【正文】 A——水平接地極的形狀系數(shù)。水平接地極的形狀系數(shù)可采用表A21所列數(shù)值。表A21 水平接地極的形狀系數(shù)A水平接地極形狀形狀系數(shù)A01A3 水平接地極為主邊緣閉合的復(fù)合接地極(接地網(wǎng))的接地電阻可利用下式計(jì)算Rn=α1Re (A3) 式中： Rn——任意形狀邊緣閉合接地網(wǎng)的接地電阻，Ω； Re——等值(即等面積、等水平接地極總長度)方形接地網(wǎng)的接地電阻，Ω； S——接地網(wǎng)的總面積，m2； d——水平接地極的直徑或等效直徑，m； h——水平接地極的埋設(shè)深度，m； L0——接地網(wǎng)的外緣邊線總長度，m； L——水平接地極的總長度，m。A4 人工接地極工頻接地電阻的簡易計(jì)算，可采用表A4所列公式表A4人工接地極工頻接地電阻(Ω)簡易計(jì)算式接 地 極 型 式簡 易 計(jì) 算 式垂 直 式R ≈ ρ單根水平式R ≈ ρ復(fù) 合 式(接地網(wǎng))或注 1 垂直式為長度3m左右的接地極； 2 單根水平式為長度60m左右的接地極； 3 復(fù)合式中，S為大于100m2的閉合接地網(wǎng)的面積；r為與接地網(wǎng)面積S等值的圓的半徑，即等效半徑，m。附錄B （資料性附錄）經(jīng)發(fā)電廠和變電站接地網(wǎng)的入地短路電流及地電位升高的計(jì)算B1 經(jīng)發(fā)電廠和變電站接地網(wǎng)的入地最大短路電流的計(jì)算經(jīng)發(fā)電廠和變電站接地網(wǎng)的入地短路電流應(yīng)考慮故障電流直流分量的影響，設(shè)計(jì)接地網(wǎng)時(shí)應(yīng)按照接地網(wǎng)最大入地電流IG進(jìn)行設(shè)計(jì)。確定IG的具體步驟為：1. 確定接地故障對稱電流If 。2. 根據(jù)系統(tǒng)線路設(shè)計(jì)確定故障電流分流系數(shù)Sf，進(jìn)而計(jì)算接地網(wǎng)入地對稱電流Ig。3. 計(jì)算衰減系數(shù)Df，將其乘以入地電流的穩(wěn)態(tài)分量，得到考慮直流偏移的接地網(wǎng)最大入地電流IG。 發(fā)電廠和變電站內(nèi)、外發(fā)生接地短路時(shí)，經(jīng)接地網(wǎng)入地的電流可分別按下二式計(jì)算： (B11) (B12)式中：——發(fā)電廠和變電站內(nèi)發(fā)生接地短路時(shí)的最大接地短路電流，A； ——發(fā)電廠和變電站內(nèi)發(fā)生接地短路時(shí)流經(jīng)其設(shè)備中性點(diǎn)的電流，A；、——分別為廠站內(nèi)、外發(fā)生接地短路時(shí)的分流系數(shù)B2 故障電流分流系數(shù)Sf的計(jì)算方法故障電流分流系數(shù)包括站內(nèi)短路故障和站外短路故障兩種情況。 站內(nèi)短路故障時(shí)分流系數(shù)Sf的計(jì)算方法對于站內(nèi)單相對地短路，假設(shè)每個(gè)檔距內(nèi)的導(dǎo)線參數(shù)和桿塔接地電阻均相同，其示意圖可表示為 站內(nèi)短路故障示意圖此時(shí)不同位置的避雷線上流過的零序電流為： ()其中 ()式中：Zs ——單位長度的避雷線阻抗，（Ω/km）；Zm ——單位長度的相線與避雷線之間的互阻抗，（Ω/km）；D ——檔距的平均長度，（km）；rs ——單位長度避雷線的電阻（Ω/km）；as ——避雷線的將電流化為表面分布后的等值半徑（m）；鋼芯鋁絞線：as = a0；有色金屬線：as = (～) a0；鋼絞線：as = a0；Xne：單位長度的內(nèi)感抗（Ω/km）；k ——避雷線的根數(shù)；Ds ——避雷線之間的距離（m）；Dm ——避雷線之間的幾何均距（m）；單避雷線時(shí)：；雙避雷線時(shí)：；Dg ——避雷線對地的等價(jià)鏡像距離，（m）；ρ ——大地等值電阻率（Ωm）。當(dāng)n=1時(shí)，可求得分流系數(shù)Sf1為： ()當(dāng)s 10時(shí)，Sf1可簡化為： () 站外短路故障時(shí)分流系數(shù)Sf的計(jì)算方法對于站外單相對地短路，其示意圖可表示為。 站外短路故障示意圖此時(shí)不同位置的避雷線上流過的零序電流為： ()當(dāng)n=s時(shí)，可求得分流系數(shù)Sf2為： ()此時(shí)eβ計(jì)算表達(dá)式中的Rst更換為桿塔接地電阻R。當(dāng)s 10時(shí)，Sf2可簡化為： ()B3故障電流衰減系數(shù)Df 衰減系數(shù)Df定義為接地故障不對稱電流有效值與接地故障對稱電流有效值的比值。 表 B3中給出了Df與部分tf 和X/R的關(guān)系。表 B3 典型的衰減系數(shù)Df值故障時(shí)延tf(s)50Hz對應(yīng)的周期衰減系數(shù)DfX/R =10X/R =20X/R =30X/R =4051015202550B4 地電位升高的計(jì)算在系統(tǒng)單相接地短路電流入地時(shí)，地電位的升高為 (B4)式中： V——接地網(wǎng)地電位升高，V；IG ——接地網(wǎng)最大入地短路電流有效值，A；R ——接地網(wǎng)的工頻接地電阻，Ω。附錄C （規(guī)范性附錄）表層衰減系數(shù)的確定在變電站中，為提高接觸電位差和跨步電位差的閾值，可在地表鋪設(shè)瀝清、沙礫等一類物質(zhì)，以增加表層土壤電阻率。此時(shí)接觸電位差和跨步電位差允許值的計(jì)算公式如下： (C1) (C2)式中：Cs通過鏡像法進(jìn)行計(jì)算， (C3)式中：b——代表人腳的金屬園盤的半徑；K——不同電阻率土壤的反射系數(shù)；——表層土壤電阻率；——表層土壤厚度；——兩個(gè)相似、平行、相距且置于土壤電阻率為ρ的無限大土壤中的兩個(gè)圓盤之間的互阻，Ω。而 (C4) (C5) (C6)其中(r, z)代表以圓盤1的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，圓盤2上某點(diǎn)的極坐標(biāo)。從式(C3)至式(C6)可以看出，Cs與h和K有關(guān)。下圖中給出了Cs受h和K變化的曲線。圖C1 Cs受h和K變化的曲線在工程實(shí)踐中，若對地網(wǎng)上方跨步電位差和接觸電位差允許值的計(jì)算精度要求不高，也可采用如下式的近似公式，通常情況下誤差在5%以內(nèi)。 (C7)在可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真的條件下，推薦采用式(C4)~式(C6)的計(jì)算方法得到修正系數(shù)Cs。無表層土壤時(shí)，式(C1) 和式(C2)中的等于1。附錄D （規(guī)范性附錄）均勻土壤中接地網(wǎng)接觸電位差和跨步電位差的計(jì)算此規(guī)范性附錄只適用于均勻土壤中接地網(wǎng)接觸電位差和跨步電位差的計(jì)算。但均勻土壤中不規(guī)則、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的等間距布置和不等間距布置的接地網(wǎng)以及分層土壤中的接地網(wǎng)其接觸電位差和跨步電位差的計(jì)算則需要采用專門的計(jì)算機(jī)程序來分析。D1 接地網(wǎng)接地極的布置接地網(wǎng)接地極的布置分為等間距布置和不等間距布置。 接地網(wǎng)接地極的等間距布置指接地網(wǎng)的水平接地極采用10~20m的間距布置。接地極間距的大小視地面電氣設(shè)備接地布置的需要來決定。不等間距布置指接地網(wǎng)接地極從中間到邊緣按照一定的規(guī)律由稀到密布置。以使接地網(wǎng)接地極上分布的電流均勻，達(dá)到均衡地表電位分布、降低接觸電位差和跨步電位差又可節(jié)約投資的目的。D2 等間距布置接地網(wǎng)的接觸電位差和跨步電位差的計(jì)算 最大接觸電位差網(wǎng)孔電壓表征接地網(wǎng)的一個(gè)網(wǎng)孔內(nèi)可能出現(xiàn)的最大接觸電位差。即最大接觸電位差為最大網(wǎng)孔電壓。接地網(wǎng)初始設(shè)計(jì)時(shí)的網(wǎng)孔電壓為： ()式中：——土壤電阻率Ωm；Km——網(wǎng)孔電壓幾何校正系數(shù)；Ki——接地網(wǎng)不規(guī)則校正系數(shù)，用來考慮到推導(dǎo)Km時(shí)的假設(shè)條件引入的誤差，這個(gè)系數(shù)在設(shè)計(jì)時(shí)只考慮周邊網(wǎng)孔，由于這里有最嚴(yán)重的接觸和跨步電位差出現(xiàn)；IG——接地網(wǎng)的最大入地電流。幾何校正系數(shù)Km為： ()式中：D——接地網(wǎng)平行導(dǎo)體間距；d——接地網(wǎng)導(dǎo)體直徑，扁鋼的等效直徑d=b/2，b為扁鋼寬度，等邊角鋼的d=，b為角鋼邊寬，不等邊角鋼的，b1和b2為角鋼兩邊寬；h——接地網(wǎng)埋深；Kii——考慮內(nèi)部導(dǎo)體對角網(wǎng)孔電壓影響的校正加權(quán)系數(shù)。~。當(dāng)接地網(wǎng)具有沿接地網(wǎng)周圍布置的垂直接地極、或在接地網(wǎng)的四角布置垂直接地極時(shí)，沿接地網(wǎng)四周和整個(gè)接地網(wǎng)布置的垂直接地極時(shí)。對無接地棒或只有少數(shù)接地棒，并且接地棒不是沿外周或四角布置時(shí)： () ()式中：n矩形或等效矩形接地網(wǎng)一個(gè)方向的平行導(dǎo)體數(shù)。采用下式來考慮矩形和不規(guī)則形狀的接地網(wǎng)： ()對于方形接地網(wǎng)，nb = 1；對于方形和矩形接地網(wǎng)，nc = 1；對于方形、矩形和L形接地網(wǎng)，nd = 1。對于其他情況：，， ()式中：Lc——水平接地網(wǎng)導(dǎo)體的總長度，m；Lp——接地網(wǎng)的周邊長度，m；A——接地網(wǎng)面積，m2；Lx——接地網(wǎng)x方向的最大長度，m；Ly——接地網(wǎng)y方向的最大長度，m；Dm——接地網(wǎng)上任意兩點(diǎn)間最大的距離，m。如果進(jìn)行簡單的估計(jì)，在計(jì)算Km和Ki以確定網(wǎng)孔電壓時(shí)可以采用，n1和n2為x和y方向的導(dǎo)體數(shù)。接地網(wǎng)不規(guī)則校正系數(shù)為： ()對于無垂直接地極的接地網(wǎng)，或只有少數(shù)分散在整個(gè)接地網(wǎng)的垂直接地極，這些垂直接地極沒有分散在接地網(wǎng)四角或接地網(wǎng)的周邊上，有效埋設(shè)長度LM為： ()式中：LR——所有垂直接地極的總長度。對于在四角有垂直接地極的接地網(wǎng)，或沿接地網(wǎng)四周和整個(gè)接地網(wǎng)布置的垂直接地極時(shí)，有效埋設(shè)長度LM為 ()式中：Lr——為每個(gè)垂直接地棒的長度，m。 最大跨步電位差 跨步電位差與跨步電位差與幾何校正系數(shù)KS、校正系數(shù)Ki、土壤電阻率、接地系統(tǒng)單位導(dǎo)體長度的平均流散電流有關(guān)： ()式中：IG——接地網(wǎng)入地故障電流；Ls——埋入地中的接地系統(tǒng)導(dǎo)體有效長度可用下式計(jì)算： ()發(fā)電廠和變電站接地系統(tǒng)的最大跨步電位差出現(xiàn)在平分接地網(wǎng)邊角直線上，從邊角點(diǎn)開始向外1 m遠(yuǎn)的地方。~ m的范圍的接地網(wǎng)，KS可以采用下式計(jì)算： ()D3 不等間距布置接地網(wǎng)的接觸電位差和跨步電位差的計(jì)算 不等間距布置接地網(wǎng)的布置規(guī)則，長或?qū)挿较虻牡趇段導(dǎo)體長度Lik占邊長L的百分?jǐn)?shù)Sik為： (D31)式中：L為接地網(wǎng)的邊長，在長方向，L = L1，在寬方向，L = L2。接地網(wǎng)長方向的導(dǎo)體根數(shù)為n1和寬方向的導(dǎo)體根數(shù)為n2。長方向上導(dǎo)體分段數(shù)為k1 = n11，寬方向上的導(dǎo)體分段數(shù)為k2 = n21。 不等間距布置的長方形接地網(wǎng) 。因接地網(wǎng)的對稱性，如某方向的導(dǎo)體分段為奇數(shù)，則列出了(k+1)/2個(gè)數(shù)據(jù)，當(dāng)k為偶數(shù)，則列出了k/2個(gè)數(shù)據(jù)，其余數(shù)據(jù)可以根據(jù)對稱性賦值。不考慮k6的數(shù)據(jù)，對表中結(jié)果進(jìn)行擬合，則Sik可按下式計(jì)算： (D32)式中bb2和b3為與k有關(guān)的常數(shù)。當(dāng)7k14時(shí)：當(dāng)14 k25時(shí)：當(dāng)25 k40時(shí)： Sik與導(dǎo)體分段數(shù)k和從周邊導(dǎo)體數(shù)起的導(dǎo)體段的序號i的關(guān)系k i1234567891034567891011121314151617181920 不等間距布置接地網(wǎng)時(shí)接地電阻 接地網(wǎng)的接地電阻按下式計(jì)算： (D33)式中：kRh、kRL、kRm、kRn、kRd分別為接地電阻的埋深、形狀、網(wǎng)孔數(shù)目、導(dǎo)體根數(shù)和導(dǎo)體直徑對接地電阻的影響系數(shù)：式中：r (