1、一、方案說明電力設備的接地裝置（即接地地網）對電力系統的安全、穩定運行起著極為重要的作用，是保障電力設備運行和人員安全的根本設施。電力設備的接地是防雷接地、工作接地和保護接地的綜合接地地網。在當今，具有一個盡可能低阻值強防腐能力的可靠、可用、安全的接地地網系統，是長期確保電力系統設備在遭遇大電流沖擊時發揮安全保護作用之關鍵，也是電力系統設備安全、可靠運行的基本保障。根據韶關大布風電場項目的設計文件、項目實施過程中風機接地網工頻接地阻值測試結果的相關記錄，結合電力系統DL/T621-1997等相關標準要求，本次方案中，關注點如下：1、單臺風機接地網接地阻值R4.0為風電場接地網優化降阻方案目標。

2、2、實測中，根據原設計圖紙施工已完成單臺風機接地網的工頻接地阻值均大于4.0，且多處風機接地網接地阻值數值在10以上。3、根據風電場建設位置的地理環境特點，屬于山區巖石地段，大部分風機基礎地處土壤為浮層砂巖土質且多含風化巖，該種土壤特點為土壤電阻率高（大于1200.m）、含水率低，土壤電阻率季節系數大。3、根據風電場相關單位測試數據記錄，不同時期測試時風機接地網接地阻值的數值變化較大，該地處的土壤電阻率根據不同季節變化并較明顯。4、地網優化降阻工程采用新技術、新產品如碳凝非金屬模塊接地極，延長接地網使用壽命，以滿足優質地網要求。5、該方案嚴格貫徹中國現行有關電力接地網的標準和規范。二、工程概況

3、 1、韶關大布風電場項目，屬于廣東水電二局在建新能源項目，該項目風力發電場內一期共設計有風力發電機20臺，場內風機分布安裝于場內不同位置的山丘頂部，在項目設計和施工階段場內所有風機均獨立設計接地地網。韶關大布風電場項目地處多巖山脈地勢，場內土壤結構多為巖石淺表浮層腐植土或者間斷性砂巖土，土層多含風化巖且土壤連續性不穩定、密度不均勻、存水能力差，該類土壤電阻率高且隨季節性變化較大，條件極為惡劣。根據項目對已完成施工的風機接地網的工頻接地阻值實測數據顯示，現有已施工完成單臺風機接地網接地阻值均大于4.0，多處風機接地網接地阻值數值在10以上，無法達到項目正常運行啟動的基本條件要求，由于該項目地處位

4、置為雷災多發區，因此保證場內風機設備具有安全、可靠、可用的接地裝置是現今風電場建設工作的重點內容。2、 風電場內地網優化降阻實施的現場條件：根據該項目風電場內的地處條件及土壤結構特點，現場內的風機基礎前期施工時因場地面積受限多于風化巖部位挖方安裝，風機基礎外圍多為回填礫石土質，含土比例較低，且堿性砂巖土分布位置不規則，因此對地網優化降阻施工的限制較大。項目風電場內風機分布范圍廣，現場施工機械交通運輸不方便、現場施工用水用電條件困難。三、接地降阻施工方案設計及相關計算（一）分析：根據韶關大布風電場的實際現場條件，本次方案設計中擬以單臺風機接地網作為實施單元逐一對場內測試未合格的風機進行接地地網的

5、優化降阻設計施工。由于該項目風力發電場場內每臺風機所處位置的土壤電阻率及現場的施工條件大不相同，故本次方案設計中將以通用方案作為實施方案基礎，部分特殊情況下的風機接地網改造將根據現場實施時的具體條件再進行相應調整。方案設計中，將以單臺風機接地作為設計對象和參數取值，并根據風機現有的接地阻值范圍進行分類設計，如下：1、 已測接地網工頻接地阻值4-10；2、 已測接地網工頻接地阻值10-30；3、 已測接地網工頻接地阻值30-50；4、 已測接地網工頻接地阻值50；本次方案設計中，綜合考慮接地地網優化降阻經濟性、合理性和施工難度等條件，將采用“場內擴網+碳凝非金屬模塊接地極+物理降阻劑回填”的模式

6、作為方案的主導，即采用在風機基礎平臺場內擴網增大接地網總面積的模式作為主導，并加裝碳凝非金屬模塊接地極直接有效的降低地網接地阻值，同時在施工中使用物理降阻劑回填的方式，保證接地網滿足長效可靠低阻值要求。方案詳細參見附圖-1：（二）方案設計概要：1、本方案采取在原有接地網以外至站場最外圍以內的有效范圍內進行，施工中將根據風機基礎的中心位置作為中心等距向四周擴網，即在施工中，先明確原有地網的位置，再確定外引接地接的位置和間距。2、施工中，分步進行地網的優化降阻整改，以場內單環擴網和加裝碳凝非金屬模塊接地極安裝作為第一步，之后實測地網接地阻值，如果不滿足要求再進行場內雙環擴網施工。3、本次接地網優化

7、整改施工中，所有焊口刷涂納米碳防腐導電涂料以達到長期防腐的目的。安裝時所有接地極應采用物理降阻劑進行包敷，地網溝使用細土或粘土回填料并夯實。4、外擴地網應與原地網連接可靠牢固（不少于四個連接）。所有接地體間的連接采用電焊連接，焊接處采取防腐措施。 5、該地網優化降阻實施過程中，應及時實測新安裝部分地網接地電阻，做好記錄；當接地環形成、與原地網并接前，也應測量其接地電阻。并接后再測量一次，檢驗是否達標。（三）理論計算：（以下計算過程以5#風機（接地阻值R0=10）作為計算條件取值點）1、土壤電阻率校正：根據5#風機地網地處土壤條件估測，該處土質定義為多含風化巖砂巖土質，土壤電阻率參考值0=120

8、0m，選取季節系數為=1.2。由此,可得計算電阻率:=0=1440m2、碳凝非金屬模塊接地極接地阻值：根據碳凝非金屬模塊接地極的接地特性，本方案中擬在5#風機加裝25個碳凝非金屬模塊接地極，由此并聯連接的接地模塊形成的接地體接地阻值可計算如下，ES-M-450型單塊的接地電阻:Rj=0.14并聯后總接地電阻 式中：-土壤電阻率（·m）     Rj-單個模塊接地電阻（）    Rnj-總接地電阻（）    n-接地模塊個數    -模塊調整系數，一般取值為

9、0.7-0.9 對于不同土壤電阻率（·m），的取值范圍： 1000·m =0.71000500·m =0.75 500200·m =0.8200·m =0.85由此，可得：由并聯連接的接地模塊形成的接地體接地阻值， R1=11.5 3、直埋水平接地極接地電阻：Rs=V2l In2lb + 2l In1b1其中， 計算土壤電阻率： = 1440 m； 水平接地極長度： L=150m（可視所有用于串接接地模塊的新增扁鋼均為直埋水平）扁鋼寬度： b=0.05m水平接地體能效系數： V=1.0直埋水平接地體與地網溝間距： b1=0.1由此可得 Rs=1

10、2.24、碳凝非金屬模塊接地極、直埋水平接地極并接入主地網后接地阻值：所有碳凝接地極并聯接地阻值： R1=11.5 直埋水平接地極接地電阻值： R2= Rs=12.2 風機原有地網接地阻值： R0= 10 其中， 可取接入原接地主網后利用系數： a=1.05最終，根據 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+.1/Rn 可知 R并=3.71得出所有碳凝非金屬模塊接地極、直埋水平接地極并接入主地網后計算接地阻值R=aR并=1.05*3.713.9 5、結論：經上述計算，可知接地網計算接地阻值R= 3.9 ，滿足地網工頻接地阻值小于4.0的要求，設計方案可行。根據上述方案計算原理可得出，本項目風機

11、接地網的降阻優化改造施工接地模塊及接地扁鋼的用量如下：a、 已測接地網工頻接地阻值4-10：碳凝非金屬模塊接地極用量10-25塊，直埋接地扁鋼60-150米b、 已測接地網工頻接地阻值10-30：碳凝非金屬模塊接地極用量26-40塊，直埋接地扁鋼160-240米c、 已測接地網工頻接地阻值30-50：碳凝非金屬模塊接地極用量41-70塊，直埋接地扁鋼250-420米d、 已測接地網工頻接地阻值50：碳凝非金屬模塊接地極用量70塊，直埋接地扁鋼420米（需結合現場分步施工測試結果確定）四、產品及性能介紹（一）碳凝非金屬模塊接地極特性： 1、密度比重高，是相同于國內其它品牌產品的1.43倍（238

12、3/ m3）2、抗壓強度大，能達到18mpa (175Kg/cm)3、導電性能佳，室溫電阻率低（0.0098·m）4、阻值穩定，壽命長（不受季節環境影響，100年）5、體積小，重量輕，運輸方便6、對周圍金屬的腐蝕率為0.00122 mm/year7、環保性能好，經國家專業實驗室檢測確認不含有害重金屬。8、制作工藝精良（獲得接地模塊專利、高壓制程專利、螺紋電極接頭專利三項專利技術）9、本體性質穩定。（二）碳凝非金屬模塊接地極優點： 1、采用波浪型設計，增大了泄流面積。 2、抗壓強度大，能達到18mpa (175Kg/cm)，遠大于國內其它品牌模塊，極具抗擠壓性，可防止回填時模塊的破裂。

13、3、二次水化，持續釋放電離子，保證阻值恒久穩定。4、體積小，重量輕，人性化及環保性的包裝設計便于運輸和施工，提高工人的施工效率。5、產品是新型復合材料，無污染，避免金屬材料的腐蝕，污染問題，適用于任何環境地點。6、壽命長，可達到100年，免除了后續維護。7、本產品經過國家認證實驗室實驗檢測，由于采用非金屬材料，不含重金屬，從而降低了采購成本，節約了資源。8、不具有強腐蝕性物質。9、電阻率低，極好的導電能力，具有很強的抗沖擊電流能力。10、產品經過國家絕緣子檢測中心實驗室試驗證明，本模塊與銅金屬的測試值相比有更好的降阻效果。11、 316不銹鋼螺旋極芯設計，一方面能更好的適應強酸強堿的土壤環境，

14、不易被腐蝕，保證了長期有效的良好導電能力。另一方面也可增加了極芯與本體的握裹力，降低了接觸電阻。（三）雷易（Reazy）系列長效物理降阻劑特性：1、增大了接地體的等效截面積和與土壤的接觸面積。2、良好的吸附性能，使接地體和土壤的結合更加緊密，消除了接地體與土壤之間的接觸電阻，改善了土壤中的電場分布。3、良好的滲透性能，深入到泥土及巖縫中，形成樹根網狀，增大了地中的泄流面積，減少了地中的流散電阻。4、保護接地體免遭土壤中的各種腐蝕與侵害。5、獨特的負阻特性，降低了接地體在瞬間泄流時，地表面和裝置之間的電位分布梯度，提高了對人身、設備和設施的安全保護性和可靠性。（四）雷易（Reazy）系列長效物理

15、降阻劑用量計算表：1、不同土壤電阻率，電阻率參考取值范圍土壤電阻率（.m）5005001000100030003000降阻率（%）35405060607070902、不同土壤電阻率，降阻劑參考用量土壤電阻率（.m）500500100010003000300010歐姆地網降阻劑用量（kg）801001002002004004004歐姆地網降阻劑用量（kg）3004004006006009009001歐姆地網降阻劑用量（kg）60080080011001100150015000.5歐姆地網降阻劑用量（kg）10001500150022002200300030003、降阻原理隨著電力、城市軌道交通等

16、工業的日益發展，用電設備對接地電阻提出了更高的標準。在一些受地形、地質、環境、資金等客觀條件的限制的接地裝置的安裝施工中，使用角鋼或角鐵的接地方法難以達到較高的接地要求，即使暫時達到了要求，又會因為環境惡劣而使普通接地材料腐蝕較快，造成每年都要整改，資金及人力投入過大而得不償失。實踐證明，在接地地網中使用長效防腐降阻劑，降阻效果明顯，而且省錢、省力、耐用，深受用戶好評。五、主要施工方法（一）、溝槽開挖1、新擴地網溝開挖。利用鏟土機或挖掘機進行機械開挖，然后由人工清理，確保水平接地體離地表面深度0.8m，溝槽底寬視水平接地體焊接班安裝方便為宜，新擴地網開挖時應于原接地網外圍邊緣7米以外進行開挖，

17、并環狀閉合，同時保證不小于4處等距接入原有地網的均壓環。如施工中需要進行多環擴網，應保證相鄰閉合環網間距不小于7米。2、碳凝非金屬模塊接地極地溝。利用鏟土機或人工開挖，確保碳凝非金屬模塊接地極頂端及水平接地體離地表深度0.8m，并在碳凝非金屬模塊接地極埋設的位置開挖1.0m*1.0m的方形坑洞，以利于模塊接地極的焊接及保證回填土的空間位置。（二）、碳凝非金屬模塊接地極安裝1、地網溝開挖完畢后，將碳凝非金屬模塊接地極置于地網溝內，并保證地網溝平整，不含碎石等雜物。2、 模塊接地極選定好安裝位置后，應保證其底部與地網溝內土壤平面完全結合，一般做法為在模塊接地極安裝位置預先平鋪厚度100mm的細土或

18、者調拌成糊狀的降阻劑層，之后將模塊接地極的極芯與水平接地扁鋼焊接固定，然后在模塊接地極頂端再次采用細土或者糊狀的降阻劑進行包敷，包敷厚度為100mm。3、模塊接地極在地網溝內安裝時，為消除相鄰接地極之間的屏蔽作用，安裝間距不小于6米。（三）、 接地極焊接1、所有焊接處焊縫應飽滿并有足夠的機械強度，不得有夾渣、咬肉、裂紋、虛焊、氣孔等缺陷，焊接處的藥皮敲凈后，刷瀝青作防腐處理，采用搭接焊時，其焊接長度要求如下：1）鍍鋅扁鋼不小于其寬度的2倍，且至少3個棱邊焊接。2）鍍鋅圓鋼焊接長度為其直徑的6倍，并應二面焊接。3）鍍鋅圓鋼與鍍鋅扁鋼連接時，其長度為圓鋼直徑的6倍。2、焊接應平整無間斷，不應有凹凸

19、、夾渣、氣孔、未焊透及咬邊等缺陷。3、接地體搭接、焊接前徹底去銹。接頭處作嚴格防腐處理，引至設備及建筑物內部和地面以上的扁鋼要涂防銹漆。4、本部分要求未提及處均應按照電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范（GB50169）中要求執行。（四）、防腐處理各水平接地體的焊接地點及水平接地體與垂直接地體的焊接點處均涂刷涂納米碳防腐導電涂料作防腐處理。（五）、降阻劑的施工安裝1、施前檢查項目及要求：降阻劑應是同一品牌、型號的產品。水清無污染、水中無泥沙等雜物。溝、孔的尺寸、形狀等符合設計要求，四壁較平整，孔、溝內無雜物。垂直接地極居孔中央放置，水平接地極水平居中，離溝底距離不小于40mm且較均勻（必要時

20、可用細線固定）。接地引下線已按設計要求涂刷防銹漆并已初凝。2、調制降阻劑按水：降阻劑=0.40.6:1.0的重量比加水并充分攪拌直至成粘糊狀。水平接地用水量以剛好能夠潤濕全部干粉并可攪拌成糊狀即可。垂直接地孔用降阻劑加水量可視情況取高值。過大的加水量會延長施工時間。3、澆灌、包覆、初檢將調制好的糊狀降阻劑輕輕倒入（以防泥石、雜物混入降阻劑中）接地溝、孔內直至全部無遺漏地包覆住接地極，并初測包覆厚度不小于40mm，鉆孔四壁充實，不足時要補充。4、復檢與回填夯實詳細檢查降阻劑包覆應表面均勻、充分無遺漏、無雜物混入，包覆體厚度最薄處不少于50mm，不足時要補充降阻劑。檢查無誤后，輕輕回填無硬物和樹枝

21、的細土，厚度要達到200mm以上，然后再加其他土壤并夯實。夯實后的回填土表面應略高于周圍地平面。（六）、 工程進度按照現場施工進度和計劃部署要求進行單機地網和溝槽的開挖，單機地網的連接與風機基礎的施工同步進行，盡量做到地網的施工不影響整個風電場的正常運行。六、接地裝置質量要求序號性質檢查（檢驗）項目評級標準（允許偏差）合格優良檢查方法1關鍵接地體規格數量符合設計要求核對圖紙2關鍵接地體頂面埋深檢查600mm鋼尺測量、觀察3關鍵接地體焊接質量檢查符合規范要求鋼尺測量、觀察4關鍵接地體防腐符合規范要求觀察5關鍵回填土質量檢查純土密實觀察6重要接地體間距離檢查符合設計要求形成30×28米網格丈量7重要接地間焊接長度檢查2倍的寬度鋼尺測量8外觀接地引下線安裝符合設計要求牢固、整齊、美觀觀察 1、測試接地裝置的接地電阻值必須符合設計要求。2、接地體在敷設前應檢查是否有機械損傷和腐蝕現象，如檢查出應及時處理并采取防腐措施。焊接處必須涂上防腐材料。3、接地線在穿越設備基礎、道路處應做好有效保護，應與接地線做電氣連通。七、方案其