1、蘭 州 地 下110kV 變 電 站接 地 方 案目錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc209254734 1.概述 PAGEREF _Toc209254734 h 1 HYPERLINK l _Toc209254735 良好接地的必要條件 PAGEREF _Toc209254735 h 1 HYPERLINK l _Toc209254736 我國接地系統(tǒng)現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc209254736 h 1 HYPERLINK l _Toc209254737 2.技術比較 PAGEREF _Toc209254737 h 2 HYPERLINK l _Toc2

2、09254738 性能比較 PAGEREF _Toc209254738 h 2 HYPERLINK l _Toc209254739 接地體連接方式 PAGEREF _Toc209254739 h 4 HYPERLINK l _Toc209254740 施工難易度 PAGEREF _Toc209254740 h 7 HYPERLINK l _Toc209254741 接地效果 PAGEREF _Toc209254741 h 7 HYPERLINK l _Toc209254742 3.接地方案 PAGEREF _Toc209254742 h 8 HYPERLINK l _Toc209254743

3、概述： PAGEREF _Toc209254743 h 8 HYPERLINK l _Toc209254744 參考標準 PAGEREF _Toc209254744 h 8 HYPERLINK l _Toc209254745 技術要求： PAGEREF _Toc209254745 h 8 HYPERLINK l _Toc209254746 地網(wǎng)分析： PAGEREF _Toc209254746 h 8 HYPERLINK l _Toc209254747 設計參數(shù)： PAGEREF _Toc209254747 h 9 HYPERLINK l _Toc209254748 方案設計： PAGEREF

4、 _Toc209254748 h 9 HYPERLINK l _Toc209254749 接地電阻計算 PAGEREF _Toc209254749 h 12 HYPERLINK l _Toc209254750 接地導體熱穩(wěn)定性計算 PAGEREF _Toc209254750 h 14 HYPERLINK l _Toc209254751 接觸電勢與跨步電勢的驗算 PAGEREF _Toc209254751 h 16 HYPERLINK l _Toc209254752 4.材料選型: PAGEREF _Toc209254752 h 18 HYPERLINK l _Toc209254753 5.材料

5、清單: PAGEREF _Toc209254753 h 21 HYPERLINK l _Toc209254754 附件1鍍銅鋼棒接地極與傳統(tǒng)接地系統(tǒng)的性能價格比 PAGEREF _Toc209254754 h 22 HYPERLINK l _Toc209254755 附件2國內(nèi)市場各種焊接工藝比較 PAGEREF _Toc209254755 h 23 HYPERLINK l _Toc209254756 附件3國內(nèi)市場各種接地極比較 PAGEREF _Toc209254756 h 25概述良好接地的必要條件良好的接地系統(tǒng)應具備以下兩個主要條件：1、提供一個盡可能低的低電阻對地路徑（接地電阻），接

6、地電阻越低,雷電流, 浪涌和故障電流就可越安全地消散到大地。2、接地導體應具有良好的防腐能力并能重復通過大的故障電流，接地系統(tǒng)的壽命應不小于地面主要設備的壽命。一般至少要求30年以上壽命。長期、可靠、穩(wěn)定的接地系統(tǒng)，是維持設備穩(wěn)定運行、保證設備和人員安全的根本保障。接地系統(tǒng)長期安全可靠運行的關鍵在于正確選擇合適的接地材料和可靠的連接。我國接地系統(tǒng)現(xiàn)狀目前我國傳統(tǒng)接地體大多采用鋼材質(zhì)，其主要原因是我國的早期電力系統(tǒng)設計技術多借鑒前蘇聯(lián)相關技術，另外我國自身銅儲探明量的不足，加上西方國家過去對我國的封鎖，中國不容易取得銅。為節(jié)約有色金屬，在20世紀5060年代提出“以鋼代銅，以鋁代銅”，所以一度大

7、量選用鋼材和鋁材。而國外（除前蘇聯(lián)國家，中國和印度以外），以銅材以及銅鍍鋼材料作為主要接地材料已有超過100年的歷史，而且被相關的國際標準（如：IEEE和IEC）推薦為主要的接地材料。目前，我國大部分地區(qū)仍然使用鍍鋅扁鋼作為接地材料，但幾十年的實踐證明鍍鋅鋼并不能解決接地裝置腐蝕問題，像華北電網(wǎng)天津北郊500KV變電站投運8年后開挖檢查發(fā)現(xiàn)，接地裝置腐蝕嚴重，有的甚至已被腐蝕斷，不得不投巨資更換成銅接地裝置。還有，北京房山變電站，大同二電廠等大型500kV變電站投運10-11年后，因腐蝕嚴重均重新更換了原鍍鋅鋼接地裝置。由于是重新鋪設接地裝置，恢復路面和綠化等工作花費了不少資金，因此整個改造工

8、程比新建接地裝置所需費用增加很多。我國解放前，曾大量采用銅質(zhì)材料作為接地材料， 如天津塘沽110kV變電站，上海楊樹浦電廠等，經(jīng)檢查，其接地裝置至今仍然合格，至今仍可使用。在外資投資的工廠，電廠的變電站中，大量使用銅質(zhì)材料接地裝置，如秦山核電站，連云港核電站，無錫海力士半導體變電站，INTEL等。目前銅材已經(jīng)不再作為國家戰(zhàn)略物資，國家外匯儲備充沛，在上海成立了銅期貨交易所，可以很方便地購買銅。而北京、上海、江蘇、浙江、山東、廣東、遼寧、天津等地區(qū)已開始選用熱穩(wěn)定性能好、導電性能強、耐腐性強的銅材做接地，其連接采用先進的放熱焊接技術。技術比較性能比較分別從導電性、熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性等方面比較銅接

9、地體與熱鍍鋅鋼接地體的差異。導電性能銅和鋼在2010-6（mm）和13810-6（mm）。若以銅的導電率為100%， 標準1020鋼的導電率僅為10.8%，因此銅的導電率是鋼的10倍左右。而30%導電率鍍銅鋼線導電率為30%，40%導電率鍍銅鋼線導電率為40%，均遠較鋼接地體好。尤其是在集膚效應下，高頻時鍍銅鋼絞線導電性能遠遠優(yōu)于鋼材。即，銅接地體導電性能較鋼接地體好。熱穩(wěn)定性銅的熔點為1083C，短路時最高允許溫度為450C；而鋼的熔點為1510C，短路時最高允許溫度為400C。因此，接地體截面相同時，銅材熱穩(wěn)定性較好。同等熱穩(wěn)定性能時，鋼接地體所需的截面積為銅材的3倍，是30%鍍銅鋼絞線的

10、2.5倍，是40%鍍銅鋼絞線的2.8倍。耐腐性接地體的腐蝕主要有化學腐蝕和電化學腐蝕兩種形式，在多數(shù)情況下，這兩種腐蝕同時存在。銅在土壤中的腐蝕速度大約是鋼材的1/101/50， 是鍍鋅鋼的耐腐蝕性的3倍以上，而且電氣性能穩(wěn)定。銅的表面會產(chǎn)生附著性極強的氧化物（銅綠），能夠?qū)?nèi)部的銅起很好的保護作用，阻斷腐蝕的形成。當銅與其它金屬（鋼結(jié)構(gòu)、水管、氣管、電纜護套等）共存地下時，銅作為陰極不會受腐蝕，腐蝕的是后者。鋼材是逐層腐蝕，鍍鋅層具有一定的抗腐蝕性。鋼接地體接頭部位經(jīng)過高溫電弧焊接加工后會出現(xiàn)點腐蝕情況，一般最多只能保證10年。而銅腐蝕不存在點蝕情況，壽命較長?？梢?，銅接地體的耐腐性顯著優(yōu)于

11、鋼接地體。目前我國變電所接地系統(tǒng)均存在不同的腐蝕問題，特別是有些運行十年以上的變電所腐蝕相當嚴重。盡管在設計時各設計人員已通過增大接地極截面來考慮30年的防腐問題，在實際運行中也采用部分開挖和測量接地電阻等方法來檢測腐蝕問題。但由于實際腐蝕情況更嚴重，以及鋼與銅的腐蝕機理不同，實施效果不太理想。以下是運行八年后開挖的鋼接地的圖片，局部已經(jīng)嚴重腐蝕斷裂。以下是現(xiàn)場埋置兩年后的鍍鋅鋼試片，在接地網(wǎng)有泄流電流的電解腐蝕時，其耐蝕性能與普通碳鋼相比，提高極少，不能明顯改善接地網(wǎng)的防蝕性能。一般情況下，在測量接地電阻時，很難發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)腐蝕問題。一旦通過大的故障電流，由于截面太小，容易熔斷，從而導致故障電

12、流不能通過接地網(wǎng)順利泄到大地，從而導致地電位升高，而出現(xiàn)“反擊”現(xiàn)象，對直流，保護，通信，信號等二次設備和低壓系統(tǒng)故障和損壞，甚至損壞變壓器等重要設備。而鍍銅鋼棒則幾乎沒有任何腐蝕綜上所述，銅接地體與熱鍍鋅鋼接地體相比，銅接地體在導電性能、熱穩(wěn)定性能、耐腐蝕性方面有顯著的優(yōu)越性。接地體連接方式變電所的接地網(wǎng)金屬導體存在著大量的連接，只有可靠的、牢固的連接才能保證接地網(wǎng)的運行可靠性。鋼接地體的連接方式目前，鋼接地體之間的連接均為傳統(tǒng)的電弧焊接方式，高溫電弧會破壞接地體接頭部位的鍍鋅層，有可能導致點腐蝕的出現(xiàn)，嚴重影響接地體的壽命。此外，電弧焊接連接不是真正的分子性連接，焊接點對于接地體的導電性能

13、也有影響。對于鋼接地體能否采用放熱焊接接法，設計也作過研究與嘗試，由于鋼接地體設計截面過大，未能被采用，主要有以下原因：（1）大型、非標模具制造困難，造價高；（2）焊粉用量大；（3）由于鋼接地體本身防腐性能差，焊接質(zhì)量的提高意義不大；（4）焊接點較多，費用太高。銅鍍鋼接地體的連接方式目前銅接地體和銅鍍鋼接地體主要有以下四種連接方式：（1）銅銀焊連接法扁銅條與扁銅條之間、扁銅條與裸銅絞線之問、裸銅絞線與裸銅絞線之間的連接都可以使用銅銀焊連接法，常用的銅銀焊接有乙炔焊、電弧焊等，但焊接都只是表面搭接，內(nèi)部并沒有熔合，接頭不致密，性能只比壓接和螺栓連接略好，焊接接頭的性能還要取決于操作技術工的熟練程

14、度，特別是銅焊，即使是持有特殊工種上崗證，也比較容易出現(xiàn)一些焊接缺陷，無法從表面觀察合格與否。并且，這種焊接是應用于純銅接地體之間的連接，不適合于鍍銅接地體的連接?；谝陨显颍~銀焊連接法在電力工程接地系統(tǒng)實際施工中很少應用。（2）壓接線夾連接法絞線與絞線之間的連接大多使用壓接線夾連接法。但這種方法比較適用于兩條絞線一對一連接，無法做好十字交叉連接。如要十字交叉，則要求有特殊十字接線線夾，或者要先形成接地銅排和接地線夾，處理好兩者之間的接觸面后，再使用螺栓連接法。（3）螺栓連接法扁銅條與扁銅條之間、扁銅條與絞線之間、絞線與絞線之間的連接還可用螺栓連接，該方法與壓接線夾連接法互為補充。但螺栓連

15、接處的接觸標準應按現(xiàn)行國家標準電氣裝置工程母線裝置施工及驗收規(guī)范的規(guī)定處理。目前，壓接線夾法和螺栓連接法在施工現(xiàn)場應用最為廣泛，這和我國的電力施工技術工人的認識和訓練程度有著密切的關系。（4）放熱焊接連接法放熱焊接工藝最早是由美國艾力高公司（ERICO）的查爾斯卡特威爾博士1938年開發(fā)的，該工藝最早用于鐵路信號線焊接。 艾力高公司為表彰卡特威爾博士（Dr. Charles Cadwell）的貢獻，將該工藝的商標命名為CADWELD。目前數(shù)以千萬計的CADWELD焊接在使用了五十多年后，性能依然良好。放熱焊接利用活性較強的鋁把氧化銅還原，整個過程需時僅數(shù)秒，反應所放出的熱量足以使被焊接的導線端

16、部融化形成永久性的分子合成。銅基放熱反應的一般公式是：3Cu2O+2AlAl2O3+3Cu+熱量（2735C）放熱焊接的作業(yè)程序：準備工作： 將導線和模具清理干凈，再將模具用噴燈加熱以去除水分，然后把導線放入模具內(nèi)，扣緊夾具以固定模具。把杯狀焊藥放入模具內(nèi)；將電子控制器終端夾到點火條上；蓋上蓋子持續(xù)按下電子控制器按鈕5秒后點火；打開模具并移去鋼杯，就可見焊接好的接頭。清除焊渣，等待下一次焊接。放熱焊接接頭的特性：外形美觀一致；連接點為分子結(jié)合，沒有接觸面，更沒有機械壓力，因此，不會松弛和腐蝕；具有較大的散熱面積，通電流能力與導體相同；熔點與導體相同，能承受故障大電流沖擊，不至熔斷。放熱焊接連接

17、法可以完成各種導線間不同方式的連接，如直通型、丁字型、十字型等；還可以完成不同材質(zhì)導線的連接，如普通鋼鐵、銅、鍍鋅鋼、銅鍍鋼等之間的連接；甚至可以實現(xiàn)導體間不同形狀的連接，如銅導線與銅鍍鋼接地棒的連接、銅導線與銅板的連接、銅導線與接地鍍鋅鋼管的連接、導線與鋼筋的連接以及導線與槽鋼的連接。這種方法接頭有著廣泛的連接方式，而且耐腐蝕性好卜接觸電阻低，已逐步得到推廣應用。放熱焊接的優(yōu)點：焊接方法簡單，容易掌握；無需外接電源或熱源；供焊接用的材料、工具很輕、攜帶方便；焊接點的載流能力與導線的載流能力相等；焊接是一種永久性的分子結(jié)合，不會松脫；焊接點像銅一樣，耐腐蝕性能強。焊接速度快捷，節(jié)省人工；從焊口

18、的外觀上便能鑒定焊接的質(zhì)量；可用于焊接銅、銅合金、鍍銅鋼、各種合金鋼，包括不銹鋼及高阻加熱熱源材料。在國外，放熱焊接已通過UL標準嚴格論證，并被IEEE Std80大綱等規(guī)程中指定為接地系統(tǒng)中埋地導體地連接方式。在國內(nèi)，放熱焊接技術已通過國家電力公司武漢高壓研究所、浙江電力試驗研究所等部門產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心地檢驗，并已應用在電力系統(tǒng)的重點工程。不同連接形式的放熱焊接：綜上所述，放熱焊接是銅接地體的理想連接方式，其方便快捷的操作、優(yōu)秀的焊接質(zhì)量是其他連接方式不可實現(xiàn)的。正是因為具備這樣可靠、牢固的連接方式，銅接地體的性能比鋼接地體更勝一籌。施工難易度設計推薦垂直地網(wǎng)采用銅鍍鋼接地棒，由于接地棒

19、截面大大小于角鋼，在作垂直接地施工方面工作量減小，并能垂直深入土壤，使通過加大垂直接地深度來降低接地電阻成為一種可能。接地效果對接地系統(tǒng)基本要求是滿足接地電阻的指標。接地電阻具體來說，實質(zhì)上包含三個部分：1）接地導體本身電阻2）導體和土壤的接觸電阻3）土壤的散流電阻其中3）土壤的散流電阻最為重要，它是接地電阻的要組部分，這由土壤的電阻率決定。所以通常采用增大垂直接地極深度來減少土壤的散流電阻，從而降低接地電阻而不是增大垂直接地極深度來降低接地電阻。鍍銅接地網(wǎng)相對鋼接地網(wǎng)來說，能夠更好的泄放故障電流，保障線路安全。接地方案概述：蘭州市位于北西西向馬街山興隆山通謂斷裂帶和北西向莊浪河斷裂帶的交匯部

20、位。前一斷裂帶的馬街山霧宿山斷裂在市區(qū)以南通過，距市區(qū)最近距離約17km；莊浪河斷裂在河口附近進入蘭州黃河谷地、距市區(qū)約20km市區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)區(qū)域性規(guī)模巨大的斷裂，蘭州盆地內(nèi)不存在晚第四紀活斷層，其構(gòu)造變形以褶皺作用為主，主要發(fā)生在第四紀早期，晚第四紀以來以河流侵蝕作用為主。場地地形地貌整個擬建場地地貌單元屬黃河北岸且II級階地。擬建場地原為城中村，現(xiàn)正在進行拆遷工作，現(xiàn)場到處堆有大量的建筑垃圾。地層結(jié)構(gòu)及巖性描述根據(jù)野外鉆探、原位測試及室內(nèi)土工分析試驗報告，本次勘察深度范圍內(nèi)，擬建場地地層自上而下依次分布有：、雜填土層(Q4m1）:厚米。雜色，土質(zhì)不均勻，以建筑垃圾和生活垃圾為主，稍濕，疏松。

21、、黃土狀粉土層（Q4a1+p1）：埋深4. 20米，厚3. 707. 10米，層面高程1514. 01米。褐黃色，土質(zhì)較均勻，孔隙、蟲孔較發(fā)育，含有少量植物根系，局部含有小顆粒卵石。無光澤，干強度低，韌性低，搖振反應中等，濕，稍密該層層底1. 00米左右呈很濕一飽和狀態(tài)其中在32號孔區(qū)域該層層底存在0. 30米厚的細砂透鏡體。、卵石層（Q4a1+p1）：埋深6. 508. 90米，厚5. 206. 8 0米，層面高程1509. 311511. 69米。雜色，成份以石英巖、花崗巖、變質(zhì)巖等為主，磨圓度較好，呈亞圓形，級配較好，粒徑以210厘米為主，最大15厘米，局部含漂石，卵石顆粒呈中風記，交錯

22、排列，充填物以中粗砂及圓礫為主，卵石顆粒含量約占全重的65左右，中密密實。其中32號孔區(qū)域自然地面下10. 5010. 80含米厚的細砂透鏡體。、泥質(zhì)砂巖層（N2）：埋深12. 4014. 90米，層面高程1501. 501502. 90米，勘察厚度10, 30米（未穿透）。半成巖，磚紅色，礦物成分以長石、石英、綠泥石、高嶺石、白云母等為主，泥鈣質(zhì)膠結(jié)，巖體呈厚層狀結(jié)構(gòu)，巖石呈碎屑構(gòu)造。表層米3. 50米呈強風化狀態(tài)，以下呈中風化狀態(tài)強風化泥質(zhì)砂巖微裂隙及風化裂隙較發(fā)育，遇水易軟化，干燥時致密，巖體基本質(zhì)量等級為級。中風化泥質(zhì)砂巖見微裂隙，遇水易軟化，致密，較堅硬，巖體基本質(zhì)量等級為級。場地地

23、下水在勘探過程中各孔均見地下水，水位埋深9.30m,水位標高介于。地下水主要賦存于卵石層中，屬潛水類型。場地地下水一方面接受大氣降水和地表水入滲等補給，另一方面接受黃河水補給。排泄方式主要以徑流排泄、人工開采和蒸發(fā)消耗為主，地下水流向東南。根據(jù)區(qū)域資料，場地地下水受黃河水位及周圍土地開發(fā)建設施工降水影響明顯，地下水年內(nèi)變化幅度為。綜合考慮土壤的土壤平均電阻率500m2。為地下三層變電所。參考標準GB50169-2006 接地裝置施工驗收規(guī)范 中國國家標準IEEE std80-2000 交流變電站接地安全設計導則 國際標準GB501692006 接地裝置施工與驗收規(guī)范 中國國家標準DL/T621

24、-1997 交流電氣裝置的接地 中國電力行業(yè)標準BS7430-1991 接地裝置設計規(guī)范 英國國家標準 技術要求：接地電阻R。地網(wǎng)分析：影響地網(wǎng)接地電阻是多方面的，總結(jié)其規(guī)律可以得出以下結(jié)論：土壤的導電率即土壤電阻率的大小是決定一個接地系統(tǒng)電阻高低的決定性因素，影響土壤電阻率的因素為該處土壤的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、降雨量、環(huán)境溫度及地理環(huán)境。在改造一個不良接地系統(tǒng)時，如果有條件改造土壤的電阻率只能改變土壤的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，而后三者我們是無法改變的。目前，改造土壤電阻率的方法就是用土壤導電增強材料（俗稱降阻劑），來替代與地網(wǎng)接觸的部分土壤。降阻劑分為物理降阻劑和化學降阻劑，前者的主要成分為不具備腐蝕性的炭灰電石等

25、成分，后者的主要成分為易分解電解鹽。我們不提倡使用化學降阻劑，其不穩(wěn)定的電解鹽會隨時間改變和地下水沖刷而分解失效，不但污染環(huán)境并且電解鹽的存在加速了接地材料的腐蝕速度，長期使用后果嚴重，物理降阻劑則不存在這些缺點。目前歐美國家已嚴格禁止使用化學降阻劑，而只可以使用物理降阻劑來改良土壤的導電率。使用物理降阻劑務必選擇擁有國際UL認證證書的生產(chǎn)廠家，以避免不合格及假冒的產(chǎn)品。接地材料之間的連接工藝也是影響接地電阻大小的一個必要因素。地網(wǎng)不同于其他電力設備，它必須深埋地表以下，與其接觸的化學腐蝕性物質(zhì)要遠遠多于暴露于空氣中的，而接頭往往是傳統(tǒng)地網(wǎng)最易腐蝕的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的連接工藝為電焊，電弧產(chǎn)生的高溫和

26、電離子不僅破壞了材料的防腐涂層，而且在電離的作用下接地材料含有的部分物質(zhì)發(fā)生化學反應，降低材料的導電性并加速了接頭的腐蝕，而且由于電焊工藝的局限性，接頭只能實現(xiàn)外沿連接，內(nèi)部依舊是不接觸或部分接觸，含有大量空隙，極易導致水汽進入從內(nèi)部腐蝕接頭，且接頭處電阻大于材料本身。接頭帶來的地網(wǎng)電阻增加往往不被重視，一個變電站的接地網(wǎng)有上百個連接處個別電壓等級高的甚至上千，一個接頭電阻增加帶來的影響不明顯，但上百上千個帶來的影響就不能忽視。借鑒和參考國外這方面的經(jīng)驗，決定選用國外主流的放熱焊接為本次改造的地網(wǎng)連接工藝。放熱焊接是讓鋁和氧化銅發(fā)生置換反應，利用置換反應產(chǎn)生的2537高溫熔化連接材料，冷卻后接

27、頭處合二為一實現(xiàn)真正的分子連接，接頭外覆蓋銅材，抗腐蝕性和導電性極強。接頭的電阻不超過材料本身的電阻，并且這種焊接工藝耗時非常短，焊接用的工具輕便小巧大大優(yōu)越電焊，操作者不需要焊接資質(zhì)證書，上手快。接地材料的選用也是決定地網(wǎng)接地電阻大小的關鍵。銅的導電性是鋼材的8倍，抗腐蝕性鋼材的10倍。銅材一次性投入比鋼材大，但銅的使用壽命長，因此從年費用來看，銅卻優(yōu)于鋼，省下了翻修維護改造的費用，節(jié)約時間及人力物力。接地方案設計的合理性和科學性同樣決定地網(wǎng)接地電阻的大小。設計方案時要充分考慮土壤的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，地網(wǎng)鋪設的面積，周邊的環(huán)境等，在此基礎上參照相關標準設計出理論上合理、合格的方案，并在施工的過程中，

28、配合施工方讓方案的設計落到實處。設計參數(shù)：綜合考慮土壤的平均土壤電阻率為500m；變電站的長33.4m，寬58.8米，地網(wǎng)總面積為1963m2；在水平網(wǎng)鋪設接地增強材料來降低接地電阻。在主接地網(wǎng)的每個交叉點打入一組垂直接地極，改善接地電阻，加強地網(wǎng)的散流特性。方案設計：綜合考慮地網(wǎng)的使用年限、地網(wǎng)材料、接地電阻、地質(zhì)情況、濕度溫度等自然因素的影響6.1 變電站使用95mm2銅鍍鋼絞線制成10*10米的網(wǎng)格地網(wǎng)；6.2 在變電站周圍，間隔5m使用鉆井機打入一組深度為7米，直徑為11cm的井，并放入一組長度為7m的銅鍍鋼接地棒，由3根長度為2.44m的，直徑為14.2mm的銅鍍鋼接地棒組成，使用G

29、EM回填，共計28組。6.3 在水平接地導線上鋪設接地增強材料（GEM）。鋪設的接地增強材料的厚度為5cm，寬度為10cm。6.4 在變電站的地表鋪設厚度為0.1m的碎石層，以提高跨步電壓和接觸電壓的允許值，保障人員安全。6.5 連接采用CADWELD放熱焊接。6.6 主接地網(wǎng)敷設在最下層，第一層和第二層外圍用95mm2鍍銅鋼絞線圍一圈并與第三層主接地網(wǎng)聯(lián)通。接地電阻計算1 水平均壓環(huán)接地電阻： （依據(jù)DL/T621-1997）其中： 土壤電阻率 500.m A 接地網(wǎng)面積 1963m2R 5.64 2 使用GEM后水平網(wǎng)的接地電阻：其中： GEM 在土壤電阻率為500.m是的降組系數(shù)取0.2

30、5（廠家試驗數(shù)據(jù)） A 接地網(wǎng)面積 1963m2R 1.41 3 單組7m深垂直接地極接地電阻： （依據(jù)DL/T621-1997）其中： 土壤電阻率 500.m l 單根垂直接地極深度 7m d R =824 使用GEM后垂直接地體的接地電阻：其中： GEM 在土壤電阻率為500.m是的降組系數(shù)取0.25（廠家試驗數(shù)據(jù)） R 20.5 5 28組7m深垂直接地極接地電阻：R=RN/28=0.73 (依據(jù)BS7430-1991)R 6 地網(wǎng)總電阻：其中： 并聯(lián)系數(shù) 滿足設計要求接地導體熱穩(wěn)定性計算1 110kV 接地主網(wǎng)的熱穩(wěn)定校驗 （依據(jù)DL/T621-1997）其中：Ig 110kV單相接地

31、短路電流 15.1 kA te C 30%導電率銅鍍鋼絞線熱穩(wěn)定系數(shù)為：176Sg = 105 mm2水平接地線的截面積為 ：Sg*75% = 79 mm2所以選擇120mm2的30%導電率的銅鍍鋼絞線作為接地引下線，95mm2的30%導電率的銅鍍鋼絞線作為接地主網(wǎng)可以滿足熱穩(wěn)定性的要求。2 垂直接地極的熱穩(wěn)定校驗 （依據(jù)DL/T621-1997）其中：Ig 110kV單相接地短路電流 15.1 kA te C 銅鍍鋼接地棒的熱穩(wěn)定系數(shù)：135Sg = 137 mm2垂直接地極的截面積為 ：Sg*75% = 102 mm2所以選擇直接為14.2mm，截面積為158 mm2 的銅鍍鋼接地棒可以滿

32、足熱穩(wěn)定性的要求。3 銅在地下的腐蝕：土壤編號埋地時間（年）年平均腐蝕厚度（mm/年）31273625792630414761024上表數(shù)據(jù)來源于美國接地開挖研究委員會在美國的測試數(shù)據(jù)。通過上表可以得知，銅層的最大年平均腐蝕為0.003mm/年。所以銅層的30年腐蝕厚度為0.09mm。銅的腐蝕可以忽略不計。材料選型:1 垂直接地極選用美國艾力高公司生產(chǎn)的ERITECH銅鍍鋼接地棒，銅以分子的形式電鍍在高強度鋼芯上，厚度可達0.254mm，任意彎折銅層不脫落，不起皮，擁有國際UL認證證書。接地棒直徑1.42cm，單根長度1.22m，可通過連接器組合成任意長度。銅鍍鋼接地棒 垂直接地極手動安裝垂直

33、接地極電動安裝2 焊接工藝選用美國艾力高公司提供的CADWELD放熱焊接工藝進行接頭的連接。該工藝焊接的接頭電阻小于導體本身，強度優(yōu)于導體，接頭被銅層覆蓋因此抗腐蝕性和導電性均非常出色，接頭內(nèi)部無空隙，是真正的分子結(jié)合。該工藝操作簡單，省時省力，對操作者無資格證書要求，接頭僅憑外觀即可判定是否合格。焊接工具擁有國際UL證書，接頭擁有加拿大安達略水利試驗室出示的檢測證書，保證了接頭良好的導電性和抗腐蝕性。模具實體圖放熱焊接操作流程圖 焊接完成接頭（十字型） 接頭剖面材料清單:序號品名型號規(guī)格數(shù)量單位備注1垂直接地體635840168根2銅鍍鋼絞線120mm2500米3銅鍍鋼絞線95mm22500

34、米4放熱焊接接點600個5連接器CR58150個6接地增強材料GEM25A550袋附件1鍍銅鋼棒接地極與傳統(tǒng)接地系統(tǒng)的性能價格比比較項目傳統(tǒng)接地系統(tǒng)鍍銅鋼棒接地系統(tǒng)工程費用材料費低施工費高(占地面積大)其他費用高(打深井等)適中低無接地材料鋼材(鍍鋅扁鋼或角鐵)銅鋼或銅材合金連接方式電焊電氣性能不穩(wěn)定,接觸電阻大放熱焊接電氣性能穩(wěn)定,沒有接觸電阻導電性能導電性良好導電性好,是鋼材的八倍防腐性能鋼材差鍍鋅鋼一般銅材的耐腐性是鋼材的十倍是鍍鋅鋼的三倍接地效果不穩(wěn)定,接地電阻會持續(xù)上升很穩(wěn)定,接地電阻會保持在一個較穩(wěn)定的水準使用年限不到十年,須定期維護完全免維護綜合比較通過上述比較,銅鍍鋼棒接地系統(tǒng)

35、雖然一次性投入比傳統(tǒng)接地系統(tǒng)多些,但它的壽命長,性能穩(wěn),免維護的獨特性能和優(yōu)勢是傳統(tǒng)接地方式無法比擬的.目前在我國的華北,華東電力集團以及各主要城市電廠和變電站已普遍采用。附件2國內(nèi)市場各種焊接工藝比較比較項目CADWELD PLUS國內(nèi)其它焊接生產(chǎn)工藝1、此工藝由ERICO公司發(fā)明,并第一個運用于商業(yè)運用；2、CADWELD PLUS為第三代焊藥；3、全自動化生產(chǎn), 產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；4、制造設備相當昂貴；5、技術要求高,需要專業(yè)技術支持。1、焊藥為原始的第一代焊藥；2、生產(chǎn)工藝比較簡單；3、制造設備比較便宜；4、技術要求較為簡單，不需要很多專業(yè)人員；5、由于人工操作比較多，質(zhì)量不穩(wěn)定，焊藥分量

36、難以保證。焊藥品質(zhì)1、根據(jù)不同金屬的焊接提供各種焊藥配方；2、最低限度減小焊接對金屬母材的損傷； 3、焊藥不會老化,有效期是無限的； 4、焊接后接頭抗腐蝕性強于導體本身； 5、焊藥屬非危險品,可方便運輸和存儲,并可飛機攜帶；6、焊藥不含磷，鎂等對人體無害材料。1、各種金屬之間焊接都采用一種焊藥； 2、焊藥中成份配置,特別是催化劑的配方有問題,無法解決產(chǎn)生裂縫或其他影響焊接質(zhì)量的問題； 3、大量添加錫等材料,導致焊接為黃銅,焊接處導電性難以得到保證； 4、無法控制反應時溫度,或為增加高熔點材料的焊接提高反應溫度,造成金屬結(jié)構(gòu)的強度和母材的損傷； 5、為降低引燃溫度,起火粉中添加磷,鎂等,導致焊接中存在氣孔或大塊焊渣； 6.焊接成品率低,無形中增加實際成本。焊藥包裝1、采用密封防水設計； 2、方便焊接后模具處理,增加模具使用壽命30%以上； 3、對焊接環(huán)境要求低,沒有漏藥導致焊接腔二次反應現(xiàn)象和大風吹散等；4、降低產(chǎn)品損耗；5、焊接質(zhì)量穩(wěn)定。1、焊藥包裝簡陋,容易受潮結(jié)塊而失效； 2、焊接質(zhì)量不穩(wěn)定,品質(zhì)無法得到保證； 3、運輸和存放過程中的損耗較大,增加實際成本。 操作方法1、專利保護的電子點火引燃； 2、遠離操