【正文】 3) Ke Ke2—所內(nèi)和所外短路時(shí)，避雷線的分流系數(shù)。在原土層內(nèi)敷設(shè)一個(gè) 下層接地網(wǎng)，由于存在屏蔽效應(yīng)，為了節(jié)省鋼材及施工費(fèi)用，該層接地網(wǎng)宜采用長(zhǎng)孔方式，其孔距按 10 m左右布置。該所址場(chǎng)地需回填最高處有 3 m，首先在原土層埋設(shè)接地網(wǎng)面積 20xxm2，用土壤電阻率較低的原土回填，并夯實(shí)；另在接地網(wǎng)外邊緣處打 6 根 30m垂直接地極。減小流經(jīng)接地網(wǎng)入地的短路電流，如采用鋁包鋼芯線作避雷線， 110kV 電纜敷設(shè) 等。所以接地引下線截面不應(yīng)小于地網(wǎng)干線截面。防腐的另一項(xiàng)措施是水平地線回填土要夯實(shí)，從地網(wǎng)開(kāi)挖發(fā) 現(xiàn)腐蝕嚴(yán)重處大都是與地線有空洞或不緊密的地方，而土塊緊粘在扁鐵外的腐蝕就比較少。 (7)敷設(shè)完接地體的土溝回填土內(nèi)不應(yīng)夾有石塊、建筑材料或垃圾等。 (16)在驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)提交下列資料和文件： 1)變更設(shè)計(jì)部分的實(shí)際施工圖； 2)變更設(shè)計(jì)的證明文件； 3)安裝技術(shù)記錄（包括隱蔽工程檢查記錄等 ）。 城市變電站自動(dòng)化程度較高，很多采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，變電站內(nèi)計(jì)算機(jī)運(yùn)用較多，其接地應(yīng)引起重視。 在論文寫(xiě)作過(guò)程中，我得到了來(lái)自老師、同學(xué)的多方面指導(dǎo)、幫助和關(guān)心。有的變電站在開(kāi)關(guān)室設(shè)保護(hù)專用接地銅排，柜上二次設(shè)備與該銅排相連，再以一點(diǎn)與主接地網(wǎng)相連。接至電氣設(shè)備的接地線應(yīng)用螺栓連接；有色金屬接地線不能采用焊接時(shí)，可用螺栓連接。 (3)接地體與建筑物的距離不宜小于 。根據(jù)地網(wǎng)事故分析可知，接地網(wǎng)的網(wǎng)孔不只限于設(shè)備本身的接地和滿足接觸電勢(shì)、跨步電壓的要求，還要滿足設(shè)備接地點(diǎn)與主變中性點(diǎn)有多路通道的要求，因此從增加短路電流散流通路，改善電位分布出發(fā)，建議將目前以長(zhǎng)孔為主的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)，改為以方孔為主，或?qū)⒔拥匾戮€接到兩側(cè)的水平地線上，形成不規(guī)則的方格網(wǎng)孔。查閱有關(guān)資料， 110 kV 及以下系統(tǒng)第一后備保護(hù)時(shí)間一般均限制在 2 s 以內(nèi)。水平接地體一般選擇 50*5 鍍鋅扁鋼，垂直接地體一般選擇 50*50*5 鍍鋅角鋼。以上幾種降低電阻的方法都各有其應(yīng)用的特定條件。綜合這兩個(gè)因素，有的變電所要將現(xiàn)有場(chǎng)地填高 2～ 3 m。因?yàn)閿U(kuò)大地網(wǎng)面積需按土壤電阻率的平方增長(zhǎng)。其次，銅排的長(zhǎng)度有一定限制，一個(gè)接地網(wǎng)需要許多銅排氣焊連成，受施工工藝和場(chǎng)地條件限制，工作難度較大，質(zhì)量也較保證。 (2)優(yōu)化后的復(fù)合三維立體接地網(wǎng)無(wú)需維護(hù)使用壽命長(zhǎng)，因此全壽命投資實(shí)際上要比傳統(tǒng)的水平接地網(wǎng)低，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。解決了以往設(shè)計(jì)中變電站接地網(wǎng)接地電阻值受變電站占地面積大小制約的問(wèn)題，同時(shí)又避免了若變電站接地網(wǎng)的接地電阻值不滿足 R≤20xx／ IΩ的標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)將會(huì)出現(xiàn)的一系列問(wèn)題。我們?cè)诨菽献冸娬救S立體接地網(wǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)收集了 3 組 25由此可見(jiàn)，不等間距布置能增大中部導(dǎo)體的泄漏電流密度分布，相應(yīng)降低了邊緣導(dǎo)體的泄漏電流密度，使得中部導(dǎo)體能得到更充分的利用。 (2)接地體本身的電阻，其電阻也與接地體的幾何尺寸和材質(zhì)有關(guān)。 Kel 為短路時(shí)，與變電所接地網(wǎng)相連的所有避雷線的分流系數(shù)，據(jù)專家分析， Kel應(yīng)由避雷線的出線回路數(shù)確定，出線為 1 路時(shí)，取 ， 2 路時(shí)取 ， 3 路時(shí)取 ，4 路時(shí)取 ， 5 路以上時(shí)取 ~，且應(yīng)根據(jù)出線所跨走廊的分流效果做出相應(yīng)的增減?？傊拥鼐W(wǎng)不合格的主要原因是地質(zhì)條件差。10 mm的圓鋼，主網(wǎng)為 404 mm扁鋼。 電力系統(tǒng)中對(duì)接地裝置的要求越來(lái)越嚴(yán)格，變電所接地系統(tǒng)直接關(guān)系到變電所的正常運(yùn)行，更涉及到人身與設(shè)備的安全。 畢 業(yè) 論 文 題目 華電連江風(fēng)電廠 110kV 升壓變電站接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué) 院： 電氣工程學(xué)院 年 級(jí)： 學(xué)習(xí)形式： 學(xué) 號(hào)： 論文作者： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 完成時(shí)間： 鄭 重 聲 明 本人的學(xué)位論文是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立撰寫(xiě)并完成的，學(xué)位論文沒(méi)有剽竊、抄襲、造假等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和侵權(quán)行為，否則，本人愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果，特此鄭重聲明 。然而由于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)考慮不全面、施工不精細(xì)、測(cè)試不準(zhǔn)確等原因，近年來(lái)，發(fā)生了多起地網(wǎng)引起的事故，有的不僅燒毀了一次設(shè)備，而且還通過(guò)二次控制電纜竄入主控室，造成了事故擴(kuò)大，故接地網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到非常重要的作用。 （ 3） 沒(méi)按圖紙施工，接地引下線連接不合理東北郊變電站地網(wǎng)施工圖為對(duì)稱布置，是與西北角相對(duì)應(yīng)的東北角上一條主干線，開(kāi)挖檢查卻 找不到。 隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)短路容量越來(lái)越大，對(duì)接地的要求也越來(lái)越高。 Ke2 為所外接地時(shí)，避雷線向兩側(cè)的分流系數(shù)，一般取 ，這僅適于變電所內(nèi)有變壓器中性點(diǎn)接地的所外接地。 (3)接地體 表面與土壤的接觸電阻，其阻值懷土壤的性質(zhì)、顆粒、含水量及土壤與接地體的接觸面積及接觸緊密程度有關(guān)。 均勻土壤表面的電位分布 由表 （ 21） 可知，不等間距布置的接地網(wǎng)能較大地改善表面電位分布，其最大與最小網(wǎng)孔電位的相對(duì)差值不超過(guò) %，使各網(wǎng)孔電位大致相等，而等間距地網(wǎng)，其最大與最小網(wǎng)孔電位的相對(duì)差值在 %以上。m的垂直超深度鋼鍍銅接地棒 (共有 24 組 )實(shí)測(cè)的工頻接地電阻值分別為 0． 36Ω， 0． 29Ω，0． 30Ω，可喜的是實(shí)測(cè)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計(jì)算值 1． 63Ω，就充分說(shuō)明了這點(diǎn)。 優(yōu)劣 垂直超深鋼鍍銅接地棒是三維立體接地網(wǎng)降阻和快速向大地深處泄流的關(guān)鍵，其產(chǎn)品的優(yōu)劣直接影響到變電站接地網(wǎng)的質(zhì)量。 (3)建立一個(gè)合格的、滿足觀行標(biāo)準(zhǔn) DL／ T621—1997《交流電氣裝置的接地》 R≤20xx／ IΩ要求的接地網(wǎng)，對(duì)保證變電站的安全運(yùn)行，乃至對(duì)整個(gè)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)產(chǎn)生地作用是不可估量的。銅絞線的長(zhǎng)度強(qiáng)以很長(zhǎng)，敷設(shè)方便，但在連接時(shí)，無(wú)法進(jìn)行氣焊，以前大多采用壓接或螺栓連接，連接可靠性較低，現(xiàn)在新型放熱焊接工藝已非常成熟 ，對(duì)銅絞線的連接非常方便，可靠性也高，雖然放熱焊接工藝接頭價(jià)格非常高，但銅絞線接頭較少，總體費(fèi)用嗇不多。假設(shè)要使接地電阻小于 Ω，設(shè)定土壤電阻率為 300 Ω填土層多為塘渣、煤渣、礫石等，土壤電阻率較高，在 300～ 1000Ω針對(duì)不同地區(qū)，不同土壤條件而采用不同的方法才能有效地降低接地電阻。 降低接地電位的其他方法 接地電壓 IR≤20xx V時(shí)，人身是安全的。該公司 110 kV 系統(tǒng)接地裝置改造的熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)間取 2 s。均壓帶的交叉點(diǎn)應(yīng)可靠連接，便于地網(wǎng)的散流，但規(guī)程上沒(méi)有明確規(guī)定。 (4)接地線應(yīng)防止發(fā)生機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕，接地線在穿過(guò)墻壁時(shí)應(yīng)通過(guò)明孔，鋼管或其他堅(jiān)固的保護(hù)套。螺栓連接的接觸面應(yīng)按要求，作表面處理。由于開(kāi)關(guān)柜安裝在基礎(chǔ)槽鋼上，槽鉛印財(cái)接地，接地電阻 會(huì)偏大。謹(jǐn)在此表達(dá)我深深的謝意。宜在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)匯流銅排，一次，二次均在該銅排接地，各開(kāi)關(guān)柜的匯流銅排連接起來(lái)再與主接地網(wǎng)多處可 靠相連。 (15)在驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)進(jìn)行下列檢查： 1)整個(gè)接地網(wǎng)外露部分的連接可靠，接地線規(guī)格正確，油漆完好，標(biāo)志 齊全明顯 ； 2)供連接臨時(shí)接地線用的連接板的數(shù)量和位置符合設(shè)計(jì)要求。 (6)電氣裝置的每個(gè)接地部分應(yīng)以單獨(dú)的接地線與接地干線連接，不 得在一個(gè)接地線中串接幾個(gè)需要接地部分。 (7)防腐措施 :從安全經(jīng)濟(jì)方面考慮 :接地網(wǎng)應(yīng)根據(jù)不同部位腐蝕特點(diǎn)采用必要的防腐措施，新敷設(shè)的接地網(wǎng)要特別注意接地體的防腐能力，鋼材本身要作防腐處理， 23 如熱鍍鋅；焊接處應(yīng)去掉焊渣后，涂厚度 2 mm左右的瀝青；電纜溝相對(duì)濕度較大，構(gòu)成電化學(xué)腐蝕條件，故電纜溝內(nèi)的扁鐵除采用鍍鋅防腐外，還應(yīng)從降低電纜溝濕度出發(fā)減緩腐蝕。在發(fā)生短路故障時(shí)，流過(guò)接地引下線的電流是全部的故障電流，而地網(wǎng)干線有分 22 流作用，流過(guò)接地引下線的電流是主接地網(wǎng)干線的 2 倍，較小的截面承受全部的短路電流，成為地網(wǎng)中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，我國(guó)大部分地網(wǎng)事故，往往是短路電流先將接地引下線燒斷，從而導(dǎo)致故障擴(kuò)大。如斷開(kāi)系統(tǒng)中部分直接接地的變壓器中性點(diǎn)； (2)增加分流。在 110kV 雙陽(yáng)變電 所接地設(shè)計(jì)中（所區(qū)占地 3500m2），就采用兩層接地網(wǎng)及深井接地極兩種方法，從而形成一個(gè)立體接地網(wǎng)。m左右。 17 如何確定變電所允許的最大接地電阻 在接地網(wǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)先計(jì)算出流經(jīng)接地裝置的入地短路電流 I 值，然后取下面兩式中較大的 I 值 。 接地網(wǎng)的引入干線的連接需引起足夠重視。 掌握大地導(dǎo)電率的有關(guān)資 料 接地電阻與大地導(dǎo)電率密切上關(guān)，掌握大地導(dǎo)電率的第一手資料，對(duì)接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)關(guān)系重大。后不會(huì)出現(xiàn)裂縫和剝落。因此其等值接地電阻值也將隨 BSF 型垂直超深度鋼鍍銅接地棒的接地電阻的降低而降低。 計(jì)算結(jié)果比較布置 最大網(wǎng)孔電位 Vmax／ kV 最小網(wǎng)孔電位 Vmin／ kV 最大接觸電勢(shì) Vjmax／ kV 接地電阻 R／ Ω δ／ % ； 等間距 ； 不等間距 。決定散流電阻的主要因素是土壤的含水量。由上述取值可得出，只有當(dāng)變電所內(nèi)有兩個(gè)中性點(diǎn)接地時(shí)，所外接地時(shí)的入地短路電流才有可能大于所內(nèi)短路的入地短路電流。 長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)選用鍍鋅扁鋼作為接地材料。 （ 4） 后期工程的接地引下線沒(méi)有與一期工程主地網(wǎng)相連接容城 220 kV 變電站二期工程 1 號(hào)變壓器中性點(diǎn)沒(méi)有與主地網(wǎng)相接； 1 號(hào)變壓器本體與底座基礎(chǔ)相連，但底座基礎(chǔ)沒(méi)有與主網(wǎng)相連，該主變長(zhǎng)期運(yùn)行在本體及中性點(diǎn)沒(méi)有有效接地的情況下，僥幸在運(yùn)行期間沒(méi)有發(fā)生接地故障，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患。致使多家大型發(fā)電廠被迫停機(jī)，造成電力系統(tǒng)解裂大面積停電。電力系統(tǒng)的接地是對(duì)系統(tǒng)和網(wǎng)上電氣設(shè)備安全可靠運(yùn)行，及操作維護(hù)人員安全都起著重大的作用。 grounding resistance III 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................ I Abstract.................................................................................................................................. II 1 緒論 ....................................................................................................................................1 引言 ..........................................................................................................................1 現(xiàn)狀分析 ................................................................................................................1 2 接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的合理性 ..............................................................................................5 關(guān)于接地短路電流的計(jì)算及接地要求 ...................................................................5 關(guān)于接地短路電流的計(jì)算 .............................................................................5 土壤電阻率 ρ的取值 .....................................................................................6 接地電阻值的要求 ........................................................................................6 對(duì)接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的分析 ......................................................................................8 改善導(dǎo)體的泄漏電流密度 分布 ....................................................................8 均勻土壤表面的電位分布 ...........................................................................8 節(jié)省大量鋼材和施工費(fèi)用 ........................