文档详情

设备接地设计

Sc****h
实名认证
店铺
DOCX
40.42KB
约14页
文档ID:134870214
设备接地设计_第1页
1/14

接地网络的设计与施工目录一、概述二、接地体介 绍1、降阻剂2、非金属接地模块三、接地网络1、接地网络的设计2、接地网络的施工方兴基业- 1 -一、 概述接地网是接地系 统的基础,由接地环(网)、接地极(体)和引下线组成过去常将接地 环作为接地的主体,很少使用接地体接地要求不高或地 质条件相当 优越的情况下,接地 环的确有效,在通常情况下,接地 环可以起到 辅助接地的作用,主要作用是接地体来完成的但使用接地 环要达到某个接地 电阻值,与接地环包围的面积 S 和土壤电阻率有关以一个城市常 见的土壤 电阻率 200Ω.m 为例,要做接地电阻 1Ω的地网 须占地 10000m2对大型建筑物而言,本身占地很大,考虑到要求独立地的 设备,一个地网是不够的在高楼林立、寸土寸金的城市和地形复 杂的山地,很难满足面积施工的场地和土 质,即使地理使条件 许可,由于开挖量大,耗材多,费工费料,工程造价相当高所以,需要运用更好的接的材料和施工 设计方法二、接地材料广泛使用的接地工程材料有各种金属材料、降阻 剂、离子接地系统、非金属接地体等方兴基业- 2 -金属材料如扁 铁,也常用铜材代替,主要用于接地 环的建设,这是以往大多接地工程都 选用的;接地体有金属接地体(角铁、铜棒和铜板)这类接地体寿命 较短,接地电阻上升快,地网改造 频繁,维护费 用比较高;从传统金属接地极(体)中派生出地特殊结构的接地体(带电解质材料),使用效果比较好,就是非金属接地体,使用比 较方便,几乎没有寿命的 约束,各方面比较认可。

以下着重介 绍降阻剂和非金属接地模 块1、 降阻剂接地装置的接地 电阻通常是有三个方面 组成:第一部分是接地本身的电阻,只占总接地电阻的 1%—2% ;第二部分是接地 电极与土壤的接触 电阻,在一般土壤中占接地 电阻的 20%—60% ;第三部分是电流经接地电极流入土壤后散布 时的电阻,这是由土壤 电阻率决定的降阻剂从以上三个方面着手,从而降低接地 电阻物理降阻 剂是接地工程广泛接受的材料,属于材料学中的不定性复合材料,可以根据使用 环境形成不同形状的包裹体,所以使用范 围广,可以和接地环或接地体同 时运用,包裹接地环和接地体周 围,达到降低接地 电阻的作用并且,降阻剂有可扩散成分,可以改善周 边土壤的导电属性现在较先进的降阻剂都有一定的防腐能力,可以加方兴基业- 3 -长地网的使用寿命,其防腐原理一般来 说有几种:电化学防护,致密覆盖金属隔 绝空气、加入改善界面腐 蚀电位的外加 剂成分等方法物理降阻剂有超过二十年工程运用 历史,经过不断实践和改进,现在无论性能还是施工工 艺都已相当成熟FXD-NJ 长效降阻剂本产品采用现代材料科学的 优越材料一高分子化学物 质,施用前为液体,用塑料桶盛装,施用时加入凝固 剂聚合为乳白(略黄)色,具有较好的弹性的凝胶体。

本产品降阻效果 显著,持久性好,使用寿命在 15 年以上该降阻剂对接地极的腐 蚀甚微,既可降阻又能起到防 蚀剂的作用,为接地极防腐提供了新的途径和材料,由于其渗透性及流 动性好,产生树根效应,大大增加了接地极的等效直径长效降阻剂技术参数:电阻率 ≤0.1Ω.M比重 1.08PH 值≥7.0聚合后不溶于水,无毒无 环境污染2、 接地模 块非金属接地体在通信、广 电等部门广泛应用它是由导电能方兴基业- 4 -优越的非金属原料复合加工成型的,加工方法有 浇注法,浇注成型的产品结构松散、强度低、导电性能差,而且质量不稳定,一些小型厂家少量生 产使用这样的办法;机械压摸法,是使用设备在几到十几吨的压力下成型的,不 仅尺寸精度 较高、外观较好,更重要的是材料 结构致密、电学性能好、抗大电流冲击能力强,质量也相当 稳定,但是生产成本较高,批量生产多采用选型时,尽量采用后者,特别是接地体有大电流或大冲 击电流的要求(如电力工作地、防雷接地)时,不易采用浇注成型的非金属接地体非金属接地体是不受腐 蚀的接地体,其稳定性、环境适应性、使用寿命都是 现有接地材料中最好的,不需要定期改造和 维护非金属接地体施工需要地网面 积比传统接地面积小很多,但是,在不同地 质情况下,也许要保证足够够地接的面 积才可以达到良好的效果。

FXD-MK 型产品水平电阻率 <5Ω·m,1) 耐受 8/20μs 1KA 冲击电流和耐受 10A 工频电流后,电阻值不增加反而减少也无 变硬、发脆、爆裂等现象2) 在常规试中,当土壤电阻率为 100Ω.m 时,单个模块方兴基业- 5 -的接地电阻可为 4Ω3) 非金属材料 对金属表面的腐 蚀 0.03mm/年,因而寿命可超过 20 年4) 能适应与我国南方和北方、平原和高山的气候 环境;在一般土壤 电阻率和高土壤 电阻率地区,均能 获得较好的接地效果,而后者更为显著降低接地 电阻作用1)、低电阻接地模 块采用某种无机 盐作为电解质,当其埋在土壤中,在其周围遇水形成 电解溶液后 产生活性 电离分子,一部分被吸收在土壤表面,一部分游离于溶液中,使土壤 层的导电性增强,电阻率下降由于接地体的接地 电阻主要受控于 经土壤电阻率作用的路径 电阻,这就决定了它 对接地电阻影响的主 导地位2)、低电阻接地模 块中含有吸湿、保湿材料,能将土壤中水分聚集在接地体周 围,使其经常处于潮湿状 态,从而增大了土壤的介 电常数土壤和水分的介 电常数都大于 1,其变化范围一般不超 过一个数量级,相对于电阻率的变化要小的多,这就决定了它 对接地电阻影响的次要地位。

水的介 电常数为 81,土壤的介电常数为 4-15,一般取 9 作方兴基业- 6 -为计算值,有随含水量增大而增大的 规律3)、低电阻接地模 块与土壤层间的接触 电阻比金属接地体与土壤层间的接触 电阻小从物理意义上可知:低电阻接地模 块与土壤 层在成分上具有 亲缘关系,它们之间凝聚、结合较好,接触阻力小从地电扩散电场原理可知,当两种不同的岩石、土壤相互接触 时,在其界面上带电粒子互相 扩散,形成双电层,产生电位差耐腐蚀作用低电阻接地模 块的金属极芯 处于带电离子的介 质或土壤中,产生腐蚀是不可避免的,但可以通 过材料配方或在极芯增加 镀锌层 ,把腐蚀控制在一定限度内模 块材料对金属极芯的腐 蚀是由于电化学腐蚀微电池作用 产生的电位差所致金属极芯的 电极电位较负,成为阳极遭受腐蚀,模块体的电极电位较正,成为阴极不遭受腐 蚀模块的配料含有天然石墨,它是碳的同素异构体,其晶体 结构属六方晶系,具有良好的化学 稳定性,在电解溶液中不会形成碳离子,碳原子亦不会自 动进入溶液石墨在还原酸、中等浓度的氧化酸中均很稳定,能耐多种盐类溶液和有机 质的腐蚀,是一种良好的耐腐 蚀剂此外,还配有强碱-弱酸性盐类,溶于水显示碱性,能与钢材极芯作用生成 难溶的防腐 产物,并抑制其防腐速度,在作 镀锌保护,则会方兴基业- 7 -明显增强耐腐蚀性。

总之,低电阻接地模 块的工作原理可概括 为:它利用自身的特点,使其周围附近的土壤 电阻率降低,介电常数增大,层间接触电阻减小,耐腐蚀性增强因而能获得较小的接地 电阻和较长的使用寿命三、设计依据1、《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)2000 年版2、《通信局(站)电雷过电压 保护工程设计规范》(YD/T5098-2001 )3、《雷电电磁脉冲的防 护(国防电工)》IEC1312(-3)4、《移动通信基站防雷与接地 设计规范》(YD5068-98)5、《通信工程电源系统防雷技术规定》(YD5078-98 )6、《电子设备雷击保护准则》(GB7450-83)7、《建筑物电子信息系 统防雷技术规范》(GB50343-2004)四、接地网络根据贵处提供的情况,要求工作机房做接地,要求接地 电阻小于0.5 欧姆到现场测 量土壤 电阻率 400 m,地下为原河床,土质为鹅卵石,在工作楼有一 块长 13 米,宽 12 米的面积可供施工(见图纸),具体施工 办法如下:方兴基业- 8 -1、地网设计由于可供施工的面 积有限,只单独使用接地模 块,则需要很大的施工面积,所以在此处施工采用垂直接地极和接地模 块相结合并浇注降阻剂的方式解决。

垂直接地极材料 选型:TTR-J 穿透型接地极,结构尺寸 :5 米长 ;模 块选型:FXD-MK-1 ,结 构尺寸:50mm× 400mm×600mm;降阻剂选型:FXD-NJ 1、垂直接地极的阻值单根2.5米垂直接地极的估算 值:R 0.33 0.33 400 132采用5米的接地极,接地电阻可达到 70欧姆以下,在此基础上浇注降阻剂,降阻剂的降阻率按 80%计算,接地电阻可达到 14欧姆每块模块接地电阻的估算 值:R0.20.240080在此基础上浇注降阻剂,降阻剂的降阻率按 80%计算,接地电阻可达到 16欧姆单根垂直接地极与接地模 块并联:R垂 R水R 7.4R垂 R水由于施工面 积较小,接地极的接地电阻并不能被完全利用,接地极并联会产生集合效 应,其接地电阻并不能完全按照并 联电阻公式计方兴基业- 9 -算,其利用系数取 85%,接地电阻需要做到 0.5欧姆,根据公式:0.57.4n 85%n 19组那么需要 19组接地极与接地模 块并联2、水平接地极的阻值接地极与接地模 块之间的间隔至少为3米,这样则需要水平接地体 100米水平接地体 长度达到 50米时,其接地电阻估算值为:R 0.16 0.16 400 64而此处需要水平接地体 96,相当于将两个64欧姆的接地装置并 联,接地电阻为:32欧姆。

在此基础上浇注降阻剂,降阻剂的降阻率按 70计算,接地电阻可达到 9.6欧姆垂直接地极与接地模 块的连接采用水平接地体,此 时接地装置的接地电阻就是水平接地体与垂直接地装置的并 联电阻,其接地电阻为:R垂R水RR垂 R水满足设计要求0.59.6R0.470.59.6五、地网建设整体地网的沟 长为 100米,挖沟沟深2.5米,在沟内每隔 6米打入垂直接地极,垂直接地极之 间埋设低电阻接地模 块,采用4×40的镀锌扁方兴基业-10-铁与接地极 连接成一个接地网 络,并浇注降阻剂,每根垂直接地极浇注降阻剂75公斤,接地模块浇注25公斤,水平接地体(即镀锌扁铁)每米浇注降阻剂12.5公斤;所有连接用焊接方式,焊接长度不少于 10cm,并做除渣防腐 处理在地网引入机房的接地 线要与高压电缆在工作楼 处平行敷设间隔2米左右,长度约20米此处的高压电缆对 信号接地装置 产生电磁干扰,影响设备正常工作,应对电磁干扰源进行相应的屏蔽措施,使电磁波无法侵入信号接地装置根据贵部提供的 资料,高压电缆凯 装层两端已经接地,根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94):为减少电磁干扰的感应效应,应采取屏蔽措施,当采用屏蔽 电缆时其屏蔽层应至少在两端接地,屏蔽 层仅一端接地和另一端 悬浮时,只能防止静电感应而防不了磁 场变化所产生的电磁感应。

此处的高压电缆已经做好了两端接地,符合 规范要求从电磁干扰的角度考 虑可以将信号接地装置与高 压电缆平行敷设,为防止高压电缆漏电或其他原因的破坏 对信号接地 产生影响,信号接地装置与高压电缆水平间隔2米,深埋2米处理六、工程预算序 单 数 单名称 型号 小计(元)号 位 量 价方兴基业-11-接地1极接地2模块镀锌3扁铁降阻4剂材料A合计B 运费设计C费辅 料FXD-根16612540J90FXD-块16812920MK904× 4017700米00FXD-吨3.5018750NJ750044910A× 3%1347A× 5%2245DA× 2%898费机械EA× 10%4491费施工FA× 30%13473费G税费(A+B+C+D+E+F)× 6%4041方兴基业-12-工程H A+B+C+D+E+F+G 71405总计北京方 兴基业电讯技术有限公司方兴基业-13-。

下载提示
相关文档
正为您匹配相似的精品文档