华能如东海上风电11kv升压站防雷接地施工方案Word文档格式.docx

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上海振华重工（集团）股份有限公司华能海上升压站项目经理部

2016年07月15日

1．编制依据

1.1华东勘测设计研究院有限公司设计的华能如东300MW海上风电场工程南区、北区海上升压站接地布置图和防雷保护图纸。

1.2《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169—2006）。

1.3《交流电气装置的接地设计规范》（GB50065-2011）

1.4《IEEEGuideforSafetyinACSubstationGrounding》IEEEstd80标准

1.5《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）

2．工程概况及防雷简介

2.1工程概况

本工程总装机容量为300MW，本风电场配套设置2座110kV海上升压站、1座220kV陆上升压站，所有的电能通过海上升压站升压汇集后通过110kV海底电缆送到陆上升压站升压到220kV后送到外部电网。

110kV海上升压站位于39号和40号风机之间（北区110kV海上升压站）和18号机位附近（南区110kV海上升压站）的海域，220kV陆上升压站位于小洋口港闸南侧和海缆登陆点附近。

两座110kV海上升压站采用包括上部组块和下部结构的布置模式。

下部结构为导管架型式，上部组块完成建造与安装调试后，整体运输至海上完成安装工作。

南区和北区110kV海上升压站上部组块布置基本相同，共三层布置。

一层布置工具间、备品备件间、救生装置、事故油罐等设备并兼为电缆层，35kV和110kV海缆通过J型管穿过本层甲板，然后采用电缆桥架敷设，根据设备高度要求及甲板层作为结构转换成的要求，层高6.5m。

北区和南区二层中间布置主变室和GIS室，主变和GIS上空，主变散热装置和本体分开布置；

北区和南区还都布置有40.5kV开关室、接地变室和配电室和暖通机房；

北区GIS室左侧设置蓄电池室、电抗器室和柴油机变压器室，南区GIS室左侧布置蓄电池室和避难室；

二层层高5.0m。

北区和南区三层中间为主变室和GIS室区域上空，还布置有通讯继保室、中控室、水泵房、暖通机房、导盘室和柴油机房等，三层层高4.5m。

本工程所处区域年平均雷暴日为33.3日，根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010），本工程海上升压站属于第三类防雷建筑物。

2.2直击雷保护：

海上升压站内需要进行直击雷保护的设备有:

顶部平台甲板、VAST天线、气象站、VHF天线、暖通室外设备、空调室外机、变压器户外散热器。

根据设备布置及吊车上避雷针位置，本工程两座海上升压站顶部均设3根针式接闪器，其与吊车避雷针形成联合保护，主要保护VAST天线、气象站、VHF天线、暖通室外设备、空调室外机。

顶部平台甲板和变压器户外散热器通过针式接闪器、避雷针、保护围栏联合保护。

本工程直击雷保护范围采用折线法方式计算，避雷针及保护高度以海平面（30.7米）为基准，设置三根独立避雷针（针式接闪器），高度分别为8.5米（39.2米），7.5米（38.2米），7.5米（38.2米）；

克林吊避雷针取6米（36.7米）;

被保护对象取天线6米（36.7米）、4米（34.7米）、2.5米（33.2米），暖通及空调室外机2.2米（32.9米）、1.5米（32.2米）计算。

2.3接地装置设置总体原则

本工程接地装置以4根基础大钢管桩作为自然接地体，平台内所有接地装置最终均连接至钢管桩上。

整体钢结构平台应焊接成整体，形成完好的电气通路。

海上升压站内各层设置接地网，主接地网沿房间墙壁明敷布置，支线接地网沿地面明敷布置。

不同层之间通过结构钢立柱形成电气联系，至少保证主网和2根不同立柱可靠联接。

所有电气设备均应进行接地，电气设备每个接地部分应以单独的接地线与接地干线相连，严禁在一个接地线中串联几个需要接地部分。

法兰片间应采用跨接线连接，并应保证良好的电气通路。

3.施工条件

3.1人员配备如下图

参加本项目的作业人员要具有多年从事电气安装熟练作业人员为主，所有工作人员应严格按照相关规范执行，自觉遵守《电力建设安全工作规程》的有关条例，作业时由班长、技术员严格把好质量关。

（1）人员结构图

（2）管理和施工人员职责：

①施工队负责人：

领导本班成员认真按照规程规范及标准进行施工，负责现场施工规划、工期、质量控制安全文明施工及整体工作分配、协调。

②技术员：

负责施工计划、材料计划、质量控制、质量措施和技术指导，在施工前对施工人员进行施工技术交底。

③安全员：

负责本班各施工区域的安全文明施工，在施工前对施工人员进行安全技术交底。

④施工组长：

负责本组施工进度、施工工艺质量，管理好本组施工人员，随时向班长和技术员反映制约生产的因素。

⑤施工人员：

熟悉本工种的施工工艺及施工方法，作业前后检查施工场所，以确保各施工人员的安全，保质保量完成班长安排的工作。

3.2主要机具和量具：

主要施工机具：

角向磨光机、弯排机、切割机、千斤顶、台钻、卷尺等已齐备。

3.3施工条件

3.3.1焊工经考试合格持证上岗。

3.3.2设计图纸已到。

3.3.3工程所需的材料（50X4铜排、25X4铜排等）符合设计和质量要求，并已运抵现场。

3.3.4用于铜排固定加工件制作完成。

3.3.5结构满足接地施工条件，室内环网安装时，舾装施工完成。

4．作业流程及施工方法

4.1结构接地

4.1.1主接地体与钢管桩或结构钢立柱连接处应设置“〨‌‌”的符号，且应可视。

4.1.2四根主钢管桩在每层各设置2点接地点，主钢管桩与接地端子（10#槽钢）可靠焊接，在桩体制作时同时完成。

焊接时槽钢中心高度距甲板面200mm。

同时2槽钢之间成50°

夹角。

槽钢采用50X4铜排明敷连接，如图所示：

4.1.3事故油罐等电位接地：

罐体两端各设置一点接地，接地端子（槽钢）在平台制作时同时

完成。

罐体接地端子与甲板接地端子采用铜排连接。

4.1.4房顶检修盖板与甲板层用铜绞线进行等电位连接，铜绞线通过螺帽可靠连接，每个盖板至少4点等电位连接。

4.1.5不论是专用接地导体或靠设备底座（或支架）接地，其接触面均应光洁平贴,保证有良好的接触，并应有防止松动和生锈的措施。

4.2室内接地网、接地干线的敷设

4.2.1沿房间墙壁敷设主接地线采用50X4铜排，铜排下边沿距地高度为200mm（有架空地板的，在其下方），支撑件间距约1.5m，转角、过门、过柱处可适当加密，约0.3-0.5m。

主接地体铜排之间采用螺栓接连接。

4.2.2主接地体离墙面距离约20mm，其余支线接地线采用25X4铜排，采用碰钉工艺固定在甲板面。

接地铜排过门及主要设备（主变集油管道、空调冷凝管等）降低敷设高度避让。

4.2.3主接地体铜排之间、支线接地体与主接地体均采用铜螺栓连接。

支线接地体引下后在敷料层上引至设备引上点。

引上设备长度根据设备不同而专项设置。

4.2.4主线铜排在完成舾装后固定，在舾装龙骨或瓦楞板及柱子上设置固定件，主铜排约5米分段通过M8螺栓连接。

4.2.5明敷铜排上引至电缆桥架，沿电缆桥架敷设跨越走道。

4.2.6GIS设置独立环形接地网，接地网间隔约1500mm用槽钢固定于甲板上，接地网材料及设备接地点引至对应接地引上位置由厂家提供并负责指导现场安装，环形接地网与接地主网至少4点相连。

4.3电气设备接地

4.3.1电气设备的保护接地及工作接地，应接到船体永久结构或与船体相焊接的基座或支架上。

4.3.2电气设备的工作接地位置的选择应便于观察、检修、维护。

接地点应不易受到机械损伤和油水浸渍。

4.3.3工作接地不能与保护接地共用接地导体和螺栓，且不得将设备的紧固螺栓作为工作接地的接地螺栓。

4.3.4电气设备的保护接地一般应设有专用接地导体，也可选用电缆中的连续接地导体或单独固定的专用接地导体。

4.3.5电气设备的保护接地及工作接地的接地柱的螺纹直径应不小于6mm。

专用接地接线柱或接地板的导电能力，至少应相当于专用接地导体的能力，且有足够的机械强度。

4.3.6当电气设备直接紧固在船体金属结构有可靠电气连接的基座（或支架）上时，可不另设置专用接地导体接地。

4.3.7支线接地线的引上应在设备就位后敷设。

4.3.8电缆外皮及铠装、电缆支架、各种金属管道、设备箱体、空调、风机、灯杆、金属构件及设备预埋件都应可靠接地于钢平台。

4.3.9通讯继保室内二次等电位接地

（1）二次等电位接地采用25X4铜排，铜排通过绝缘子支撑固定在架空地板下或继保屏柜基础槽钢上；

（2）二次等电位接地铜排必须用至少4根以上、截面不小于50mm2的铜缆（排）与一次主接地网在通信继保室一点接地；

（3）继保屏柜内二次接地铜排用截面不小于50mm2的铜缆与二次等电位接地网连接；

（4）继保屏柜内端子排接地端子用截面不小于4mm2的多股铜线与柜内接地铜排连接。

（5）该工程通讯继保室内二次等电位接地分别使用4X25（屏蔽铠装电缆）与二层35kV开关柜室接地铜排、GIS现场控制柜接地铜排、主变本体端子箱接地铜排连接。

4.3.10电气设备每个接地部分应以单独的接地线与接地母线相连接，严禁在一个接地线中串接几个需要接地的部分。

4.3.11可移动和可携带的电缆设备的不带电的裸露金属部分，应与设在软电缆或软电线中的连续接地导体相连接，并通过插头和插座接地，其接地导体的截面积应符合设计要求。

4.3.12电气设备工作接地可利用船体作回路的工作接地的接地导体，其截面积应与船体绝缘的一极（或相）的导线截面积相同。

不得使用裸线作为接地导体。

4.3.13用于平衡时载流很小的工作接地线,其截面积应为载流导线截面积的一半,但不应小于1.5平方毫米。

4.3.14电气设备采用设备底脚接地，当有四个或四个以上底脚时，应取对角两脚接地，三个或三个以下底脚的设备，则任选一脚接地。

4.3.15接地装置的紧固应牢靠，均应设有弹簧垫圈或锁紧螺母，以防松动。

4.4电缆接地

4.4.1工作电压不超过50V或具双重绝缘的电缆外，其它电缆均应于两端可靠接地，但最后分支电缆允许仅在电源端可靠接地。

4.4.2对于控制和仪表设备的电缆，由于技术上的原因，若一端接地较为有利时，则无需两端接地。

4.4.3应保证电缆的金属护套或金属外护套层在全长上，特别是在连接处和分支处保证电气上的连续性。

4.4.4接地导体的截面积Q与电缆导体的截面积S间的关系应符合规定。

成束电缆如采用公共接地导体接地，其截面积应按该束电缆中最大载流导体的截面积来选择

单位为平方毫米

电缆导体的截面积S

接地导体的截面积Q

S≤25

Q≥1.5

S＞25

Q≥4

4.4.5电缆的金属护套或金属外护套层的接地形式

（1）用专用接地填料函接地；

（2）用电缆金属编织护套编成辫子接地；

（3）电缆末端部（进设备）的接地

a）控制（动力）箱电缆用电缆金属编织护套编成辫子接地；

b）控制（动力）箱电缆用金属夹箍接地；

c）配电控制柜的电缆接地。

4.5接地箱安装

本工程110kV海缆均为三芯海缆，在GIS海缆进出线处设置电缆直接接地箱；

主变高压侧与GIS采用3根单芯110kV电缆连接，在GIS电缆进线处设置电缆护层保护接地箱，在主变高压侧本体上设有1只直接接地箱；

主变低压侧的每个分裂绕组与主变进线开关柜采用6根单芯35kV电缆连接，在主变每个低压分裂绕组侧的本体上各安装2只直接接地箱，在每个主变进线开关柜侧设电缆护层保护接地箱。

所有电缆接地箱的接地端均应采用电缆引至主接地体接地，采用铜鼻子连接。

GIS室内接地箱固定在角钢基础上，接地箱及接地电缆由厂家提供；

35kV开关柜室接地箱安装在架空地板下，卧室安装。

5．技术质量要求

5.1接地连接必须牢固、连接前要求清除连接部位的附着物；

5.2接地铜排必须在不妨碍检修、不妨碍通道处引出，距离地面高度统一；

每一处设备接地体必须在软线连接处往下均匀涂刷50mm宽度的黄绿相间标志漆。

5.3接地体与黄绿线必须采用螺栓连接，接地体与设备必须采用螺栓连接。

5.4室内接地铜排要求离地面高度统一为200mm；

5.5明敷接地线要求排列整齐，专用固定夹固定牢固，拐弯处角度一致、美观、防腐层完好；

暗敷接地线应完好，无遗漏，安装符合要求；

5.6接地线施工完毕后，需经班组、施工队站自检以及项目质保部、监理、建设单位的检查认可。

5.7整个接地网连接可靠，接地线规格正确，油漆完好，标志齐全。

5.8施工中由于种种原因，已施工完毕的接地线和接地极受损时应及时修复。

变形、受损的铜排应及时更换，作好记录。

6.安全文明施工

6.1施工前认真对班组成员进行安全与环境保护交底、技术交底，做好“三交”、“三查”。

6.2施工过程中应加强沟通协商，尽量避免交叉作业，防止因交叉作业增加安全隐患，造成相互伤害。

6.3加强本班组施工人员的成品保护和环境保护意识，不得随意乱涂乱画、乱敲乱打，乱扔废弃物造成环境污染。

6.4施工人员在高处作业时必须拴安全带，穿软底鞋，高处作业后未固定的铜排应及时绑扎，防止高空坠落。

6.5梯子使用前应进行检查，凡不合格产品严禁使用，人字梯应有坚固的铰链和限制开度的拉链。

梯子搭设应稳固，与地面的夹角以60度为宜，梯脚应有可靠防滑措施，顶端应与构筑物靠牢。

在松软的地面使用时，应有防陷、防侧倾的措施。

梯子严禁搭设在悬挂式吊架上。

6.6施工用电源盘、手提电动工具使用前应检查、试验，保证使用的安全可靠性。

接、拆电源必须按照安全规程操作，严禁违章搭接电源。

6.7施工中做到“工完、料尽、场地清”，废料及时清理，集中堆放。

7.环境保护措施

遵守国家及地方政府有关环境保护的法律法规及相关要求，采取合理有效的措施，保护施工区域的环境，避免由于施工方法和材料使用不当造成对环境的危害或干扰，妥善处理施工过程中产生的废弃物，保证施工现场及周边环境不受污染。

7.1固体废弃物按公司《固体废弃物管理程序》进行管理。

检查安装施工中产生的废旧包装物、废油、金属边角余料、废塑料制品、废油漆桶、废纸、电线电缆头外皮等固体或液体废弃物分类收集和贮存，并明显标识、定时处置。

7.2对容易扬散、流失和影响环境卫生的固体废物应贮存在废物桶内。

8.强制性条文执行

8.1专设引下线不应少于2根，并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称布置，其间距沿周长计算不宜大于25m。

当建筑物的跨度较大，无法在跨距中间设引下线，应在跨距两端设引下线并减少其他引下线的间距，专设引下线的平均间距不应大雨25m。

8.2在电气接地装置与防雷接地装置共用或相连的情况下，应在低压电源线路引入的总配电箱、配电柜处装设I级试验的电涌保护器。

电涌保护器的电压保护水平值应小于或等于2.5kV。

每一保护模式的冲击电流值，当无法确定时应取等于或大于12.5kA。

附件一：

危险源辩识与风险评价一览表

序号

作业活动

危险源

危害

类别

作业条件危险性评价

风险等级

是否不可承受风险

控制措施

备注

L

E

C

D

1

防雷接地

交叉作业，高空坠物

物理性

6

3

108

二

否

避开交叉作业或采取隔离措施

2

高处作业未正确使用安全带或不系安全带

行为性

7

63

正确使用安全带

电焊机一、二次线绝缘老化、破损

126

一

更换老化、破损的绝缘线

4

焊接作业时产生的弧光

36

正确使用面罩等防护用具

5

焊接作业时产生的烟气

化学性

正确使用口罩等防护用品

吊装避雷针时，钢丝绳强度不够及固定不当

40

计算钢丝绳强度并固定牢靠

沾有油漆的纱布、破布、油纸等易燃物未及时收拾处理

及时清理至垃圾站

8

使用的大锤飞出或打击位置不对造成伤人

18

施工人员保持安全距离并合理选择打击位置

附件二：

环境因素调查及评价表

环境因素

生产部门/工序

环境影响

环境影响程度

法律符合性

是否为重大环境因素

现有管理措施

噪声污染

施工机械、机具

影响人体健康、周围居民休息

轻微

符合标准

定时作业，施工人员戴耳塞

有毒有害气体排放

焊接镀锌件

污染大气、影响人体健康

一般

运行控制、施工中使用防护用品

焊接作业

化学品、油泄漏和挥发

油、油漆作业

污染大地、水体

注意烟火

废物

施工过程

噪声影响

办公用品

资源消耗

双面复印

施工用电

施工现场

安装计量表计

施工用水