變電站接地網(wǎng)計算應用分析.doc

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1、.......110kV變電站接地網(wǎng)計算應用分析胡偉，田德軍，昕（東火力發(fā)電，443300）摘要：本文針對市黃陂區(qū)110kV宋崗變電站的接地網(wǎng)設計作詳細計算，并對出現(xiàn)的接地電阻過大的問題做詳細的解決措施，使地網(wǎng)的接地電阻滿足設計要求。變電站接地網(wǎng)接地電阻對設備保護具有重要作用，如果接地電阻過大，對設備起不到保護作用，遇雷雨天氣會造成設備及人身傷亡事故，因此本文對變電站接地網(wǎng)做詳細計算。關鍵詞:接地網(wǎng)接地電阻計算分析解決引言本文通過事例計算來分析變電站接地網(wǎng)接地電阻，通過計算，來確定接地網(wǎng)是否滿足規(guī)程要求，如果不滿足，我們怎樣解決。本文基于設計事例

2、分析，對變電站接地網(wǎng)做詳細計算，以達到我們設計中遇見的具體問題，具體分析。一.水平接地網(wǎng)熱穩(wěn)定截面計算根據(jù)省電力系統(tǒng)室提供的參數(shù)經(jīng)計算，110kV側(cè)單相接地短路電流Id(1)=10.37kA以110kV側(cè)單相接地短路電流Id(1)=10.37kA為準，計算地網(wǎng)熱穩(wěn)定截面如下：接地引下線熱穩(wěn)定截面S..............Sg3其中：te---短路的等效持續(xù)時間，取0.6sc---接地線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)，取c=70Sg3==114.75(mm2)水平接地網(wǎng)熱穩(wěn)定截面S’=75%·Sg=0.75xSg=86(mm2)①按腐蝕速度0.065mm/

3、年考慮30年的腐蝕，接地引下線選用606mm的扁鋼，則30年后截面:S30年=(60-0.06530)(6-0.06530)=235.1(mm2)>Sg=114.75(mm2)結(jié)論：滿足要求。②水平接地網(wǎng)選用606mm的扁鋼，則30年后截面:S30年=(60-0.06530)(6-0.06530)=235.1(mm2)>S’=86(mm2)結(jié)論：滿足要求。二.接地電阻的計算根據(jù)省電力地質(zhì)勘測土壤接地電阻率測試報告，原始土層土壤電阻率一般圍為52.8――86.7W·m,平均值為76.4W·m，取-0.6米層的土壤電阻率的平均值r=76.4W·m；其

4、中變電站有效面積為3699.2平方米。接地電阻R=0.5=0.5×76.4/=0.628(W)規(guī)程要求S..............有效接地系統(tǒng)和低電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電站保護接地電阻宜符合下式要求：R≤式中：R－考慮季節(jié)變化的最大接地電阻(Ω)；R≤其中：I為流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，根據(jù)省電力系統(tǒng)室提供參數(shù)注入地的計算電流為4.8kAR規(guī)=2000/4800=0.42(W)〈R=0.628(W)結(jié)論：不滿足要求。措施：根據(jù)地質(zhì)測試報告，下層土壤比上層土壤電阻率低許多，故采用深井接地方式。三.接地裝置的電位計算Ug=IR其中：I---

5、入地短路電流，為4.8kAR---接地裝置的接地電阻Ug=IR=4.8x0.628=3(kV)四.最大接觸電勢的計算Utmax=KtmaxUg其中：Utmax---最大接觸電位差Ktmax---最大接觸電位差系數(shù)當接地網(wǎng)的埋設深度h=0.6～0.8m時Ktmax=Kd·KL·Kn·KsS..............Kd=0.841-0.225lgd=0.841-0.225lg0.03=1.18(d為均壓帶等效直徑，用扁鋼，等效直徑d＝0.5b，其中b為扁鋼寬度)。KL=1.0Kn=0.076+0.776/n=0.076+0.776/8=0.17

6、3(n為均壓帶計算根數(shù))Ks=0.234+0.414lg=0.234+0.414lg=0.97526Ktmax=Kd·KL·Kn·Ks=1.18x1x0.137x0.97526=0.15766最大接觸電位差Utmax=KtmaxUg=0.15766x3x103=475(V)規(guī)程要求的接觸電位差為：Ut=其中：rf---人腳站立處地表面的土壤電阻率，取rf=76.4W·m（實測推薦數(shù)據(jù)）Ut===241.3(V)

7、gKsmax=(1.5-a2)·ln/lna2=0.35·b=0.1S..............n=2其中：L---水平接地極的總長度L0---接地網(wǎng)的外緣邊線總長度S---接地網(wǎng)的總面積T---跨步距離，T=0.8md---均壓帶等效直徑，d=0.03mh---水平均壓帶的埋深，h=0.6m=2=2＝7.2b=0.1=0.1x=0.268a2==0.29Ksmax=(1.5-a2)·/ln=(1.5-0.22)·ln2222)4.06.0(6.0)4.06.0(6.0-+++/ln=0.0794Usmax=KsmaxUg=0.0794x

8、3000=238(V)規(guī)程要求的跨步電位差為Us===294(V)>Usmax結(jié)論：滿足要求。六．針對接地網(wǎng)接地電阻過大的解決辦法：S.