变电所镀铜接地网与钢接地网、纯铜接地网的技术经济比较2010年10月目录1.概述...................................................................................................................32.技术比较...........................................................................................................33.C值的由来........................................................................................................44.经济比较...........................................................................................................54.1接地体截面积的选择......................................................................................................54.2材料统计..........................................................................................................................94.3.工程预算.......................................................................................................................125.结论.................................................................................................................121.概述随着电力系统的发展，对变电所接地设计的要求也越来越高。长期、可靠、稳定、经济的接地系统，是维持设备稳定运行、保证设备和人员安全的根本保障，符合国家所提出的可持续发展、变电站全寿命管理的宗旨。接地系统长期安全可靠运行的关键在于品质好的接地材料和可靠的连接。本报告首先从从技术角度比较分析了镀铜接地网、铜接地网和钢接地网的特点；其次，以某220kV变电站和某500kV变电站工程的接地网设计为实例，对镀铜接地网、铜接地网与钢接地网的经济性进行比较分析。2.技术比较耐腐蚀性：接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式，多数情况下，这两种腐蚀同时存在。铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的1/10~1/50，而且电气性能和物理性能稳定。铜的表面会产生附着性极强的氧化物（铜绿），对内部的铜有很好的保护作用，阻断腐蚀的形成。钢材是逐层腐蚀，镀锌层具有一定的抗腐蚀性，但是一般只能在前十年起作用，十年以后钢材的将考虑年腐蚀厚度，设备引下线按0.1~0.2mm/年考虑，主接地网按0.05~0.1mm/年考虑。钢接地体接头和钢接地体本身在腐蚀的过程中会出现点腐蚀情况，钢材点腐蚀的速度是均匀腐蚀速度的4~60倍，正是由于点腐蚀的存在，所以无法通过增加钢接地截面积的方法来增加其使用年限；铜不存在点蚀情况，寿命较长。接地体连接方式：只有可靠的、牢固的链接才能保证接地网的运行可靠性。目前，钢接地体之间的连接均为传统的电弧焊接方式，高温电弧会破坏接地体接头部位的镀锌层，有可能导致点腐蚀的出现，严重影响接地体的寿命。铜接地体的连接方式一般为放热焊接连接法，利用活性较强的铝把氧化铜还原，整个过程时间很短，反映所产生的热量足以使被焊接的导线端部融化形成永久性的分子合成。3.C值的由来根据DL/T621-1997交流电气装置的接地标准中规定钢的C值为70，铜的C值为210。镀铜钢绞线的C值还未进行明确的规定，所以以下是镀铜钢的C值推导。在IEEEstd80中规定，接地线的最小截面积要求为：A=I∗1√TCAP∗10−4tc∗αr∗ρrln(K0+TmK0+Ta)由上式可得：A=I∗√tc∗102∗1√TCAPαr∗ρrln(K0+TmK0+Ta)在DL/T621-1997中规定，接地线的最小截面积要求为：S≥IgC√tc令：S=A，则：IgC√tc=I∗√tc∗102∗1√TCAPαr∗ρrln(K0+TmK0+Ta)，其中：Ig的单位为安培，I的单位为千安培。Ig=I*103安培。令：K=√TCAPαr∗ρrln(K0+TmK0+Ta)则上式可以简化为：I∗103C√tc=I∗102K√tc所以：C=10K即：C=10⋅√TCAPαr∗ρrln(K0+TmK0+Ta)将IEEEstd80中66页上Table1中的数据代入，即可得一下的结果：30%导电率铜镀钢绞线的C值计算，将相关参数代入公式：C=10⋅√TCAPαr∗ρrln(K0+TmK0+Ta)C=10⋅√3.8460.00378×5.862ln(245+1300245+20)C=10⋅√1761ln(5.8)C=10⋅√176∗1.76C=10⋅√309.76=10×17.6≈176镀锌钢的C值计算，将相关...
