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《高土壤電阻率地區(qū)接地網降阻方案研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、邵陽學院畢業(yè)設計(論文)1緒論1.1本課題的提出和意義變電站接地網對于電力系統(tǒng)的可靠運行和變電站工作人員的人身安全起著重要作用,其接地電阻、跨步電壓與接觸電壓是變電站接地系統(tǒng)的重要技術指標,是衡量接地系統(tǒng)的有效性、安全性以及鑒定接地系統(tǒng)是否符合要求的重要參數。然而,有些變電站由于受地理條件的限制,不得不建在高土壤電阻率地區(qū),導致這些變電站的接地電阻、跨步電壓與接觸電壓的設計計算值偏高,無法滿足現行標準的要求。近年來,隨著電力系統(tǒng)短路容量的增加,由于接地不良引起的事故擴大問題屢有發(fā)生,因此接地問題越來越受到重視。在設計施工過程中如何合理確定接地裝置的設計方案,降低接地電阻,這
2、是變電站電氣設計施工的重點之一。變電站的接地電阻值是變電站接地系統(tǒng)的重要技術指標,是衡量接地系統(tǒng)的有效性、安全性以及鑒定接地系統(tǒng)是否符合參數的重要參數。然而,有些變電站由于受地理條件的限制,不得不建在高電阻率地區(qū),而且接地網敷設范圍受到很大限制,導致這些變電站的接地電阻值偏高,無法滿足現行標準的要求。如何合理、有效、經濟、長久地解決這一問題,保障變電站的安全可靠運行,將具有十分重要的理論意義和工程價值。在國民經濟的各領域中,如電力、鐵路、廠礦、通訊等,各種電氣設備在運行、使用中都必須通過各類接地裝置以獲取良好的接地,特別是電力系統(tǒng)要求就更高。接地網作為變電所交直流設備接地及
3、防雷保護接地,對系統(tǒng)的安全起著重要的作用。發(fā)、變電站的接地系統(tǒng)是維護電力系統(tǒng)安全可靠運行,保障運行人員和電氣設備安全的根本保證和重要措施。隨著電力系統(tǒng)電壓等級的升高及容量的增加,接地不良引起的事故擴大問題屢有發(fā)生。因此,地網因其在安全中的重要地位、一次性建設、維護困難等特點在工程建設中越來越受到重視。本課題是根據220kV那橋變電站工程而開展的地網設計和研究工作。近年來電力系統(tǒng)得到迅速發(fā)展,對接地技術提出了新的要求,表現在以下的幾個方面:(1)系統(tǒng)的容量急劇增大,入地短路電流大幅度升高。(2)由于科學技術的發(fā)展,集成式電氣裝置的出現和廣泛應用,如GIS、箱式變壓器等,使變電
4、站的占地面積越來越小,地網的面積也越來越小。(3)隨著電網的大力發(fā)展,新建的電力設施一般被迫建在山區(qū)、偏僻郊區(qū)等地質狀況復雜、高土壤電阻率的地區(qū),而且地網面積也受到很大的限制。38邵陽學院畢業(yè)設計(論文)(4)隨著電力系統(tǒng)的自動化水平和管理水平的不斷提高,越來越多的計算機等電子設備進入了電力系統(tǒng),但是,這些弱電設備的引入,也給系統(tǒng)帶來了許多前所未有的問題。例如,強電設備對弱電設備的干擾,侵入波對電子設備的損壞和射頻干擾等。要解決這些問題,對接地系統(tǒng)提出了更高的要求。為確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,提高供電可靠性,可靠安全的接地系統(tǒng)設計顯得日益突出。1.2變電站接地技術的發(fā)展現
5、狀和趨勢電力系統(tǒng)接地技術對電力系統(tǒng)的安全運行有著重要影響,因此一直得到人們的重視。在變電站建設中接地網的設計與施工是非常重要的一個環(huán)節(jié),而接地電阻的計算又是接地網設計中的關鍵,誤差小、簡單實用的接地電阻計算方法是建設安全并造價合理的接地網的前提條件。變電站的接地技術是隨電力輸配系統(tǒng)的發(fā)展而出現的。由于變電站內電氣設備聚集,電磁環(huán)境復雜,接地系統(tǒng)需要單獨設計。最初的發(fā)、變電站接地系統(tǒng)采用的是埋設接地網的技術,地網接地體一般采用廢銅,但發(fā)現廢銅腐蝕過快,接地網一般幾年后就失去作用。后來歐美國家采用金屬銅作為埋設的接地體,但是接地引線與地網接地體的連接處腐蝕較快,與采用鋼鐵作為接
6、地體的使用壽命等同,現在世界上統(tǒng)一采用鍍鋅鋼材作為接地體,在鋼材的選用上都留有腐蝕余量。接地體的設計也經歷了從等間距布置到不等間距,從水平地網到加入垂直極的復合三維地網的過程。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,輸電線路的電壓等級越來越高,入地短路電流越來越大,采用自然水平復合接地網設計,接地電阻、跨步電勢、接觸電勢往往達不到要求,危及操作人員和電氣設備的安全。為了降低接地電阻,現在在工程設計中采取了增大地網面積、增設接地體、采用降阻劑或局部換土、深孔爆破制裂壓灌、電解離子接地系統(tǒng)、并聯集中式接地體等許多方法。1.3本設計所做的主要工作及各章節(jié)內容概要1.3.1根據變電站接地技術的發(fā)展現狀
7、,主要展開如下工作:(1)根據系統(tǒng)容量和參數、主變參數計算流經接地裝置的最大入地短路電流;(2)計算該變電站接地裝置的接地電阻;(3)計算故障時可能產生的最大接觸電壓、最大跨步電壓;(4)天然土壤條件下安全最大接觸電壓、最大跨步電壓;(5)確定變電站的接地裝置的布置方式。1.3.2本設計各章節(jié)的主要內容38邵陽學院畢業(yè)設計(論文)本文圍繞降低接地電阻、接觸電勢和跨步電勢以及入地故障短路電流展開工作。各章節(jié)的主要內容:(1)第一章緒論:概述了接地網的重要性,指出應準確計算接地網的接地電阻,同時地電位也是衡量接地網的一