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1、变电所地网建 设设 计 方 案二 00 五年八月十六日一、现场勘察及工程要求经现场勘察， 贵单位土质为黄土，其土壤电阻率为 200300m，根据项目要求建立接地电阻值 R0.5 的接地系统，工程包括地沟开挖，接地建设，回填。二、接地系统设计依据电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169-92建筑物防雷设计规范GB50057-94 （2000 版）三、接地系统的计算根据计算，土壤电阻率 = 300m，建立接地电阻值 R0.5 的接地系统，根据我公司多年的接地工程经验，如果用传统接地网的施工方法至少要 4000 平方米的面积，要大面积开挖土方，且完工后接地电阻值有可能根据季节的不同有较大
2、差异，随着时间的推移在数年后接地体会有所腐蚀，减小与大地的接触面积，导致接地电阻值升高，用户将面临着再次投资做全面改造的局面。采用高效接地降阻材料离子接地棒，根据现场实际情况在规定的空地处打井、埋设离子接地棒作为建设地网的主要降阻材料。应用离子接地棒,可用下面公式计算得到接地电阻值：公式：n=1/（1/R 1）Rk其中：R 为接地电阻值R1 为 1 套离子接地棒电阻值， R10.08n 为离子接地棒套数k 为离子接地棒效应系数，取 5现知土壤电阻率 200300m，取 =300.m （扩大值）离子接地棒套数n=1/（1/R 1）R k =1/（1/（0.08300）0.55）计算得 n= 10
3、 套四、接地系统建设1.材料: 离子接地棒是先进的接地系统技术，该技术及产品能在任何土壤条件下向地表纵深方向降低土壤接地电阻率，从而达到良好的接地效果，使用本产品将最大限度地降低接地电阻值。离子接地棒是由直径 55mm, 长 3m、2m 、1m 的铜管组成。铜管内填充离子填充剂，埋于地下后，非金属保护帽吸收土壤中的水份，使离子接地棒中的化学晶体变为电解溶液，从该帽排出，这些溶液在特殊回填土的吸取作用下，均匀的流入土壤，在土壤中形成了成片导电良好的电解离子土壤。特别是在沙漠上，土壤少的地区，电解液可向沙漠纵深方向渗透，使原来导电率极差的沙漠地质结构。形成了一个良好的电解质均压等电位导电通道，大大
4、的降低原土壤中的接地土壤电阻率，最大程度地减少了接地极与周围土壤的电阻率。离子接地棒具有接地电阻随时间增长而阻值降低的特点，效果明显，施工简单，占地面积少，有效期长达三十年以上。高导活性离子接地系统尤其适用于各类有较高接地要求、接地工程难度较大的场所，与传统的接地方式相比较，能使雷电冲击电流及故障电流更快地扩散于土壤中，因此，在恶劣的土壤条件下，接地效果尤为显著。 高导活性离子 接地系统所应用的保湿配方、离子缓释、潜深接地、长效降阻四项前沿科技最大程度解决了降阻性、耐腐性和使用寿命等问题，使得该产品在各项接地性能和适应性方面具有明显优势，应用领域十分广阔。 （见图1）突破土壤的限制-高导活性离
5、子接地系统包含的回填材料具有非常好的膨胀性、吸水性及离子渗透性，通过毛细原理实现水分保留。无论天气或周围环境如何变化，都能使周围土壤保持一定的湿度，以达到最佳的导电状态，且能随着时间的推移，逐渐扩大周围土壤的导电范围。适用于不同的地质条件，在黑土、黄土、盐碱土、垃圾土、回填土、风化沙土、细沙土、黏土、山地通过优质的施工工艺均能达到良好的接地降阻效果。先进科技及材料-高导活性离子接地系统由先进的可逆性缓释化合物组成，电极外表是紫铜合金，以确保最高导电性能及较长使用寿命，并配以内外两大种类填充剂。经实验证明，土壤电阻率过高的直接原因是因为缺乏自由离子的辅助导电作用。接地导体外部的填充剂是以具有强吸
6、水力，强吸附力和阳离子交换性能高的材料为主体，配以长效、降阻、防腐功能强、膨胀系数高不受温度变化影响、耐高电压冲击的多种化学材料为辅料。主要用于解决接地导体周围的湿度、离子生成含量、防腐保护等问题，使导体与大地紧密结合，从而降低了电极与土壤的接触电阻，改善了周边土壤的电阻率，有效地增强了雷电导通释放能力。导体内部填充材料含有特制的电离子化合物，能充分吸收空气中的水分。通过潮解作用，将活性电离子有效释放到土壤中，与土壤及空气中的水分作用，更加促进导体外部缓释降阻，且保持阻值长期稳定。导体内部的化合物，随时间的延长逐步化合成胶质透明状态。我们利用胶质化合物的导电性能，使整个系统能够长期处于离子交换
7、的状态中，从而构成了理想的电解离子接地系统。 导体内的缓释填充剂埋设后，接地电阻会逐渐下降，半年至一年内达到稳定值，埋设缓释过程可以长达 30 年。接地系统原理-接地装置的接地电阻通常由三部分组成:第一部份：接地体本身的电阻，通常接地电极都是用金属做成，这部分电阻只占接地电阻的 1-2，可以忽略。第二部份：接地电极与土壤接触部分的接触电阻，在一般土壤中这部分占接地电阻的 20-60 第三部份：电流流经接地极流入土壤后散流时的电阻，这部分散流电阻由土壤电阻率决定。研究表明：接地电阻的大小决定于电极周边的土壤类型。接地电阻可以用接地体周围等厚度圆柱型土壤壳层来表示，如果土壤电阻是均匀的，则绝大部分
8、电阻分布在直接围绕接地体的壳层上，因此，接地电阻一般都在接地体周围半径 1.5-3 米范围内。离子接地系统在接地极中加入可逆性缓释填充剂。这种填充剂具有吸水、放水、可逆的特点。当它吸水时，可以吸收自身 100-500 倍的水分，当外部环境干燥缺水时，又可以完全释放拥有的水分，达到周边水分平衡，这种可逆反应，有效保证了壳层内环境的有效湿度，保证了接地电阻的稳定。通过这种方式产生的离子吸收大地水分后，可以通过潮解作用，将活性电解离子有效释放到周围的土壤中，使接地极成为一个离子发生装置，从而改善周边土质使之达到接地要求。接地极外部填充剂通过与其内部电解离子填充剂的相互作用产生针对壳层土壤的化学处理，
9、降低壳层土壤的电阻率，同时在缓释接地极与大地土壤之间，形成了一个过渡带， 增大了接地极的等效截面积和土壤的接触面积，消除了接地体与土壤之间的接触电阻，改善了地中的电场分布，填充剂良好的渗透性能，深入到泥土及岩缝中，形成树根网状，增大了地中的泄流面积。 （见图 3）1、电极 2、现有土壤3、专用填充剂4、离子向周围扩散5、扩大土壤的导电范围特点：（1）性能特点-与传统的接地方式比较，高导活性离子接地系统降阻效果显著。（2）工程施工简单-传统接地需大面积作业，施工费用、占道费用、破道费用较大。野外施工增加了土地占有费或经济作物赔偿费用，本系统当室外不具备施工条件时，在楼房最底层的室内也可安装使用，
10、单极占地只需 0.1 平方米，尤其适用于在建筑物密集的城市内使用。工程附加费用小，使用寿命长，30 年免维护。2.施工：在指定的空地处开挖宽 0.5 米，深 1 米的矩形网状地沟，在地沟内每隔 6 米打一个井,共 10 口，每口井深 3 米，井径 15 公分。在每口井中心均匀放置离子接地棒，井内再填充相应数量的回填料作为垂直接地体，共放置离子接地棒 10 套，用 95mm铜导线连各垂直接地体并作为水平接地体，水平接地体与垂直接地体采用火泥熔接，做成环状矩形网状接地系统。做好的接地系统用细土回填并逐层夯实，回填至地面水平。 （具体见附图）3.施工准备:施工中除用电用水由建设方无偿提供外,其他设备
11、及材料,人员,装备等均由我公司负责，建设方需有专人接洽有关事宜。五、工程概算:六、工程施工原则（一）施工安排原则1、工程施工起始时间为合同签订后双方认可的最早时间；2、以不影响建设方正常工作为原则；3、根据工程量及工期安排足够数量的施工人员，保证质量及工期的原则； （二）施工计划1、签订合同后，根据建设方工期要求，本公司确定施工人员名单及工程负责人，并报建设方主管；2、工程负责人向建设方相关人员了解各施工点状况，并结合建设方对施工点的运行状况的要求（如是否可以停电操作等） ，确定最佳施工时间及方案；3、建设方需安排专人协调施工,并提供有关各施工点的工作人员名单、联系电话等，以保顺利施工；4、所有施工安装完毕后，向建设方递交所有的安装报告书,需双方现场负责人签字，交建设方存档，并以此进行工程验收工作。七、售后服务为了不断满足客户的需求，达到优质服务目的，我公司制定如下售后服务细则：1.凡我公司承建的防雷工程，自交付之日起一年内，因施工质量原因而造成不能正常工作，本公司免费维修；2.售后服务响应时间为 24 小时。3.三年跟踪维护，包括每年不少于三次技术咨询或培训；4服务热线：13572118205。2005 年 8 月 16 日这个方案是我第一次使用离子材料做接地，实际的效果比计算的要好的。
