IEEE 80 Qhov Tseeb Nug Kom Ib Lub Substation Ground Rod Ua Dab Tsi

IEEE Std 80 — Phau Ntawv Qhia Txog Kev Nyab Xeeb hauv AC Substation Grounding, tsis ntev los no tau rov lees dua hauv nws tsab ntawv xyoo 2013 — muaj los teb ib lo lus nug: thaum muaj qhov txhaum hauv av, puas yog qhov kov thiab cov kauj ruam voltages uas ib tus neeg tuaj yeem ntsib nyob hauv qab qhov txwv tsis pub dhau? Tag nrho tus qauv txo qis rau kev sib piv cov mesh thiab cov kauj ruam voltages uas tau xam tawm tawm tsam qhov txwv tsis pub dhau uas nyob ntawm lub sijhawm txhaum, qhov hnyav ntawm lub cev, thiab txheej saum npoo, ua ib qhocov kauj ruam zuj zus ntawm IEEE 80 kev taw qhia los ntawm Wind farm BoPtso nws. Koj lub substation av rod nyob hauv cov saw hlau ntawd ntawm ob qho taw tes: nws yuav tsum nqa nws feem ntawm qhov txhaum tam sim no thermally, thiab nws yuav tsum pab tuav lub grid tsis kam qis txaus kom lub hauv av muaj peev xwm nce (GPR) tseem tswj tau.

Muaj ib tus lej uas hloov pauv txhua yam hauv qab no, thiab cov neeg yuav khoom feem ntau tsis nco qab nws:tsis yog tag nrho cov teeb meem tam sim no ntws mus rau hauv koj lub grid.Cov xov hlau tiv thaiv, cov ntaub thaiv cable, thiab cov neutrals nqa ib feem rov qab mus rau qhov chaw.Vim tias tsuas yog qhov sib cais ntawm cov hluav taws xob txhaum cai ntws los ntawm lub grid hauv zos, kev ntsuas txhua tus pas nrig thiab tus neeg coj mus rau qhov hluav taws xob txhaum cai tag nrho ua rau cov tooj liab loj dua ob mus rau tsib zaug.Phau ntawv qhia txog kev tshuaj xyuas av los ntawmBentley Systems (Kev Taw Qhia Txog Kev Tshawb Fawb Txog Av, 2024)ua haujlwm ib qho teeb meem uas nco ntsoov: ntawm 22 kA theem-A qhov txhaum, tsuas yog 691 A taug txoj kev uas tsim cov kab ke hauv av GPR - tus so rov qab los ntawm cov ntaub thaiv cable. Kev taw qhia los ntawmKeentel Engineering cov lus qhia tsim qauv av hauv chaw nres tsheb metso cov yam ntxwv sib cais ntawm lub grid li ntawm 20–50% ntawm tag nrho cov teeb meem tam sim no, nyob ntawm seb muaj pes tsawg txoj kev tiv thaiv thiab txoj kev nruab nrab tawm ntawm qhov chaw nres tsheb.

Kauj Ruam 1 - Pib Nrog Av, Tsis Yog Tus Qws

Txhua qhov kev xam av uas kuv tau pom tsis raug pib nrog daim ntawv teev npe es tsis yog kev soj ntsuam resistivity. Av resistivity (ρ) yog qhov tseem ceeb tshaj plaws hauv tag nrho IEEE 80 cov txheej txheem, khiav ntawm kwv yees li 10 Ω·m hauv av nplaum ntub mus rau ntau dua 10,000 Ω·m hauv pob zeb qhuav - ib txhiab npaug kis, ib qho Wind farm BoP walkthrough. Phau ntawv qhia Bentley Systems ntxiv ob qhov tseeb hauv thaj chaw: qhov chaw nrog resistivity sib xws rau txhua qhov tob tiag tiag yog "tsis tshua pom," thiab hauv cov cheeb tsam uas av khov, resistivity nce siab heev vim tias ion txav mus los nres. Tus lej theej los ntawm lub rooj phau ntawv tsis yog qhov ntsuas qhov chaw.

Thaum cov neeg yuav khoom nug kuv tias yuav ua li cas kom tau tus lej ntawd, kuv taw rau lawv mus rau IEEE Std 81′s Wenner plaub-pin txoj kev: plaub lub pins ntawm qhov sib npaug a, tam sim no txhaj los ntawm cov khub sab nraud, nyeem voltage hla cov khub sab hauv, thiab ρ = 2πaR. Phau ntawv qhia ntawm Bentley pom zoo kom khiav qhov sib nrug ntawm lub pin mus txog qhov loj tshaj plaws ntawm lub grid, vim tias qhov tam sim no sim ces probes tob npaum li koj lub grid dav - raws nraim cov av uas koj cov pas nrig yuav nyob hauv.Vim tias qhov kev tiv thaiv av yog teeb tsa los ntawm cov av uas tus pas nrig kov, ib tug pas nrig 3.0 m uas tsav mus rau hauv ib txheej uas tsis muaj kev tiv thaiv qis tuaj yeem yeej ib tug pas nrig 6.0 m uas daig hauv cov txheej sab saud qhuav.

Rau qhov ntsuas, qhov piv txwv ntawm lub chaw ua hluav taws xob cua BoP siv lub chaw hloov hluav taws xob cua 110 kV tiag tiag: lub grid 40 m × 65 m, qhov sib nrug ntawm tus neeg hlau 4–7 m, qhov faus 0.5–0.8 m, thiab cov pas nrig tooj liab uas tsav txog li 3 m ntawm qhov puag ncig thiab cov khoom siv tseem ceeb, hauv cov av ntawm 50–150 Ω·m.

Kauj Ruam 2 — Kev Tshawb Xyuas Thermal: Tus pas nrig puas yuav dim ntawm qhov tam sim no txhaum?

Tus qauv ntsuas qhov loj thawj zaug hauv IEEE 80 tsis muaj dab tsi ua rau muaj kev tiv taus. Nws nug seb tus neeg coj hluav taws xob puas tuaj yeem nqus tau qhov kub ntawm qhov txhaum yam tsis muaj kev annealing lossis fusing: A = I × √t₊ / K, qhov twg cov khoom siv tas mus li K quav rau hauv lub peev xwm thermal, resistivity, thiab qhov kub siab tshaj plaws ntawm cov hlau. Rau tooj liab annealed tus qauv Table 1 constants yog lub thermal coefficient ntawm resistivity ntawm 0.00393 / ° C, resistivity ntawm 1.72 μΩ·cm, thermal peev xwm ntawm 3.42 J / cm³ / ° C, thiab qhov kub siab tshaj plaws ntawm 1,083 ° C - qhov chaw yaj ntawm tooj liab, raws li tabulated hauv Wind farm BoP walkthrough. Khiav cov lej nrog lub sijhawm tsim qauv ib txwm muaj ntawm 1 s thiab ib puag ncig ntawm 40 ° C, thiab qhov kev txiav txim siab xav tau ua haujlwm tawm mus txog li 7.0 kcmil ib kA ntawm qhov txhaum tam sim no - kwv yees li 3.55 mm² ib kA.

Nov yog qhov ntawd txhais li cas thaum kuv khiavqhov loj ntawm qhov txhaum tam sim no hauv avrau tus neeg yuav khoom:

Kuv khiav kab kem ruaj khov - puv qhov txhaum tam sim no, tsis muaj kev faib credit - vim tias tus neeg yuav khoom uas loj rau nws tuaj yeem tiv thaiv qhov spec hauv txhua qhov kev tshuaj xyuas tsim.Vim tias ib tug pas nrig hauv ib lub grid ntau-rod tsuas yog nqa nws cov feem ntawm lub grid tam sim no, thiab lub grid nws tus kheej tsuas pom qhov sib cais ntawm tag nrho qhov txhaum, ib tug pas nrig tooj liab 14.2 hli uas muaj sia nyob tag nrho 40 kA nqa qhov tseem ceeb heev rau kev nyab xeeb hauv ntiaj teb tiag.Yog vim li ntawd, thaum kuv nyeem ib qho EPC spec uas dhia ncaj qha mus rau 25 hli rods "rau qhov txhaum tam sim no," kuv nug tias lawv xav tias lub sijhawm tshem tawm thiab qhov sib cais yog dab tsi - cov lus teb feem ntau yog "tsis muaj."

Muaj ib qho kev ceev faj txog kev kub hnyiab uas tseem muaj sia nyob rau hauv kev yuav khoom - lub tsho. UL 467-sau cov pas nrig nqa tsawg kawg 0.254 hli (10 mil) txheej tooj liab, thiab kuv kho qhov ntawd ua hauv pem teb: peb txoj kab tuav ≥0.254 hli ntawm ≥99.95% kev ntshiab, txheeb xyuas los ntawm CEPRI hom kev xeem.

Kauj Ruam 3 — Qhov Ntev piv rau Txoj Kab uas hla: Lub Lever Twg Tiag Tiag Tsiv Grid Resistance?

Thaum lub thermal check kaw lawm,IEEE 80 groundingua teeb meem tiv taus. Rau ib tug pas nrig ntsug hauv cov av sib xws, tus qauv ntawm qhov tsis kam yog R = ρ/(2πL) × [ln(8L/d) − 1], nrog rau qhov ntev ntawm pas nrig L hauv meters thiab txoj kab uas hla d hauv meters. Lub logarithm yog tag nrho zaj dab neeg: qhov ntev tsav ob qho tib si linear thiab log; txoj kab uas hla tsuas yog lub cav. Thaum kuv khiav nws ntawm ρ = 100 Ω·m nrog peb tus pas nrig 17.2 hli, kuv tau txais 70.6 Ω ntawm 1.2 m, 50.7 Ω ntawm 1.8 m, 39.9 Ω ntawm 2.4 m, thiab 33.1 Ω ntawm 3.0 m.

Kev tshawb nrhiav sib piv xyoo 2025 hauvMDPI Applied Sciences (finite-element plus field measurements hla 400 V, 10 kV, thiab 35 kV installations)cov av ntawm tib qho xaus lus uas kuv muab rau cov neeg yuav khoom, los ntawm sab kev simulation: hauv cov av uas muaj zog tiv taus siab, cov pas nrig ntsug uas tsav tob dua qhov ua tau zoo dua li cov qauv tsis tob vim tias lawv ncav cuag lub ntiaj teb ntau dua, thaum cov kab sib txuas kab rov tav ua qhov hnyav ntawm kev tshem tawm qhov txhaum tam sim no hla lub vaj substation. Kev tshawb fawb kuj sau tseg ntxiv kev txo qis kev tiv thaiv los ntawm cov khoom siv hluav taws xob xws li bentonite lossis cov khoom siv hluav taws xob nyob ib puag ncig lub electrode - lub zog raug cai thaum koj tsis tuaj yeem tsav tob dua.

Vim tias qhov kev tiv thaiv ntawm lub ntiaj teb poob qis logarithmically, thawj 3.0 m ntawm tus pas nrig tsav ua feem ntau ntawm txoj haujlwm, thiab qhov zoo tshaj plaws rau tus pas nrig av hauv av feem ntau yog "txoj kab uas hla tus qauv, qhov ntev siab tshaj plaws uas tsav tau" es tsis yog "txoj kab uas hla siab tshaj plaws, qhov ntev tus qauv."Txoj kab uas hla tseem khaws nws qhov tseem ceeb hauv peb qhov chaw uas kuv kuaj xyuas txhua qhov tshwj xeeb: kev tsav tsheb kom ruaj khov hauv cov av tawv lossis cov av pob zeb (tus pas nrig 16-19 hli tig tsawg dua 14.2 hli ntawm 3.0 m tsav), kev ruaj khov ntawm cov xov ntawm cov couplings rau kev khiav ntev, thiab kev tso cai xeb hauv cov av hnyav dhau lub neej tsim 40-50 xyoo.

Kauj Ruam 4 - Kev Suav Cov Qws, Qhov Sib Nrug, thiab Qhov Chaw Uas Cov Qws Mus Tiag

Hauv txhua qhov kev teeb tsa uas kuv tshuaj xyuas, lub grid substation yog cov conductors ua ntej thiab cov rods thib ob. Hauv Wind farm BoP reference geometry - 40 m × 65 m, 4–7 m conductor spacing, 0.5–0.8 m burial - cov driven rods ntawm kwv yees li 3 m mus rau ntawm perimeter thiab cov khoom siv tseem ceeb, ua ob txoj haujlwm: txiav grid tsis kam rau hauv av tob dua thiab anchoring cov ces kaum qhov twg mesh voltage peaks. Kuv txoj cai spacing rau cov neeg yuav khoom tseem khaws cia thiab yooj yim: Kuv khaws cov rods sib ze tsawg kawg ib qho rod-ntev sib nrug, vim tias cov rods tsav ze dua li lawv qhov ntev sib koom overlapping resistance plhaub thiab pov tseg tooj liab. Keentel Engineering tus qauv tsim phau ntawv qhia ua tib qho perimeter-thawj taw tes thiab sau tseg tias qhov twg av ntiav tsis kam koom tes, cov qhov dej tob-tsav tuaj yeem faib feem ntau ntawm lub zog txhaum - ib qho ntaub ntawv sau tseg nws hais txog thawb 62% ntawm tam sim no dispersion rau hauv lub electrode tob.

Kuv kaw txhua qhov kev tshuaj xyuas grid spec nrog txheej nto. IEEE 80′s tolerable-voltage equations credit rau txheej pob zeb tawg vim nws 2,000–10,000 Ω·m resistivity nyob nruab nrab ntawm tus neeg ua haujlwm khau thiab cov av ib txwm muaj; cov nqi tsim qauv ib txwm khiav 3,000–5,000 Ω·m ntawm 0.1–0.2 m tuab. Lub Wind farm BoP ua haujlwm piv txwv ntsuas qhov uas muaj feem cuam tshuam: strip lub gravel thiab lub zog kov tolerable hauv 110 kV yard poob ntawm 1,314 V mus rau kwv yees li 222 V - qis dua qhov xam 880 V mesh voltage, txhais tau tias lub yard tsis ua haujlwm.Vim tias cov txheej pob zeb nce qhov txwv uas kam rau siab ntau npaug thaum lub grid tuav qhov voltage tiag tiag cia, qhov kev qhia tshwj xeeb ntawm cov pas nrig hauv av ntawm substation yeej tsis tiav kom txog thaum muaj ib tus neeg muaj cov gravel spec thiab.

Peb Tsim Dab Tsi Tawm Tsam Cov Naj Npawb ntawd

Kev tsim kho txiav txim siab qhov txoj kab uas hla thiab ntev; kuv txoj haujlwm yog xyuas kom meej tias tus pas nrig uas tuaj txog yeej phim cov ntawv qhia tshwj xeeb. Ntawm peb lub Hoobkas Xinchang kuv saib xyuas sab xa tawm ntawm cov kab uas tsim tawmtooj liab bonded steel grounding rodsnyob rau hauv 14.2–25 hli txoj kab uas hla thiab 1.2–3.0 m ntev, nrog electroplated tooj liab txheej ≥0.254 hli ntawm ≥99.95% purity hla lub plawv hlau qis-carbon (~ 0.15% C). Mechanicals tseem ceeb ntawm 3.0 m tsav: peb tuav lub zog tensile ≥580 N / mm², ncaj nraim hauv 1 hli / m, thiab 27.5 ° ± 2.5 ° lub kaum sab xis, thiab txhua pawg muaj sia nyob 90 ° khoov ntawm 100 hli radius tsis muaj tooj liab tawg lossis tev tawm - hom kev ua tsis tiav uas tua cov pas nrig pheej yig hauv av pob zeb.

Rau kev khiav tob uas txuas ntxiv tau - kev tshawb fawb MDPI txoj kev kho mob siab - pebthreaded hluav taws xob tooj liab bonded steel earthing rodsob peb ntu 1.2 m rau hauv 3-6 m electrodes yam tsis poob lub tsho tiv thaiv ntawm qhov sib koom ua ke. Qhov twg ib qho spec hu rau txoj kev sib txawv plating, tustooj liab clad av pas nrigntau yam npog tib lub qhov rais txoj kab uas hla, thiab tag nrhopawg pas nrig avteev txhua qhov sib xyaw ua ke ntawm txoj kab uas hla thiab ntev uas peb muaj. Muaj peev xwm yog 50,000 daim ib hlis, xa khoom EXW, FOB, CIF, lossis DDU tawm ntawm Ningbo lossis Shanghai.

Txhua qhov kev thov saum toj no yog cov ntaub ntawv pov thawj: ISO 9001 lub Hoobkas system, UL 467 daim ntawv teev npe, thiab CEPRI hom-kev xeem daim ntawv qhia txog tooj liab-txheej tuab, adhesion, thiab kev ua tau zoo khoov. Peb cov QC sab hauv khiav rau lub rooj vag los ntawm cov hlau nkag mus rau pre-shipment, thiab cov ntaub ntawv batch yog cov ntaub ntawv tom qab cov lej uas kuv hais hauv tsab xov xwm no. Yog tias koj qhov spec xav tau qhov sib txawv - qhov ntev khib, cov tsho tuab dua, kev sim sab nraud - qhov ntawd yog kev sib tham peb muaj txhua lub lim tiam, thiab koj tuaj yeem pib nws ntawm pebnplooj ntawv tiv tauj.

Peb Qhov Kev Tso Tseg RFQ Kuv Xa Rov Qab Rau Cov Neeg Yuav Khoom

Qhov tsis suav nrog kim tshaj plaws yog qhov sib cais. Feem ntau RFQs uas kuv qhib hais txog qhov txhaum tam sim no - hais tias 40 kA - thiab tsis muaj dab tsi ntxiv, uas yuam txhua tus pas thiab tus neeg coj hluav taws xob kom loj li yog tias tag nrho 40 kA nkag mus rau hauv lub grid. Nws tsis ua li ntawd.Vim tias cov xov hlau tiv thaiv thiab cov ntaub thaiv cable nqa feem ntau ntawm qhov txhaum tam sim no rov qab mus rau qhov chaw, ib qho spec sau tsis muaj qhov faib tam sim no tsim ob mus rau tsib zaug ntau dua li lub vaj yuav muaj zog.— Cov ntaub ntawv ua haujlwm ntawm Bentley Systems muab cov lej tiag tiag rau nws: 22 kA ntawm qhov txhaum, 691 A rau hauv lub grid. Yog li kuv thawj zaug teb rau txhua RFQ tsis yog kev hais lus; nws yog kev thov rau plaub tus lej: 3I₀, qhov piv X/R, lub sijhawm tshem tawm thawj zaug thiab thaub qab, thiab qhov sib cais lossis qhov teeb tsa hlau tiv thaiv uas xav tau los xam nws. Cov neeg yuav khoom uas muaj lawv tau txais cov qauv tiv thaiv; cov neeg yuav khoom uas tsis tau txais kem khaws cia, thiab them rau nws hauv tooj liab.

Qhov thib ob tsis suav nrog yog tus qauv av uas hnav khaub ncaws ua tus nqi av. Ib kab nyeem "av resistivity: 100 Ω·m" qhia kuv tias muaj ib tug neeg qhib ib phau ntawv kawm, vim Bentley phau ntawv qhia yog blunt tias cov chaw resistive uniformly tsis tshua pom, thiab cov av khov lub caij ntuj no thawb resistivity nce siab. Ua ntej kuv yuav cog lus rau qhov ntev ntawm tus pas nrig, kuv thov rau Wenner plaub-pin traverses - ntau qhov chaw, pin spacing tawm mus rau lub grid's ntev tshaj plaws diagonal, txog 76 m rau 40 m × 65 m yard. Daim ntawv ntsuam xyuas txiav txim siab seb koj puas xav tau 2.4 m rods, 3.0 m rods, lossis cov hlua threaded ntev mus rau hauv ib txheej tob dua; daim ntawv teev npe tsis tuaj yeem.

Qhov tsis suav thib peb yog ob yam khoom siv kev nyab xeeb uas tsis muaj leej twg muaj. Ib qho yog txoj kev sib txuas: tso nws tsis qhia meej thiab tus neeg cog lus teeb tsa txhua yam clamps nyob rau ntawm lub tsheb thauj khoom, thiab ib qho sib koom ua ke corroded dhau los ua qhov chaw kub uas IEEE 80 kev xam tsis tau xav txog - yog vim li cas kuv sau exothermic vuam rau hauv tib kab RFQ li tus pas nrig. Qhov thib ob yog txheej pob zeb tawg, uas kev yuav khoom kho raws li kev ua vaj tse thaum lub zog hluav taws xob uas kam rau siab kho nws ua cov khoom siv kev nyab xeeb: strip nws thiab qhov ua haujlwm 110 kV piv txwv poob los ntawm qhov kam rau siab 1,314 V mus rau kwv yees li 222 V tawm tsam 880 V mesh voltage. Tshaj li peb qhov no, RFQ tseem xav tau nws cov khoom siv kab ib txwm - txoj kab uas hla, ntev, txheej tooj liab ≥0.254 hli, tensile ≥580 N / mm² - ntxiv rau peb txheej ntawm cov pov thawj xeem uas tau them hauv FAQ hauv qab no.

Cov Lus Nug Feem Ntau