ʻO ka mea a IEEE 80 e noi maoli nei i kahi Substation Ground Rod e hana

ʻO IEEE Std 80 - ke Alakaʻi no ka Palekana ma ka AC Substation Grounding, i hōʻoia hou ʻia i kāna hoʻopuka 2013 - aia e pane i hoʻokahi nīnau: i ka wā o kahi hewa honua, ke noho nei nā voltages pā a me nā ʻanuʻu i hiki i ke kanaka ke ʻike ma lalo o nā palena hiki ke ʻae ʻia? Hoʻemi ka maʻamau holoʻokoʻa i ka hoʻohālikelike ʻana i nā voltages mesh i helu ʻia a me nā ʻanuʻu e kūʻē i nā paepae hiki ke ʻae ʻia e hilinaʻi nei i ka lōʻihi o ka hewa, ke kaumaha o ke kino, a me ka papa o ka ʻili, ma ke ʻano heka hele ʻana ma ke ʻano IEEE 80 mai ka BoP o ka mahiʻai makanikau ia. Aia kāu koʻokoʻo honua substation i loko o kēlā kaulahao ma nā wahi ʻelua: pono ia e lawe i kāna ʻāpana o ke au hewa ma ke ʻano wela, a pono ia e kōkua i ka hoʻopaʻa ʻana i ke kū'ē o ka grid i haʻahaʻa i hiki ai ke piʻi ʻana o ka hiki ke hoʻomalu ʻia (GPR).

Hoʻololi hou kekahi helu i nā mea āpau ma lalo, a ʻike pinepine nā mea kūʻai aku iā ia:ʻaʻole holo nā au hewa a pau i loko o kāu grid.Lawe nā uea pale, nā uhi uwea, a me nā neutral i kahi ʻāpana i ke kumu.No ka mea, ʻo ka hapa māhele wale nō o ke au hewa e kahe ana ma o ka grid kūloko, ʻo ka nui ʻana o kēlā me kēia koʻokoʻo a me ke alakaʻi i ke au hewa symmetrical piha e hoʻonui nui i ke keleawe ma ʻelua a ʻelima mau manawa.ʻO ka puke loiloi honua maiʻO Bentley Systems (Hoʻolauna i ka loiloi honua, 2024)hana i kahi hihia hoʻomanaʻo: o kahi hewa 22 kA phase-A, ʻo 691 A wale nō i lawe i ke ala i hana ai i ka GPR o ka ʻōnaehana honua - ua hoʻi ke koena ma o nā pale uwea. Alakaʻi maiʻO ke alakaʻi hoʻolālā honua o ke kikowaena substation a Keentel Engineeringkau i nā kumu māhele grid maʻamau ma 20-50% o ka huina o ke au hewa, ma muli o ka nui o nā ala pale a me nā ala kūlike e haʻalele ana i ke kahua.

KaʻAnuʻu Hana 1 — E hoʻomaka me ka Lepo, ʻAʻole me ke Koʻokoʻo

ʻO kēlā me kēia helu hoʻokumu honua aʻu i ʻike ai ua hewa, ua hoʻomaka me kahi papa inoa ma kahi o kahi anamanaʻo resistivity. ʻO ka resistivity lepo (ρ) ka mea i hoʻokomo nui ʻia ma ke kaʻina hana IEEE 80 holoʻokoʻa, e holo ana mai kahi o 10 Ω·m ma ka lepo pulu a hiki i ka 10,000 Ω·m ma ka pōhaku maloʻo - he hoʻolaha tausani manawa, e like me ka hele ʻana o ka Wind farm BoP. Hoʻohui ka puke lima ʻo Bentley Systems i ʻelua mau ʻoiaʻiʻo kahua: ʻo nā wahi me ka resistivity like i kekahi hohonu maoli he "kākaʻikahi ka loaʻa ʻana," a ma nā wahi kahi e paʻa ai ka lepo, piʻi nui ka resistivity no ka mea ua pau ka neʻe ʻana o ka ion. ʻAʻole he ana kahua kahi helu i kope ʻia mai kahi papa puke aʻo.

Ke nīnau mai nā mea kūʻai mai iaʻu pehea e loaʻa ai kēlā helu, kuhikuhi wau iā lākou i ke ʻano hana ʻehā-pine a IEEE Std 81's Wenner: ʻehā mau pine ma ka mamao like a, ke au i hoʻokomo ʻia ma o ka pālua o waho, heluhelu ʻia ka voltage ma waena o ka pālua o loko, a me ρ = 2πaR. Paipai ka puke lima a Bentley i ka holo ʻana o ka mamao pine i waho a hiki i ka nui loa o ka grid, no ka mea, a laila nānā ke au hoʻāʻo e like me ka hohonu o kāu grid - ʻo ia ka lepo e noho ai kāu mau koʻokoʻo.Ma muli o ke kūpaʻa o ka honua i hoʻonohonoho ʻia e ke kolamu lepo a ke koʻokoʻo e pā maoli ai, hiki i kahi koʻokoʻo 3.0 m i hoʻokomo ʻia i loko o kahi papa haʻahaʻa-resistivity ke lanakila ma luna o kahi koʻokoʻo 6.0 m i hoʻopaʻa ʻia i nā papa luna maloʻo.

No ka unahi, hoʻohana ka laʻana hana BoP o ka mahiʻai makani i kahi kikowaena mahiʻai makani maoli 110 kV: kahi pūnaewele 40 m × 65 m, ka mamao o ke alakaʻi 4-7 m, ke kanu ʻana o 0.5-0.8 m, a me nā koʻokoʻo keleawe i hoʻokele ʻia ma kahi o 3 m ma ka palena a me nā lako koʻikoʻi, ma ka lepo o 50-150 Ω·m.

KaʻAnuʻu Hana 2 — Ka Nānā Wela: E Ola anei ke Koʻokoʻo i ke Au Hapa?

ʻAʻohe pili o ka hoʻohālikelike nui mua ma IEEE 80 me ke kū'ē. Ke nīnau nei ia inā hiki i ke alakaʻi ke omo i ka wela o ka hewa me ka ʻole o ka annealing a i ʻole ka fusing: A = I × √t₊ / K, kahi e pelu ai ke kūpaʻa mea K i ka hiki ke hoʻomehana, resistivity, a me ka mahana i ʻae ʻia o ka metala. No ke keleawe annealed, ʻo nā kūpaʻa o ka Papa 1 maʻamau he coefficient thermal o resistivity o 0.00393 /°C, resistivity o 1.72 μΩ·cm, hiki ke hoʻomehana o 3.42 J/cm³/°C, a me ka mahana kiʻekiʻe o 1,083 °C - ke kiko heheʻe o ke keleawe, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ka Wind farm BoP walkthrough. E holo i nā helu me ka manawa hoʻomaʻemaʻe hoʻolālā maʻamau o 1 s a me kahi ambient o 40 °C, a ʻo ka ʻāpana kea i koi ʻia e hana ana ma kahi o 7.0 kcmil no kA o ke au hewa - ma kahi o 3.55 mm² no kA.

Eia ke ʻano o ia mea ke holo wauka nui o ke koʻokoʻo honua o kēia au hewano ka mea kūʻai:

Ke holo nei au i ke kolamu conservative - ke au hewa piha, ʻaʻohe hōʻaiʻē māhele - no ka mea, hiki i ka mea kūʻai e ana i ka nui iā ia ke pale aku i ka spec i kekahi loiloi hoʻolālā.No ka mea, ʻo ke koʻokoʻo i loko o kahi grid multi-rod e lawe wale ana i kāna ʻāpana kūloko o ke au grid, a ʻike wale ka grid ponoʻī i ka hapa māhele o ka hewa holoʻokoʻa, ʻo kahi koʻokoʻo keleawe i hoʻopaʻa ʻia he 14.2 mm e ola ana i ka nānā piha 40 kA e lawe ana i kahi mea palekana honua maoli.ʻO ia ke kumu, ke heluhelu wau i kahi kikoʻī EPC e lele pololei ana i nā koʻokoʻo 25 mm "no ke au hewa," nīnau wau i ka manawa hoʻomaʻemaʻe a me ka māhele mahele a lākou i manaʻo ai - ʻo ka pane maʻamau "ʻaʻohe."

Hoʻokahi akahele wela e ola ana i ke kūʻai ʻana - ʻo ka ʻaʻahu. ʻO nā koʻokoʻo i helu ʻia e UL 467 e lawe i kahi papa keleawe liʻiliʻi he 0.254 mm (10 mil), a ke mālama nei au i kēlā me he papahele lā: paʻa kā mākou laina i ka ≥0.254 mm ma ka ≥99.95% maʻemaʻe, i hōʻoia ʻia e ka hoʻāʻo ʻano CEPRI.

KaʻAnuʻu Hana 3 — Lōʻihi vs. Anawaena: ʻO wai ka Lever e hoʻoneʻe maoli i ke kū'ē ʻana o ka Grid?

Ke pau ka nānā ʻana i ka wela,Ka hoʻokumu ʻana o IEEE 80lilo ia i pilikia kū'ē. No ke koʻokoʻo kū hoʻokahi i ka lepo like, ʻo ke kaulike kū'ē o ke kūlana ʻo R = ρ/(2πL) × [ln(8L/d) − 1], me ka lōʻihi o ke koʻokoʻo L i nā mika a me ke anawaena d i nā mika. ʻO ka logarithm ka moʻolelo holoʻokoʻa: ʻo ka lōʻihi ke alakaʻi i nā huaʻōlelo linear a me log; ʻo ke anawaena wale nō ka log. Ke holo wau ma ρ = 100 Ω·m me kā mākou koʻokoʻo 17.2 mm, loaʻa iaʻu he 70.6 Ω ma 1.2 m, 50.7 Ω ma 1.8 m, 39.9 Ω ma 2.4 m, a me 33.1 Ω ma 3.0 m.

ʻO ke aʻo hoʻohālikelike 2025 maNā ʻEpekema Hoʻopili MDPI (nā ana palena palena me nā ana kahua ma nā kikowaena 400 V, 10 kV, a me 35 kV)pae ma ka hopena like aʻu e hāʻawi ai i nā mea kūʻai aku, mai ka ʻaoʻao simulation: i ka lepo resistivity kiʻekiʻe, ʻoi aku ka maikaʻi o nā koʻokoʻo kū pololei i hoʻokele hohonu ʻia ma mua o nā hoʻonohonoho pāpaʻu no ka mea hiki lākou i ka pilina honua nui aʻe, ʻoiai ʻo nā grids horizontal e hana i ka hāpai kaumaha ma ka hoʻolaha ʻana o ke au hewa ma waena o ka pā hale substation. Hoʻopaʻa pū ka haʻawina i nā hōʻemi kū'ē hou aʻe mai ka conductive backfill e like me ka bentonite a i ʻole ka conductive concrete a puni ka electrode - he lever kūpono ke hiki ʻole iā ʻoe ke hoʻokele hohonu.

Ma muli o ka hāʻule ʻana o ke kūpaʻa honua ma ke ʻano logarithmical, ʻo ka 3.0 m mua o ke koʻokoʻo i hoʻokele ʻia e hana i ka hapa nui o ka hana, a ʻo ka hana kūpono no ke koʻokoʻo honua grid honua he "diameter maʻamau, ka lōʻihi hiki ke hoʻokele ʻia" ma mua o "diameter kiʻekiʻe loa, ka lōʻihi maʻamau."Loaʻa nō ke anawaena i kona kūpaʻa ma ʻekolu mau wahi aʻu e nānā ai ma kēlā me kēia kikoʻī: ka hoʻoikaika ʻana i ka paʻakikī ma ka lepo paʻakikī a pōhaku paha (ʻo kahi koʻokoʻo 16-19 mm e hoʻohuli ma lalo o ka 14.2 mm ma kahi kaʻa 3.0 m), ka kūpaʻa o ke kaula ma nā couplings no nā holo hiki ke hoʻolōʻihi ʻia, a me ka ʻae ʻia o ka pala i nā lepo huhū ma luna o ke ola hoʻolālā 40-50 mau makahiki.

KaʻAnuʻu Hana 4 — Ka Helu o ke Koʻokoʻo, ka Māhele, a me kahi e hele ai nā Koʻokoʻo

Ma kēlā me kēia hoʻolālā aʻu e nānā ai, ʻo ka grid substation ka mea mua o nā alakaʻi a ʻo nā koʻokoʻo ka lua. Ma ke ʻano kuhikuhi BoP o ka mahiʻai makani - 40 m × 65 m, 4-7 m ka mamao o ke alakaʻi, 0.5-0.8 m ka kanu ʻana - hele nā ​​koʻokoʻo i hoʻokele ʻia ma kahi o 3 m ma ka perimeter a me nā lako koʻikoʻi, e hana ana i ka hana pālua: e ʻoki ana i ke kū'ē ʻana o ka grid i loko o ka lepo hohonu a hoʻopaʻa i nā kihi kahi e piʻi ai ke voltage mesh. ʻO kaʻu lula spacing i nā mea kūʻai aku e noho mālama a maʻalahi: mālama wau i nā koʻokoʻo e pili ana ma ka liʻiliʻi o hoʻokahi lōʻihi o ke koʻokoʻo, no ka mea, ʻo nā koʻokoʻo i hoʻokele ʻia ma mua o ko lākou lōʻihi e kaʻana like i nā pūpū kū'ē a me ke keleawe ʻōpala. Hana ke alakaʻi hoʻolālā a Keentel Engineering i ka helu perimeter-first like a hoʻomaopopo i kahi e hōʻole ai ka lepo pāpaʻu e hana pū, hiki i nā luawai hohonu i hoʻokele ʻia ke hoʻopuehu i ka hapa nui o ka ikehu hewa - hoʻokahi hihia i hoʻopaʻa ʻia i ʻōlelo ʻia ua hoʻokuke ʻia he 62% o ka hoʻopuehu ʻana o kēia manawa i loko o kahi electrode hohonu.

Hoʻopau wau i kēlā me kēia loiloi kikoʻī grid me ka papa ʻili. Hoʻohanohano nā kaulike voltage hiki ke hoʻomanawanui ʻia o IEEE 80 i kahi papa pōhaku i kuʻi ʻia no ka mea aia kona resistivity 2,000–10,000 Ω·m ma waena o nā kāmaʻa o ka mea hana a me ka lepo maoli; holo nā waiwai hoʻolālā maʻamau i 3,000–5,000 Ω·m ma ka mānoanoa 0.1–0.2 m. Hōʻike ka laʻana hana BoP o ka mahiʻai makani i ka mea e pilikia ana: e wehe i ka ʻiliʻili a hāʻule ka voltage pā hiki ke hoʻomanawanui ʻia i loko o kēlā iwilei 110 kV mai 1,314 V a i kahi o 222 V - ma lalo o ka voltage mesh 880 V i helu ʻia, ʻo ia hoʻi ka hāʻule ʻana o ka pā.Ma muli o ka hoʻonui ʻana o ka papa pōhaku i ka palena hiki ke ʻae ʻia i nā manawa he nui ʻoiai ke hoʻopaʻa nei ka grid i ke volta maoli i lalo, ʻaʻole i pau ka wehewehe ʻana o ke koʻokoʻo honua substation a hiki i kekahi ke loaʻa ka spec gravel.

ʻO kā mākou hana e kūʻē i kēlā mau helu

Hoʻoholo ka ʻenekinia i ke anawaena a me ka lōʻihi; ʻo kaʻu hana ke hōʻoia i ka kūlike o ke koʻokoʻo e hiki mai ana me ka pepa kikoʻī. Ma kā mākou hale hana ʻo Xinchang, ke nānā nei au i ka ʻaoʻao hoʻokuʻu aku o kahi laina e hana ananā koʻokoʻo honua kila i hoʻopaʻa ʻia me ke keleawema nā anawaena 14.2–25 mm a me ka lōʻihi 1.2–3.0 m, me ka papa keleawe electroplated ≥0.254 mm ma ka maʻemaʻe ≥99.95% ma luna o kahi kumu kila kalapona haʻahaʻa (~0.15% C). He mea nui nā mīkini ma kahi hoʻokele 3.0 m: paʻa mākou i ka ikaika tensile ≥580 N/mm², pololei i loko o 1 mm/m, a me kahi kihi kiko 27.5° ± 2.5°, a ola kēlā me kēia pūʻulu i kahi kūlou 90° ma ka radius 100 mm me ka ʻole o ka haki keleawe a i ʻole ka ʻili ʻana - ke ʻano hāʻule e pepehi ai i nā koʻokoʻo makepono ma ka lepo pōhaku.

No nā holo hohonu i hoʻolōʻihi ʻia - ka lāʻau lapaʻau kiʻekiʻe-resistivity o ka noiʻi MDPI - kā mākounā koʻokoʻo lepo kila keleawe i hoʻopaʻa ʻiae hoʻopili i nā ʻāpana 1.2 m i loko o nā electrodes 3-6 m me ka ʻole o ka nalowale ʻana o ka pono o ka ʻaʻahu ma ka hui. Ma kahi e kāhea ai kahi spec no kahi ala plating ʻokoʻa, ʻo kakoʻokoʻo lepo i uhi ʻia i ke keleaweuhi ka laulā i ka puka makani like ke anawaena, a me ka pihamāhele koʻokoʻo honuapapa inoa i kēlā me kēia hui anawaena-lōʻihi a mākou e mālama ai. ʻO ka hiki ke hoʻouna ʻia he 50,000 mau ʻāpana i kēlā me kēia mahina, e hoʻouna ana iā EXW, FOB, CIF, a i ʻole DDU mai Ningbo a i ʻole Shanghai.

Ua kākoʻo ʻia kēlā me kēia koi ma luna e nā pepa: ʻōnaehana hale hana ISO 9001, papa inoa UL 467, a me kahi hōʻike hoʻāʻo ʻano CEPRI e uhi ana i ka mānoanoa o ka papa keleawe, ka hoʻopili ʻana, a me ka hana kūlou. Holo kā mākou QC kūloko i ʻeono mau puka mai ke kila e hiki mai ana a hiki i ka hoʻouna mua ʻana, a ʻo nā moʻolelo batch ka ʻikepili ma hope o nā helu aʻu e ʻōlelo nei ma kēia ʻatikala. Inā pono kāu spec i kahi ʻokoʻa - nā lōʻihi ʻē, nā ʻaʻahu mānoanoa, nā hoʻāʻo ʻana i ʻike ʻia e ka ʻaoʻao ʻekolu - he kamaʻilio ia a mākou e hana ai i kēlā me kēia pule, a hiki iā ʻoe ke hoʻomaka ma kā mākouʻaoʻao hoʻokaʻaʻike.

ʻO nā mea i haʻalele ʻia e RFQ ʻekolu aʻu e hoʻouna aku ai i nā mea kūʻai

ʻO ka mea i haʻalele ʻia ʻo ia ka māhele mahele. ʻO ka hapa nui o nā RFQ aʻu e wehe ai e hōʻike i ke au hewa - e ʻōlelo 40 kA - a ʻaʻohe mea ʻē aʻe, ka mea e koi ai i kēlā me kēia koʻokoʻo a me ke alakaʻi e hoʻohālikelike ʻia me he mea lā e komo ana ka 40 kA piha i ka grid. ʻAʻole ia.Ma muli o ka lawe ʻana o nā uea pale a me nā ʻūpā kaula i ka hapa nui o ke au hewa i ke kumu, ʻo kahi kikoʻī i kākau ʻia me ka ʻole o ka mahele o kēia manawa e kūkulu i ʻelua a ʻelima mau manawa keleawe ma mua o ka hoʻoikaika ʻana o ka pā hale.— Hoʻokomo ka hihia hana a Bentley Systems i nā helu maoli ma luna: 22 kA o ka hewa, 691 A i loko o ka grid. No laila, ʻaʻole kaʻu pane mua i kekahi RFQ he ʻōlelo; he noi ia no ʻehā mau helu: 3I₀, ka lakio X/R, nā manawa hoʻomaʻemaʻe mua a me ke kākoʻo, a me ka māhele māhele a i ʻole ka hoʻonohonoho uea pale e pono ai e helu. Loaʻa i nā mea kūʻai aku iā lākou kahi spec pale; nā mea kūʻai aku ʻaʻole loaʻa ke kolamu conservative, a uku no ia ma ke keleawe.

ʻO ka lua o ka haʻalele ʻana he kumu hoʻohālike lepo i kāhiko ʻia e like me ka waiwai lepo. ʻO kahi laina e heluhelu ana i ka "resistivity lepo: 100 Ω·m" e haʻi mai iaʻu ua wehe kekahi i kahi puke aʻo, no ka mea, ua pololei ka puke lima a Bentley ʻaʻole loaʻa nā wahi resistive like, a hoʻonui koke ka lepo hoʻoilo hau i ka resistivity. Ma mua o koʻu hoʻopaʻa ʻana i ka lōʻihi o ke koʻokoʻo, ke noi aku nei au i nā traverses ʻehā-pine Wenner - he mau wahi, e hoʻokaʻawale ana i ka pine i waho i ka diagonal lōʻihi loa o ka grid, ma kahi o 76 m no ka iwilei 40 m × 65 m. Hoʻoholo ka anamanaʻo inā pono ʻoe i 2.4 m mau koʻokoʻo, 3.0 m mau koʻokoʻo, a i ʻole nā ​​kaula wili hiki ke hoʻolōʻihi ʻia i loko o kahi papa hohonu; ʻaʻole hiki i ka papa inoa.

ʻO ke kolu o ka haʻalele ʻana, ʻo ia nā mea palekana ʻelua ʻaʻohe mea nona. ʻO kekahi ke ʻano hoʻohui: e waiho wale ʻia a hoʻokomo ka mea hana i nā mea hoʻopaʻa i nā mea paʻa ma ke kaʻa, a lilo kahi hui i popopo i wahi wela i manaʻo ʻole ʻia e ka helu ʻana o IEEE 80 - ʻo ia ke kumu e kākau ai au i ka welding exothermic i loko o ka laina RFQ like me ke koʻokoʻo. ʻO kekahi ʻo ka papa pōhaku i kuʻi ʻia, kahi e mālama ai ka mea kūʻai aku e like me ka hoʻolālā ʻāina ʻoiai ʻo ka makemakika voltage hiki ke ʻae ʻia e mālama iā ia e like me nā lako palekana: e wehe iā ia a hāʻule ka laʻana 110 kV i hana ʻia mai kahi 1,314 V hiki ke ʻae ʻia a i kahi 222 V e kūʻē i kahi voltage mesh 880 V. Ma waho aʻe o kēia mau mea ʻekolu, pono nō ka RFQ i kāna mau mea laina maʻamau - ke anawaena, ka lōʻihi, ka papa keleawe ≥0.254 mm, tensile ≥580 N/mm² - me nā papa ʻekolu o nā hōʻike hoʻāʻo i uhi ʻia ma ka FAQ ma lalo nei.

Nā Nīnau i Nīnau Pinepine ʻia