漁光互補(bǔ)項目接地設(shè)計探究

PAGEPAGE9漁光互補(bǔ)項目接地設(shè)計探究ResearchonGroundingDesignforcomplementationGenerationProject摘要漁光互補(bǔ)是光伏市場的新興元素[1]關(guān)鍵詞：漁光互補(bǔ)接地專項Abstract:Fishery-solarcomplementationisanemergingelementofthePVmarket.Inordertoimprovefishery-solarcomplementationdesignsystem,thispaperwillexplorethedesignoffishery-solar complementation grounding. The grounding special design is based on engineering practice, following the normative standards, under the guidance of parameters.Thegroundingverificationofthedesignschemeandtheanti-corrosiondesignofthegroundingpoleinthepowerstationarecarriedout.Groundingexplorationinthispapercombinedwith engineering practice has certain reference value for the design of complementationsolarpowergeneration.Keywords:fishery-solarcomplementation;grounding引言2018年受“531”影響，光伏市場熱度驟降[1]。為此市場推陳出新，“漁光互補(bǔ)”項目脫穎而出。所謂“漁光互補(bǔ)”[2-3]，是指在漁場或其鄰近區(qū)域建立光考慮“漁光互補(bǔ)光伏發(fā)電”為新興項目，其設(shè)計思想尚未成熟，尤其在接地專項設(shè)計方面。因此，本文以《廣西防城港市港口區(qū)光坡鎮(zhèn)80MWp漁光互補(bǔ)光伏發(fā)電項目》為實例，對漁光互補(bǔ)接地專項設(shè)計進(jìn)行探究。規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)接地設(shè)計防腐設(shè)計工程參數(shù)接地校驗①防直擊雷、防雷擊電磁脈沖校驗②接觸電位差和跨步電位差③最大接觸電位差④最大跨步電位差⑤單相接地故障熱穩(wěn)定圖1接地專項設(shè)計流程示意接地專項設(shè)計探究設(shè)計依據(jù)光伏場區(qū)鉆探報告；《光伏發(fā)電站防雷技術(shù)規(guī)程》(DL/T1364-2014)；《交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范》(GB/T50065-2016)；《金屬覆蓋層鋼鐵制件熱浸鍍鋅層技術(shù)要求及試驗方法》13912-2002)；《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》第四版。已知條件土壤電阻率( )=50(Ω.m)接地網(wǎng)總面積(S)=378123(m2)垂直接地極的等效直徑(d)=0.025(m)水平接地極埋設(shè)深度(h)=0.5(m)接地網(wǎng)的外緣邊線總長度(L0)=2500(m)水平接地極的總長度(L)=8700(m)35kV系統(tǒng)接地方式：小電阻接地接地校驗位差及單相接地故障熱穩(wěn)定要求。防直擊雷、防雷擊電磁脈沖-50×5mm2.5米長∠50×50×5mm熱鍍鋅角鋼，接地引下線選用-60×6mm2用-60×6mm的熱鍍鋅扁鋼，引下點若在水塘，則引下線應(yīng)高于水塘最高水位50cm，管樁側(cè)應(yīng)加抱箍固定，道路側(cè)應(yīng)敷設(shè)至水平接地極，接地引下線間隔南10m~20m。2BVR-50m250cm，管樁側(cè)應(yīng)加抱箍固定，道路側(cè)應(yīng)敷設(shè)至水平接地極。4Ω要求。接地電阻計算如下 B 1 hSR0.213S

14.6S(1B) S

(ln

S5B) (1)e 9hdL (3ln

S0.2) 1 S L RR 0n 1 e式中：Rn

-等值方形接地網(wǎng)的接地電阻，Ω；Re

-任意形狀邊緣閉合接地網(wǎng)的接地電阻，Ω；B-接地電阻中間系數(shù)；1計算結(jié)果如表1所示。

-電阻等效系數(shù)。序號符號數(shù)值單位序號符號數(shù)值單位1B0.996/2Re0.04Ω310.29/4Rn0.012Ω校驗結(jié)論：接地電阻Rn=0.012Ω<4Ω，滿足規(guī)程規(guī)范防直擊雷、防雷擊電磁脈沖要求。接觸電位差和跨步電位差35kV接地網(wǎng)的接觸電位差和跨步電位差不應(yīng)超過下列公式的計算值[4]：接觸電位差允許值1740.17Cts sstUts sst跨步電位差允許值

ts ssU 1740.7ts sss

s-土壤表層電阻率，單位：ΩmCs-ts-接地故障電流持續(xù)時間，單位：s。25s505s50Ωm序號符號數(shù)值單位1Cs1/2ts1s3Ut182.5V4Us209V最大接觸電位差

Ut

KKd

KKUn s gK 0.8410.225lgd ds.t

K1l

KnK

0.0760.776nSS0.2340.414lgs式中：U -最大接觸電位差，V；K、K、K、K-分別為均壓帶等效tmax d l n s直徑、接地網(wǎng)形狀、均壓帶根數(shù)、接地網(wǎng)面積的影響系數(shù)；n-均壓帶計算根數(shù)；d-均壓帶等效直徑[4]，mLL1 2

-接地網(wǎng)長度、寬度，mS-接地網(wǎng)面積，m2。計算結(jié)果如表3所示。序號符號數(shù)值單位序號符號數(shù)值單位1K1.20146d/2K1l/3K0.173n/4K1.3886s/5 U0.13V6dg0.025m7n8根8S378123m2校驗結(jié)論：最大接觸電位差U =0.0375V＜182.5V，滿足要求。tmax最大跨步電位差U K U (5)smax smax gn0.1nS20.35(n2)1.14( )Sn 30T

(6)(7)Ksmax

h2(h )2T2)ln 2 Th2(h )2 (8) 2ln20.4Sdnh-mT-跨步距離，md-水平接地極的mKsmax-中間系數(shù)。計算結(jié)果如表4所示。序號符號數(shù)值單位序號符號數(shù)值單位1Ug0.13V20.282843//m2321.253464S3781235d0.025m6h0.5m7T0.5m8n8根校驗結(jié)論：最大跨步電位差=0.00175V＜209V，滿足要求。(3)單相接地故障熱穩(wěn)定35kV側(cè)選用中性點小電阻接地系統(tǒng)，單相接地時流經(jīng)接地線最大接地84.2Ω，240A/10s，按此參數(shù)計算接地線及接地極截面應(yīng)滿足下列公式要求[4]：IgCIgCteg式中：Sg

-接地導(dǎo)體的最小截面，m2Ig

-流過接地導(dǎo)體的最大接地故障不對稱電流有效值，Ate定系數(shù)。

-接地故障的等效持續(xù)時間，sC-接地導(dǎo)體材料的熱穩(wěn)計算結(jié)果如表5所示。表5單相接地故障熱穩(wěn)定計算序號符號數(shù)值單位1Sg10.8m22Ig240A3te10s4C70/-60×6mm和的熱鍍鋅扁鋼，其截面遠(yuǎn)大于熱穩(wěn)定截面要求10.8m2，且實際運行中故障電流10A左右就已經(jīng)報警。因此滿足單相接地故障熱穩(wěn)定要求。防腐設(shè)計施的使用年限匹配，埋于腐蝕性土壤中的接地極應(yīng)選用防腐蝕能力強(qiáng)的接地體，根據(jù)前期地勘數(shù)據(jù)分析，本工程土壤呈弱酸性，依據(jù)相關(guān)要求在中性或酸性土壤地區(qū)，接地裝置選用熱鍍鋅鋼為宜，本工程水平接地極選用-50×5mm的熱鍍鋅扁鋼，垂直接地極選用2.5米長∠50×50×5mm熱鍍鋅角鋼。鍍鋅厚度選取根據(jù)規(guī)范要求-50×5mm70μm85μm。腐蝕速率選取0.15mm/a25-46.3×1.25mm57.9mm24要10.013Ω，4Ω，滿足規(guī)程規(guī)范要求[7]。接地施工防腐①接地體的規(guī)格、埋深不應(yīng)小于設(shè)計規(guī)定。62倍并應(yīng)四面施焊[6]。③焊縫要平滑飽滿。④接地體敷設(shè)前應(yīng)矯正，不應(yīng)出現(xiàn)明顯彎曲。100mm[6]。⑥接地回填土應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)回填土，不得選用對熱鍍鋅扁鋼有腐蝕性土壤。運維與檢修要求(1)(2)光伏發(fā)電站防雷裝置的日常維護(hù)應(yīng)在每次雷雨天氣之后進(jìn)行；接地網(wǎng)的接地電阻應(yīng)每年進(jìn)行一次測量；行相應(yīng)的處理，以保證其電氣連接性良好；找出變化原因，采取有效的整改措施[5]；時更換或修復(fù)；多等情況，出現(xiàn)故障后應(yīng)及時更換。結(jié)論參考文獻(xiàn)[1]黃興忠.防城港“漁光互補(bǔ)”項目實現(xiàn)多贏[J].農(nóng)家之友,2017(10):9.[2]彭澎.“531”新政下的光伏市場[J].中國電力企業(yè)管理,2018,No.529(16):45-47.[3]江富平.光伏發(fā)電項目綜合效益評價研究[D].2016.[6]GB50233-2014110kV~750kV架空輸電線路施工及驗收規(guī)范[S].