【文件预览】
某地面电站防雷接地施工方案
第一章 项目概况
本光伏电站场址地形开阔,坡度在 5° - 25° 之间,海拔高程处于云南省太阳能资源可开发区域。该区域年太阳总辐射量为 5328.0MJ/m²・a,年日照时数达 2111.3 小时,依据《太阳能资源评估方法》(QX/T 89—2008),判定其太阳能资源极为丰富,具备良好的开发条件。太阳总辐射值最高月与最低月之比为 1.68,年内月太阳总辐射值变化平稳,工程开发利用价值高,利于太阳能稳定输出。同时,场址所在区域降雪、沙尘天气稀少,气温年内波动小,风速低,气候条件十分适宜太阳能资源开发。
全站光伏方阵所产生的电能,经逆变升压至 35kV 后送入 110kV 升压站,电力在此汇集后,通过 1 回 110kV 线路接入 220kV 沙林变电站,实现并网发电。
第二章 技术标准和规范
下列标准条文通过引用纳入本技术规范:
GB/T19001 - 2000 《质量管理体系》
GB/T17949.1 - 2000 《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则 第 1 部分:常规测量》
GB/T21431 - 2008 《建筑物防雷装置检测技术规范》
GB/T24001 - 2004 《环境管理体系》
GB/T28001 - 2001 《职业健康安全管理体系 规范》
GB50057 - 2010 《建筑物防雷设计规范》
GB50150 - 2006 《电气装置安装工程电气设备 交接试验标准》
GB50169 - 2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》
GB50300 - 2001 《建筑工程施工验收统一标准》
DL/T620 - 1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》
DL/T621 - 1997 《交流电气装置的接地》
DL/T475 - 2006 《接地装置特性参数测量导则》
JB617 - 2004 《接地装置安装工程施工工艺标准》
GB/21698 - 2008 《复合接地体技术条件》
国家电网公司《十八项电网重大反事故措施》
国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》
第三章 防雷概述
雷电是一种壮观却极具破坏力的自然现象,被联合国列为 “国际减灾十年” 中对人类危害最大的十种灾害之一。进入电气化时代后,雷电破坏从以直击雷毁人毁物为主,转变为通过金属线与雷电波破坏电气设备为主。随着电子技术发展,电子设备集成化程度提高,耐过电压能力下降,受雷电和过电压破坏的比例不断上升,严重威胁设备与网络安全。据统计,全球每年因雷害造成的损失高达数十亿美元。因此,对高精密电子设备实施有效防雷保护,确保系统安全运行,成为亟待解决的重要问题。
云南是我国雷电高发地区,滇南和滇西大部分区域属于高强雷暴区,中部和东部为强雷暴区,如西双版纳州勐腊县年平均雷暴日数达 123 天。云南雷电灾害严重,全省每年雷电灾害事件超 300 起。仅 2005 年,雷电就造成 142 人伤亡,经济损失约 2.85 亿元。
第四章 雷电对电气设备的影响
4.1 直击雷
雷电直接击中建筑物、设备、大地或防雷装置,产生电效应、热效应和机械力。直击雷在数微秒内可产生数万伏甚至数十万伏高压,引发火花放电,转化为巨大热能和机械能,直接损毁建筑物、设备,引发火灾,危及人身安全。巨大雷电流入地还会造成以下影响:
瞬间抬高地电位,引发反击事故,威胁人身和设备安全。
产生强大电磁波,在电源线和信号线上感应出极高脉冲电压。
流经电气设备时产生高热量,导致火灾或爆炸。
4.2 雷电波侵入
雷电击中架空线路或金属管道后,雷电波可能沿管线侵入屋内,危害人身安全,损坏设备。即使雷电未直接击中建筑物或设备,但击中与之相连的管线,雷电波也会通过传导经电阻性耦合引入,造成损害。
4.3 电磁感应
雷电流快速变化会在周围空间产生瞬变强电磁场,使附近导体感应出高电动势。雷击放电时的瞬时大电流产生强大雷击电磁脉冲,通过感性耦合、容性耦合或电磁辐射,在线路上产生脉冲过电压和过电流,损坏设备。
4.4 地电位反击
若未采取等电位接地措施,各接地系统因冲击接地电阻和雷击电流不同,会导致地电位升高且不平衡。当电位差超过设备抗电强度时,就会引发反击,损坏设备。
4.5 开关过电压
供电系统中电感性和电容性负载的开启或断开、地极短路、电源线路短路等情况,都可能在电源线路上产生高达线电压 3.5 倍的高压脉冲,其破坏效果与雷击类似。
雷电过电压对电子设备的破坏主要体现在以下方面:
损坏元器件
过高过电压击穿半导体结,造成永久性损坏。
较低但频繁的过电压虽在器件耐压范围内,却会大幅缩短器件使用寿命。
电能转化为热能,烧毁触点、导线及印刷电路板,甚至引发火灾。
导致设备误动作及破坏数据文件
需根据实际情况分析,采取针对性防雷保护措施,保障系统安全运行。
第五章 项目内容及要求
5.1 光伏方阵及箱变接防雷接地工程
提供光伏方阵及箱变接地装置接地电阻计算稿,内容涵盖计算依据、相关参数选择、冲击接地有效半径计算、工频接地电阻计算、冲击接地电阻计算等。
编制光伏方阵及箱变接地装置接地技术方案,并绘制施工图纸。
完成光伏方阵及箱变接地装置接地施工工作。
5.2 光伏方阵接地系统
为太阳电池方阵设置水平与垂直接地体相结合的接地装置,将安全接地和工作接地统一为共用接地装置。
沿太阳电池方阵四周采用-50×5 热镀锌扁钢敷设一圈水平接地带,接地体埋设深度不小于 0.6 - 0.8 米。光伏支架之间用扁钢连接后,与方阵四周水平接地体至少进行 2 处以上连接,接地电阻值按不大于 4Ω 设计。箱式变电站接地装置至少引出 2 处接地线,与光伏方阵接地装置可靠连接。
施工完成后,测量每个方阵及箱变、逆变器的接地电阻和冲击电阻。
接地装置使用寿命需达到 25 年以上。
选用低腐蚀性、无污染的降阻材料。
5.3 接地材料要求
光伏方阵及箱变接地装置的水平接地线采用 - 50x5 热镀锌扁钢,引出地面及引入建筑物内的接地线同样采用 - 50×5 热镀锌扁钢,垂直接地极采用 50×5 热镀锌角钢,长度 L = 2.5 米。
这份方案已系统梳理了项目各方面内容,若你觉得某些章节还需细化,或对技术要求、材料标准有调整想法,欢迎随时告知。