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1、镀铜钢接地网与镀锌钢接地网技术经济比较分析一、项目情况神华国华寿光发电厂新建工程位于山东省寿光市羊口镇临港工业园区,羊口镇位于山东省寿光市北部,距寿光市45公里,东营市32公里,地处渤海莱州湾畔,小清河入海口。神华国华寿光发电厂新建工程规划装机容量为41000MW,总投资160亿元,一期建设21000MW超超临界大型燃煤火电机组,同步建设烟气脱硫、脱销设施,并留有再扩建的余地,可研估算投资84亿,由神华国华寿光发电有限公司负责建设和运营管理。 二、地质条件羊口镇临港工业园区位于市区北部的寿光滨海(羊口)经济开发区内,园区内地下卤水储量高,年产原盐量大,是全省乃至全国知名的原盐及溴化物生产基地。
2、新建工程位于海边,利用沿海滩涂盐碱土地,不占用农田耕地,建设地土壤电阻率在15欧米左右,土质含盐、含碱量高,具备很强的腐蚀性,通常7年左右就会对常规镀锌钢地网造成严重侵蚀,无法满足设计接地电流通过的要求。建议使用耐腐蚀性更高的材料作为地网材料的首选,否则将无法达到设计使用年限,造成对地网的重复投资。三、方案描述1、概述接地网由于其隐蔽性和特殊性,材料的选择一直是设计人员考虑的重点。镀铜钢材料采用连续电镀铜技术,在合金钢表面电镀金属铜,提高了材料的导电和抗腐蚀性能;成卷供应有效减少了焊点的数量;放热焊接不需要提供外接电源并保证了焊点的全熔合;为工程施工提供了便利并有效的提高了地网的使用寿命和可靠
3、性。在国内已经得到了广泛的推广和应用。整体经济方面,相对于传统镀锌钢接地网而言,采用镀铜钢接地网,全厂地网增加投资不是很大;在抗腐蚀性和施工工艺等方面的优势明显;使用寿命能达到30年以上,且后期无需维护和改造。从长远考虑,年平均费用远远低于传统镀锌钢接地网。所以,镀锌钢接地网完全能够替代传统镀锌钢地网。2.技术比较1)耐腐蚀性接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式,多数情况下,这两种腐蚀同时存在。钢材在地下发生的是点腐蚀,其腐蚀状况如下所示:图1 某内陆城市接地镀锌扁钢在3年之内发生的点蚀情况(钢材表面布满腐蚀坑,边缘腐蚀成刀口状)图2 某内陆城市变电站接地网(不连接设备埋设180天的
4、点腐蚀情况,镀锌钢表面布满大量直径超过3mm,深度超过1mm的点腐蚀坑)图3 某内陆城市变电站接地网(不连接设备埋设380天的点蚀情况,镀锌钢表面布满直径超过3mm,深度超过2mm的大腐蚀坑)所以在通过增加钢接地体截面,来防止因腐蚀而导致的截面减少、无法承载接地短路电流时,还应考虑钢材的点腐蚀速率。目前,国际公认的钢材平均点腐蚀速率为0.43mm/年。在钢材表面镀锌保护钢材的作用有限,国内热镀锌工艺处理的镀锌层厚度为0.050.06mm,锌在地下也发生点腐蚀,其平均点腐蚀速率约为0.065mm/年,按照这个速率,最快在一年后,镀锌层将腐蚀殆尽。而铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的1/101/50
5、,而且电气性能和物理性能稳定。铜的表面会产生附着性极强的氧化物(铜绿),对内部的铜有很好的保护作用,阻断腐蚀的形成,也没有点腐蚀的存在。2)工艺和特性A)工艺镀铜钢材料按GB/T 905-1994冷拉圆钢六角钢尺寸、外形、重量及允许偏差,采用抗拉强度不低于600N/mm2 的钢材制造。镀铜钢钢芯为优质冷轧低碳钢,采用电镀工艺,首先在钢芯外表面镀上金属镍,然后在镍的表面镀铜以保证铜、钢之间的结合性。铜和钢之间是分子联接而不是物理连接,确保安装使用过程中,铜层不起翘、开裂、剥落。B)铜层厚度镀铜层厚0.25mm且镀铜钢接地棒棒身任意一点的铜层厚度不能少于0.25mm。铜层厚度可用符合ASTM e3
6、76标准的校准涡流(电磁)设备来测量。C)附着力测试将镀铜钢接地棒的一端斜切45度,夹在两块钢夹板之间或虎钳子之间,其间隙设置少于接地棒直径1mm,以保证切削下足够的铜层,将钢芯和镀铜层联结的部分暴露出来,在钢芯和镀铜层之间不允许有明显的分离迹象。D)延展性测试在室温(255C)下,接地极的一段应该被加紧在夹具或钳口上,用一个垂直于镀铜钢接地棒的力在距离夹具40倍镀铜钢棒直径处,弯曲接地棒,使接地棒永久性弯曲成180度,镀铜层无剥落或翘皮开裂,表面无任何裂痕。E)符合IEC62305和EN62561-2等相关雷电保护标准。E)抗拉强度超过550N/mm3)连接方式只有可靠的、牢固的连接才能保证
7、接地网的安全运行。目前,镀锌钢接地体之间的连接均为传统的电弧焊接方式;高温电弧会破坏接地体接头部位的镀锌层,有可能增加点腐蚀的速率,严重影响接地体的寿命。镀铜钢接地体的连接方式为放热焊接连接法,利用活性较强的铝把氧化铜还原,整个过程时间很短,焊药反应腔所产生的热量瞬间最高可达2500,焊接腔内温度最高可达1200,足以使被焊接的导线端部融化形成永久性的分子结合。铜基放热反应的一般公式是:3CuO+2AlAl2O3+3Cu+热量放热焊接接头的特性:1. 外形美观一致;2. 连接点为分子结合,没有接触面,更没有机械压力,因此,不会松弛和腐蚀;3. 具有较大的散热面积,通电流能力与原导体相同;4.
8、接头电阻低,能承受故障大电流冲击,不至熔断。放热焊接的优点:1. 焊接方法简单,容易掌握;2. 无需外接电源或热源;3. 供焊接用的材料、工具很轻、搬动方便;4. 焊接速度快捷,节省人工;5. 从焊接头的外观上便能鉴定焊接的质量。此外,放热焊接可以完成各种不同方式的连接,如直通型、丁字型、十字型等,还可以完成不同材质导线的连接(铜、铜合金、镀铜钢、各种合金钢,包括不锈钢及高阻加热热源材料)。这种焊接方式操作简单、焊接速度快,而且接头的耐腐蚀性好、电阻低、连接可靠,在国际上得到了大规模的推广和应用。3、经济比较1)、钢接地体截面选择按照GB50065-2011交流电气装置的接地设计规范附录E中给
9、出的各种材料热稳定系数取值,钢接地体的热稳定系数为70,镀铜圆钢的热稳定系数为119,根据电流和短路时间的长短,就可以计算出在同等的条件下,不同材料所需的截面积。忽略腐蚀的影响对铜接地体进行热稳定校验时,接地引下线的最小截面应满足下式:式中:接地引下线的最小截面,mm2;流过接地引下线的短路电流稳定值,A(根据系统510年发展规划,按系统最大运行方式确定);短路电流的等效持续时间,s;接地引下线材料的热稳定系数,根据材料的种类、性能及最高允许温度和短路前接地引下线的初始温度确定。单相接地短路电流按40000A设计。短路等效持续时间式中:短路电流的等效持续时间,s;主保护动作时间,s;断路器失灵
10、保护动作时间,s;开关固有动作时间,s;根据系统保护整定时间,短路等效持续时间取0.5秒, 镀铜钢接地材料所需截面计算如下(单位:mm2):根据GB50065-2011交流电气装置的接地设计规范, 4.3.5章第三条规定,接地装置接地极的截面,不宜小于连接至该接地装置的接地导体(线)截面的75%,即Sg0.75=178.2623所以当采用镀铜钢接地网时,水平接地体可取直径16mm(截面积201mm)的镀铜圆钢。镀锌钢接地材料所需截面计算如下(单位:mm2): Sg0.75=303.0458当采用镀锌钢地网方案时,除了考虑热稳定校验的因素外,还应当考虑钢材的年平均点腐蚀厚度0.43mm/年。按照
11、15年寿命考虑,钢材腐蚀厚度为:0.4315年=6.45mm。所以可采用-508mm的镀锌扁钢作为水平接地体。2)材料统计厂区接地系统由水平接地体和垂直接地体两部分组成,水平接地网埋深0.8米,按一定间距交叉排列,垂直接地极与水平接地网相连,均匀排列在地下,敷设成水平均压网格。镀锌钢材料统计见表1;镀铜钢材料统计见表2。表1采用镀锌钢 接地设计的材料表序号名称规格单位数量单价(元)小计(元)备注1热镀锌角钢L50505mm L=2500mm根50075.4037700.00垂直接地体2热镀锌扁钢-508mmm2500025.12628000.00主接地网3阴极保护套11000000.00100
12、0000.004总计1665700.00表2采用镀铜钢接地设计的材料表序号名称规格单位数量单价(元)小计(元)备注1镀铜钢接地棒17.2mm,L2500mm根500380.00190000.00垂直接地体2镀铜圆钢16mmm2500063.001575000.00主接地网3放热焊接点3700240.00888000.004总计2653000.00四、经济性对比分析表3 镀锌钢与镀铜接地方案经济性对比分析表单位:万元序号项目镀锌钢接地方案镀铜接地方案1材料费用166.57265.30其中阴极保护费用10002安装费用103.5755.88其中人工费用28.4516.493后期维护费7504总投资
13、345.14321.18说明:1、导通试验每年一次,等年计算;接地网测试6年一次,逐年摊销;每年的后期维护成本约5万元/年。2、使用阴极保护的作用可以使镀锌钢接地系统的使用年限从10年左右延长到15年,与镀铜钢接地系统的年限相比,至少有一倍的差距。可见,考虑综合成本,越是设计使用寿命长的项目,相对于镀锌钢,镀铜钢接地方案的经济性越好。五、指标及评价采用“年费用法”对两种接地方案进行经济评价。“年费用法”是指将技术方案在分析期内的总费用(包括投资及经营费用)按资金回收系数(总费用为终值时,则按偿债基金系数)平均分配到使用年限的每年的费用,并比较年费用的大小,以年费用小的方案为优。年费用不但包含了
14、年经营费用,而且还包含了投资因素,即包含了资金(或建设投资)的恢复费用,因此采用“年费用法”计算是本评价的最优选择。年费用通用计算公式为:由此得出:镀锌钢接地网按照15年的运行年限考虑,年费用为:345.140.1030+(345.14/156%)9.71248.96万元新建工程按照30年运行年限考虑,镀铜钢接地网的使用30年的年费用为:321.180.0726+(321.18/306%)13.76432.16万元镀铜钢接地网的使用40年的年费用为:321.180.0665+(321.18/406%)15.04628.61万元采用“年费用法”得到的经济评价结果见表6。表6经济评价项目单位镀锌钢
15、接地镀铜钢接地(30年)镀铜钢接地(40年)静态投资万元270.14321.18321.18施工期月644导通试验、测试维护费用说明万元年5无无寿命期年153040年费用万元48.9632.1628.61六、结论在技术上,镀铜钢接地相对于镀锌钢接地有如下优点:(1)相对于镀锌钢,镀铜钢材料导电性能、热稳定性能、耐腐蚀能力、施工方便性、使用寿命、投运后检验维护工作量、无污染等优势明显。(2)相对于采用镀锌扁钢,镀铜钢接地体的截面积将大为减小,使施工成本和施工难度大幅度降低,加快了工程建设周期;(3)放热焊接技术确保了连接点为分子结合、无腐蚀、无松弛、导电能力和原导体保持一致,操作简单快捷,焊点美
16、观可靠、牢固永久。(4)镀铜圆钢可以成盘或成卷供应,仓促和运输方便,且可以连续敷设,相对于6米/根长的扁钢接地体,连接点更少,地网系统更可靠、稳定。综上所述,推荐本项目选用技术优越且投资性价比更高的镀铜钢接地方案。附件:放热焊接实际应用操作步骤:操作实例:1. 拆装模具、清洁模具、点火焊接工序流水分工作业2. 水平镀铜钢绞线与镀铜钢棒垂直地基的垂直“T”字焊接。3. 焊接操作前安全检查4. 点火启动,焊接完成5. 焊接点顶部暗红色非金属光泽部分为焊渣残余物,可清理6. 牢固的焊接点,节点截面积大于导体本身7. 水平网绞线“十”字焊接 8. 水平网绞线与505热镀锌扁钢的焊接 我的大学爱情观目录
17、:一、 大学概念二、 分析爱情健康观三、 爱情观要三思四、 大学需要对爱情要认识和理解五、 总结1、什么是大学爱情:大学是一个相对宽松,时间自由,自己支配的环境,也正因为这样,培植爱情之花最肥沃的土地。大学生恋爱一直是大学校园的热门话题,恋爱和学业也就自然成为了大学生在校期间面对的两个主要问题。恋爱关系处理得好、正确,健康,可以成为学习和事业的催化剂,使人学习努力、成绩上升;恋爱关系处理的不当,不健康,可能分散精力、浪费时间、情绪波动、成绩下降。因此,大学生的恋爱观必须树立在健康之上,并且树立正确的恋爱观是十分有必要的。因此我从下面几方面谈谈自己的对大学爱情观。2、什么是健康的爱情:1) 尊重
18、对方,不显示对爱情的占有欲,不把爱情放第一位,不痴情过分;2) 理解对方,互相关心,互相支持,互相鼓励,并以对方的幸福为自己的满足; 3) 是彼此独立的前提下结合;3、什么是不健康的爱情:1)盲目的约会,忽视了学业;2)过于痴情,一味地要求对方表露爱的情怀,这种爱情常有病态的夸张;3)缺乏体贴怜爱之心,只表现自己强烈的占有欲;4)偏重于外表的追求;4、大学生处理两人的在爱情观需要三思:1. 不影响学习:大学恋爱可以说是一种必要的经历,学习是大学的基本和主要任务,这两者之间有错综复杂的关系,有的学生因为爱情,过分的忽视了学习,把感情放在第一位;学习的时候就认真的去学,不要去想爱情中的事,谈恋爱的
19、时候用心去谈,也可以交流下学习,互相鼓励,共同进步。2. 有足够的精力:大学生活,说忙也会很忙,但说轻松也是相对会轻松的!大学生恋爱必须合理安排自身的精力,忙于学习的同时不能因为感情的事情分心,不能在学习期间,放弃学习而去谈感情,把握合理的精力,分配好学习和感情。3、 有合理的时间;大学时间可以分为学习和生活时间,合理把握好学习时间和生活时间的“度”很重要;学习的时候,不能分配学习时间去安排两人的在一起的事情,应该以学习为第一;生活时间,两人可以相互谈谈恋爱,用心去谈,也可以交流下学习,互相鼓励,共同进步。5、大学生对爱情需要认识与理解,主要涉及到以下几个方面:(一) 明确学生的主要任务“放弃
20、时间的人,时间也会放弃他。”大学时代是吸纳知识、增长才干的时期。作为当代大学生,要认识到现在的任务是学习学习做人、学习知识、学习为人民服务的本领。在校大学生要集中精力,投入到学习和社会实践中,而不是因把过多的精力、时间用于谈情说爱浪费宝贵的青春年华。因此,明确自己的目标,规划自己的学习道路,合理分配好学习和恋爱的地位。(二) 树林正确的恋爱观提倡志同道合、有默契、相互喜欢的爱情:在恋人的选择上最重要的条件应该是志同道合,思想品德、事业理想和生活情趣等大体一致。摆正爱情与学习、事业的关系:大学生应该把学习、事业放在首位,摆正爱情与学习、事业的关系,不能把宝贵的大学时间,锻炼自身的时间都用于谈情说
21、有爱而放松了学习。 相互理解、相互信任,是一份责任和奉献。爱情是奉献而不时索取,是拥有而不是占有。身边的人与事时刻为我们敲响警钟,不再让悲剧重演。生命只有一次,不会重来,大学生一定要树立正确的爱情观。(三) 发展健康的恋爱行为 在当今大学校园,情侣成双入对已司空见惯。抑制大学生恋爱是不实际的,大学生一定要发展健康的恋爱行为。与恋人多谈谈学习与工作,把恋爱行为限制在社会规范内,不致越轨,要使爱情沿着健康的道路发展。正如马克思所说:“在我看来,真正的爱情是表现在恋人对他的偶像采取含蓄、谦恭甚至羞涩的态度,而绝不是表现在随意流露热情和过早的亲昵。”(四) 爱情不是一件跟风的事儿。很多大学生的爱情实际
22、上是跟风的结果,是看到别人有了爱情,看到别人幸福的样子(注意,只是看上去很美),产生了羊群心理,也就花了大把的时间和精力去寻找爱情(五) 距离才是保持爱情之花常开不败的法宝。爱情到底需要花多少时间,这是一个很大的问题。有的大学生爱情失败,不是因为男女双方在一起的时间太少,而是因为他们在一起的时间太多。相反,很多大学生恋爱成功,不是因为男女双方在一起的时间太少,而是因为他们准确地把握了在一起的时间的多少程度。(六) 爱情不是自我封闭的二人世界。很多人过分的活在两人世界,对身边的同学,身边好友渐渐的失去联系,失去了对话,生活中只有彼此两人;班级活动也不参加,社外活动也不参加,每天除了对方还是对方,这样不利于大学生健康发展,不仅影响学习,影响了自身交际和合作能力。总结:男女之间面对恋爱,首先要摆正好自己的心态,树立自尊、自爱、自强、自重应有的品格,千万不要盲目地追求爱,也不宜过急追求爱,要分清自己的条件是否成熟。要树立正确的恋爱观,明确大学的目的,以学习为第一;规划好大学计划,在不影响学习的条件下,要对恋爱认真,专一,相互鼓励,相互学习,共同进步;认真对待恋爱观,做健康的恋爱;总之,我们大学生要树立正确的恋爱观念,让大学的爱情成为青春记忆里最美的风景,而不是终身的遗憾!