变电站铜接地网与扁钢接地网的技术经济比较.doc

500kV、220kV变电所铜接地网与
钢接地网的技术经济比较

500kV、220kV变电所铜接地网与
钢接地网的技术经济比较

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500kV、220kV变电所铜接地网与钢接地网的技术经济比较
目录
1. 概述 1
2. 技术比较 3
2.1 性能比较 3
2.2 截面选择 5
2.3 接地体连接方式 6
2.4 接地点布置 10
3. 经济比较 11
3.1 500kV变电所 11
3.2 220kV变电所 21
3.3 220kV变电所改造 29
3.4 综合比较 34
4. 结论 36

附件：
附件1 500kV某变焊接点统计一览表
附件2 220kV某变（新建）焊接点统计一览表
附件3 500kV某变全所接地布置图
附件4 220kV某变（新建）全所接地布置图
附件5 220kV某变（新建）全所接触电位差及跨步电位差计算书——扁钢
附件6 220kV某变（新建）全所接触电位差及跨步电位差计算书——铜
附件7 铜接地网相关文献资料

i
500kV、220kV变电所铜接地网与钢接地网的技术经济比较
1. 概述
随着电力系统的发展，对变电所接地设计的要求也越来越高。长期、可靠、稳定的接地系统，是维持设备稳定运行、保证设备和人员安全的根本保障，接地系统长期安全可靠运行的关键在于品质好的接地材料和可靠的连接。
我国传统接地体均采用钢材质，其主要原因是我国自身铜储探明量的不足加上西方国家过去对我国的封锁，我国不容易取得铜。为节约有色金属，在20世纪50～60年代提出“以钢代铜，以铝代铜”，所以一度大量选用钢材和铝材，这种做法一直得到很好的推广和认同。而国外（除前苏联国家，中国和印度以外），铜材作为接地材料已有超过100年的历史，而且是唯一的选择。
目前，我国大部分地区的变电所仍然使用镀锌扁钢作为接地材料，但几十年的实践证明镀锌钢并不是解决接地装置腐蚀问题的最好成绩选择，象华北电网天津北郊500KV变电站投运8年后开挖检查发现，接地装置腐蚀严重，有的甚至已被腐蚀断，不得不投巨资更换成铜接地装置。还有，北京房山变电站，大同二电厂等大型500kV变电站投运10-11年后，因腐蚀严重均重新更换了原镀锌钢接地装置。由于是重新铺设接地装置，恢复路面和绿化等工作花费了不少资金，因此整个改造工程比新建接地装置所需费用增加很多。
我国目前高压变电站主要于上世纪八十年代投入使用，在以前由于投入使用时间不太长，腐蚀问题不算很严重。但自上世纪中期以后，随着镀锌钢接地装置腐蚀问题的不断暴露，每年需投入大量资金和人力改造镀锌钢接地装置。使越来越多的电力部门认识到必须改变以前的老观念，采取更加有效的防腐措施。
我国解放前，曾大量采用铜材作为接地材料， 如天津塘沽110kV变电站，上海杨树浦电厂等，经检查，其接地装置至今仍然合格，至今仍可使用。在外资投资的工厂，电厂的变电站中，大量使用铜接地装置，如秦山核电站，连云港核电站，无锡海力士半导体变电站，INTEL等。
目前铜材已经不再作为国家战略物资，国家外汇储备充沛，在上海成立了铜期货交易所，可以很方便地购买铜。
而北京、上海、江苏、浙江、山东、广东、辽宁、天津等地区已开始选用热稳定性能好、导电性能强、耐腐性强的铜材做接地，其连接采用先进的放热焊接技术。国家电网公司“25项重大反措”中明文规定“在腐蚀性比较严重的枢纽变电站宜采用铜材接地网”， 有些地区还制定了相关的技术政策，象北京电力公司要求地下站，室内站应采用铜接地装置，上海和天津电力公司要求新建、改造变电站应采用铜接地装置。
本报告首先从从技术角度比较分析了铜接地网和钢接地网的特点，包括：
（1） 铜、钢性能比较；
（2） 接地体截面选择比较；
（3） 接地体连接方式比较；
（4） 接地点布置比较。
其次，以500kV某变电所工程、220kV某变电所新建工程以及220kV某变电所改造工程的接地网设计为实例，对铜接地网与钢接地网的经济性进行比较分析，主要涵盖以下两个方面的内容：
（1）投资比较。根据电力行业的现行定额、取费标准、材料预算价格，编制出钢接地方案、不含焊接点的铜接地方案以及含焊接点的铜接地方案的造价，即“安装工程预算表”。
（2）指标及评价。现行的评价方法较多，诸如内部收益率、年费用法、财务净现值、投资回收期、投资利润率、投资利税率等，由于全所接地仅属于变电工程的一个单项工程，不具备独立计算成本、利润及其他相关财务费用的条件，经查阅有关资料和请教专家，采用“年费用法”进行方案评价和比选。即计算和比较钢接地方案、不含焊接点的铜接地方案以及含焊接点的铜接地方案的年费用。
（3）综合评价。针对铜接地网的不同设计寿命，计算并比较不同的年费用值。
2. 技术比较
2.1 性能比较
分别从导电性、热稳定性、耐腐蚀性等方面比较铜接地体与热镀锌钢接地体的差异。
2.1.1 导电性能
铜和钢在20˚C时的电阻率分别是17.24×10-6（Ω·mm）和138×10-6（Ω·mm），因此铜的导电率是钢的8倍。即，铜接地体导电性能较钢接地体好。
2.1.2 热稳定性
铜的熔点为1083˚C，短路时最高允许温度为450˚C；而钢的熔点为1510˚C，短路时最高允许温度为400˚C。因此，接地体截面相同时，铜材热稳定性较好。同等热稳定性能时，钢接地体所需的截面积为铜材的三倍。
2.1.3 耐腐性
接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式，在多数情况下，这两种腐蚀同时存在。铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的1/10~1/50， 是镀锌钢的耐腐蚀性的3倍以上，而且电气性能稳定。
铜的表面会产生附着性极强的氧化物（铜绿），能够对内部的铜起很好的保护作用，阻断腐蚀的形成。当铜与其它金属（钢结构、水管、气管、电缆护套等）共存地下时，铜作为阴极不会受腐蚀，腐蚀的是后者。钢材是逐层腐蚀，镀锌层具有一定的抗腐蚀性。
钢接地体接头部位经过高温电弧焊接加工后会出现点腐蚀情况，一般最多只能保证10年。而铜腐蚀不存在点蚀情况，寿命较长。
可见，铜接地体的耐腐性显著优于钢接地体。

目前我国变电所接地系统均存在不同的腐蚀问题，特别是有些运行十年以上的变电所腐蚀相当严重。尽管在设计时各设计人员已通过增大接地极截面来考虑30年的防腐问题，在实际运行中也采用部分开挖和测量接地电阻等方法来检测腐蚀问题。但由于实际腐蚀情况更严重，以及钢与铜的腐蚀机理不同，实施效果不太理想。

以下是在美国联邦电气接地研究工程技术咨询委员会在2001年1月29日，在美国内华达州BALBOA地区现场开挖图片，该工程安装于1992年。

该镀锌钢接地极在中间一部分腐蚀相当严重，但测量接地电阻时，很难发现接地网腐蚀问题。一旦通过大的故障电流，由于截面太小，容易熔断，从而导致故障电流不能通过接地网顺利泄到大地，从而导致地电位升高，而出现“反击”现象，对直流，保护，通信，信号等二次设备和低压系统故障和损坏，甚至损坏变压器等重要设备。

而镀铜钢棒则几乎没有任何腐蚀。

2.1.4 铜接地体施工方便
设计推荐水平主网采用铜绞线，由于铜绞线柔性好，允许的弯度半径小，所以拐弯方便，穿管容易。铜线的高机械强度，使其能够成卷供货，便于机械化施工。搭接处采用放热焊接，操作方便，加快施工进度，节省人工费用，简化施工工艺，更重要的是保证了铜接地网的连接质量。
设计推荐垂直地网采用铜镀钢接地棒，由于接地棒截面大大小于角钢，在作垂直接地施工方面工作量减小，并能垂直深入土壤，使通过加大垂直接地深度来降低接地电阻成为一种可能。
综上所述，铜接地体与热镀锌钢接地体相比，铜接地体在导电性能、热稳定性能、耐腐蚀性、接点焊接质量和施工便利方面有显著的优越性。
2.2 截面选择
2.2.1 钢接地体截面选择
充分考虑电网的规划发展规模，一般的500kV及220kV变电所中的主接地网采用60×8（截面480mm2）的镀锌扁钢，接地引下线采用80×8（截面640mm2）的镀锌扁钢。
2.2.2 铜接地体截面选择
忽略腐蚀的影响对铜接地体进行热稳定校验时，铜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5～10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。
计算用故障电流原则上应按变电所远景最大运行方式、站内发生接地故障时的故障电流，当系统情况不是十分明确时，根据江苏省电力公司有关文件，500kV系统单相接地短路电流按63kA设计，220kV单相接地短路电流按50kA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；
—断路器失灵保护动作时间，s；
—开关固有动作时间，s；
目前江苏省220kV系统线路保护配置基本采用“11，901”系列保护，各套装置均设有高频、距离和零序电流保护。距离保护和零序保护各有三段，后备保护为近后备。
根据系统保护整定时间，短路等效持续时间500kV系统建议取0.35秒，220kV系统取0.6秒。
由规程DL/T621－1997《交流电气装置的接地规程》附录C表C1查得铜的热稳定系数为210，则铜接地引下线的截面计算如下（单位：mm2）：
对500kV系统

对220kV系统

根据电缆厂提供的产品样本，一般选用的铜接地体规格有25mm2、50mm2、75mm2、95mm2、120mm2、150mm2、240mm2等多种不同型号的多股裸铜线和铜排。
考虑腐蚀因素，并留有充分的裕度，500kV变电所和220kV变电所铜接地引下线的截面均取200mm2（铜排）。水平接地网截面按照《交流电气装置的接地》（DL/T621-1997）规定，取接地引下线的75％，即水平接地体截面取150mm2（裸铜绞线）。
综上所述，铜接地体的截面显著小于钢接地体。
2.3 接地体连接方式
变电所的接地网金属导体存在着大量的连接，只有可靠的、牢固的连接才能保证接地网的运行可靠性。
2.3.1 钢接地体的连接方式
目前，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，有可能导致点腐蚀的出现，严重影响接地体的寿命。此外，电弧焊接连接不是真正的分子性连接，焊接点对于接地体的导电性能也有影响。
对于钢接地体能否采用放热焊接接法，设计也作过研究与尝试，由于钢接地体设计截面过大，未能被采用，主要有以下原因：
（1）大型、非标模具制造困难，造价高；
（2）焊粉用量大；
（3）由于钢接地体本身防腐性能差，焊接质量的提高意义不大；
（4）焊接点较多，费用太高。
2.3.2 铜接地体的连接方式
目前铜接地体主要有以下四种连接方式：
（1）铜银焊连接法
扁铜条与扁铜条之间、扁铜条与裸铜绞线之问、裸铜绞线与裸铜绞线之间的连接都可以使用铜银焊连接法，常用的铜银焊接有乙炔焊、电弧焊等，但焊接都只是表面搭接，内部并没有熔合，接头不致密，性能只比压接和螺栓连接略好，焊接接头的性能还要取决于操作技术工的熟练程度，特别是铜焊，即使是持有特殊工种上岗证，也比较容易出现一些焊接缺陷，无法从表面观察合格与否。基于以上原因，铜银焊连接法在电力工程接地系统实际施工中很少应用。
（2）压接线夹连接法
裸铜绞线与裸铜绞线之间的连接大多使用压接线夹连接法。但这种方法比较适用于两条裸铜绞线一对一连接，无法做好十字交叉连接。如要十字交叉，则要求有特殊十字接线线夹，或者要先形成接地铜排和接地线夹，处理好两者之间的接触面后，再使用螺栓连接法。
（3）螺栓连接法
扁铜条与扁铜条之间、扁铜条与裸铜绞线之间、裸铜绞线与裸铜绞线之间的连接还可用螺栓连接，该方法与压接线夹连接法互为补充。但螺栓连接处的接触标准应按现行国家标准《电气装置工程母线装置施工及验收规范》的规定处理。目前，压接线夹法和螺栓连接法在施工现场应用最为广泛，这和我国的电力施工技术工人的认识和训练程度有着密切的关系。
（4）放热焊接连接法
放热焊接工艺最早是由美国艾力高公司（ERICO）的查尔斯·卡特威尔博士1938年开发的，该工艺最早用于铁路信号线焊接。 艾力高公司为表彰卡特威尔博士（Dr. Charles Cadwell）的贡献，将该工艺的商标命名为CADWELD。目前数以千万计的CADWELD焊接在使用了五十多年后，性能依然良好。
放热焊接利用活性较强的铝把氧化铜还原，整个过程需时仅数秒，反应所放出的热量足以使被焊接的导线端部融化形成永久性的分子合成。铜基放热反应的一般公式是：
3Cu2O+2Al→Al2O3+3Cu+热量（2735˚C）
放热焊接的作业程序：
准备工作： 将导线和模具清理干净，再将模具用喷灯加热以去除水分，然后把导线放入模具内，扣紧夹具以固定模具。
1. 把杯状焊药放入模具内；
2. 将电子控制器终端夹到点火条上；
3. 盖上盖子持续按下电子控制器按钮5秒后点火；
4. 打开模具并移去钢杯，就可见焊接好的接头。清除焊渣，等待下一次焊接。

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，通电流能力与导体相同；
4. 熔点与导体相同，能承受故障大电流冲击，不至熔断。
放热焊接连接法可以完成各种导线间不同方式的连接，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，如普通钢铁、铜、镀锌钢、铜镀钢等之间的连接；甚至可以实现导体间不同形状的连接，如铜导线与铜镀钢接地棒的连接、铜导线与铜板的连接、铜导线与接地镀锌钢管的连接、导线与钢筋的连接以及导线与槽钢的连接。这种方法接头有着广泛的连接方式，而且耐腐蚀性好且接触电阻低，已逐步得到推广应用。
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、携带方便；
4. 焊接点的载流能力与导线的载流能力相等；
5. 焊接是一种永久性的分子结合，不会松脱；
6. 焊接点像铜一样，耐腐蚀性能强。
7. 焊接速度快捷，节省人工；
8. 从焊口的外观上便能鉴定焊接的质量；
9. 可用于焊接铜、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。
其缺点是由于目前在国内应用不多，价格稍高，基层施工人员对其特性认识不足。但如果能在全国普遍采用，价格将会下降，施工人员技术也会更熟练
在国外，放热焊接已通过UL标准严格论证，并被IEEE Std80大纲等规程中指定为接地系统中埋地导体地连接方式。在国内，放热焊接技术已通过国家电力公司武汉高压研究所、浙江电力试验研究所等部门产品质量监督检验中心地检验，并已应用在电力系统的重点工程。
综上所述，放热焊接是铜接地体的理想连接方式，虽然价格高，但其方便快捷的操作、优秀的焊接质量是其他连接方式不可实现的。正是因为具备这样可靠、牢固的连接方式，铜接地体的性能比钢接地体更胜一筹。
2.4 接地点布置
采用镀锌扁钢设计的接地网，考虑到扁钢会锈蚀，为保障可靠的接地，按《二十五项反措要求》：变压器中性点应采用双接地引下线、重要设备及设备构架宜采用双接地引下线，且应接入主接地网的不同网格。
采用铜接地网后，由于可以忽略接地引下线的腐蚀、增强了引下线的热稳定性，因此对于除变压器中性点以外的接地引下线建议选用单接地引下线，不仅能够满足接地可靠性要求，还能够降低投资。
3. 经济比较
3.1 500kV变电所
3.1.1 工程概况
1. 建设规模
结合电网发展规划及500kV某变电所在系统中的作用，该变电所的建设规模为：
主变压器：本期建设2×1000MVA变压器，远景为4×1000MVA变压器。
500kV出线：本期8回，远景12回。
220kV出线：本期12回，远景16回。
无功补偿装置：本期每台主变低压侧各设1组60Mvar并联电抗器和3组60Mvar并联电容器。远景每台主变低压侧各设4组无功补偿装置。
2. 配电装置形式
本工程500kV配电装置布置在变电所西侧，220kV配电装置布置在变电所东侧，中间是主变场地和35kV配电装置，主变场地的南侧是进所道路、主控制楼。
500kV配电装置：采用悬吊式管母线，按H-GIS“2+1”方式布置，侧向低架横穿引线与高跨出线相结合。占地72.65亩。
220kV配电装置：为与220kV双母线双分段接线形式、出线规划相适应，采用户外GIS设备一列布置。占地10.91亩。
35kV配电装置和主变压器布置在500kV与220kV配电装置之间，主变压器紧靠500kV配电装置，其东侧是35kV配电装置。
3.1.2 材料统计
接地网布置图见附件3。钢接地方案的材料统计结果见表1，铜接地方案的材料统计结果见表2。
表1 采用钢接地设计的材料表
序号
名称
型号及规范
单位
数量
备注
1
热镀锌角钢
∠50×6，L=2500
根
400
主接地网垂直接地体
2
热镀锌扁钢
－80×8
m
5000
设备引下线
3
热镀锌扁钢
－60×8
m
15980
主接地网水平接地体
4
热镀锌扁钢
－50×6
m
8220
室内及电缆沟接地体
5
断线卡紧固件
M16×35，GB5-76
套
87

6
铜排
－50×4
m
300

7
铜排
－25×4
m
1240
设备接地端子和封顶钢板连接用
8
铜绞线
截面100mm2
m
3260
电缆主沟内高频电缆接地用
9
铜绞线
截面50mm2
m
540
电缆支沟内高频电缆接地用
10
铜绞线
截面20mm2
m
220
电缆支沟至结合滤波器装置接地用
11
临时接地端子
M12×25，GB5-76
套
43

12
焊接点

个
4222
详见附件1

表2 采用铜接地设计的材料表
序号
名称
型号及规范
单位
数量
备注
1
镀铜钢棒
Φ14.2，L＝1220
根
800
主接地网垂直接地体
2
铜排
－50×4
m
2500
设备引下线
3
铜绞线
截面150mm2
m
15980
主接地网水平接地体
4
铜排
－25×4
m
1000
室内接地体
5
热镀锌扁钢
－60×6
m
7220
电缆沟内接地体
6
断线卡紧固件
M16×35，GB5-76
套
87

7
铜排
－50×4
m
300

8
铜排
－25×4
m
1240
设备接地端子和封顶钢板连接用
9
铜绞线
截面100mm2
m
3260
电缆主沟内高频电缆接地用
10
铜绞线
截面50mm2
m
540
电缆支沟内高频电缆接地用
11
铜绞线
截面20mm2
m
220
电缆支沟至结合滤波器装置接地用
12
临时接地端子
M12×25，GB5-76
套
43

13
焊接点

个
2564
详见附件1

3.1.3 安装工程预算表
钢接地方案的造价见表3，铜接地方案的造价见表4、表5。编制原则如下：
（1）项目划分和概算费用构成及计算标准按电力工业部2002年颁发的《电力工业基本建设预算管理制度及规定》和江苏省电力公司苏电建[2002]1440号文执行。
（2）电气安装工程定额按2002年出版的《电力建设工程预算定额》执行。
（3）材料价格按照华东电业管理局1998颁发的《电力建设装置性材料预算价格》，接地铜材由于受市场价格影响较大，变数较多，结合近期工程预算编制资料，预算价格每吨取36500元。
采用钢接地方案的造价约191.65万元；采用铜接地方案的造价（不含焊接点）约247.54万元，铜接地方案的造价（含焊接点）约291.82万元，其中焊接点造价约44.28万元。

13
表3 500kV变电所钢接地安装工程预算表（金额单位：元）
编号
项目名称及规范
单位
数量
单价
合价
主材
安装费
人工费
主材
安装费
人工费
1
垂直接地极制作安装（热镀锌角钢）
根
400

30.58
11.42

12232
4568
2
户外接地母线敷设（接地扁钢80*8mm2以下）
100m
40.2

655.95
511.56

26369
20565
3
户外接地母线敷设（接地扁钢80*8mm2）
100m
159.8

1327.96
999.6

212208
159736
4
户内接地母线敷设
100m
65.76

555.91
291.9

36557
19195
5
避雷网沿砼块敷设
100m
16.44

440.68
173.25

7245
2848
6
设备接地引下线
100m
50

396.08
208.32

19804
10416
7
接地铜排
100m
15.4

771.61
585.9

11883
9023

主材

1
镀锌接地极，∠50×6，L=2.5m，总计440m
t
3.820
5319

20321

2
镀锌接地扁钢
t
104.74
5319

557132

－80×8，总计5000m
t
25.1

－60×8，总计15980m
t
60.245

－50×6，总计8220m
t
19.399

3
铜排-50×4，总计300m
t
0.666
36500

24309

4
铜排-25×4，总计1240m
t
1.1036
36500

40281

5
铜绞线，截面100mm2，总计3260m
t
3.26
32383

105569

6
铜绞线，截面50mm2，总计540m
t
0.2403
32383

7782

7
铜绞线，截面20mm2，总计220m
t
0.044
32383

1425

8
临时接地端子
只
43
20

860

损耗
%
3
757679

22730

小计

780409
326298
226351

变电安装工资调整
%
4.7

226351
226351

10638
10638.5

基本直接费

780409
336936
236990

其他直接费

冬雨季施工增加费
%
9.07

226351

20530

施工工具用具使用费
%
8.34

226351

18777

现场经费

临时设施费
%
2.7

1117345

30168

现场管理费
%
39.75

226351

89975

直接费

780409
496386
226351

间接费

企业管理费
%
35.54

226351

80445

职工基本养老保险和失业保险
%
22

439229

96630

工会经费、教育经费和住房公积金
%
14.9

226351

33726

财务费用
%
1.0

1117345

11174

施工机构转移费
%
12.46

226351

28203

计划利润
%
7

1526973

106888

税金
%
3.445

1633861

56286

合计

780409
909738
226351

总计
1916498

表4 500kV变电所铜接地安装工程预算表（不含放热焊接点）（金额单位：元）
编号
项目名称及规范
单位
数量
单价
合价
主材
安装费
人工费
主材
安装费
人工费
1
垂直接地极制作安装（镀铜棒）
根
800

8.22
6.78

6576
5424
2
户外接地母线敷设（铜绞线，电缆沟）
100m
72.2

855.40
350.60

61760
25313
3
户外接地母线敷设（铜绞线150mm2以下）
100m
40.2

412.95
220.65

16600
8883
4
户外接地母线敷设（铜绞线150mm2）
100m
159.8

412.95
220.65

65989
35260
5
户内接地母线敷设
100m
10

555.91
291.9

5559
2919
6
设备接地引下线
100m
25

396.08
208.32

9902
5208
7
接地铜排
100m
15.4

771.61
585.9

11883
9023

主材

1
镀铜棒，Φ14.2，L=1.22m，总计423m
根
800
450

360000

2
接地铜排
t
11.43
36500

417189

－50×4，总计5300m
t
9.434

－25×4，总计2240m
t
1.9958

3
铜绞线，截面150mm2，总计15980m
t
21.477
32383

695494

4
铜绞线，截面100mm2，总计3260m
t
3.26
32383

105569

5
铜绞线，截面50mm2，总计540m
t
0.2403
32383

7782

6
铜绞线，截面20mm2，总计220m
t
0.044
32383

1425

7
镀锌接地扁钢-60×6，总计7220m
t
20.433
5319

108681

8
临时接地端子
只
43
20

860

损耗
%
3
1445000

43350

小计

1488350
178269
92030

变电安装工资调整
%
4.7

92030
92030

4325
4325.4

基本直接费

1488350
182594
92030

其他直接费

冬雨季施工增加费
%
9.07

92030

8347

施工工具用具使用费
%
8.34

92030

7675

现场经费

临时设施费
%
2.7

1670944

45115

现场管理费
%
39.75

92030

36582

直接费

1488350
280313
96355

间接费

企业管理费
%
35.54

92030

32707

职工基本养老保险和失业保险
%
22

379868

83571

工会经费、教育经费和住房公积金
%
14.9

92030

13713

财务费用
%
1.0

1670944

16709

施工机构转移费
%
12.46

92030

10221

计划利润
%
7

1925584

134791

税金
%
3.445

2060375

70980

合计

1740350
643005
92030

总计
2475385

表5 500kV变电所铜接地安装工程预算表（含放热焊接点）（金额单位：元）
编号
项目名称及规范
单位
数量
单价
合价
主材
安装费
人工费
主材
安装费
人工费
1
垂直接地极制作安装（镀铜棒）
根
800

8.22
6.78

6576
1193
2
户外接地母线敷设（扁钢，电缆沟）
100m
72.2

855.40
350.60

61760
72171
3
户外接地母线敷设（铜绞线150mm2以下）
100m
40.2

412.95
220.65

16600
20565
4
户外接地母线敷设（铜绞线150mm2）
100m
159.8

412.95
220.65

65989
81747
5
户内接地母线敷设
100m
10

555.91
291.9

5559
2919
6
设备接地引下线
100m
25

396.08
208.32

9902
5208
7
接地铜排
100m
15.4

771.61
585.9

11883
9023
8
焊接点
个
2564

150

384600

主材

1
镀铜棒，Φ14.2，L=2.4m，总计423m
根
800
450

360000

2
接地铜排
t
11.43
36500

417189

－50×4，总计5300m
t
9.434

－25×4，总计2240m
t
1.9958

3
铜绞线，截面150mm2，总计15980m
t
21.477
32383

695494

4
铜绞线，截面100mm2，总计3260m
t
3.26
32383

105569

5
铜绞线，截面50mm2，总计540m
t
0.2403
32383

7782

6
铜绞线，截面20mm2，总计220m
t
0.044
32383

1425

7
镀锌接地扁钢-60×6，总计7220m
t
20.433
5319

108681

8
临时接地端子
只
43
20

860

损耗
%
3
1355255

40658

小计

1740350
562869
92030

变电安装工资调整
%
4.7

92030
92030

4325
4325

基本直接费

1740350
567194
92030

其他直接费

冬雨季施工增加费
%
9.07

92030

8347

施工工具用具使用费
%
8.34

92030

7675

现场经费

临时设施费
%
2.7

2055544

55500

现场管理费
%
39.75

92030

36582

直接费

1740350
675298
92030

间接费

企业管理费
%
35.54

92030

32707

职工基本养老保险和失业保险
%
22

379868

83571

工会经费、教育经费和住房公积金
%
14.9

92030

13712

财务费用
%
1.0

2055544

20555

施工机构转移费
%
12.46

92030

11467

计划利润
%
7

2325660

162796

税金
%
3.445

2488456

85727

合计

1740350
1085833
92030

总计
2918213

19
3.1.4 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：

本报告假定钢接地网的设计寿命为20年，铜接地网的设计寿命为50年，由此得出：
铜接地方案的年费用：
计及放热焊接点费用：
291.82×0.0817+(291.82/50×6.12%)×12.2335＝28.21万元
不计及放热焊接点费用：
247.54×0.0817+(247.54/50×6.12%)×12.2335＝23.93万元
钢接地方案的年费用：
191.65×0.1018+7+(191.65/20×6.12%)×9.82＝32.27万元
采用“年费用法”得到的经济评价结果见表6。
表6 500kV变电所铜接地与钢接地经济评价
项目
单位
铜接地
（计及放热焊接点费用）
铜接地
（不计及放热焊接点费用）
钢接地
静态投资
万元
266.62
222.34
191.65
建设期贷款利息
6.12%
12.31
11.08
8.14
施工期
月
2
2
3
导通试验、测试
费用说明
万元／年
无
无
7
寿命期
年
50
50
20
内部收益率
%
8
8
8
年费用
万元
28.21
23.93
32.27
说明：导通试验每年一次，等年计算；接地网测试6年一次，每年摊销。
可见，无论是否计及放