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1、东深供水改造工程电气一次设计的内容及特点东深供水改造工程电气一次设计的内容及特点电气工程论文由工程师整理提供，介绍了东深供水工程的供电网络接线、电气主接线、站用电接线、电动机启动方式、主要电气设备选型、过电压保护及接地等主要的电气一次设计的内容及特点。关键词：自然接地体均压网引外接地网电阻值东深供水改造工程泵站系统是在专用输水管道新建莲湖、旗岭、金湖三级供水泵站,与已建好的东莞太园供水泵站以及东深供水源水生物处理工程组成新的供水系统。1 设计依据和设计特点1.1 设计依据根据东莞电力工业局提供的电
2、力系统资料,计算出三个泵站在最大运行方式下开关站内发生单相接地短路时的入地电流均大于500A,属于大接地短路电流系统。根据DL/T5091-1999《水力发电厂接地设计技术导则》的要求,在正常情况下,大接地短路电流系统的水电厂接地装置的接地电阻须符合:R≤2000/I式中:R为考虑到季节变化的最大接地电阻,Ω;I为计算用的流经接地装置的入地短路电流,A。泵站接地装置通常包括枢纽内的水工建筑物、通航建筑物、厂房和开关站等处的自然接地网。当接地装置不能符合规定电阻值时,应采用扩大接地
3、网面积或引外接地、深埋接地等措施以降低接地电阻。1.2 设计特点本工程将新建莲湖、旗岭、金湖三个泵站,每个泵站的主体建筑布置方式基本相同,所以把对接地电阻值要求最低且土壤电阻率最高的旗岭泵站作为重点对象,只要能满足它的要求,其他两个泵站仿照它的设计也肯定能达到要求。2 接地系统设计2.1 自然接地体设计每个泵站均有进水前池、主泵房、出水管和出水池,占地面积约为1.3万m2。这些水工建筑物的混凝土底板中含有大量的钢筋可资利用,同时前池和尾水渠的混凝土长期泡在水中,如果将这些自然接地体连成具有良好通路
4、的整体,将能有效地降低接地电阻,也可起到散流的作用。把进水前池、主泵房和出水池混凝土底板中的上层钢筋点焊成约10m10m的网格,把出水管钢筋沿截面环形电焊成约5m5m的网格;在有闸门槽的地方,利用专门的接地体把钢筋与门槽中的金属预埋件焊接连通。这样,就把水工建筑物中的钢筋与金属结构连成整体,使自然接地体得到有效的利用。2.2 开关站均压网设计在高压配电装置的地面下应设置外缘闭合的均压网,这是改善地面电位分布,减少接触电势和跨步电势的主要措施。本工程各泵站的开关站面积均为58.9m57.8m,接地网
5、采用等间距长条网孔的布置方式。均压带间距取3m,根据计算,在该间距下满足系统的接触和跨步电势要求;但为了更好地减少跨步电势,在开关站的出入口处加装了帽檐式均压带。同时为了减少均压网外直角处的跨步电势,4个角均做成平滑的弧形。考虑到开关站地网均压的要求和节省开挖量等因素,均压网埋深取0.8m。2.3 引外接地网设计经计算,仅有自然接地体和开关站均压网还不能满足工程对泵站接地电阻值的要求,需要再采取降低接地电阻的措施,例如铺设水下接地网、引外接地网或采用深井接地等。本工程的泵站都建在石马河旁边,而且石
6、马河水的电阻率较低,可以尝试采用铺设水下接地网的方法。但是石马河道是输水载体,不能断流,所以在河道上施工铺设水下接地网是不可行的。如果采用深井接地,因为在河道旁,效果会很好;但是施工程序较复杂,周期也较长。又因为在泵站的站区内有一大片的绿化用地,如果在这块地方敷设大面积接地网,经计算可以满足接地电阻的要求,同时施工也简单方便。所以本工程采取引外接地的方法降低接地电阻。绿化用地的面积约有0.75万m2,在该片地里敷设120m60m的等间距长条接地网,接地体间距为3m,沿地网长度方向布置。同时在敷设该
7、地网时加入了化学降阻剂以扩大接地体尺寸和降低接地体与土壤的接触电阻,改善其传导性能。2.4 设备的接地泵站内不同用途和不同电压的电力设备使用一个总的接地体。泵站内所有高、低压电气设备的外壳、支架都用接地扁钢接入地网;泵站主变压器和厂用变压器的中性点都接入地网,构成接零系统;泵站的低压配电采用TN-C-S接地系统,进行重复接地保护;泵站的继电保护室、计算机房和通信设备室设置了等电位联接。3 结 语3.1 实测结果本工程在地网敷设完成后进行了实测。旗岭、金湖、莲湖三个泵站的接地电阻实测值分别为0.38
8、、0.32Ω和0.27Ω。从实测值看,三个泵站的接地电阻值都达到了要求,其中旗岭站比计算值小0.02Ω,其余两站比计算值小0.3Ω。3.2 结果分析对于旗岭泵站,由于设计时是以它作为对象,引外接地网的敷设面积也是以最终满足它的接地电阻值要求进行设计,所以实测值与计算值基本相符,相差很小;其余两个泵站的接地网设计与旗岭泵站的相同,由于泵站所处位置的土壤电阻率较低,所以实测值比计算值小相对较多。根据实测数据,本工程通过利用自然接地体和敷设
