2023年變電站銅接地網(wǎng)與扁鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

500kVx220kV變電所銅接地網(wǎng)與

鋼接地網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

500kVx220kV變電所銅接地網(wǎng)與

鋼接地網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

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500kV.220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

目錄

1.概述.......................................................1

2.相關(guān)技術(shù)比較..............................................3

2.1性能比較..........................................................3

2.2截面選擇..........................................................5

2.3接地體連接方式....................................................6

2.4接地點(diǎn)布置........................................................9

3.經(jīng)濟(jì)比較.................................................11

3.1500KV變電所.....................................................11

3.2220KV變電所.....................................................21

3.3220KV變電所改造.................................................29

3.4綜合比較.........................................................34

4.結(jié)論.....................................................36

附件：

附件1500kV某變焊接點(diǎn)統(tǒng)計(jì)一覽表

附件2220kV某變（新建）焊接點(diǎn)統(tǒng)計(jì)一覽表

附件3500kV某變?nèi)拥夭贾脠D

附件4220kV某變（新建）全所接地布置圖

附件5220kV某變（新建）全所接觸電位差及跨步電位差計(jì)算書一一扁鋼

附件6220kV某變（新建）全所接觸電位差及跨步電位差計(jì)算書一一銅

附件7銅接地網(wǎng)相關(guān)文獻(xiàn)資料

500kV.220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

1.概述

隨著電力相關(guān)系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)變電所接地設(shè)計(jì)的要求也越來越高。長期、可靠、穩(wěn)定

的接地相關(guān)系統(tǒng)，是維持設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行、保證設(shè)備和人員安全的根本保障，接地相關(guān)系統(tǒng)

長期安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵在于品質(zhì)好的接地材料和可靠的連接。

我國傳統(tǒng)接地體均采用鋼材質(zhì)，其主要原因是我國自身銅儲(chǔ)探明量的不足加上西方國

家過去對(duì)我國的封鎖，我國不容易取得銅。為節(jié)約有色金屬，在20世紀(jì)50?60年代提出

“以鋼代銅，以鋁代銅”，所以一度大量選用鋼材和鋁材，這種做法一直得到很好的推廣

和認(rèn)同。而國外（除前蘇聯(lián)國家，中國和印度以外），銅材作為接地材料已有超過100年

的歷史，而且是唯一的選擇。

目前，我國大部分地區(qū)的變電所仍然使用鍍鋅扁鋼作為接地材料，但幾十年的實(shí)踐證

明鍍鋅鋼并不是解決接地裝置腐蝕相關(guān)問題的最好成績(jī)選擇，象華北電網(wǎng)天津北郊500KV

變電站投運(yùn)8年后開挖檢查發(fā)現(xiàn)，接地裝置腐蝕嚴(yán)重，有的甚至已被腐蝕斷，不得不投巨

資更換成銅接地裝置。還有，北京房山變電站，大同二電廠等大型500kV變電站投運(yùn)10-11

年后，因腐蝕嚴(yán)重均重新更換了原鍍鋅鋼接地裝置。由于是重新鋪設(shè)接地裝置，恢復(fù)路面

和綠化等工作花費(fèi)了不少資金，因此整個(gè)改造工程比新建接地裝置所需費(fèi)用增加很多。

我國目前高壓變電站主要于上世紀(jì)八十年代投入使用，在以前由于投入使用時(shí)間不太

長，腐蝕相關(guān)問題不算很嚴(yán)重。但自上世紀(jì)中期以后，隨著鍍鋅鋼接地裝置腐蝕相關(guān)問題

的不斷暴露，每年需投入大量資金和人力改造鍍鋅鋼接地裝置。使越來越多的電力部門認(rèn)

識(shí)到必須改變以前的老觀念，采取更加有效的防腐措施。

我國解放前，曾大量采用銅材作為接地材料，如天津塘沽UOkV變電站，上海楊樹

浦電廠等，經(jīng)檢查，其接地裝置至今仍然合格，至今仍可使用。在外資投資的工廠，電廠

的變電站中，大量使用銅接地裝置，如秦山核電站，連云港核電站，無錫海力士半導(dǎo)體變

電站，INTEL等。

目前銅材已經(jīng)不再作為國家戰(zhàn)略物資，國家外匯儲(chǔ)備充沛，在上海成立了銅期貨交易

所，可以很方便地購買銅。

而北京、上海、江蘇、浙江、山東、廣東、遼寧、天津等地區(qū)已開始選用熱穩(wěn)定性能

好、導(dǎo)電性能強(qiáng)、耐腐性強(qiáng)的銅材做接地，其連接采用先進(jìn)的放熱焊接相關(guān)技術(shù)。國家電

網(wǎng)公司”25項(xiàng)重大反措”中明文規(guī)定“在腐蝕性比較嚴(yán)重的樞紐變電站宜采用銅材接地網(wǎng)”,

有些地區(qū)還制定了相關(guān)的相關(guān)技術(shù)政策，象北京電力公司要求地下站，室內(nèi)站應(yīng)采用銅接

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500kV、220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

地裝置，上海和天津電力公司要求新建、改造變電站應(yīng)采用銅接地裝置。

本報(bào)告首先從從相關(guān)技術(shù)角度比較分析了銅接地網(wǎng)和鋼接地網(wǎng)的特點(diǎn)，包括：

（1）銅、鋼性能比較；

（2）接地體截面選擇比較；

（3）接地體連接方式比較；

（4）接地點(diǎn)布置比較。

其次，以500kV某變電所工程、220kV某變電所新建工程以及220kV某變電所改造工

程的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)為實(shí)例，對(duì)銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較分析，主要涵蓋以下兩

個(gè)方面的合適的內(nèi)容：

（1）投資比較。根據(jù)電力行業(yè)的現(xiàn)行定額、取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、材料預(yù)算價(jià)格，編制出鋼接

地解決方案、不含焊接點(diǎn)的銅接地解決方案以及含焊接點(diǎn)的銅接地解決方案的造價(jià)，即“安

裝工程預(yù)算表”。

（2）指標(biāo)及評(píng)價(jià)?，F(xiàn)行的評(píng)價(jià)方式方法較多，諸如內(nèi)部收益率、年費(fèi)用法、財(cái)務(wù)凈

現(xiàn)值、投資回收期、投資利潤率、投資利稅率等，由于全所接地僅屬于變電工程的一個(gè)單

項(xiàng)工程，不具備獨(dú)立計(jì)算成本、利潤及其他相關(guān)財(cái)務(wù)費(fèi)用的條件，經(jīng)查閱有關(guān)資料和請(qǐng)教

專家，采用“年費(fèi)用法”進(jìn)行解決方案評(píng)價(jià)和比選。即計(jì)算和比較鋼接地解決方案、不含

焊接點(diǎn)的銅接地解決方案以及含焊接點(diǎn)的銅接地解決方案的年費(fèi)用。

（3）綜合評(píng)價(jià)。針對(duì)銅接地網(wǎng)的不同設(shè)計(jì)壽命，計(jì)算并比較不同的年費(fèi)用值。

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2.相關(guān)技術(shù)比較

2.1性能比較

分別從導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性等方面比較銅接地體與熱鍍鋅鋼接地體的差異。

2.1.1導(dǎo)電性能

銅和鋼在20℃時(shí)的電阻率分別是17.24x10-6（Q.mm）和138x10-6（Q.mm）,因此銅

的導(dǎo)電率是鋼的8倍。即，銅接地體導(dǎo)電性能較鋼接地體好。

2.1.2熱穩(wěn)定性

銅的熔點(diǎn)為1083℃,短路時(shí)最高允許溫度為450℃；而鋼的熔點(diǎn)為1510℃,短路時(shí)最

高允許溫度為400℃。因此，接地體截面相同時(shí)，銅材熱穩(wěn)定性較好。同等熱穩(wěn)定性能時(shí)，

鋼接地體所需的截面積為銅材的三倍。

2.1.3耐腐性

接地體的腐蝕主要有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種形式，在多數(shù)情況下，這兩種腐蝕同

時(shí)存在。銅在土壤中的腐蝕速度大約是鋼材的1/10-1/50,是鍍鋅鋼的耐腐蝕性的3倍以

上，而且電氣性能穩(wěn)定。

銅的表面會(huì)產(chǎn)生附著性極強(qiáng)的氧化物（銅綠），能夠?qū)?nèi)部的銅起很好的保護(hù)作用，

阻斷腐蝕的形成。當(dāng)銅與其它金屬（鋼結(jié)構(gòu)、水管、氣管、電纜護(hù)套等）共存地下時(shí)，銅

作為陰極不會(huì)受腐蝕，腐蝕的是后者。鋼材是逐層腐蝕，鍍鋅層具有一定的抗腐蝕性。

鋼接地體接頭部位經(jīng)過高溫電弧焊接加工后會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)腐蝕情況，一般最多只能保證10

年。而銅腐蝕不存在點(diǎn)蝕情況，壽命較長。

可見，銅接地體的耐腐性顯著優(yōu)于鋼接地體。

目前我國變電所接地相關(guān)系統(tǒng)均存在不同的腐蝕相關(guān)問題，特別是有些運(yùn)行十年以上

的變電所腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重。盡管在設(shè)計(jì)時(shí)各設(shè)計(jì)人員已通過增大接地極截面來考慮30年的

防腐相關(guān)問題，在實(shí)際運(yùn)行中也采用部分開挖和測(cè)量接地電阻等方式方法來檢測(cè)腐蝕相關(guān)

問題。但由于實(shí)際腐蝕情況更嚴(yán)重，以及鋼與銅的腐蝕機(jī)理不同，實(shí)施效果不太理想。

以下是在美國聯(lián)邦電氣接地研究工程相關(guān)技術(shù)咨詢委員會(huì)在2001年1月29日，在美國內(nèi)

華達(dá)州BALBOA地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)開挖圖片，該工程安裝于1992年。

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該鍍鋅鋼接地極在中間一部分腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重，但測(cè)量接地電阻時(shí)，很難發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)腐

蝕相關(guān)問題。一旦通過大的故障電流，由于截面太小，容易熔斷，從而導(dǎo)致故障電流不能

通過接地網(wǎng)順利泄到大地，從而導(dǎo)致地電位升高，而出現(xiàn)“反擊”現(xiàn)象，對(duì)直流，保護(hù),

通信，信號(hào)等二次設(shè)備和低壓相關(guān)系統(tǒng)故障和損壞，甚至損壞變壓器等重要設(shè)備。

而鍍銅鋼棒則幾乎沒有任何腐蝕。

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2.1.4銅接地體施工方便

設(shè)計(jì)推薦水平主網(wǎng)采用銅絞線，由于銅絞線柔性好，允許的彎度半徑小，所以拐彎方

便，穿管容易。銅線的高機(jī)械強(qiáng)度，使其能夠成卷供貨，便于機(jī)械化施工。搭接處采用放

熱焊接，操作方便，加快施工進(jìn)度，節(jié)省人工費(fèi)用，簡(jiǎn)化施工工藝，更重要的是保證了銅

接地網(wǎng)的連接質(zhì)量。

設(shè)計(jì)推薦垂直地網(wǎng)采用銅鍍鋼接地棒，由于接地棒截面大大小于角鋼，在作垂直接地

施工方面工作量減小，并能垂直深入土壤，使通過加大垂直接地深度來降低接地電阻成為

一種可能。

綜上所述，銅接地體與熱鍍鋅鋼接地體相比，銅接地體在導(dǎo)電性能、熱穩(wěn)定性能、耐

腐蝕性、接點(diǎn)焊接質(zhì)量和施工便利方面有顯著的優(yōu)越性。

2.2截面選擇

2.2.1鋼接地體截面選擇

充分考慮電網(wǎng)的規(guī)劃發(fā)展規(guī)模，一般的500kV及220kV變電所中的主接地網(wǎng)采用60

X8（截面480mm2）的鍍鋅扁鋼，接地引下線采用80X8（截面640mm2）的鍍鋅扁鋼。

2.2.2銅接地體截面選擇

忽略腐蝕的影響對(duì)銅接地體進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，銅接地引下線的最小截面應(yīng)滿足下式:

Sg之六及

式中：Sg一接地引下線的最小截面，mn?；

人一流過接地引下線的短路電流穩(wěn)定值，A（根據(jù)相關(guān)系統(tǒng)5?10年發(fā)展規(guī)劃，

按相關(guān)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式確定）；

'，一短路電流的等效持續(xù)時(shí)間，s；

C一接地引下線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)材料的種類、性能及最高允許溫度和

短路前接地引下線的初始溫度確定。

計(jì)算用故障電流原則上應(yīng)按變電所遠(yuǎn)景最大運(yùn)行方式、站內(nèi)發(fā)生接地故障時(shí)的故障電

流，當(dāng)相關(guān)系統(tǒng)情況不是十分明確時(shí)，根據(jù)江蘇省電力公司有關(guān)文件，500kV相關(guān)系統(tǒng)單

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相接地短路電流按63kA設(shè)計(jì)，220kV單相接地短路電流按50kA設(shè)計(jì)。

短路等效持續(xù)時(shí)間

訓(xùn)"+t,f

式中：《一短路電流的等效持續(xù)時(shí)間，S;

與一主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，S;

“一斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，S;

乙,一開關(guān)固有動(dòng)作時(shí)間，S;

目前江蘇省220kV相關(guān)系統(tǒng)線路保護(hù)配置基本采用“11,901”系列保護(hù)，各套裝置

均設(shè)有高頻、距離和零序電流保護(hù)。距離保護(hù)和零序保護(hù)各有三段，后備保護(hù)為近后備。

根據(jù)相關(guān)系統(tǒng)保護(hù)整定時(shí)間，短路等效持續(xù)時(shí)間500kV相關(guān)系統(tǒng)建議取0.35秒,220kV

相關(guān)系統(tǒng)取0.6秒。

由規(guī)程DL/T621—1997《交流電氣裝置的接地規(guī)程》附錄C表C1查得銅的熱穩(wěn)定系

數(shù)為210,則銅接地引下線的截面計(jì)算如下（單位：mm2）：

對(duì)500kV相關(guān)系統(tǒng)

>63000^^=17748

8210

對(duì)220kV相關(guān)系統(tǒng)

>^2222757=184.43

8210

根據(jù)電纜廠提供的產(chǎn)品樣本，一般選用的銅接地體規(guī)格有25mm2、50mm2.75mm2.

95mm2、120mm2、150mm2^240mm2等多種不同型號(hào)的多股裸銅線和銅排。

考慮腐蝕因素，并留有充分的裕度，500kV變電所和220kV變電所銅接地引下線的截

面均取200mm2（銅排）。水平接地網(wǎng)截面按照《交流電氣裝置的接地》（DL/T621-1997）

規(guī)定，取接地引下線的75%,即水平接地體截面取150mm2（裸銅絞線）。

綜上所述，銅接地體的截面顯著小于鋼接地體。

2.3接地體連接方式

變電所的接地網(wǎng)金屬導(dǎo)體存在著大量的連接，只有可靠的、牢固的連接才能保證接地

網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。

2.3.1鋼接地體的連接方式

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目前，鋼接地體之間的連接均為傳統(tǒng)的電弧焊接方式，高溫電弧會(huì)破壞接地體接頭部

位的鍍鋅層，有可能導(dǎo)致點(diǎn)腐蝕的出現(xiàn)，嚴(yán)重影響接地體的壽命。止匕外，電弧焊接連接不

是真正的分子性連接，焊接點(diǎn)對(duì)于接地體的導(dǎo)電性能也有影響。

對(duì)于鋼接地體能否采用放熱焊接接法，設(shè)計(jì)也作過研究與嘗試，由于鋼接地體設(shè)計(jì)截

面過大，未能被采用，主要有以下原因：

(1)大型、非標(biāo)模具制造困難，造價(jià)高；

(2)焊粉用量大；

(3)由于鋼接地體本身防腐性能差，焊接質(zhì)量的提高意義不大；

(4)焊接點(diǎn)較多，費(fèi)用太高。

2.3.2銅接地體的連接方式

目前銅接地體主要有以下四種連接方式：

(1)銅銀焊連接法

扁銅條與扁銅條之間、扁銅條與裸銅絞線之間、裸銅絞線與裸銅絞線之間的連接都可

以使用銅銀焊連接法，常用的銅銀焊接有乙煥焊、電弧焊等，但焊接都只是表面搭接，內(nèi)

部并沒有熔合，接頭不致密，性能只比壓接和螺栓連接略好，焊接接頭的性能還要取決于

操作相關(guān)技術(shù)工的熟練程度，特別是銅焊，即使是持有特殊工種上崗證，也比較容易出現(xiàn)

一些焊接缺陷，無法從表面觀察合格與否?；谝陨显?，銅銀焊連接法在電力工程接地

相關(guān)系統(tǒng)實(shí)際施工中很少應(yīng)用。

(2)壓接線夾連接法

裸銅絞線與裸銅絞線之間的連接大多使用壓接線夾連接法。但這種方式方法比較適用

于兩條裸銅絞線一對(duì)一連接，無法做好十字交叉連接。如要十字交叉，則要求有特殊十字

接線線夾，或者要先形成接地銅排和接地線夾，處理好兩者之間的接觸面后，再使用螺栓

連接法。

(3)螺栓連接法

扁銅條與扁銅條之間、扁銅條與裸銅絞線之間、裸銅絞線與裸銅絞線之間的連接還可

用螺栓連接，該方式方法與壓接線夾連接法互為補(bǔ)充。但螺栓連接處的接觸標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按現(xiàn)行

國家標(biāo)準(zhǔn)《電氣裝置工程母線裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定處理。目前，壓接線夾法和螺

栓連接法在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最為廣泛，這和我國的電力施工相關(guān)技術(shù)工人的認(rèn)識(shí)和訓(xùn)練程度

有著密切的關(guān)系。

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（4）放熱焊接連接法

放熱焊接工藝最早是由美國艾力高公司（ERICO）的查爾斯?卡特威爾博士1938年開

發(fā)的，該工藝最早用于鐵路信號(hào)線焊接。艾力高公司為表彰卡特威爾博士（Dr.Charles

Cadwell）的貢獻(xiàn)，將該工藝的商標(biāo)命名為CADWELD。目前數(shù)以千萬計(jì)的CADWELD焊

接在使用了五十多年后，性能依然良好。

放熱焊接利用活性較強(qiáng)的鋁把氧化銅還原，整個(gè)過程需時(shí)僅數(shù)秒，反應(yīng)所放出的熱量

足以使被焊接的導(dǎo)線端部融化形成永久性的分子合成。銅基放熱反應(yīng)的一般公式是：

3Cu2O+2Al-AbO3+3Cu+熱量（2735℃）

放熱焊接的作業(yè)程序：

準(zhǔn)備工作：將導(dǎo)線和模具清理干凈，再將模具用噴燈加熱以去除水分，然后把導(dǎo)線

放入模具內(nèi)，扣緊夾具以固定模具。

1.把杯狀焊藥放入模具內(nèi)；

2.將電子控制器終端夾到點(diǎn)火條上；

3.蓋上蓋子持續(xù)按下電子控制器按鈕5秒后點(diǎn)火；

4.打開模具并移去鋼杯，就可見焊接好的接頭。清除焊渣，等待下一次焊接。

安裝簡(jiǎn)單

永久連接簡(jiǎn)單四步法

在模具里放置CADWELDPLUS片當(dāng)種電子控制尊梅她夾到點(diǎn)火條上

《也許需要使用一個(gè)模具差子）

持續(xù)披下電子拄到老接隹和等自戌火打開模具并移去綱環(huán)一無需相減處理

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500kV、220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

放熱焊接接頭的特性：

1.外形美觀一致；

2.連接點(diǎn)為分子結(jié)合，沒有接觸面，更沒有機(jī)械壓力，因此，不會(huì)松弛和腐蝕；

3.具有較大的散熱面積，通電流相關(guān)能力與導(dǎo)體相同；

4.熔點(diǎn)與導(dǎo)體相同，能承受故障大電流沖擊，不至熔斷。

放熱焊接連接法可以完成各種導(dǎo)線間不同方式的連接，如直通型、丁字型、十字型等；

還可以完成不同材質(zhì)導(dǎo)線的連接，如普通鋼鐵、銅、鍍鋅鋼、銅鍍鋼等之間的連接；甚至

可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體間不同形狀的連接，如銅導(dǎo)線與銅鍍鋼接地棒的連接、銅導(dǎo)線與銅板的連接、

銅導(dǎo)線與接地鍍鋅鋼管的連接、導(dǎo)線與鋼筋的連接以及導(dǎo)線與槽鋼的連接。這種方式方法

接頭有著廣泛的連接方式，而且耐腐蝕性好且接觸電阻低，已逐步得到推廣應(yīng)用。

放熱焊接的優(yōu)點(diǎn)：

1.焊接方式方法簡(jiǎn)單，容易掌握；

2.無需外接電源或熱源；

3.供焊接用的材料、工具很輕、攜帶方便；

4.焊接點(diǎn)的載流相關(guān)能力與導(dǎo)線的載流相關(guān)能力相等；

5.焊接是一種永久性的分子結(jié)合，不會(huì)松脫；

6.焊接點(diǎn)像銅一樣，耐腐蝕性能強(qiáng)。

7.焊接速度快捷，節(jié)省人工；

8.從焊口的外觀上便能鑒定焊接的質(zhì)量；

9.可用于焊接銅、銅合金、鍍銅鋼、各種合金鋼，包括不銹鋼及高阻加熱熱源材料。

其缺點(diǎn)是由于目前在國內(nèi)應(yīng)用不多，價(jià)格稍高，基層施工人員對(duì)其特性認(rèn)識(shí)不足。但

如果能在全國普遍采用，價(jià)格將會(huì)下降，施工人員相關(guān)技術(shù)也會(huì)更熟練

在國外，放熱焊接已通過UL標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格論證，并被IEEEStd80大綱等規(guī)程中指定為接

地相關(guān)系統(tǒng)中埋地導(dǎo)體地連接方式。在國內(nèi)，放熱焊接相關(guān)技術(shù)已通過國家電力公司武漢

高壓研究所、浙江電力試驗(yàn)研究所等部門產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心地檢驗(yàn)，并已應(yīng)用在電力

相關(guān)系統(tǒng)的重點(diǎn)工程。

綜上所述,放熱焊接是銅接地體的理想連接方式，雖然價(jià)格高,但其方便快捷的操作、

優(yōu)秀的焊接質(zhì)量是其他連接方式不可實(shí)現(xiàn)的。正是因?yàn)榫邆溥@樣可靠、牢固的連接方式,

銅接地體的性能比鋼接地體更勝一籌。

2.4接地點(diǎn)布置

9

500kV、220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

采用鍍鋅扁鋼設(shè)計(jì)的接地網(wǎng)，考慮到扁鋼會(huì)銹蝕，為保障可靠的接地，按《二十五項(xiàng)

反措要求》：變壓器中性點(diǎn)應(yīng)采用雙接地引下線、重要設(shè)備及設(shè)備構(gòu)架宜采用雙接地引下

線，且應(yīng)接入主接地網(wǎng)的不同網(wǎng)格。

采用銅接地網(wǎng)后，由于可以忽略接地引下線的腐蝕、增強(qiáng)了引下線的熱穩(wěn)定性，因此

對(duì)于除變壓器中性點(diǎn)以外的接地引下線建議選用單接地引下線，不僅能夠滿足接地可靠性

要求，還能夠降低投資。

10

500kV.220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

3.經(jīng)濟(jì)比較

3.1500kV變電所

3.1.1工程概況

1.建設(shè)規(guī)模

結(jié)合電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃及500kV某變電所在相關(guān)系統(tǒng)中的作用，該變電所的建設(shè)規(guī)模為:

主變壓器：本期建設(shè)2X1000MVA變壓器，遠(yuǎn)景為4X1000MVA變壓器。

500kV出線：本期8回，遠(yuǎn)景12回。

220kV出線：本期12回，遠(yuǎn)景16回。

無功補(bǔ)償裝置：本期每臺(tái)主變低壓側(cè)各設(shè)1組60Mvar并聯(lián)電抗器和3組60Mvar并聯(lián)

電容器。遠(yuǎn)景每臺(tái)主變低壓側(cè)各設(shè)4組無功補(bǔ)償裝置。

2.配電裝置形式

本工程500kV配電裝置布置在變電所西側(cè)，220kV配電裝置布置在變電所東側(cè)，中間

是主變場(chǎng)地和35kV配電裝置，主變場(chǎng)地的南側(cè)是進(jìn)所道路、主控制樓。

500kV配電裝置：采用懸吊式管母線，按H-GIS“2+1”方式布置，側(cè)向低架橫穿引線

與高跨出線相結(jié)合。占地72.65畝。

220kV配電裝置：為與220kV雙母線雙分段接線形式、出線規(guī)劃相適應(yīng)，采用戶外

GIS設(shè)備一列布置。占地10.91畝。

35kV配電裝置和主變壓器布置在500kV與220kV配電裝置之間，主變壓器緊靠

500kV配電裝置，其東側(cè)是35kV配電裝置。

3.1.2材料統(tǒng)計(jì)

接地網(wǎng)布置圖見附件3。鋼接地解決方案的材料統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1,銅接地解決方案的

材料統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。

表1采用鋼接地設(shè)計(jì)的材料表

序號(hào)名稱型號(hào)及規(guī)范單位數(shù)量備注

1熱鍍鋅角鋼Z50x6,L=2500根400主接地網(wǎng)垂直接地體

2熱鍍鋅扁鋼-80x8m5000設(shè)備引下線

3熱鍍鋅扁鋼-60x8m15980主接地網(wǎng)水平接地體

4熱鍍鋅扁鋼-50x6m8220室內(nèi)及電纜溝接地體

11

500kV.220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

序號(hào)名稱型號(hào)及規(guī)范單位數(shù)量備注

5斷線卡緊固件M16x35,GB5-76套87

6銅排-50x4m300

設(shè)備接地端子和封頂

7銅排-25x4m1240

鋼板連接用

電纜主溝內(nèi)高頻電纜

8銅絞線截面100mm2m3260

接地用

電纜支溝內(nèi)高頻電纜

9銅絞線截面50mm2m540

接地用

電纜支溝至結(jié)合濾波

10銅絞線截面20mm2m220

器裝置接地用

11臨時(shí)接地端子Ml2x25,GB5-76套43

12焊接點(diǎn)個(gè)4222詳見附件1

表2采用銅接地設(shè)計(jì)的材料表

序號(hào)名稱型號(hào)及規(guī)范單位數(shù)量備注

1鍍銅鋼棒①14.2,L=1220根800主接地網(wǎng)垂直接地體

2銅排-50x4m2500設(shè)備引下線

3銅絞線截面150mm2m15980主接地網(wǎng)水平接地體

4銅排-25x4m1000室內(nèi)接地體

5熱鍍鋅扁鋼—60x6m7220電纜溝內(nèi)接地體

6斷線卡緊固件M16x35,GBs-76套87

7銅排-50x4m300

設(shè)備接地端子和封頂

8銅排-25x4m1240

鋼板連接用

電纜主溝內(nèi)高頻電纜

9銅絞線截面100mm2m3260

接地用

電纜支溝內(nèi)高頻電纜

10銅絞線截面50mm2m540

接地用

電纜支溝至結(jié)合濾波

11銅絞線截面20mm2m220

器裝置接地用

12臨時(shí)接地端子Ml2x25,GB5-76套43

13焊接點(diǎn)個(gè)2564詳見附件1

3.1.3安裝工程預(yù)算表

12

500kV、220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

鋼接地解決方案的造價(jià)見表3,銅接地解決方案的造價(jià)見表4、表5。編制原則如下：

（1）本次項(xiàng)目劃分和概算費(fèi)用構(gòu)成及計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)按電力工業(yè)部2002年頒發(fā)的《電力工

業(yè)基本建設(shè)預(yù)算管理制度及規(guī)定》和江蘇省電力公司蘇電建[2002]1440號(hào)文執(zhí)行。

（2）電氣安裝工程定額按2002年出版的《電力建設(shè)工程預(yù)算定額》執(zhí)行。

（3）材料價(jià)格按照華東電業(yè)管理局1998頒發(fā)的《電力建設(shè)裝置性材料預(yù)算價(jià)格》，

接地銅材由于受市場(chǎng)價(jià)格影響較大，變數(shù)較多，結(jié)合近期工程預(yù)算編制資料，預(yù)算價(jià)格每

噸取36500元。

采用鋼接地解決方案的造價(jià)約191.65萬元；采用銅接地解決方案的造價(jià)（不含焊接點(diǎn)）

約247.54萬元，銅接地解決方案的造價(jià)（含焊接點(diǎn)）約291.82萬元，其中焊接點(diǎn)造價(jià)約

44.28萬元。

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500kVs220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

表3500kV變電所鋼接地安裝工程預(yù)算表（金額單位：元）

單價(jià)合價(jià)

編號(hào)本次項(xiàng)目名稱及規(guī)范單位數(shù)量

主材安裝費(fèi)人工費(fèi)主材安裝費(fèi)人工費(fèi)

1垂直接地極制作安裝（熱鍍鋅角鋼）根40030.5811.42122324568

2戶外接地母線敷設(shè)（接地扁鋼80*8mn?以

100m40.2655.95511.562636920565

下）

3戶外接地母線敷設(shè)（接地扁鋼80*8mm2）100m159.81327.96999.6212208159736

4戶內(nèi)接地母線敷設(shè)100m65.76555.91291.93655719195

5避雷網(wǎng)沿碎塊敷設(shè)100m16.44440.68173.2572452848

6設(shè)備接地引下線100m50396.08208.321980410416

7接地銅排100m15.4771.61585.9118839023

主材

1鍍鋅接地極，N50X6,L=2.5m,總計(jì)440mt3.820531920321

2鍍鋅接地扁鋼t104.745319557132

—80X8,總計(jì)5000mt25.1

—60X8,總計(jì)15980mt60.245

—50X6,總計(jì)8220mt19.399

3銅排-50X4,總計(jì)300mt0.6663650024309

4銅排-25X4,總計(jì)1240mt1.10363650040281

5銅絞線，截面lOOmnr',總計(jì)3260mt3.2632383105569

6銅絞線,截面50mm',總計(jì)540mt0.2403323837782

7銅絞線，截面20mk,總計(jì)220mt0.044323831425

8臨時(shí)接地端子只4320860

損耗%375767922730

小計(jì)780409326298226351

變電安裝工資調(diào)整%4.72263512263511063810638.5

基本直接費(fèi)780409336936236990

其他直接費(fèi)

14

500kVs220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

單價(jià)合價(jià)

編號(hào)本次項(xiàng)目名稱及規(guī)范單位數(shù)量

主材安裝費(fèi)人工費(fèi)主材安裝費(fèi)人工費(fèi)

冬雨季施工增加費(fèi)%9.0722635120530

施工工具用具使用費(fèi)%8.3422635118777

現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)費(fèi)

臨時(shí)設(shè)施費(fèi)%2.7111734530168

現(xiàn)場(chǎng)管理費(fèi)%39.7522635189975

直接費(fèi)780409496386226351

間接費(fèi)

企業(yè)管理費(fèi)%35.5422635180445

職工基本養(yǎng)老保險(xiǎn)和失業(yè)保險(xiǎn)%2243922996630

工會(huì)經(jīng)費(fèi)、教育經(jīng)費(fèi)和住房公積金%14.922635133726

財(cái)務(wù)費(fèi)用%1.0111734511174

施工機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移費(fèi)%12.4622635128203

計(jì)劃利潤%71526973106888

稅金%3.445163386156286

合計(jì)780409909738226351

總計(jì)1916498

表4500kV變電所銅接地安裝工程預(yù)算表（不含放熱焊接點(diǎn)）（金額單位：元）

單價(jià)合價(jià)

編號(hào)本次項(xiàng)目名稱及規(guī)范單位數(shù)量

主材安裝費(fèi)人工費(fèi)主材安裝費(fèi)人工費(fèi)

1垂直接地極制作安裝（鍍銅棒）根8008.226.7865765424

2戶外接地母線敷設(shè)（銅絞線，電纜溝）100m72.2855.40350.606176025313

3戶外接地母線敷設(shè)（銅絞線150mm二,以下）100m40.2412.95220.65166008883

4戶外接地母線敷設(shè)（銅絞線150mm與100m159.8412.95220.656598935260

5戶內(nèi)接地母線敷設(shè)100m10555.91291.955592919

15

500kVs220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

單價(jià)合價(jià)

編號(hào)本次項(xiàng)目名稱及規(guī)范單位數(shù)量

主材安裝費(fèi)人工費(fèi)主材安裝費(fèi)人工費(fèi)

6設(shè)備接地引下線100m25396.08208.3299025208

7接地銅排100m15.4771.61585.9118839023

主材

1鍍銅棒,014.2,L=L22m,總計(jì)423m根800450360000

2接地銅排t11.4336500417189

-50X4,總計(jì)5300mt9.434

一25X4,總計(jì)2240mt1.9958

3銅絞線，截面150mnr',總計(jì)15980mt21.47732383695494

4銅絞線，截面100mm2,總計(jì)3260mt3.2632383105569

5銅絞線，截面50mm2,總計(jì)540mt0.2403323837782

6銅絞線，截面20mm之，總計(jì)220mt0.044323831425

7鍍鋅接地扁鋼-60X6,總計(jì)7220mt20.4335319108681

8臨時(shí)接地端子只4320860

損耗%3144500043350

小計(jì)148835017826992030

9203092030

變電安裝工資調(diào)整%4.743254325.4

基本直接費(fèi)148835018259492030

其他直接費(fèi)

92030

冬雨季施工增加費(fèi)%9.078347

92030

施工工具用具使用費(fèi)%8.347675

現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)費(fèi)

臨時(shí)設(shè)施費(fèi)%2.7167094445115

現(xiàn)場(chǎng)管理費(fèi)%39.759203036582

直接費(fèi)148835028031396355

間接費(fèi)

企業(yè)管理費(fèi)%35.549203032707

16

500kVs220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

單價(jià)合價(jià)

編號(hào)本次項(xiàng)目名稱及規(guī)范單位數(shù)量

主材安裝費(fèi)人工費(fèi)主材安裝費(fèi)人工費(fèi)

職工基本養(yǎng)老保險(xiǎn)和失業(yè)保險(xiǎn)%2237986883571

工會(huì)經(jīng)費(fèi)、教育經(jīng)費(fèi)和住房公積金%14.99203013713

財(cái)務(wù)費(fèi)用%1.0167094416709

施工機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)移費(fèi)%12.469203010221

計(jì)劃利潤%71925584134791

稅金%3.445206037570980

合計(jì)174035064300592030

總計(jì)2475385

表5500kV變電所銅接地安裝工程預(yù)算表（含放熱焊接點(diǎn)）（金額單位:元）

單價(jià)合價(jià)

編號(hào)本次項(xiàng)目名稱及規(guī)范單位數(shù)量

主材安裝費(fèi)人工費(fèi)主材安裝費(fèi)人工費(fèi)

1垂直接地極制作安裝（鍍銅棒）根8008.226.7865761193

2戶外接地母線敷設(shè)（扁鋼，電纜溝）100m72.2855.40350.606176072171

3戶外接地母線敷設(shè)（銅絞線150mm?以下）100m40.2412.95220.651660020565

4戶外接地母線敷設(shè)（銅絞線150mm與100m159.8412.95220.656598981747

5戶內(nèi)接地母線敷設(shè)100m10555.91291.955592919

6設(shè)備接地引下線100m25396.08208.3299025208

7接地銅排100m15.4771.61585.9118839023

8焊接點(diǎn)個(gè)2564150384600

主材

1鍍銅棒，014.2,L=2.4m,總計(jì)423m根800450360000

2接地銅排t11.4336500417189

—50X4,總計(jì)5300mt9.434

-25X4,總計(jì)2240mt1.9958

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500kVs220kV變電所銅接地網(wǎng)與鋼接地網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

單價(jià)合價(jià)

編號(hào)本次項(xiàng)目名稱及規(guī)范單位數(shù)量

主材安裝費(fèi)人工費(fèi)主材安裝費(fèi)人工費(fèi)

3銅絞線，截面150mm',總計(jì)15980mt21.47732383695494

4銅絞線，截面lOOnmq，總計(jì)3