福建福清核電有限公司工程管理處 福建福清 350300
福清核電站廠址位于中國福建省福清市三山鎮(zhèn)前薛村岐尾山前沿,地址結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,三面環(huán)海,東北與陸地連接?,F(xiàn)場規(guī)劃建設(shè)裝機(jī)容量為6 臺(tái)百萬千瓦級壓水堆核電機(jī)組,項(xiàng)目一次規(guī)劃、分期建設(shè);根據(jù)設(shè)計(jì)要求,由接地主網(wǎng)、防雷接地網(wǎng)、安全接地網(wǎng)和電子接地網(wǎng)等形成的全場接地網(wǎng)接地電阻小于0.5Ω。
一般來說,完整的接地系統(tǒng)可以劃分為防雷接地、工作接地和保護(hù)接地三個(gè)類型,其中,接地電阻的大小則是衡量接地系統(tǒng)品質(zhì)優(yōu)劣的重要評判依據(jù)之一。
根據(jù)中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則》(DL/T475-2006)定義[1]:110KV 及以上電壓等級變電所的接地裝置,裝機(jī)容量在200MW 以上的火電廠和水電廠的接地裝置,或者等效面積的5000 平方米以上的接地裝置,均可以定義為大型接地裝置。目前在電力系統(tǒng)中,大型地網(wǎng)的接地電阻的測試目前主要采用工頻大電流法測量和異頻法。
圖1 福清核電一期工程電流極、電壓極分布圖
以福清核電站一期工程接地網(wǎng)為例,取1 號主變主接地點(diǎn)為測量點(diǎn)G。電流極與電壓極的放線利用10kV 核電專用線路(沿福清核電門口朝110kV 高山變方向),其中電源應(yīng)經(jīng)過隔離變壓器接入電流測試線回路,電流極放線長度10.5 公里,電壓極(P 極)取實(shí)際電流極長度的百分六十,約6 公里,電壓極P 分別在5.5、6.0、6.5 公里(正負(fù)5%D)處測量數(shù)值,三次計(jì)算現(xiàn)場接地電阻值為0.434Ω、0.422Ω、0.436Ω,均小于設(shè)計(jì)值0.5Ω。
從接地電阻的組成來看,接地電阻實(shí)際上是由接地引線電阻、接地體本身電阻、接地體表面與土壤的接觸電阻、接地體附近范圍內(nèi)的散流電阻組成。在這四類電阻中,通常來說接地體本身電阻和接地引線電阻相對較小,因此常見降低接地電阻的措施主要針對接觸電阻和散流電阻來開展。目前行業(yè)實(shí)踐中常采用的降阻方式有引外接地、放置電解地極、深井接地、深埋接地、降阻劑、電解接地、土壤置換等[2]。
表1 工頻大電流法測量和異頻法對比
福清核電項(xiàng)目現(xiàn)場工程覆蓋面積大,廠房構(gòu)筑物數(shù)目多,分布廣,因此多種上述常見降阻方法在現(xiàn)場工程實(shí)踐中交叉應(yīng)用,相輔相成。
以室外場平為例,為有效連接現(xiàn)場各建構(gòu)筑物子項(xiàng),現(xiàn)場均勻設(shè)置數(shù)十口室外接地井,采用深埋接地極的方式,將7 米長裸銅棒豎直深埋,并在表層接地裝置與接地極焊接連接處采用土壤置換;以核島廠房為例,深坑負(fù)挖為堅(jiān)實(shí)基巖,現(xiàn)場在在基坑底板上開鑿接地溝槽,將185mm2 的裸銅纜敷設(shè)在此溝槽內(nèi),沿溝槽進(jìn)行降阻劑施工,確保裸銅纜完全被降阻劑包裹,并在最終引外接地與室外接地井接地裝置連接[3]。
接地網(wǎng)的檢查、試驗(yàn)應(yīng)由專業(yè)人員認(rèn)真進(jìn)行通電檢查,做好中間驗(yàn)收和竣工驗(yàn)收,對于發(fā)現(xiàn)的施工不規(guī)范地方,要求及時(shí)安排建安單位返工,這樣才能保證工程質(zhì)量。以下是結(jié)合現(xiàn)場施工中常見問題,提出的地網(wǎng)接地工程施工管理提升要點(diǎn):
加強(qiáng)對于施工方案的審查和對技術(shù)交底活動(dòng)的重視。因施工單位一般為土建作業(yè)人員,對接地認(rèn)識的重要性往往不足,因此在工程開始前要求施工單位編制接地施工專項(xiàng)方案,在方案中明確參照設(shè)計(jì)圖紙,遵循規(guī)范,并做好對于作業(yè)人員的施工交底活動(dòng),避免出現(xiàn)接地連接點(diǎn)漏焊、錯(cuò)焊等問題。
單位工程施工完成后及時(shí)對接地連續(xù)性進(jìn)行遙測和分部驗(yàn)收。現(xiàn)場單位工程實(shí)施后,及時(shí)進(jìn)行測量試驗(yàn),對工程質(zhì)量做出評價(jià),以避免出現(xiàn)后續(xù)土建主體工程實(shí)施后再進(jìn)行補(bǔ)救返工等工作。