半移动破碎站防雷接地设计
半移动破碎站防雷接地设计技术:万佳防雷杨帅 网络编辑:万佳防雷小黄
一、设计依据相关规范:
(1)《建筑物防雷设计规范》(2010版)GB50057-2010
(2)《电子计算机机房设计规范》GB50174-93
(3)《雷电电磁脉冲的防护》IEC6I312
(4)《过电压保护器》IEC61643
(5)《SPD通讯网络防雷器》IEC61644
(6)《低压配电设计规范》GB50054-95
(7)《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GBJ64-83
(8)《电子设备雷击保护导则》GB7450-87
(9)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92
(10)《建筑物防雷》IEC61024
(11)《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000
(12)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012
二、接地分类
1)工作接地。
2)保护接地。
3)直流接地。
4)防雷接地。
5)防静电接地。
6)屏蔽接地。
三、半移动破碎站地理位置及防雷接地要求太钢集团岚县矿业有限公司袁家村铁矿位于山西省吕梁市岚县梁家庄乡境内,地理坐标为:东经111amp;#730;35#39;00#39;#39;~111amp;#730;36#39;30#39;#39;,北纬38。07#39;45#39;#39;~38amp;#730;10#39;。距离太原市150km,距离岚县县城14km。矿区公路与209国道在县城相连接。太原至佳县高速公路从矿区附近通过,交通较为便利。
1.1.2气候条评月平均最高相对湿度75%月平均最低相对湿度45%夏季平均大气压877.3hpa冬季平均大气压 884.3hpa年平均大气压880.8hpa日最大降雨量为100.1mm年平均降雨量为 537.94mm最大积雪深度250mm年平均风速
2.2m/s全年最多风向及其频率西北风9.0基本雪压为37kg/㎡抗震放射烈度为 6级岩石性质,袁家村铁矿主要铁矿物质为磁铁矿,赤(镜)铁矿及褐铁矿,其次为菱铁矿,另含微量黄铁矿、黄铜矿及朱砂。岩石主要为英石,镁铁闪石、阳起石、铁滑石、绿泥石及铁黑绿泥石等,其次为碳酸盐类矿物,包括白云石、方解石等。依据现场地理环境分析,土壤电阻率高,本次防雷接地采用YBD-01T烧制接地模块+高纯石墨降阻剂+铜包钢接地棒结合使用,特点:效果好使用寿命长。
防雷要求:1)电气设备接地电阻小于4欧姆。2)控制系统接地电阻小于1欧姆。
四、测试土壤电阻率土壤电阻率是单位长度土壤电阻的平均值,单位是欧姆amp;#183;米。土壤电阻率是接地工程计算中一个常用的参数,直接影响接地装置接地电阻的大小、地网地面电位分布、接触电压和跨步电压。土壤电阻率是决定接地体电阻的重要因素,为了合理设计接地装置,必须对土壤电阻率进行实测,以便用实测电阻率做接地电阻的计算参数。测量土壤电阻率的方法之一是对接地体进行接地电阻测量,测得接地体接地电阻后,再按下面的公式计算土壤电阻率。用钢管或圆钢作接地体时amp;#961;=2amp;#960;RjL/(ln(4L/d))=RjL/(0.336lg(4L/d))amp;#937;cm其中L为钢管或圆钢入地长度,单位md为钢管或圆钢直径,单位mRj为测出的接地电阻值,单位amp;#937;用扁钢作接地体时amp;#961;=2amp;#960;RjL/(ln(2L^2/(bh)))=RjL/(0.336lg(2L^2/(bh)))amp;#937;cm其中L为扁钢长度,单位mb为扁钢厚度,单位mh为埋设深度,单位m。然后要知道水平接地体的电阻,采用垂直接地体的电阻是多少,最后才能计算。根据地网土层的土壤电阻率,采用下式计算接地模块用量: 水平埋置,单个模块接地电阻: Rj=0.068amp;#215;[amp;#961;amp;#247;(aamp;#215;b)-2] 并联后总接地电阻:Rnj=Rj/namp;#951; 式中:amp;#961;amp;#8213;土壤电阻率(amp;#937;/m) a、bamp;#8213;接地模块的长、宽(m); Rjamp;#8213;单个模块接地电阻(amp;#937;); Rnjamp;#8213;总接地电阻(amp;#937;); namp;#8213;接地模块个数; amp;#951;amp;#8213;模块调整系数,一般取0.6amp;#8213;0.9。五、防雷接地具体技术接地是防雷的重要组成部分是防雷装置的基础,使雷电流更好的泻入大地,为减少建筑物或设备的接地阻值,还应尽量减小引下线的电阻值。依据防雷规范要求,本次引下线选用:50平方铜芯线缆。如果设备对电磁干扰敏感时采用腾辉智能绝缘引下线。接地体的具体位置和引下线的具体路由,在施工时以尽可能的减少引下线的长度。通过增大导线载面和减小引下线长度的措施,来尽量减小接地引线的电阻值。1、垂直接地体材料垂直接地体可采用烧制型WJD-01T膨胀石墨接地体、铜包钢接地棒、铜材、热镀锌钢材(钢管、圆钢、角钢、扁钢)、离子接地棒、锌包钢或其它新型接地材料。2、水平接地体材料水平接地体一般采用纯铜线、镀铜线、热镀锌扁钢、锌包钢等。3、接地材料有以下要求:a、采用热镀锌钢管时,钢管壁厚不小于3.5m;b、采用热镀锌角钢管,角钢不小于50mm*50mm*5mm;c、采用热镀锌扁钢时,扁钢不小于40mm*4mm;d、采用热镀锌圆钢时,圆钢直径不小于8m;e、石墨接地模块分为:烧制膨胀石墨型烧制模块规格:amp;#1092;600*40mm,300mm*500mm*40mmI、特殊地区采用高纯石墨降阻剂等f、铜包钢接地棒,镀铜厚度;amp;#8804;0.25mm,amp;#1092;16*1500mm型号:YBD-01Bg、离子接地棒时,WJD-Lamp;#1092;50*1500mmh、采用物理降阻剂时,电阻率R=0.45,降阻率在60-95%之间,石墨含量70%,型号:WJD-Z25与WJD-Z104、地网施工布置地网布置依据地形设计为L型、口型、一字、H型或圆型。5、地网挖掘接地地网挖掘深度大于0.8米,根据土壤如:石头、沙土、建筑垃圾、黄土等情况,北方城市一定要达到冻土层以下。6、焊接与防腐处理接地体(线)的连接应采用焊接,焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度,常见的焊接分为:电焊与放热焊接。焊接不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷,焊接处的药皮敲净后,刷沥青做防腐处理。 采用搭接焊时,其焊接长度如下:1)镀锌扁钢不小于其宽度的2倍,三面施焊。(当扁钢宽度不同时,搭接长度以宽的为准)。敷设前扁钢需调直,煨弯不得过死,直线段上不应有明显弯曲,并应立放。2)、镀锌圆钢焊接长度为其直径的6倍并应双面施焊(当直径不同时,搭接长度以直径大的为准)。3)镀锌圆钢与镀锌扁钢连接时,其长度为圆钢直径的6倍。4)镀锌扁钢与镀锌钢管焊接时,为了连接可靠,除应在其接触部位两侧进行焊接处,还应直接将扁钢本身弯成弧形与钢管焊接六、影响接地电阻原因1)选择地网接地线及导体截面不足,或对系统发展规划的短路电流分析结果偏差较大,使接地线及导体的截面不能满足热稳定校验的要求。2)对接地装置施工防机械损伤、防腐蚀问题重视不够,或根本没有采取必要的防腐措施。3)接地装置敷设时埋设深度不够,垂直接地体间距过小,焊接质量不合格,没按设计规定进行规范施工,防雷地网材料选用了不合格的接地材料。4)接地体(线)连接不正确,在一个接地线中串接了几个需要接地的电气设备,直接接地或经消弧线圈接地的变压器,没有采用专用的接地线。5)独立避雷针没有设独立的集中接地装置,或该接地装置与主接地网的地下连接点至35kV及以下设备与主接地网的地下连接点,沿接地体的长度小于15m。6)土壤电阻率偏高,采用石墨含量高的WJD-Z10物理降阻剂。七、部分接地材料技术1)烧制膨胀石墨接地模块产品分类:烧制型膨胀石墨接地模块常用尺寸:300mm*500mm*40mm,400mm*260mm*40mm,amp;#1092;600*40mm,500mm*100mm*80mm规格型号:YBD-01T或YBD-01M烧制接地模块是目前市场上最佳接地体,具有长寿命、无污染、高泄流雷电能力、不变形等特点,选用纯度在99%以上的鳞片石墨,经水洗、酸洗、烘干等数道工序后,经1400度的高温烧制而成。接地体不仅保留了天然鳞片石墨材料所固有的耐高、低温、耐酸、耐腐蚀,导热、导电、自润滑和抗辐射等诸多优点,而且其特殊的网络状孔结构,还赋予良好的压缩性、回弹性、低应力、高松弛率、很好的吸水和保湿性能、吸油、抗腐蚀及热、电导能力的高度异向性等许多独特功能,还有石墨本身的稳定性、抗老化性、自身低电阻特性更是其他材料无法代替的。烧制接地模块产品优特点:amp;#160;1、电阻率小于40amp;#956;amp;#937;,相当于一个良好的金属导体(不锈钢、纯铜等),有利于建设高品质的地网。amp;#160;2、具有抗压强度高,能达到20MP以上的抗压力,在接地网施工中,可以充分夯实,提高大突波电流的宣泄!amp;#160;3、吸水保湿性能好,由于本产品是膨胀石墨烧制而成,因此在模块内部充满很多气孔,这样和水的亲和程度很好,能够起到保水的作用,在特别适合干燥土壤的接地使用。4、无污染、对周边的土壤不会改变,适应很多特殊高要求环境。amp;#160;5、采用纸箱或者木箱包装,节约了模块运输成本。amp;#160;amp;#160;6、长寿命、不容易碎,可使用寿命50年。amp;#160;7、链接可热熔焊接或电焊都可以,施工便利。2)铜包钢接地YBD-01B
铜包钢接地棒有组合式和单根式的两种,组合式接地棒施工更加方便,配有同轴连接管、驱动头和钻头等配件,根据不同地质及使用要求可以通过硅黄铜连接管连接,任意增加镀铜接地棒的长度。顶端采用驱动头(连接螺栓)连接,供接地棒打深时打击使用。末端采用特制钻头(连接螺栓)连接,将接地棒打深。技术参数1.镀铜层厚度amp;#8805;0.254mm(符合UL467《接地与搭接设备安全标准》)2.抗拉强度60000n/cm23.平直度误差amp;#8804;1mm/m4.铜层可塑性:接地棒(线)弯曲30度时,折角内外缘无裂缝现象5.铜层结合度:经附着力试验,除虎口钳钳口咬合处出现剥落铜层,其余部分铜钢结合良好,未出现剥离现象。可以按要求的长度连接接地棒,接地棒可以深入地下30m,而不受任何可能增加土壤电阻率及接地电阻的气候条件(如干旱和霜)的影响3)高纯石墨降阻剂WJD-Z10或WJD-Z25 WJD电阻剂由多种成份组成,其中含有电解质、石墨、固化剂、润滑剂、高效防腐剂及填充材料等。它呈黑色粉末状,是一种良好的导电体。将它施于接地体和土壤之间,一方面能与金属接地体紧密结合,形成足够大的电流流通面;另一方面又能向周围土壤渗透,有效降低周围土壤电阻率,在接地体周围形成了一个变化平缓的低电阻区域,从而达到降低接地电阻值的目的。
产品优点 降阻效果明显,能减少施工工作量,可少打接地体,尤其可用水平接地体代替难于施工的垂直接地体(在山区及岩石地区等)。施工方便,可解决施工场地受局限的困难,可大量节省金属材料,具有长效性与稳定性,防腐性能好。具有良好的吸水性和保水性,不易随水土流失,较少受气候的影响。综合技术经济性好等。降阻剂的使用方法:1、先按接地工程设计要求,参照以下施工图的方法,挖好水平接地沟或垂直接地孔:2、焊接、支撑好金属接地体,金属接地体焊接牢固,表面干净无锈迹;接地装置的焊接长度:对扁钢为宽边的2倍;对圆钢为其直径的10倍。3、降阻剂与水按1:(0.5~1)比例在容器内搅拌均匀成浆体状,否则影响降阻效果和防腐蚀效果;4、将搅拌均匀的降阻剂敷于接地沟或孔内,将金属接地体包裹均匀,6~12小时后封土夯实。在敷设过程中,不得将泥沙等杂物接触金属接地体或混入降阻剂中。5、对于深井接地,通常井深由找到电阻率低的地层或地下水来决定,一般达数十米。施工时用专用机械钻孔,孔径为100~200mm。金属接地体一般采用amp;#966;50amp;#215;3.5mm的钢管,用压力将调制好的降阻剂注入管内,使降阻剂从内到外两侧包围钢管并充实整个接地深井。有时要配以局部爆破,炸松四周土壤,以填充降阻剂,扩大降阻效果。4)绝缘引下线超绝缘引下线采用多层特殊材质的绝缘材料,保证了它强大的绝缘性能,满足了产品设计要求的相当于0.75米空气的绝缘距离。产品外部设计特殊的防紫外线和抗老化层,有效的提高了产品抗老化性能,使用寿命大大提高。产品配置清单:序号描述图片材质用途1isCon绝缘下引线超绝缘VPE、EVA引下线2等电位线连接件V2A做Iscon表皮等电位连接用3绝缘杆固定件V2A固定风杆与绝缘杆4顶端连接件V2AIscon线缆连接头5带接闪针的绝缘杆套装6isCon线连接板V2A连接接闪器与Iscon线缆7isCon线管道固定V2A或PA在风干上固定Iscon线缆8M-Quick墙面快速固定夹PA在风干上固定Iscon线缆现场制作Iscon超绝缘引下线a)现场即时制作封装,可快速提供高强度的良好电气绝缘b)省时、省力、省费用,缩短订制与施工周期、节省成本开支amp;#9312;调整线钳的切割深度,横向切割线缆皮amp;#9313;90度旋转切割头,纵向切割线缆皮amp;#9314;完成切割amp;#9315;安装配件:接头+固定螺丝+热缩套管amp;#9316;扭动接头,使其旋至线缆上八、1欧姆防雷接地设备配置序号名称型号数量品牌单价1烧制接地模块WJD-01T30块万佳3铜包钢地棒WJD01B20根万佳4高纯石墨降阻剂WJD-Z1030袋万佳5接地扁钢40*436米万佳6接地引下线50平方100米国标7辅材81欧姆接地费用挖掘、回填、运输费、施工费9总合计费用4欧姆防雷接地设备配置序号名称型号数量品牌单价1烧制接地模块WJD-01T16块万佳3铜包钢地棒WJD01B10根万佳4高纯石墨降阻剂WJD-Z1016袋万佳5接地扁钢40*436米国标6接地引下线50平方100米国标7辅材84欧姆接地费用挖掘、回填、运输费、施工费9总合计费用
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