山东国华寿光发电厂一期工程技术经济分析对比

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1、镀铜钢接地网与镀锌钢接地网技术经济比较分析一、项目情况神华国华寿光发电厂新建工程位于山东省寿光市羊口镇临港工业园区，羊口镇位于山东省寿光市北部，距寿光市45公里，东营市32公里，地处渤海莱州湾畔，小清河入海口。神华国华寿光发电厂新建工程规划装机容量为4×1000MW，总投资160亿元，一期建设2×1000MW超超临界大型燃煤火电机组，同步建设烟气脱硫、脱销设施，并留有再扩建的余地，可研估算投资84亿，由神华国华寿光发电有限公司负责建设和运营管理。二、地质条件羊口镇临港工业园区位于市区北部的寿光滨海（羊口）经济

2、开发区内，园区内地下卤水储量高，年产原盐量大，是全省乃至全国知名的原盐及溴化物生产基地。新建工程位于海边，利用沿海滩涂盐碱土地，不占用农田耕地，建设地土壤电阻率在15欧米左右，土质含盐、含碱量高，具备很强的腐蚀性，通常7年左右就会对常规镀锌钢地网造成严重侵蚀，无法满足设计接地电流通过的要求。建议使用耐腐蚀性更高的材料作为地网材料的首选，否则将无法达到设计使用年限，造成对地网的重复投资。三、方案描述1、概述接地网由于其隐蔽性和特殊性，材料的选择一直是设计人员考虑的重点。镀铜钢材料采用连续电镀铜技术，在合金钢表面

3、电镀金属铜，提高了材料的导电和抗腐蚀性能；成卷供应有效减少了焊点的数量；放热焊接不需要提供外接电源并保证了焊点的全熔合；为工程施工提供了便利并有效的提高了地网的使用寿命和可靠性。在国内已经得到了广泛的推广和应用。整体经济方面，相对于传统镀锌钢接地网而言，采用镀铜钢接地网，全厂地网增加投资不是很大；在抗腐蚀性和施工工艺等方面的优势明显；使用寿命能达到30年以上，且后期无需维护和改造。从长远考虑，年平均费用远远低于传统镀锌钢接地网。所以，镀锌钢接地网完全能够替代传统镀锌钢地网。2.技术比较1）耐腐蚀性接地体的腐蚀

4、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。钢材在地下发生的是点腐蚀，其腐蚀状况如下所示：图1某内陆城市接地镀锌扁钢在3年之内发生的点蚀情况（钢材表面布满腐蚀坑，边缘腐蚀成刀口状）图2某内陆城市变电站接地网（不连接设备埋设180天的点腐蚀情况，镀锌钢表面布满大量直径超过3mm，深度超过1mm的点腐蚀坑）图3某内陆城市变电站接地网（不连接设备埋设380天的点蚀情况，镀锌钢表面布满直径超过3mm，深度超过2mm的大腐蚀坑）所以在通过增加钢接地体截面，来防止因腐蚀而导致的截面减少、无法承载接

5、地短路电流时，还应考虑钢材的点腐蚀速率。目前，国际公认的钢材平均点腐蚀速率为0.43mm/年。在钢材表面镀锌保护钢材的作用有限，国内热镀锌工艺处理的镀锌层厚度为0.05~0.06mm，锌在地下也发生点腐蚀，其平均点腐蚀速率约为0.065mm/年，按照这个速率，最快在一年后，镀锌层将腐蚀殆尽。而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，也没有点腐蚀的存在。2）工艺和特性A）工艺镀铜钢材料按

6、GB/T905-1994《冷拉圆钢六角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》，采用抗拉强度不低于600N/mm2的钢材制造。镀铜钢钢芯为优质冷轧低碳钢，采用电镀工艺，首先在钢芯外表面镀上金属镍，然后在镍的表面镀铜以保证铜、钢之间的结合性。铜和钢之间是分子联接而不是物理连接，确保安装使用过程中，铜层不起翘、开裂、剥落。B）铜层厚度镀铜层厚≥0.25mm且镀铜钢接地棒棒身任意一点的铜层厚度不能少于0.25mm。铜层厚度可用符合ASTMe376标准的校准涡流（电磁）设备来测量。C）附着力测试将镀铜钢接地棒的一端斜切45度，

7、夹在两块钢夹板之间或虎钳子之间，其间隙设置少于接地棒直径1mm，以保证切削下足够的铜层，将钢芯和镀铜层联结的部分暴露出来，在钢芯和镀铜层之间不允许有明显的分离迹象。D）延展性测试在室温（25°±5°C）下，接地极的一段应该被加紧在夹具或钳口上，用一个垂直于镀铜钢接地棒的力在距离夹具40倍镀铜钢棒直径处，弯曲接地棒，使接地棒永久性弯曲成180度，镀铜层无剥落或翘皮开裂，表面无任何裂痕。E)符合IEC62305和EN62561-2等相关雷电保护标准。E)抗拉强度超过550N/mm²3)连接方式只有可靠的、牢固的连

8、接才能保证接地网的安全运行。目前，镀锌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，有可能增加点腐蚀的速率，严重影响接地体的寿命。镀铜钢接地体的连接方式为放热焊接连接法，利用活性较强的铝把氧化铜还原，整个过程时间很短，焊药反应腔所产生的热量瞬间最高可达2500℃，焊接腔内温度最高可达1200℃，足以使被焊接的导线端部融化形成永久性的分子结合。铜基放热反应的一般公式是