风力发电总体设计包括，风力发电主接线设计

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风电场工程接地降阻方案

山西捷利通防雷科技有限公司

2022年7月

目录

现场情况及技术说明

设计依据及相关标准

设计参数

设计要求五、工程材料选用

六、设计及施工方案

七、本计划产品清单

八、项目概要

现场情况及技术说明

风电场拟建区域主要为山前冲积、洪积坡平原，地形起伏小，地势平坦开阔，总体地势东南低西北高，海拔高度介于107922-115529m之间。

项目拟建区域覆土层浅，土层干燥，覆土层下为砾石砂层结构，人工开挖难度大，土壤电阻率高，地下水位深。随着开挖深度的增加，阻力值会增加。趋势。根据《施工图设计勘察阶段》土壤电阻率测量结果报告，土壤电阻率最高达到750，最低为90。拟建区最大多年冻土层以上地基土主要为碎石砂和角砾岩，多年冻土层以上地基土含水量较小。场地土壤对混凝土结构有中度腐蚀性，电气结构有水平和垂直变化。从反演计算结果可以看出，一般测点在垂直方向上反映在多个电层中。一般规律是上部电阻较低，大部分测量点下部电阻较高，电阻值可达数千。m，推测是下部基岩的反射。有些测量点无高阻显示，说明该点的低阻层较厚或该点的最大AB/2太小。

根据《施工图设计及勘察阶段》土壤电阻率测量结果报告，土壤电阻率按750计算

另外，根据我公司风电场风机接地工程的施工经验，测得风机基础接地电阻为20~60。基本接地电阻为35，设计降阻方案。风机接地电阻设计要求低于4。采用传统的接地方式，必然导致施工难度大、成本高。为此，我公司对该项目风机地网的设计、施工及报价提出如下，供参考。

2、设计依据及相关标准

21.《防雷》

22.《建筑物防雷设计规范》

23.《过压放电保护器》

24.《雷电电磁脉冲防护第1部分》

25.《雷电电磁脉冲防护第2~4部分》

26、《电气安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2016

27.《复合接地体技术条件》

28.《交流电气装置接地设计规范》

3、设计参数

31、根据现场土壤情况，土壤电阻率推荐值为750m。

32、土壤环境具有中度腐蚀性；

33、根据现场勘察、调查、勘探点，勘探深度20m范围内未发现地下水，冻土最大深度为096m；

34、接地电阻目标值为

一般采用的铜包钢、钢管、角铁和石墨模块往往不能完全满足上述条件。根据山西捷利通防雷科技有限公司多年的施工经验，建议采用新型高强度环保复合接地体即可满足要求。上述条件要求本项目接地网降阻设计与施工采用高强度环保新型复合接地装置复合接地体和零欧姆复合接地体为主要降阻材料，并采用505mm镀锌扁钢作为水平连接线。

52捷力通零欧姆复合接地体

“零欧姆复合接地体”的研发方法科学、严谨。材料主要为石油提取物、碳、高纯石墨、铜等，结合传统产品的优缺点，经过六年的逐步研究，打破了传统的金属元件连接模块，实现了直接连接复合材料，解决了金属制品与降阻模块腐蚀后出现间隙，导致石墨接地网中断失效的题。产品优点重量轻、电阻率低、机械性能优良、防腐性能好、环保无污染、使用寿命长、应用范围广、占地面积小。

该产品主要具有以下特点

521体积密度小，零欧姆复合接地系统的体密度仅为铜的1/5。它重量较轻，方便、轻便，易于手动携带。

522电阻率小，零欧姆复合接地体的电导率比普通非金属矿物高出近100倍，优于良好的金属导体，有利于高铁建设。优质接地网，不易被盗。

523本发明抗压强度不小于30Mpa。接地网施工时，可充分压实，以提高大浪涌电流的释放。

524的弯曲强度不低于135Mpa。在接地网施工中，零欧姆复合材料接地体韧性好，不易损坏。

525具有良好的防腐性能。由于零欧姆复合接地系统的元件是经过高温烧结和高温电解而成，内部充满许多致密的孔隙，杂质不易渗入石墨，土壤和土壤中的分子石墨分子并不容易。发生化学等反应，其产品结构本身能起到良好的保护作用，特别适合干燥土壤中的接地。

526零欧姆复合接地系统的元件经过高温电解而成，有害杂质全部排出。化学性质不活泼，无污染，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂，不会改变周围土壤。许多特殊和苛刻的环境。

527采用纸箱或木箱包装，节省运输成本。

528使用寿命长，零欧姆复合接地体系统各部件均经过高温电解处理，分子间化学变得非常稳定，因此产品不易腐蚀，寿命长，且不易破损，使用寿命可达50年以上。

529采用稳定的石墨型非金属导体材料作为导电介质，其导电性能不受季节影响。

5210能吸收水分，与土壤保持有效接触，接地电阻低。

5211在土壤电阻率较高的地区可以有效降低地网接地电阻。

5212耐高工频、冲击电流，阻值稳定。

5213耐腐蚀、无、使用寿命长、安装方便。

5214连接材料包括石墨连接螺栓、柔性石墨丝、505mm镀锌扁钢、镀铜扁钢、纯铜导体、镀锡铜等材料。焊接方式可采用螺栓连接、电焊、热熔焊等，施工简单、方便。

53捷力通复合接地体

531、高密度比，是国内其他品牌产品的143倍

532，抗压强度高，可达到18mpa175Kg/cm

533，导电性能好，室温电阻率低

534，阻值稳定，寿命长

535.体积小、重量轻、运输方便

536.对周围金属的腐蚀率001/年

537、具有良好的环保性能，经国家专业实验室证实不含有害重金属。

538、做工精良

539.本体本质上是稳定的。

54捷力通复合接地材料

541复合接地材料由多种成分组成，包括电解质、固化剂、润滑剂、高效防腐剂和填充材料。它呈黑色粉末状，是良好的电导体。

542应用于接地体与土壤之间。一方面可以与金属接地体紧密结合，形成足够大的通流面；另一方面可以渗透到周围土壤中，有效降低周围土壤电阻率。周围形成平缓变化的低电阻区，从而达到降低接地电阻值的目的。

543具有明显的降阻效果，可减少施工工作量，减少接地体。特别地，可以用水平接地体代替施工困难的垂直接地体。

544施工方便，可解决施工场地有限的困难，可节省大量金属材料，效果长效稳定，防腐性能好。

545具有良好的吸水性和保水性，不易随水和土壤流失，受气候影响较小。综合技术经济性良好。

设计及施工方案

61.方案设计

为了保证风机内的各种设备不被雷击，必须有稳定可靠的接地网，要求风机的接地电阻在4以下，风机现场的施工地质为截然不同，因此在制作接地网之前要充分考虑。项目区土壤电阻率及地质特征，根据现有接地电阻数据，根据实际情况，复合接地体的数量根据计算公式中的数据，并绕1-2圈在风扇的基础周围，加上适量的辐射，可以有足够的面积，形成有效可靠的地网。接地网施工具体方法如下

本案例设计的是JLT-DFH45型JLT-DFH45复合接地体。上述埋设方式可根据现场实际情况适当调整。

62捷利通复合接地体使用数量计算

由于风扇接地的水平接地体也可以降低电阻，因此其接地电阻值与其长度和风扇周围面积的大小有关。8m，假设风机基础接地电阻设计值为35，接地电阻计算步骤如下；

“捷力通”复合接地体可采用下列公式作为接地电阻的计算公式

JLT-DFH45单块接地电阻R=014

Rn=R/n

n=R/Ryd

在公式

-土壤电阻率

R-单块接地体接地电阻

Rn——两个或多个接地体的接地电阻

Ryd-是标准要求接地装置满足的接地电阻

n——接地体数量

——接地体调整系数，一般取值为07-085，换土法取值为1

对于不同的土壤电阻率，的取值范围

1000m=07

1000500m=075

500200m=08

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