變電站接地網(wǎng)計(jì)算應(yīng)用分析

1、110kV 變電站接地網(wǎng)計(jì)算應(yīng)用分析變電站接地網(wǎng)計(jì)算應(yīng)用分析胡 偉，田德軍，潘昕（宜昌東陽(yáng)光火力發(fā)電有限公司，湖北 宜昌 443300）摘要摘要： 本文針對(duì)武漢市黃陂區(qū) 110kV 宋崗變電站的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)作詳細(xì)計(jì)算，并對(duì)出現(xiàn)的接地電阻過(guò)大的問(wèn)題做詳細(xì)的解決措施，使地網(wǎng)的接地電阻滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。變電站接地網(wǎng)接地電阻對(duì)設(shè)備保護(hù)具有重要作用，如果接地電阻過(guò)大，對(duì)設(shè)備起不到保護(hù)作用，遇雷雨天氣會(huì)造成設(shè)備及人身傷亡事故，因此本文對(duì)變電站接地網(wǎng)做詳細(xì)計(jì)算。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:接地網(wǎng)接地電阻計(jì)算分析解決引言引言本文通過(guò)事例計(jì)算來(lái)分析變電站接地網(wǎng)接地電阻，通過(guò)計(jì)算，來(lái)確定接地網(wǎng)是否滿(mǎn)足規(guī)程要求，如果不滿(mǎn)足，我們?cè)鯓咏?/p>

2、決。本文基于設(shè)計(jì)事例分析，對(duì)變電站接地網(wǎng)做詳細(xì)計(jì)算，以達(dá)到我們?cè)O(shè)計(jì)中遇見(jiàn)的具體問(wèn)題，具體分析。一一. .水平接地網(wǎng)熱穩(wěn)定截面計(jì)算水平接地網(wǎng)熱穩(wěn)定截面計(jì)算根據(jù)湖北省電力設(shè)計(jì)院系統(tǒng)室提供的參數(shù)經(jīng)計(jì)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(zhǔn)，計(jì)算地網(wǎng)熱穩(wěn)定截面如下：接地引下線(xiàn)熱穩(wěn)定截面SgtIedc)1(其中：te-短路的等效持續(xù)時(shí)間，取 0.6sc-接地線(xiàn)材料的熱穩(wěn)定系數(shù)，取 c=70SgtIedc)1(=6 . 07010370=114.75(mm2)水平接地網(wǎng)熱穩(wěn)定截面S=75%Sg=0.75x Sg=86

3、 (mm2)按腐蝕速度 0.065mm/年考慮 30 年的腐蝕， 接地引下線(xiàn)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(mǎn)足要求。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(mǎn)足要求。二二. .接地電阻的計(jì)算接地電阻的計(jì)算根據(jù)湖北省電力設(shè)計(jì)院地質(zhì)勘測(cè)土壤接地電阻率測(cè)試報(bào)告， 原始土層土壤電阻率一般范圍為 52.886.7m,平均值為 76.4m，取-0.6

4、 米層的土壤電阻率的平均值= 76.4m；其中變電站有效面積為 3699.2 平方米。接地電阻R=0.5S=0.576.4/2 .3699=0.628 ()規(guī)程要求有效接地系統(tǒng)和低電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電站保護(hù)接地電阻宜符合下式要求：R I2000式中：R考慮季節(jié)變化的最大接地電阻()；R I2000其中：I 為流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，根據(jù)湖北省電力設(shè)計(jì)院系統(tǒng)室提供參數(shù)注入地的計(jì)算電流為 4.8kAR規(guī)=2000/4800=0.42()R=0.628 ()結(jié)論：不滿(mǎn)足要求。措施：根據(jù)地質(zhì)測(cè)試報(bào)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。三三. .接地裝置的電位計(jì)算接地裝置的電

5、位計(jì)算Ug=IR其中：I-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)四四. .最大接觸電勢(shì)的計(jì)算最大接觸電勢(shì)的計(jì)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(dāng)接地網(wǎng)的埋設(shè)深度 h=0.60.8m 時(shí)Ktmax=KdKLKnKsKd=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 d0.5b，其中 b 為扁鋼寬度)。KL=1.0Kn=0.076+0.776/n=0.076+0.776/8=0.173 (n 為均壓帶計(jì)算根數(shù))Ks

6、=0.234+0.414lgS=0.234+0.414lg2 .3699=0.97526 Ktmax=KdKLKnKs=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=tf17. 0174其中：f-人腳站立處地表面的土壤電阻率，取f=76.4m（實(shí)測(cè)推薦數(shù)據(jù)）Ut=tf17. 0174 =6 . 04 .7617. 0174=241.3 (V) Usmax結(jié)論：滿(mǎn)足要求。六針對(duì)接地網(wǎng)接地電阻過(guò)大的解決辦法：六針對(duì)接地網(wǎng)接地電阻過(guò)大的解決辦法：1采用 4 口深井接地，地網(wǎng)總接

7、地電阻核算如下：?jiǎn)胃罹拥仉娮?RL2lndL43514. 325 .23ln05. 03540.3685()，故 R/40.092()，因此地網(wǎng)總的等效接地電阻為約為 0.1。2接地裝置的電位核算如下：Ug=IR其中：I-入地短路電流，為 4.8kAR-接地裝置的接地電阻Ug=IR=4.8x0.1=0.48(kV)3最大接觸電勢(shì)的核算如下：Utmax= KtmaxUg其中：Utmax-最大接觸電位差Ktmax-最大接觸電位差系數(shù)當(dāng)接地網(wǎng)的埋設(shè)深度 h=0.60.8m 時(shí)Ktmax=KdKLKnKsKd=0.841-0.225lgd=0.841-0.225lg0.03=1.18 (d 為均壓

8、帶等效直徑，用扁鋼，等效直徑 d0.5b，其中 b 為扁鋼寬度)。KL=1.0Kn=0.076+0.776/n=0.076+0.776/8=0.173 (n 為均壓帶計(jì)算根數(shù))Ks=0.234+0.414lgS=0.234+0.414lg2 .3699=0.97526 Ktmax=KdKLKnKs=1.18x1x0.137x0.97526=0.15766最大接觸電位差Utmax= KtmaxUg=0.15766x0.48=76(V)規(guī)程要求的接觸電位差為：Ut=tf17. 0174其中：f-人腳站立處地表面的土壤電阻率，取f=76.4m（實(shí)測(cè)推薦數(shù)據(jù)）Ut=tf17. 0174 =6 . 04

9、 .7617. 0174=241.3 (V) Utmax結(jié)論：滿(mǎn)足要求。七結(jié)束語(yǔ)七結(jié)束語(yǔ)變電站接地電阻很重要，因此在做施工圖時(shí)一定要經(jīng)過(guò)周密計(jì)算，一旦施工完畢后，接地電阻過(guò)大不能滿(mǎn)足防止雷擊要求，再改就很麻煩，廢工、費(fèi)時(shí)、廢料，從而造成浪費(fèi)。因此，我們?cè)诮ㄔO(shè)變電站時(shí)，對(duì)電網(wǎng)的接地電阻計(jì)算不容忽視。在變電站接地網(wǎng)設(shè)計(jì)中，要確保人身設(shè)備的安全，采用經(jīng)濟(jì)可行的方法降低接地電阻。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1.DL/T621-1997 交流電氣裝置的接地規(guī)程2.孟慶波、何金良， 深壓降阻法的應(yīng)用 高電壓技術(shù)1996110kV substation grounding grid computing applicat

10、ion analysisHu Wei, Tian Dejun, Pan Xin(Yichang Dongyangguang Power Company Limited, Hubei Yichang 443300)Abstract: In this paper, Wuhan City Huangpi District 110kV Songgang substation groundinggrid design calculation, and has appeared on the grounding resistance to cross big question todo detailed

11、solutions, so that the grounding resistance of the grounding grid to meet thedesign requirements. The substation grounding grid resistance protection of the equipmenthas an important role, if the grounding resistance is too large, the equipment withoutprotective effect, when thunderstorms can cause equipment and personal casualty accident,therefore this article tries to do a detailed calculation of substation grounding grid.Key words: Grounding grid, Grounding resistance ,.Calculation, Analysis ,Solve作者簡(jiǎn)介：1胡偉，1973 年 12 月出生，研究生學(xué)歷，碩士學(xué)位，曾從事高電壓技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)，