēng)力發(fā)電機組機艙內(nèi)宜設(shè)置環(huán)形等電位接地母線作為總等電位接地端子板,總等電位
接地端子板應(yīng)與機艙底座可靠連接,連接點不少于2處??偟入娢唤拥囟俗影逡瞬捎帽忏~,
截面積應(yīng)不小于40×4mm。總等電位接地端子板的布設(shè)位置應(yīng)方便電氣設(shè)備就近連接及日常
維護。
13.1.3等電位接地端子板不得設(shè)置在潮濕或有腐蝕性氣體及易受機械損傷的地方,等電位接
地端子板的連接應(yīng)滿足機械強度和電氣連續(xù)性的要求。
13.1.4風(fēng)電機組機艙內(nèi)各電氣設(shè)備的接地應(yīng)以單獨的接地線與總等電位接地端子板連接,禁
止在一個接地線中串接幾個需要接地的電氣設(shè)備。重要設(shè)備和設(shè)備構(gòu)架應(yīng)有兩根接地導(dǎo)體與
總等電位接地端子板連接,且每根接地導(dǎo)體均應(yīng)符合熱穩(wěn)定及機械強度的要求。
13.1.5發(fā)電機中性點接地線宜采用絕緣銅絞線,數(shù)量不少于2根,截面積不宜小于80mm2,
并應(yīng)滿足熱穩(wěn)定和機械強度要求。
13.1.6風(fēng)機葉片內(nèi)應(yīng)設(shè)置防雷接地引下線,截面積不宜小于50mm2。風(fēng)機葉片上接閃器應(yīng)與
葉片內(nèi)防雷接地引下線可靠連接,直流電阻不宜大于20mΩ。葉片防雷接地引下線應(yīng)通過滑
環(huán)與機艙內(nèi)總等電位接地端子板可靠連接,滑環(huán)接地線截面積不宜小于50mm2。
13.1.7機艙避雷針應(yīng)以單獨的接地引下線與總等電位接地端子板連接,截面積不應(yīng)小于
50mm2,接地引下線與機艙內(nèi)測量控制電纜的最小平行凈距不應(yīng)小于1m,最小交叉間距不
應(yīng)小于30cm。
13.1.8機艙內(nèi)各電涌保護器的接地端應(yīng)就近接地。接地線宜采用多股絕緣銅導(dǎo)線,一、二、
三級電源電涌保護器的接地線截面積應(yīng)分別不小于25、16、10mm2,信號電涌保護器的接
地線截面積應(yīng)不小于1.5mm2。
13.2塔筒內(nèi)等電位連接
13.2.1機組塔筒可作為機艙與機組接地裝置連接的接地干線,也可在塔筒內(nèi)單獨設(shè)置接地干
線。利用機組塔筒作為接地干線時,塔筒各段端部、底座環(huán)應(yīng)至少設(shè)置接地端子三處,相鄰
段接地端子之間分別對應(yīng)連接,連接導(dǎo)線總截面積不應(yīng)小于150mm2。在塔筒內(nèi)單獨設(shè)置接
地干線時,接地干線總截面應(yīng)不小于150mm2,接地干線應(yīng)與塔筒各段、底座環(huán)可靠連接。
連接前先對連接線的安裝面進行除漆、除銹、除渣、涂導(dǎo)電膏,使導(dǎo)體良好接觸。
13.2.2機艙內(nèi)總等電位接地端子板與塔筒或接地干線間應(yīng)采用至少兩根柔性電纜可靠連接,
柔性電纜應(yīng)滿足機械強度、轉(zhuǎn)動可靠性及運行環(huán)境要求,柔性電纜總截面積不應(yīng)小于
150mm2。
14
13.2.3塔筒內(nèi)電纜橋架的接地應(yīng)符合以下規(guī)定:
1)電纜橋架全長不大于30m時,不應(yīng)少于2處與塔筒或接地干線相連;
2)全長大于30m時,應(yīng)每隔20~30m增加與塔筒或接地干線的連接點;
3)電纜橋架連接部位宜采用兩端壓接鍍錫銅鼻子的銅絞線跨接,跨接線的截面積應(yīng)不
小于4mm2;
4)電纜橋架的起始端和終點端應(yīng)分別與機艙底座和接地網(wǎng)可靠連接。
13.2.4機組塔筒底座環(huán)內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)置3個接地端子,便于與接地裝置及塔筒底部總等電位接地
端子板的連接,3個接地端子間為1200。
13.3塔筒底部等電位連接
13.3.1塔筒底部應(yīng)設(shè)置環(huán)形等電位接地母線作為總等電位接地端子板,總等電位接地端子板
應(yīng)與底座環(huán)可靠連接,連接點不少于2處??偟入娢唤拥囟俗影逡瞬捎帽忏~,截面積應(yīng)不小
于40×4mm。
13.1.2總等電位接地端子板的布設(shè)位置應(yīng)方便電氣設(shè)備就近連接及日常維護。等電位接地端
子板不得設(shè)置在潮濕或有腐蝕性氣體及易受機械損傷的地方,等電位接地端子板的連接應(yīng)滿
足機械強度和電氣連續(xù)性的要求。
13.3.3塔筒底部的各種電氣設(shè)備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管、槽、屏蔽線纜外層、避
雷器接地端、電涌保護器(SPD)接地端等均應(yīng)以最短的距離與總等電位接地端子板可靠連
接。
13.1.4塔筒底部各電氣設(shè)備的接地應(yīng)以單獨的接地線與總等電位接地端子板連接,禁止在一
個接地線中串接幾個需要接地的電氣設(shè)備。重要設(shè)備和設(shè)備構(gòu)架應(yīng)有兩根接地導(dǎo)體與總等電
位接地端子板連接,且每根接地導(dǎo)體均應(yīng)符合熱穩(wěn)定及機械強度的要求。
13.1.7塔筒底部各電涌保護器的接地端應(yīng)就近接地。接地線宜采用多股絕緣銅導(dǎo)線,一、二、
三級電源電涌保護器的接地線截面積應(yīng)分別不小于25、16、10mm2,信號電涌保護器的接
地線截面積應(yīng)不小于1.5mm2。
14風(fēng)力發(fā)電機組接地裝置驗收
14.
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年汽車維修與住房租賃一體化服務(wù)合同標(biāo)準(zhǔn)模板3篇
- 二零二五版高端制造業(yè)生產(chǎn)線設(shè)備搬運安裝合同3篇
- 2025年推土機鉤機租賃與施工方案設(shè)計合同3篇
- 二零二五版房屋買賣合同范本(違約責(zé)任與賠償)3篇
- 2025年消防排煙系統(tǒng)設(shè)計與施工監(jiān)理合同范本3篇
- 2025年水電安裝工程節(jié)能評估與改造合同3篇
- 2025年企業(yè)水電燃?xì)夂贤芾韰f(xié)議
- 2025年培養(yǎng)行業(yè)領(lǐng)軍人物規(guī)劃協(xié)議
- 2025年消防給水系統(tǒng)智能監(jiān)控系統(tǒng)施工合同2篇
- 2025年加盟商店鋪值班合同
- 品質(zhì)經(jīng)理工作總結(jié)
- 供電搶修述職報告
- 集成電路設(shè)計工藝節(jié)點演進趨勢
- 新型電力系統(tǒng)簡介演示
- 特種設(shè)備行業(yè)團隊建設(shè)工作方案
- 眼內(nèi)炎患者護理查房課件
- 肯德基經(jīng)營策略分析報告總結(jié)
- 買賣合同簽訂和履行風(fēng)險控制
- 中央空調(diào)現(xiàn)場施工技術(shù)總結(jié)(附圖)
- 水質(zhì)-濁度的測定原始記錄
- 數(shù)字美的智慧工業(yè)白皮書-2023.09
評論
0/150
提交評論