山湾子风电场110kv升压站接地网设计

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1、·34·水利水电工程设计DWRHE·2010年第29卷第2期山湾子风电场110kV升压站接地网的设计董杰摘要介绍了河北省承德围场县山湾子风电场110kV升压站接地网的设计，详细论述了升压站地网电阻的计算及接地模块的使用，从而达到了接地规程中的接地阻值的要求。从该例工程施工的角度来说，该种接地设计方案操作上既简单清晰，又符合技术规程的要求。关键词风电场升压站入地电流土壤电阻率山湾子风电场中图分类号TM614文献标识码B文章编号1007—6980(2010)02—0034—03山湾子风电场110kV升压站系该风电场110在进人工程的施工设计阶段，一般应按下列程

2、kV屋外配电装置的运行场地，海拔高程1760in，序，逐步进展。占地约120m×90m。(1)根据电力系统中性点工作制，选择接地电场址土壤电阻率测量方法采用对称四极测深阻值。法，整个风场地质资料表明，其场地地层为第三系(2)根据土壤勘测资料估计土壤电阻率。汉诺坝强风化玄武岩，实测视电阻率变化范围为(3)根据选择的接地电阻值及估计的土壤电阻119～419n·m。根据升压站外各风机位置的地勘资率，设计升压站接地网。料，风电场(机位测区)共26个测深点，土质分布(4)地网敷设回填土后，进行接地电阻测量及均匀，视土壤电阻率65～349Q·m，多数在180Q·验证。

3、m左右。1升压站接地网接地电阻值的选择升压站仅有3个测点，其中供电极距AB／2>3m，共24个数据，上限段数值300～4060·m共计要确定升压站接地网的电阻值，首先要进行升5个数值，其余分布在162～279n·1TI范围内(见表压站110kV单相短路电流的计算，该风电场接人1)。系统情况简述如下。按着本工程建成后5～10年，山湾子风电场升表1升压站地质探孔视土壤电阻率表n·m压站是通过一回110kV(LGJ一240)40km线路，将风电场电能送向中心变电站——普发220kV升压站。普发升压站是连接3、4个风电场的电能汇集站。普发站又通过一回220kV(L

4、GJ一2×400)45km线路，将470MW的电能送人电力系统的枢纽站——220kV木兰站(见图1)。注：测试日期20O9年9月2I～24日。压站由表1看出，升压站视土壤电阻率幅度变化较小，均在400Q·m以下，但是升压站控制楼基础最沟场先施工时，场地开挖中发现地表岩石颇多，疑似该升压站的土质与站外风机位的资料大相径庭。按着地质报告的论述，第四系厚度变化范围为0—3．0m，成分以碎石夹粉土或粉土为主，各点厚图1围场风电场群规划设计图度不一。基底地层玄武岩风化过程较强，电阻率较稳定普发一期的1主变压器为220kV三绕组有载董杰·山湾子风电场110kV升压站接

5、地网的设计·35·变压器，容量180MWA，短路阻抗参数：U高一低=23％，U高一I】=14％，U中一低=8％。为便于短路电流计算，简化计算网络图如图2。V180MVA⋯⋯⋯⋯l05％此时将木兰站视为无穷大系统(规划的传输容图4升压站接地网总图(单位：111I／1)量2X184．2raw)，即认为短路电流的周期分量在整个短路过程中保持不变。这是基于电网的无功补地网的接地电阻主要和升压站的面积有关，本偿是按分层分区和就地平衡原则设计的，并能随电工程升压站面积100rn×70m，而且面积也不会再压进行调整，实际是将木兰站220kV母线看成恒增加，本工程采取了接

6、地模块与外引接地两种措压源，即当山湾子升压站110kV母线发生单相短施，使地网的电阻减小。路时，不会对木兰站220kV母线侧的电压有多大3接地模块的引入影响，这样的计算假设较为合理。升压站110kV母线单相短路电流的序网计算见图3。在升压站接地网内外，不乏采用化学方法来改善接地电阻，本工程经调研采用了碳棒(模块)为垂直接地极，其原理是石墨具有较好的电子导电性能，由于接地方式不具腐蚀性，对环境不会造成污图3序网计算图染，能保持电性能的长效性。其主要优点如下。(1)具有稳定的降阻效果和长效性。根据电气装置接地规程(GBDL／T一62l一1997)，(2)降阻效

7、果明显。即可算出山湾子升压站的人地电流1．85kA，按规(3)价格较便宜。程要求升压站总接地电阻≤：：1．08(4)安装方便，减少施工工作量。其数学模型是：Q。炭棒(模块)的原理R=ln+lndz2合理估计土壤电阻率由于升压站内地勘资料匮乏(仅3个测井)，场当f0

8、，季节系数取接地模块是一种内防腐外降阻的复合接地体，1．35，这样