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《鍍銅接地網(wǎng)與鋼及銅接地網(wǎng)的綜合經(jīng)濟比較分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、鍍銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)、純銅接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟比較2011年04月目錄1.概述32.技術(shù)比較33.經(jīng)濟比較83.1鋼接地體截面選擇83.2材料統(tǒng)計103.3安裝工程預(yù)算表11表412表513表6153.4指標及評價173.5結(jié)論181.概述溪洛渡右岸送電廣東500KV同塔雙回直流輸電工程是設(shè)計院重點項目之一,其安全性和可靠性始終放在設(shè)計的第一位,其中,接地網(wǎng)由于其隱蔽性和特殊性,材料的選擇一直是設(shè)計人員考慮的重點。鍍銅鋼接地材料是一種新型工藝,在全球已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,鍍銅鋼接地材料在抗腐蝕性和施工工藝等方面的優(yōu)勢,完全能
2、夠替代純銅接地網(wǎng)和鋼地網(wǎng),使用壽命能達到50年以上,且后期無需維護和改造。鍍銅材料采用連續(xù)電鍍銅枝術(shù),垂直接地極采用在直徑17.2合金鋼表面電鍍0.254厚銅層有效保證50年壽命,水平網(wǎng)采用鍍銅圓鋼成圈供應(yīng)有效減少焊點次數(shù)并提高可靠性,焊接采用世界先進的電子放熱焊接,瞬間放熱溫度為2700多度不需要提供外接電源有效保證焊點的全熔合。地材料的革新,是電站接地網(wǎng)的壽命和可靠性的有力保證,是接地安全系統(tǒng)的一次飛躍。在整體經(jīng)濟比較方面,全站地網(wǎng)增加投資不是很大,從長遠考慮,平均費用遠遠低于傳統(tǒng)接地材料,值得長期全面的推廣。隨著電
3、力系統(tǒng)的發(fā)展,對變電所接地設(shè)計的要求也越來越高。長期、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟的接地系統(tǒng),是維持設(shè)備穩(wěn)定運行、保證設(shè)備和人員安全的根本保障,符合國家所提出的可持續(xù)發(fā)展、變電站全壽命管理的宗旨。接地系統(tǒng)長期安全可靠運行的關(guān)鍵在于品質(zhì)好的接地材料和可靠的連接。本報告首先從從技術(shù)角度比較分析了鍍銅接地網(wǎng)、銅接地網(wǎng)和鋼接地網(wǎng)的特點;其次,對鍍銅接地網(wǎng)、銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的經(jīng)濟性進行比較分析。2.技術(shù)比較耐腐蝕性:接地體的腐蝕主要有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種形式,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1/10~1/
4、50,而且電氣性能和物理性能穩(wěn)定。銅的表面會產(chǎn)生附著性極強的氧化物(銅綠),對內(nèi)部的銅有很好的保護作用,阻斷腐蝕的形成。鋼材在地下發(fā)生的是點腐蝕,其腐蝕狀況如下所示:圖1某濱海城市接地鍍鋅扁鋼在3年之內(nèi)發(fā)生的點蝕情況(鋼材表面布滿腐蝕坑,邊緣腐蝕成刀口狀)圖2某內(nèi)陸城市電纜溝接地扁鋼發(fā)生的大氣環(huán)境中的點蝕圖3某內(nèi)陸城市變電站接地網(wǎng)(不連接設(shè)備埋設(shè)180天的點腐蝕情況,鍍鋅鋼表面布滿大量直徑超過3mm,深度超過1mm的點腐蝕坑)圖4某濱海城市變電站接地網(wǎng)(不連接設(shè)備埋設(shè)380天的點蝕情況,鍍鋅鋼表面布滿直徑超過3mm,深度
5、超過2mm的大腐蝕坑)所以在增加鋼接地體截面來防止因腐蝕而導(dǎo)致的截面減少,無法承載接地短路電流時,應(yīng)采用鋼材的點腐蝕速率,通過美國聯(lián)邦標準局(NBS)在1910年至1950年做的金屬材料腐蝕性研究報告NO.579可知,國際標準認定的鋼材平均點腐蝕速率0.43mm/年(如圖所示),在鋼材表面鍍鋅保護鋼材的作用有限,國內(nèi)熱鍍鋅工藝處理的鍍鋅層厚度為0.05~0.06mm,鋅在地下也發(fā)生點蝕,其平均點蝕速率約為0.065mm/年,因此鋅層一年后腐蝕殆盡。另外從該報告中可知,銅材沒有點蝕的存在。l鍍銅鋼接地棒1)鋼芯鍍銅接地棒鋼
6、棒材料按GB/T905-1994《冷拉圓鋼六角鋼尺寸、外形、重量及允許偏差》,采用抗拉強度不低于600N/mm2的鋼材制造。2)銅層厚度依據(jù)國外UL467標準要求:鍍銅鋼接地棒棒身任意一點的銅層厚度不能少于0.25mm。銅層厚度可用符合ASTMe376標準的校準渦流(電磁)設(shè)備來測量。3)依據(jù)UL467附著力測試要求:將鍍銅鋼接地棒的一端斜切45度,夾在兩塊鋼夾板之間或虎鉗子之間,其間隙設(shè)置少于接地棒直徑1mm,以保證切削下足夠的銅層,將棒和銅層聯(lián)結(jié)的部分暴露出來。通過鋼板或鉗子剝下銅層是允許的,但是不允許有明顯的外套和
7、鋼芯分離跡象是。4)依據(jù)UL467延展性測試要求:在室溫(25o±5oC)下,接地極的一段應(yīng)該被加緊在夾具或鉗口上,用一個垂直于鍍銅鋼接地棒的力在距離夾具40倍鍍銅鋼棒直徑處,彎曲接地棒,使接地棒永久性彎曲成180度。鍍銅層無剝落或翹皮開裂,表面無任何裂痕。l鍍銅圓鋼1)鋼芯由冷軋低碳鋼組成,采用電鍍工藝,以保證銅和鋼之間是分子聯(lián)結(jié)而不是物理連接;鍍銅層厚應(yīng)>0.25mm以上,鍍銅層要求:采用電鍍的方法在鋼芯外表先鍍上金屬鎳,再在鎳的表面鍍上銅以保證銅和鋼之間的粘合性,確保安裝使用過程中,銅層不起翹不開裂不剝落;2)鍍銅
8、圓鋼符合IEC62305和EN62561-2等相關(guān)雷電保護標準。3)抗拉強度超過550N/mm24)鍍銅圓鋼通過UL標準要求,具有UL證書,該證書可通過www.ul.com網(wǎng)站進行驗證。5)延展性測試:在室溫(25o±5oC)下,接地棒的一端應(yīng)該被加緊在夾具或鉗口上,用一個垂直于鍍銅圓鋼的力在距離夾具40倍于鍍銅圓鋼