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《高土壤電阻率地區(qū)發(fā)變電站接地設計》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、高土壤電阻率地區(qū)發(fā)變電站接地設計廣東省電力設計研究院（510600） 鐘玉秋 吳志成?【摘 要】 結合某220kV變電站的實際工程數據，通過分析接地設計參數對地電位、接觸電位差、跨步電位差的影響程度，重點探討目前高土壤電阻率地區(qū)發(fā)電廠、變電站的接地設計問題，以供同行在工程設計中共同探討?！娟P鍵詞】 高電阻率 發(fā)電廠 變電站 接地 設計1 概述?隨著我國城市居民用電負荷的進一步增長，為滿足城市用電負荷分配的要求，越來越多的220kV變電站已作為配電變電站進入城區(qū)，此類變電站的特點是，變電站規(guī)模不大，220kV及110kV高壓電器采用GIS設備，變電站面積小，電力系統容量不斷增大而導致發(fā)變
2、電站接地故障短路電流越來越大。因此造成變電站在接地設計方面的突出問題是接地面積?。?000～10000m2），土壤電阻率高（一般為500～1200Ω·m或更高），無可敷設外接接地條件等。發(fā)電廠較變電站有更大的占地面積，但由于土壤電阻率較高，入地電流的不斷增加，接地網的設計也變得較為困難。另DL/T621—1997行業(yè)標準在面對當前不斷增長的系統短路容量的條件下，仍維持2000V的地電位規(guī)定值不變，對地網的接觸電位差和跨步電位差容許值的要求更趨嚴格，而根據最近工程設計情況分析，要求將接地電阻降到DL/T621—1997行業(yè)標準的值是十分困難的。本文將結合我國某220kV變電站的實際工程數
3、據，重點探討目前高土壤電阻率地區(qū)發(fā)電廠、變電站的接地設計問題。我們知道發(fā)電廠、變電站接地設計的目的主要是設計一個合適的地網滿足電力系統運行要求，保證人身、設備安全。一個低電阻的接地網無疑會對設備安全運行、人身免受有害電擊是十分有利的，但影響建立發(fā)電廠、變電站安全接地的因素很多，在目前電網容量越來越大的今天，即使地網接地電阻很低，也不能保證電氣設備和人身的安全，整體的接地系統的電阻和一個人受到有害電擊并沒有直接聯系。有著相對低的接地電阻的發(fā)電廠、變電站可能是十分危險的，而有著較高電阻的發(fā)電廠、變電站通過仔細設計地網后會變得更為安全[1]。下面就高土壤地區(qū)發(fā)電廠、變電站接地設計，探討影響發(fā)
4、電廠、變電站安全接地設計的因素及采取的措施。?2 安全接地設計的影響因素及解決措施?合理的設計一個安全地網，使得發(fā)電廠、變電站有一個低的足夠安全的接觸電位差、跨步電位差、地電位是我們設計安全地網的最終目的。接觸電位差是接地故障電流流過接地裝置時，大地表面形成分布電位，在地表面上離設備水平距離0.8m處與設備、構架等離地面垂直距離1.8m處兩點間的電位差。實際是由于地網網孔的存在形成的網孔內各點對接地網的電位差，我們將網孔中心對地網接地極的電位差（最大值）稱為最大接觸電位差。為了發(fā)電廠、變電站內運行人員操作帶電外殼接地設備時，不造成觸電危險，應將接觸電位差限制在安全值范圍內。接觸電位差的
5、允許值及地網實際接觸最大電位差的計算公式如下接觸電位差（允許值）Ut（V）???????????????????????????Ut=■???????????（1）地網最大接觸電位差Utmax（V）????????????????????Utmax=KtmaxUg??????（2）式中 Utmax——最大接觸電位差； Ktmax——最大接觸電位差系數?？绮诫娢徊钍且蝗藘赡_間為0.8m跨距時的地表處的電位差，是由于電力系統的接地故障電流或雷電流流入大地時在土壤中形成的電壓降產生的，其兩點間的電位差受土壤電阻率的影響較大。在均勻土壤中，電阻率越低，其值越小，電阻率越高，其值越大，若土壤
6、電阻率不均勻時，情況將變得更為復雜。但作用于人體的跨步電位差主要受地表面土壤電阻率的影響，見計算公式（3）跨步電位差（允許值）Us（V）????????????????????Us=■（3）地網最大跨步電位差Usmax（V）???????????????????Usmax=KsmaxUg????（4）式中??????Usmax——最大跨步電位差；?????????????Ksmax——最大跨步電位差系數。地電位是發(fā)生接地故障時，入地電流流經接地體在接地網內產生的電位升高，地電位升高產生的轉移電位會危及與之連接的其它系統人身及設備安全，也有可能對本地設備產生反擊電壓危害。地電位是入地電流
7、和接地電阻的函數。接地裝置電位（地電位）Ug（V）????????????????????????Ug=IR????（5）式中 I——入地短路電流，A；?????? R——接地裝置的接地電阻。影響地網上述三個參數的主要因素很多，但主要有接地故障電流的大?。↖）和持續(xù)的時間（t），架空地線分流系數（K），土壤電阻率(ρ)，地表材料電阻率(ρf)，土壤電阻率的均勻性等因素。下面我們就針對地網設計中三個安全值的要求、影響因素、解決方法逐一分析如下。為
