火电厂接地工程施工要点分析论文_贺湘

火电厂接地工程施工要点分析论文_贺湘

摘要:文章以火电厂接地工程施工为例,介绍其升压站区域接地、直接空冷区域、厂房内区域的接地安装要点,以供参考。

关键词:火电厂;接地工程;施工要点

1引言

在目前的发电系统中,接地网在火电厂安全生产过程中具有重要的作用,是发电厂防雷保护接地和设备接地的主要关键点,且由于接地网属于一次性工程,给后期的检修和维护带来较大的难度,所以对火电厂建设中接地工程的施工质量提出了较高的要求。但是在目前的接地工程建设中,人们通常只是根据接地电阻的测量结果来对接地网的施工质量以及稳定性进行判断,具有较大的片面性,所以本文针对火电厂接地工程中的施工要点进行详细分析。

2工程概况

某工程厂区紧凑,部分区域土壤电阻率过大,因此现场回填土必须采用不大于100Ω.m,且按照接地装置的防腐蚀设计,所有接地专用材料(钢材)均要求进行热镀锌处理,接地线与接地极或接地极之间的焊接点,应涂防腐材料。机组以发电机- 变压器组单元接线接入厂内新建220kV 配电装置。配电装置采用户外普通中型布置,通过架空线设置分裂变降压,作为厂用起动备用电源。由于地理自然因素限制,主排汽冷却设置为直接空冷系统,空冷岛本体为钢结构,平台为钢结构平台,可对下方的主变压器、厂用变压器、备用变压器进行防直击雷保护,通过8 根构架避雷针对220kV 配电装置形成联合保护。靠近1 号机组固定端侧设置集控楼,机组布置在汽机房12 米层。锅炉、电除尘、脱硫脱硝等为常规超临界机组布置。全厂接地网以水平接地体为主,辅以垂直接地体的人工复合接地网。水平接地体采用镀锌扁钢,垂直接地体采用镀锌钢管,材质、埋深、施工方式均符合设计要求完成施工。

3接地工程施工要点分析

3.1升压站区域接地安装要点

本工程升压站为户外普通中型布置,属于高压运行区域,按照设计要求施工同时仍然需要注意观察开挖冻土层的深度,回填土必须满足设计要求,同时在施工完成后立即组织完成升压站区域性的一次接地主网的接地电阻,必须满足R 小于0.1Ω 的设计要求。升压站钢结构避雷针引下接地应直接接入集中接地装置,各避雷针及其引下接地干线进行连接,形成防直击雷接地网络,同时具备一次接地网络功能,集中接地装置可进行形态变化,变换成圆形也可。另外升压站内有控制柜、通信柜以及它们附带的控制、低压动力电缆。因此接地干线距离低压电缆沟道底部需保持在0.3米以上,而电缆沟道本身的一次接地接入点需在土建施工中即引进沟道内,引入沟道的一次接地可与一次接地干线直接连接,引入点应与集中接地装置保持5 米以上,从而形成相应的接地隔离。

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3.2 直接空冷区域接地安装要点

本机组直接空冷平台布置在主厂房西侧位置,空冷凝汽器布置在主厂房A 排外的空冷平台上,冷却单元数量30 个。每列空冷凝汽器顶部的配汽管向空冷散热器分配蒸汽进行冷凝。所有冷却风机均采用变频调速电机驱动,根据机组运行负荷和环境空气温度的变化进行调节,而主变压器、厂高变、启备变和及其相关的配电母线/ 架空线均布置在空冷平台下方,这些高压设备周围布置着很强的磁场。同时变频器本身的电源也产生强磁场,电机的变频控制很容易受到干扰,而对电机调速带来干扰,甚至影响到机组的稳定运行。为防止变频器受到干扰,由于控制室与变频配电间毗邻,使用室内二次接地环网形成内部控制信号等电位,而不与电气设备直接共地。继而再与隔离的一次地网干线连接,能有效防护其相关信号免受不等电位差带来的潜在影响。同时,做好空冷岛平台的接地,钢结构平台接地不只是依靠建筑钢筋连接,而是采用60*6 扁钢直接与一次地可靠连接,且在连接处设置集中接地装置,起到防护直击雷作用。变压器、共箱母线、架空线门架接地可靠,尽量减少高磁场辐射。敷设电缆的桥架可靠接地。按照上述措施,能有效减少电磁干扰,保证空冷系统安全稳定运行。在需要保护的空间内,当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端并宜在防雷区交界处做等电位连接,当系统要求只在一端做等电位连接时,应采用两层屏蔽,外层屏蔽按前述要求处理。需要特别注意的是变压器本体箱、断路器机构箱、隔离开关和电流、电压互感器本体至断路器端子箱的二次电缆屏蔽层在端子箱处单端接至二次地网,在一次设备的接线盒(箱)处不接地。

3.3厂房内区域接地安装要点

综合考虑厂区内设备部署,发电机布置在汽机房12 米层,在土建过程中即需沿梁柱完成对12 米平台一次接地引入点的考虑。除室内接地需要使用的一次接地引入点外,还需要布置重要设备专用接地引入点。一般从高压缸到发电机励端布置8 个点,均为开挖期间制作的一次接地点引上。在最终发电机定子及汽机大罩就位后,将引上独立点连接,完成重要设备区域的环网。环网形成后可以按照对发电机定子外壳布置4 个外接点均匀布置,对励磁机及其罩壳布置2 点,在发电机汽端布置2 个备用点,准备接入汽机盘车及发电机监测用设备的接地接零。汽机罩壳及其照明的接地可由就近的二次地网接入。考虑综合施工的高效率及高验收率,控制系统屏柜可按照二次设计完成接地施工布置。盘柜固定方式可采取螺栓固定。小段开孔接地材料焊接在盘柜基础上,用于盘柜接地。盘柜外壳接地用铜绞线连接至接地材料,2 面盘柜可共用1 点。盘柜等电位接地,需要接入等电位地网的盘柜使用铜绞线或接地电缆连接至等电位网,同时还需注意预留,使得扩建机组的控制盘柜有可利用的等电位地网。直流动力控制系统亦可参考。就地自动化设备的接地及防静电隔离,可采用屏蔽电缆进行输入、输出布线时的屏蔽导体的连接并接地。同时避免与大型电动机或其他用电设备共接地,避免浪涌打击。信号源屏蔽接地方式按照控制系统厂家要求执行,综合考虑执行一点地接地,其信号源高阻,在控制侧接地;信号源低阻,就地侧接地。而电气继电保护屏柜控制电缆需要执行双侧接地,且接地线不小于4mm2。

4结语

合理、可靠的系统性接地,对于发电厂系统平稳、可靠运行非常重要。通过实体项目接地施工要点的合理规划应用,提升到总体综合施工的高度,建立要点工作手册,可以有效提高工作效率,提升企业利率。

参考文献:

[1] 方攀. 新建电厂工程接地施工要点探讨[J]. 建筑工程技术与设计, 2017(26).

[2] 左思明. 火电厂接地工程施工要点分析与阐述[J]. 科技传播,2016,8(14).

论文作者:贺湘

论文发表刊物:《科技中国》2018年5期

论文发表时间:2018/8/10

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