防雷接地計算書

工程設(shè)計計算書110kV變電站工程 施工圖設(shè)計階段工程代號： B1481S 專業(yè)：電氣計算工程： 防雷接地計算書：組 長：：校 核：計 算：防雷計算10一.避雷針的保護(hù)半徑計算雷針的保護(hù)范圍當(dāng)h 0.5h時，xr (1.5h2h)Px x式中：rx

—避雷在水平面上的保護(hù)半徑h—避雷針高度hmxPh30m,P1;h當(dāng)120mh＞30mph

5.5；24米，站內(nèi)#326米，站內(nèi)#4架構(gòu)避26米〔此避雷針為二期10米?！?〕對于#1，#2避雷針，當(dāng)hx10mhx0.5hrx(1.5h2hx)P(1.524210)116m對于#3避雷針，當(dāng)hx10mhx0.5hrx(1.5h2hx)P(1.526210)1=19m對于#5避雷針，當(dāng)hx5mhx0.5hrx(1.5h2hx)P(1.52425)1=26m二.兩支避雷針的保護(hù)范圍1 兩支等高避雷針的保護(hù)范圍：兩針外側(cè)的保護(hù)范圍按單支避雷針計算：兩針間的保護(hù)最低點高度hO

按下式計算：h hDo 7PhO

—兩針間保護(hù)范圍上部邊緣最低點高度，m；D—兩避雷針間的距離，m；兩針間hx

水平面上保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度bx

按下式計算：當(dāng)h 1h時，x 2 ob (h h)x o x當(dāng)h 1hx 2 ob 1.5h 2hx o x2兩支不等高避雷針的保護(hù)范圍兩針外側(cè)的保護(hù)范圍分別按單支避雷針的計算方法確定。不等高化成等高避雷針間距離：1當(dāng)h h時，D”D(hh)P2 2 1 1 2三避雷針的具體保護(hù)范圍計算兩避雷針間的距離按圖紙上實際數(shù)據(jù)計算#—#2針聯(lián)合保護(hù)范圍〔等高，D=40.2m，h 10mxh 2440.2=18.3m，oh 1hx 2

7P 71ob (h h)=18.3108.3mx o x#—#3針聯(lián)合保護(hù)范圍〔不等高，D=34.8m，hx10mD”D(h1

h)P=34.8-〔26-24〕×1=32.8m2h hD”

2434.8

19.3moh 1hx 2

7P 71ob (h h)=19.3109.3mx o x#—#3針聯(lián)合保護(hù)范圍〔不等高，D=51.6m，h 10mxD”D(h1

h)P=51.6-〔26-24〕×1=49.6m2h hD”

2449.6

16.9moh 1hx 2

7P 71ob (h h)=16.9106.9mx o x經(jīng)上述計算，由兩支或多支避雷針組成的保護(hù)最小寬度b 都大于0，故全部設(shè)x備都在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)。一.原始數(shù)據(jù)

接地計算主變?nèi)萘浚?0MVA主變電壓：115±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10KV阻抗電壓：U 10.5%,U 17.5%,U 6.5% 以50MVA為基準(zhǔn)12 13 23實測等值土壤電阻率：ρ 300Ω·m0遠(yuǎn)期系統(tǒng)阻抗：基準(zhǔn)值S 100MVAB110KV側(cè) 正〔負(fù)〕序阻抗x x 0.222 零序阻抗x 0.3491 2 0二.接地短路電流的計算由原始數(shù)據(jù)得U1(U1-2U1-3U2-3/210.75%U2(U1-2U2-3U1-3)/20U3(U1-3U2-3U1-2)/26.75%歸算后主變阻抗為x1*U1/100·SB/SN10.75/1001000/402.6875x2*0x3*U3/100·SB/SN6.75/100×1000/401.6875短路電流計算接線圖如下圖。一〕K1單相接地短路正序電流I(1)a1

1/(xx1

x)1/(0.2220.2220.3)1.3440合成電流I(1)3I(1Ia1 B

31.3445.02120.244kA零序電流I(1)0

I(1)a1

1.344變電所110kV側(cè)零序電流〔變壓器110kV側(cè)〕I 0.349/(0.3492.1875)1.3440.184901知名值I 0.18495.0210.928kA01變電所中性點電流I 3I 30.9282.784kAN 01所外短路，入地短路電流I I (1K )2.784(10.1)2.506kAN e2正序電流a1

1/[x1

xx2

/(x2

x)]1/[0.2220.2220.3/(0.2220.3)]2.8610合成電流知名值3I(1,1) 3

2 0

I(1,1)I1x1xx /(x x)210.222 0.3/(0.2220.3)23 2.8615.021 21.628kA3零序電流0

I(1,1)xa1 2

/(x2

x)2.8610.222/(0.2220.3)1.2170變電所110kV側(cè)零序電流〔變壓器110kV側(cè)〕I010.349/(0.3492.1875)1.2170.167I010.1675.0210.839kA變電所中性點電流I 3I 30.8392.517kAN 01所外短路，入地短路電流I I (1K )2.517(10.1)2.265kAN e2〕正〔負(fù)〕序阻抗圖零序阻抗圖單相接地短路I(1)a1

1/x 1/(xx1 2

x)1/(1.5661.5661.085)0.2370合成電流I(1)3I(1Ia1 B

30.23715.611.092kA零序電流I(1)0

I(1)a1

0.23735kV側(cè)零序電流〔變壓器35kV側(cè)〕I I(1)0Ⅱ 0

0.237知名值I 0.23715.63.697KA0Ⅱ變電所110kV側(cè)零序電流〔變壓器110kV側(cè)〕I 1.6875/(3.0371.6875)0.2370.08501知名值I 0.0855.0210.427KA01變電所中性點電流I 3(I I )3(3.6970.427)9.81KAN 0Ⅱ 01所外短路，入地短路電流I I (1K )9.81(10.1)8.829kAN e2正序電流a1流知名值

1/[x1

xx2

/(x2

x)]1/[1.5661.5661.085/(1.5661.085)]0.4530

合成電31x x /(x 31x x /(x x)211.566I(1,1)I2 01.08520a1 B/(1.566 1.085)23 0.453 15.69.281kA3零序電流0

a1 2

/(x2

x)0.4531.566/(1.5661.085)0.268035kV側(cè)零序電流〔變壓器35kV側(cè)〕I 0Ⅱ 0

0.268知名值I 0.26815.64.181KA0Ⅱ變電所110kV側(cè)零序電流〔變壓器110kV側(cè)〕I 1.6875/(3.0371.6875)0.2680.09601知名值I 0.0965.0210.482KA01變電所中性點電流I 3(I I )3(4.1810.482)11.1KAN 0Ⅱ 01所外短路，入地短路電流I I (1K )11.1(10.1)9.99kAN e2綜合以上計算，入地短路電流計算取I=9.99KA三．接地網(wǎng)接地電阻的計算本期電廠接地網(wǎng)面積S=4211m2土壤電阻率測量值:ρ=45Ω·m，季節(jié)系數(shù)Ψ取1.21等值土壤電阻率計算值:ρ=Ψ*ρ=1.2*45=54Ω·m1接地電阻理論值SR=0.5ρ/S

=0.5×54/

=0.416Ω42112023/I=2023/9990=0.2023Ω42115.1.1R≤2023/I1〕應(yīng)驗算接觸電位差和跨步電壓差。2〕應(yīng)實行隔離電位措施。本工程中對外通信線路承受光纖電纜，所內(nèi)承受用戶保安器保護(hù)。四．接地線截面的熱穩(wěn)定校驗ISg≥g

=21630

×1=309mm2tec 70te其中,tt+t+t=1se m f ot—主保護(hù)動作時間mt—110kVft—110kVo-60×8300.065mm/年。S=〔60-0.065×30〕×〔9-0.065×30〕=409mm2>S=309mm2支 gS=〔60-0.065×30〕×〔8-0.065×30〕=351mm2>S×75%=232mm2干 g五．接觸電位差和跨步電位差的計算f68.8m，4211m28。接觸電位差和跨步電位差允許值的計算接觸電位差跨步電位差tUs=(174+0.7ρf)/t

=(174+0.17×54)/t0.6=(174+0.7×54)/t0.6

=236.5V0.6=273.4V0.6〔一〕接地裝置的電位Ug=IR=9990×0.416=4155.84V〔二〕接地網(wǎng)的最大接觸電位差接地體 -60×8等效直徑 埋深 h=1.6mn=8S=4211m2K=0.841-0.225lgd=0.841-0.225×lg0.03=1.229dK=1.0LK=0.076+0.776/n=0.076+0.776/8=0.173S4211nS4211S

=0.234+0.414lg

=0.984K=KKKK=0.21tmax dLnSU=K

=236.5Vtmax tmax

允許值不滿足要求〔三〕接地網(wǎng)的最大跨步電位差水平接地極總長L=1100m

達(dá)884V，滿足要求。允許值接地網(wǎng)外緣邊線總長L=130mn0nβ=0.1

=0.1×2.