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电力工程接地用铜覆钢使用导则-编制说明.docx

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电力工程接地用铜覆钢使用导则-编制说明.docx

上传人:书籍1243595614 2024/5/10 文件大小:200 KB

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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。1电力工程接地用铜覆钢使用导则(征求意见稿)编制说明24本标准是根据国家能源局下达的“2019年能源领域行业标准制(修)订计划及英文版翻译出版计划”(计划编号:能源20190673)的通知中关于标准项目的制定任务安排,由国网陕西省电力公司电力科学研究院,全球能源互联网研究院有限公司,国网江西省电力有限公司电力科学研究院,北京市金合益科技发展有限公司,成都诺嘉伟业科技有限公司等单位参与起草编写本标准(征求意见稿)的。根据铜覆钢材料的结构特性,充分发挥铜覆钢复合材料的优异性能,保障接地装置全寿命周期运行要求,有必要在铜覆钢产品质量进行有效规范的同时,制定电力工程接地用铜覆钢使用导则,对铜覆钢的设计选型、施工、运维等进行规范,保证铜覆钢接地工程质量。一、编制背景铜覆钢复合金属是一种优异的接地材料,是资源节约型产品。近年来,已在电力接地工程中大面积推广应用铜覆钢接地材料,相关研究成果也列入了电力行业新成果推广目录,并在2013年颁布了DL/T1312《电力工程接地用铜覆钢技术条件》标准进行产品质量规范,经过几年的市场规范,铜覆钢产品品质已有很大的提高,铜覆钢材料产业也有较大的发展。但是,从近十年的使用情况来看,设计选型和施工过程时缺乏规范指导,存在一些严重问题,主要包括:(1)未根据接地工程使用环境进行铜层厚度设计,,存在一刀切设计选型问题。在腐蚀严重地区,铜层厚度不足导致使用寿命不满足,存在接地网烧蚀或失效风险;(2)对热稳定系数的取值仅依靠经验,导致部分铜覆钢接地设计截面和电气性能不满足全寿命周期运行要求;(3)缺乏对电力系统分类使用的规定,如输电、发电和变电、配电等对铜覆钢设计选型和使用;(4)缺乏铜覆钢施工技术要求,如材料的进场检验、接地体的敷设、连接方式、铜覆钢与异种金属连接的腐蚀等;(5)缺乏铜覆钢接地装置工程验收要求。本标准编制对规范铜覆钢接地材料的科学应用,有效发挥铜覆钢接地材料性能,引领行业规范发展,具有十分重要的意义。二、编制主要原则及思路1、根据国家能源局下达的“2019年能源领域行业标准制(修)订计划及英文版翻译出版计划”(计划编号:能源20190673)的通知中关于标准项目的制定任务安排,在制定过程中,编写组经过调查研究,广为调研近年来铜覆钢接地材料设计和在接地工程中应用状态,以及收集相关科研和工程的实践经验资料,参考相关技术规范,编制了本标准4(征求意见稿)。2、作为电力行业标准,紧跟国家“双碳”战略目标,为保证本标准在电力工程建设领域保持领先水平,本标准参考了国内外最新标准和文献论述,并结合接地装置全寿命周期要求和接地网免维护要求进行了征求意见稿编制。3、本标准(征求意见稿)体现了创新性和传承性的统一,具有较强的针对性和可操作性。4、本标准(征求意见稿)围绕设计选用、进场施工、验收、运行与维护进行编制,包括有8章正文和7章附录,具体说明见第四章。三、与其他标准的关系及涉及专利情况1、引用了《磁性基体上非磁性覆盖层覆盖层厚度测量磁性法》GB/T4956、《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065、《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169、《接地装置特性参数测量导则》DL/T475、《电力工程接地用铜覆钢技术条件》DL/T1312、《电气接地工程用材料及连接件》DL/T1342、《接地网土壤腐蚀性评价导则》DL/T1554、《大型接地网状态评估技术导则》DL/T1680、《电力建设安全工作规程第1部分:火力发电》、《电力建设安全工作规程第2部分:电力线路》、《电力建设安全工作规程第3部分:变电站》。2、参考了国际标准《GuideforSafetyinACSubstationGrounding》IEEE80Std80-2013,以及相关标准《交流电力工程接地防腐蚀技术规范》DL/T2094和《电力工程接地材料防腐技术规范》QGDW12015-2020。四、主要工作过程1、2020年1~2月,构建标准编写组织机构,确立编研工作总体目标,确定参编单位及其人员,开展课题前期研究工作。2、2020年3~9月,开始全面开展调研、收集资料;与建设、运行、施工、监理等单位进行技术交流;赴科研机构、设计单位开展调研和技术交流;请设计和运维管理单位介绍接地材料设计和运行维护现状。3、2020年10~11月,开展集中编研。在广泛调研收资和技术交流的基础上,编写组拟定了标准体系框架并形成初稿。于当年的11月5日由能源行业电力接地技术标准化技术委员会在江苏盐城市主持召开了编制大纲+初稿的审定会,确定了标准编制框架和主要内容。4、2021年1月~2021年3月,根据大纲+初稿审查会的意见,编写组进行了针对性的调研,并收集并分析了数十个电力系统接地材料设计应用工程案例。5、2021年4月,开展第二次次集中编研,对标准文本的章、节、条、款内容进行了全面深化、修改、完善,编制形成了征求意见稿(讨论稿)。能源行业电力接地技术标准化委员会于20261年4月22日在四川成都市主持召开了电力行业标准《电力工程接地用铜覆钢技术条件》征求意见稿审查会。6、2021年5~8月,标准编写组对审查意见进行了认真的研究,并进行了部分现场试验,提出了相应的修改内容,8月底标准编制组完成了标准征求意见稿正式稿。拟在9月发出向社会和行业征求意见。五、标准结构和内容本标准按照GB/-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》给出的规则起草。标准的主要结构包括:1范围、2规范性引用文件、3术语和定义、4一般原则、5铜覆钢的选型设计、6铜覆钢进场施工、7验收、8运行与维护、附录A(规范性)铜覆钢的选型设计流程、附录B(规范性)铜覆钢热稳定系数的计算、附录C(规范性)铜覆钢在土壤中的腐蚀速率、附录D(资料性)铜覆钢铜层厚度的计算、附录E(规范性)铜覆钢进场施工流程、附录F(规范性)铜覆钢工频试验电流计算、附录G(资料性)铜覆钢接地装置施工记录和中间验收。本标准主要条文说明如下:《电力工程接地装置用放热焊剂技术条件》DL/T1315-。《电力工程接地用铜覆钢技术条件》DL/T1312是规范铜覆钢材料的技术要求、检测方法及检验规则。供货方需提供符合该标准要求的第三方型式试验报告。,按全寿命周期要求设计时需考虑两者对铜层厚度的需求。,在工况下对泄放电流具有趋肤效应。相同情况,通过相关算法可以比较出,铜覆钢比高导磁性材料具有低内阻抗,从而降低接地网网内电位差和增大通流能力,能有效保障设备接地的安全性和提高接地材料的利用率。。现有成熟工艺,能提供铜覆钢接地线单根长度100米以上,能满足降低连接点的需要。5铜覆钢的选型设计本标准不推荐用铜覆钢绞线作为接地体,是基于近年来市场应用出现的严重腐蚀问题确定的(见下图),加之铜覆钢绞线的制造工艺是覆铜后进行多次机械拉拔成型,加工过程中由于应力、拉痕、延展等因素导致铜层出现微观裂纹,产生腐蚀隐患;另一个因素是,在变电站和发电厂应用中,由于绞线与土壤接地面大,导致铜层腐蚀量也偏低,电气性能变化明显,稳定性差(见下图)。、变电站,以及配电台站接地装置需承受系统短路时的工频大电流,因此需要校核接地材料的热稳定性,其截面可通过热稳定校核公式计算。(1)铜层厚度的选取包括导电率要求(热稳定性要求)的厚度和抗腐蚀要求的铜层厚度之和,确保满足接地装置全寿命周期的要求。7(2)铜层厚度选取时,铜覆钢热稳定系数取值为116和134,分别对应的导电率是15%和20%。通过公式计算(附录D)可以看出,若选用导电率为25%时,,不具有经济性。(3)根据标准DL/T2094《交流电力工程接地防腐蚀技术规范》、、;本标准增加了“极强”腐蚀性土壤环境,故增加“”铜层最小值规格。,此时,只需考虑土壤腐蚀情况下的铜层厚度。若需做热稳定校验,C值选取钢材质的热稳定系数。输电线路杆塔接地热浸镀锌圆钢通常尺寸是Ф10和Ф12,热浸镀锌扁钢是40×4,铜覆钢的抗腐蚀性是优于热浸镀锌钢(腐蚀率是钢的1/6)。因此,铜覆钢的最小尺寸是参考GB/T50065-2011中的规定。,是考虑有入地故障短路大电流情况,是符合工况运行特征的。其他电力工程故障电流较小,应根据系统工况运行确定是否进行该项试验。,所以本条要求进场铜覆钢全检。、技术培训、安全教育、进度安排,施工用设备、器具,各区域用接地材料规格、数量,施工记录要求等;工器具包括施工设备、施工工具、测量仪器等,安全防护用品指的是人员用的安全帽、反光背心、绝缘手套等,和施工过程用防护用品。)铜覆钢水平接地体抗拉强度通常在400MPa左右,截面大的(如110kV变电站及以上和发电厂,直径大于14mm)铜覆钢强度很大,成卷后采用人工展开较为困难,可以向供货商要求提供矫直设备,设备分为两种:电动矫直和人工矫直。)本条中铜覆钢垂直接地体可采用锤击方式安装,但在地质较硬的环境不宜采用锤击方式,以免损坏铜层。如岩石、半风化页岩、硬质石谷等。铜覆钢垂直接地体连接器铜层选用一定牌号的黄铜或青铜,选择时确保足够的机械强度和良好的抗腐蚀性。连接时铜覆钢接地体在连接器内部应接触,连接后铜覆钢接地体没有外露螺纹。符合IEC62561--2018-01的规定。)放热铜焊的来自标准《电力工程接地装置用放热焊剂技术条件》DL/T1315-。8附录A(规范性)铜覆钢的选型设计流程规定铜覆钢在规格选取过程中需要定量考虑的电气因素和腐蚀因素。以往更多的是定量计算电气因素的影响(热稳定校核),腐蚀往往采用统一的经验值,造成铜覆钢接地装置规格设计不足或设计富裕,带来运行和投资上的损害。附录B(规范性)铜覆钢热稳定系数的计算附录B的计算公式是引自DL/T1312-2013中的“附录A”内容,其参数取值为IEEE80-2013《IEEEGuideforSafetyinACSubstationGrounding》中“Table1Materialconstant”的规定。本标准将Tm统一规定为1084℃,其因如下:经查阅,Tm取值在标准GB/T50065-“和铜覆钢材采用放热焊接方式时的最大允许温度,应根据土壤腐蚀的严重程度经验算分别取700℃、800℃、900℃”,意思是土壤腐蚀性是通过Tm的取值来考虑裕量的。其出处为BS7430:1988中的描述,(,相对导电率16%,Tm=700℃),如下表所示。腐蚀率mm/℃900103412441741显然,。因此,根据Tm的不同温度来估算土壤腐蚀的铜层裕量是不科学的,也不能更好的指导设计和工程实施。本标准是充分考虑了土壤腐蚀后的电气性能,不存在铜层的腐蚀设计裕量,所以本标准的Tm按铜的熔化温度取值是科学的。附录C(规范性)铜覆钢在土壤中的腐蚀速率附录C是规定了典型土壤类型和不同土壤腐蚀性等级下的铜层腐蚀率的取值,涉及到铜覆钢全寿命周期运行可靠性,因此,本章为规范性附录,作为强制规定。应选取土壤类型和土壤腐蚀性等级对应的土壤腐蚀性速率的最大值作为腐蚀裕量的取值。附录D(资料性)铜覆钢铜层厚度的计算附录D规定铜覆钢导电率要求的铜层厚度计算过程和土壤腐蚀要求的铜层厚度计算过程,并罗列了相对导电率15%、20%和25%的铜覆钢铜层厚度值计算例。本附录是为标准正文中的表1和表2的规定做数据支撑。9附录E(规范性)铜覆钢进场施工流程规定了铜覆钢接地材料进场检验及施工流程,并规范了中间工序的验收。特殊连接处的防腐处理,主要是指异种金属连接处的防腐蚀措施。附录F(规范性)铜覆钢工频试验电流计算附录F是规定铜覆钢工频大电流试验中的试验电流计算方法。引自标准DL/T1312-2013中的规定。附录G(资料性)铜覆钢接地装置施工记录和中间验收根据电力工程的特点,本附录对铜覆钢的施工过程记录进行了分类编制,并对中间验收项进行了列表。其他行业根据接地区域特点也可以进行参照执行,如通信基塔接地、雷达站接地、铁路接触网支架接地、石化的升压站接地等可参考本附录的输电线路铜覆钢接地装置施工记录表。目次一、编制背景 3二、编制主要原则及思路 3三、与其他标准的关系及涉及专利情况 4四、主要工作过程 4五、标准结构和内容 5目次一、编制背景 3二、编制主要原则及思路 3三、与其他标准的关系及涉及专利情况 4四、主要工作过程 4五、标准结构和内容 510目次一、编制背景 3二、编制主要原则及思路 3三、与其他标准的关系及涉及专利情况 4四、主要工作过程 4五、标准结构和内容 5