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《海外高土壤電阻率地區(qū)火電廠接地方案研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、第36卷第8期華電技術(shù)Vo1.36No.82014年8月HuadianTechnologyAug.2014海外高土壤電阻率地區(qū)火電廠接地方案研究周正一(中國華電工程(集團)有限公司,北京100160)摘要:針對柬埔寨某2×60MW燃煤電廠所在地資源的具體條件,在減少換填土量、合理控制成本、保證工期的前提下,提出了具體的接地方案。按照IEEE80—2000《交流變電站接地安全指南》校驗了跨步電壓和接觸電勢允許值,保證全廠接地電阻滿足合同要求。關(guān)鍵詞:海外火電廠;土壤電阻率;接地電阻;跨步電壓;接觸電勢中圖分類號:TM621文獻標志碼:B文章編號:1674—1
2、951(2014)08—0017—021電廠概況柬埔寨某2×60MW燃煤電廠所在地原始地貌多為白色至灰色的軟地層表土,偶爾有褐色的粉砂或含黏土粉砂,與不同厚度的沙石巖床重疊,電廠南部的小溪河床主要由巖石構(gòu)成,因此廠址區(qū)域的土壤電阻率整體很高。而該設計采購施工(EPC)總承包工程合同要求,在故障電流持續(xù)時間為1s、230kV側(cè)三相短路電流為31.5kA以及人體質(zhì)量為5Okg的條件下,分別按照IEEE標準校核計算跨步電壓和接觸電勢允許值,并要求全廠接地電阻小于0.5Q圖例:廠電阻率測定廠面電性分2主要研究內(nèi)容I二l位置及編號I:=::墮l區(qū)界線對該廠廠址地質(zhì)條
3、件、當?shù)刭Y源及IEEE規(guī)范圖1A列至升壓站測點編號及位置分布進行研究,提出經(jīng)濟、合理的解決方案。(3)Ⅳ區(qū):該電性區(qū)域為場地平整時的剝離地2.1廠址土壤電阻率的測量段,中風化巖石出露于地表,很多地方測定電極難以首先測定全廠土壤電阻率,全廠共設置了134釘入地下,電阻率高。個測點,測點分布情況見表1。由測量結(jié)果可知,在水平接地體(一0.6Il1)和表1廠址建筑地段測點數(shù)分布個垂直接地體(一3.0m)區(qū)間,Ⅳ區(qū)和Ⅲ區(qū)土壤電阻率達1050·nl以上,I區(qū)達420·m以上。從全廠范圍來說,場平標高一3.0nl以內(nèi)原始平整后的土壤電阻率都在1050Q·1TI左右,所
4、以1050核心地段為A列至升壓站,該地段共布置20個測點,測點編號及位置如圖1所示。Q·Ill將作為全廠接地電阻分析計算的重要基該地段分為I,Ⅲ,Ⅳ3個電性分區(qū),各電性分本值。區(qū)電阻率如下。2.2全廠接地網(wǎng)最初設計(1)I區(qū):不同深度的電性層電阻率解釋值分依據(jù)1050Q·in的土壤電阻率,按規(guī)程允許的別為420,950,380Q·1TI。范圍,在開關(guān)站和主廠房區(qū)域布置盡可能多的水平(2)Ⅲ區(qū):該區(qū)域的電阻率曲線形態(tài)各異,但電和垂直接地體,同時假設水平接地體周圍都換填80阻率總體較高。Q·nl的低電阻率土壤。根據(jù)IEEE80-2000(交流收稿日期:2014
5、—01—08;修回日期:2014—07—25變電站接地安全指南》可得到接地網(wǎng)接地電阻·18·華電技術(shù)第36卷筋與廠區(qū)接地網(wǎng)相聯(lián)。RgPs【1+—()J,最后測得全廠接地電阻為0.14~0.23n,滿足式中:為接地系統(tǒng)導體總長度,88001TI;p為接地EPC合同要求。本文后續(xù)計算中,接地電阻R取保溝內(nèi)等效土壤電阻率,207n·1TI;A為接地網(wǎng)占地面守值0.272Q。積,390001TI;為埋深,0.6Ill。2.5跨步電壓和接觸電勢校驗通過計算可得R=0.489Q。目前已施工的升壓站至主廠房A列外接地網(wǎng)EPC合同要求接地電阻應小于0.5n,因此接區(qū)域為長
6、方形接地網(wǎng),在原土層表面鋪設0.1nl厚地網(wǎng)電阻滿足合同要求。的碎石,接地導體埋深0.6nl。2.3設計存在的問題2.5.1跨步電壓及接觸電勢允許值上述設計方案似乎已經(jīng)解決了該工程的接地電衰減系數(shù)阻問題,但實際并非如此。0·091一P)(1)如果全廠都按水平接地體的長度置換80rJDcs-l一百,n·in的低電阻率土壤,共需要8200m的土壤,一式中:p為土壤電阻率,123.05n·nl;p為表層土壤部載質(zhì)量為20t的翻斗車需要拉550趟以上,運輸電阻率,10000Q·In;h為表層厚度,0.1m。距離約5km。廠址附近可用土壤的電阻率多為通過計算可得C=
7、0.6935。100~200n·ITI,廠址附近10km范圍內(nèi)無法找到足由此得到跨步電壓與接觸電勢允許值為夠多的低電阻率土壤。(2)接地網(wǎng)格中大量的回填土極易使廠區(qū)地面ED5o=0.116(1000+6CP)/t,沉降不均。Eh50=0.1l6(1000+1.5CP。)/,(3)開挖大量的原土需要二次搬運,沿水平接式中:t為接觸時間,1s。地線回填1000mm×1000mm低電阻率的土壤再夯通過計算可得E。。=4942.76V,Eh5。=實也非常費勞力,無法大規(guī)模使用工程機械。1322.69V。(4)這樣處理后開關(guān)站表面的原土土壤電阻率2.5.2最大入地電
8、流和對地電位還是很高,接觸電勢還是很難滿足要求。最大入地電流2.4