控制系統(tǒng)接地工程的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 18:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 r1為無限 遠(yuǎn) ，則 1/ r1等于零，則上式為 )11(2 11rrdRRrr??? ???rR??2?2022/2/15 54 看接地電阻的表達(dá)式 R=ρ f 。分解半球狀電極的接地電阻 計(jì)算式 ,可得 半球狀接地體的接地電阻值與半徑成反比。 rR ?? 21??2022/2/15 55 2）垂直棒電極的接地電阻 或者 l ρ t r rllR2ln2 ???])22()223(ln21[ l n2 tltlrllR??????2022/2/15 56 離地表面深度 t的考慮 1）含水量變化大，電阻率變化也大，所以 接地電阻值不穩(wěn)定 ； 2）地表下 ，含水量大， 接地體易腐蝕 ； 3）冬天，凍土層的電阻率大， 接地電阻值大。 所以規(guī)定在 。 如采用角鋼其等效半徑 r 設(shè)角鋼的寬為 S，則等效半徑為 : 2022/2/15 57 SSr 22 ??? ? ）（s 2022/2/15 58 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 1）接地電阻值是前面所列公 式的 三分之一。 2）接地體的間距不宜小于其 長度的 2倍 ，這主要是考慮接 地體互相的屏蔽影響。 800 2500 5000 5000 50x50扁鋼作接地干線 50x50x5角鋼 2022/2/15 59 接地體之間散流的屏蔽體效應(yīng) 2022/2/15 60 3）扁帶狀電極的接地電阻 或者 allR4ln2 ???t l a b ]221ln)(22[l n2 442222ltltlttlbaabaallR ????????? ???2022/2/15 61 4）板狀電極的接地電阻 即 baR ????4t a b )( ?? SR ?2022/2/15 62 5）接地網(wǎng)的接地電阻的簡易計(jì)算 是以 圓盤接地體 推導(dǎo)并歸納出來的。 式中： S—— 地網(wǎng)總面積，平方米。 關(guān)于這個(gè)簡單的計(jì)算公式，有過一段國際趣聞，同樣的一 個(gè)大型的地網(wǎng)，美、日學(xué)者用計(jì)算機(jī)算，中國學(xué)者用該公式人 工手算，結(jié)果三人的計(jì)算結(jié)果只差百分之幾。 道理很簡單， 地網(wǎng)的接地電阻主要取決土壤的電阻率和地 網(wǎng)的面積 。 )( ?? SR ?2022/2/15 63 6 降低 獨(dú)立接地體 的接地電阻的方法 1）使用降阻劑 r1 r2 r2 r1 降阻劑ρ2 接地體 2022/2/15 64 在 沒有降阻劑 的情況下，半球狀接地體的接地電阻為 在 半球狀接地體周圍埋了降阻劑后 ，其接地電阻可看成從半球 表面 r1到降阻劑邊界 r2的電阻以及從 r2到無窮遠(yuǎn)處的電阻的串聯(lián)，即 11211 221rdxxRr ???? ?? ??211122121222 2)(22221rrrrdxxdxxRrrr ???????? ????????2022/2/15 65 由于 降阻劑的電阻率遠(yuǎn)小于自然土壤的電阻率 ，即 ρ 2＜ ρ 1，上 式可簡化為 即 )1(21122112rrrrRR ?????2112rrRR ?211212 2 rRrrR????2022/2/15 66 由上式可知，用低電阻率的降阻劑取代了接地體附近半徑為 r2 的半球殼范圍內(nèi)的自然土壤，就 相當(dāng)于將半球狀接地體的半徑由原 來的 r1增大到 r2。接地體的幾何尺寸增大了，使得其接地電阻值減 小。也 相當(dāng)于增加了接地體的有效泄散電流截面 ，所以能降低接地 電阻。 在大型地網(wǎng)中使用降阻劑是無效的。 2022/2/15 67 2）采用新型的接地系統(tǒng) IEA電解離子接地系統(tǒng) 1）它是由先進(jìn)的 陶瓷復(fù)合材料或合金電極、中性的離子化合物 組成； 2）內(nèi)部的 電解離子化合物 ，通過電極頂部的呼吸孔吸收空氣和土壤中的水分，使 接地極中的化合物潮解形成電解液 ，滲透到周圍土壤中去，降低土壤的電阻率 。 3） 回填料 是增加電解離子的導(dǎo)電作用。 4）這是美國 ATI公司的技術(shù)，接地電阻在 1歐姆以下， 使用壽命大于25年 （一般鋼為 35年）。 IEA接地體 IEA回填料 擴(kuò)大土壤的導(dǎo)電范圍 呼吸孔 2022/2/15 68 3） 接地材料的選擇 ? 熱鍍鋅鋼材； ? 銅； ? 美國 ATI鍍銅鋼， 銅包鋼 （壽命可達(dá) 30年）； ? 非金屬材料和電解質(zhì)（四川中光）。 銅材接地系統(tǒng)性能穩(wěn)定、可靠、免維護(hù)，壽命長。 2022/2/15 69 7 接地系統(tǒng)的測量 A. 等距法（文氏法）測土壤電阻率 四個(gè)小電極成直線排列，相距 為 a,所測電阻為 R，則電阻率為： ρ =2πaR 在布電極時(shí)，為了減少測量 誤差，應(yīng)取 a≥10h, h為測量電極的 埋設(shè)深度。 a a a V A 2022/2/15 70 B. 接地網(wǎng)接地電阻的測量 可以利用等腰三角形布電極法測量接地網(wǎng)的接地電阻值，其布線 應(yīng)按下圖來實(shí)施，一般應(yīng)取 d≥2D ， D為接地網(wǎng)的 最大對角線距離 。 300 d d 1 2 D 請思考一個(gè)問題 在測量共用接地網(wǎng)的接地電阻時(shí)，如果沒有那么大的 地理空間滿足 d≥2D ， 即 d遠(yuǎn)小與 2D，試問， 測量值較實(shí) 際值是偏大還是偏??？ （回第 45頁） 2022/2/15 71 2022/2/15 72 計(jì)算方法同前，只是將 接地網(wǎng)周長的一半作最長支線 L。 1)當(dāng)接地網(wǎng)的接地體周長的一半 大于或等于 接地體的有效 長度 Le時(shí) ，接地網(wǎng)的沖擊接地電阻值等于其工頻接地電阻值； 2)當(dāng)接地網(wǎng)的接地體周長的一半 L小于接地體有效長度 le 時(shí)， 根據(jù)實(shí)際的 L/Le按圖 (30頁）求出 A值，而后將接地網(wǎng) 的工頻接地電阻值除以 A，算出沖擊接地電阻值。 例：如 ρ =100(Ωm), 因?yàn)? 所以 Le=20(m),所以只要 接地網(wǎng)的接地體周長的一半大于 20米，接地網(wǎng)的沖擊接地電阻值等于其工頻接地電阻值。 ?2?el2022/2/15 73 由于土壤的電阻率是隨季節(jié)（溫度和含水量）變化的，土壤電阻 率在冬季最高。規(guī)范所要求的接地電阻實(shí)際上是接地電阻的 最大許 可值 。為了滿足這個(gè)要求，接地電阻要達(dá)到： R=Rmax/ω 式中： Rmax—— 接地電阻最大值； ω—— 季節(jié)因數(shù)，常用值為 。 所以， Rmax=10Ω， R= Ω； Rmax=4Ω， R=； Rmax=1Ω， R= Ω。 2022/2/15 74 8 接地系統(tǒng)的實(shí)施要點(diǎn) 現(xiàn)場儀表的接地 1）對于現(xiàn)場儀表的 電纜槽 、儀表電纜保護(hù)管是 每隔小于 30米設(shè)一個(gè)接地點(diǎn)。 2）現(xiàn)場儀表的 工作接地一般應(yīng)在控制室側(cè)接地 。 3）對于必須在現(xiàn)場接地的現(xiàn)場儀表（如接地型熱電偶、 PH計(jì)、電磁流量計(jì)等），同時(shí)又在控制室側(cè)接地的，應(yīng)將兩個(gè)接地點(diǎn)作 電氣隔離 ，以免產(chǎn)生對地的回路。 4）現(xiàn)場儀表的 外殼應(yīng)接地 。 2022/2/15 75 接地點(diǎn)彼此保持一定距離 （利用接地體 有效長度 的概念） 控制室內(nèi)的 等電位連接網(wǎng)絡(luò) 至少通過 兩條路徑 和室外的共用 接地網(wǎng)相連。 等電位連接網(wǎng)絡(luò)在共用接地網(wǎng)上的 接地點(diǎn) 離建筑物 防雷的引下線 的接地點(diǎn)之間 沿接地體的長度不得小于 15m；和大電流、高電壓設(shè)備 的電氣地 沿接地體的長度 不得小于 5m 。 2022/2/15 76 接地連線的規(guī)格 1）接地系統(tǒng)的導(dǎo)線應(yīng)采用 多股絞合銅芯絕緣電線或電纜 。 2）接地系統(tǒng)的導(dǎo)線應(yīng)根據(jù)連接設(shè)備的數(shù)量和長度按下列數(shù)值范圍選用： 接地連線 1～ （平方毫米） 接地分干線 4～ 16（平方毫米） 接地干線 10～ 25（平方毫米） 接地總干線 16～ 50（平方毫米） 接地匯流排、聯(lián)接板規(guī)格 1）接地匯流排宜采用 25 6的 銅條 制作。 2） 接地匯總板和總接地板應(yīng)采用銅板制作。銅板厚度不應(yīng)小于
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