变电站接地网计算应用分析.doc

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1、.......110kV变电站接地网计算应用分析胡伟，田德军，昕（东火力发电，443300）摘要：本文针对市黄陂区110kV宋岗变电站的接地网设计作详细计算，并对出现的接地电阻过大的问题做详细的解决措施，使地网的接地电阻满足设计要求。变电站接地网接地电阻对设备保护具有重要作用，如果接地电阻过大，对设备起不到保护作用，遇雷雨天气会造成设备及人身伤亡事故，因此本文对变电站接地网做详细计算。关键词:接地网接地电阻计算分析解决引言本文通过事例计算来分析变电站接地网接地电阻，通过计算，来确定接地网是否满足规程要求，如果不满足，我们怎样解决。本文基于设计事例

2、分析，对变电站接地网做详细计算，以达到我们设计中遇见的具体问题，具体分析。一.水平接地网热稳定截面计算根据省电力系统室提供的参数经计算，110kV侧单相接地短路电流Id(1)=10.37kA以110kV侧单相接地短路电流Id(1)=10.37kA为准，计算地网热稳定截面如下：接地引下线热稳定截面S..............Sg³其中：te---短路的等效持续时间，取0.6sc---接地线材料的热稳定系数，取c=70Sg³==114.75(mm2)水平接地网热稳定截面S’=75%·Sg=0.75xSg=86(mm2)①按腐蚀速度0.065mm/

3、年考虑30年的腐蚀，接地引下线选用606mm的扁钢，则30年后截面:S30年=(60-0.06530)(6-0.06530)=235.1(mm2)>Sg=114.75(mm2)结论：满足要求。②水平接地网选用606mm的扁钢，则30年后截面:S30年=(60-0.06530)(6-0.06530)=235.1(mm2)>S’=86(mm2)结论：满足要求。二.接地电阻的计算根据省电力地质勘测土壤接地电阻率测试报告，原始土层土壤电阻率一般围为52.8――86.7W·m,平均值为76.4W·m，取-0.6米层的土壤电阻率的平均值r=76.4W·m；其

4、中变电站有效面积为3699.2平方米。接地电阻R=0.5=0.5×76.4/=0.628(W)规程要求S..............有效接地系统和低电阻接地系统中发电厂、变电站保护接地电阻宜符合下式要求：R≤式中：R－考虑季节变化的最大接地电阻(Ω)；R≤其中：I为流经接地装置的入地短路电流，根据省电力系统室提供参数注入地的计算电流为4.8kAR规=2000/4800=0.42(W)〈R=0.628(W)结论：不满足要求。措施：根据地质测试报告，下层土壤比上层土壤电阻率低许多，故采用深井接地方式。三.接地装置的电位计算Ug=IR其中：I---

5、入地短路电流，为4.8kAR---接地装置的接地电阻Ug=IR=4.8x0.628=3(kV)四.最大接触电势的计算Utmax=KtmaxUg其中：Utmax---最大接触电位差Ktmax---最大接触电位差系数当接地网的埋设深度h=0.6～0.8m时Ktmax=Kd·KL·Kn·KsS..............Kd=0.841-0.225lgd=0.841-0.225lg0.03=1.18(d为均压带等效直径，用扁钢，等效直径d＝0.5b，其中b为扁钢宽度)。KL=1.0Kn=0.076+0.776/n=0.076+0.776/8=0.17

6、3(n为均压带计算根数)Ks=0.234+0.414lg=0.234+0.414lg=0.97526Ktmax=Kd·KL·Kn·Ks=1.18x1x0.137x0.97526=0.15766最大接触电位差Utmax=KtmaxUg=0.15766x3x103=475(V)规程要求的接触电位差为：Ut=其中：rf---人脚站立处地表面的土壤电阻率，取rf=76.4W·m（实测推荐数据）Ut===241.3(V)

7、gKsmax=(1.5-a2)·ln/lna2=0.35·b=0.1S..............n=2其中：L---水平接地极的总长度L0---接地网的外缘边线总长度S---接地网的总面积T---跨步距离，T=0.8md---均压带等效直径，d=0.03mh---水平均压带的埋深，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)规程要求的跨步电位差为Us===294(V)>Usmax结论：满足要求。六．针对接地网接地电阻过大的解决办法：S.