【正文】 在論文寫作過程中，我得到了來自老師、同學的多方面指導、幫助和關(guān)心。注意與城市變電站接地網(wǎng)有關(guān)的新問題。經(jīng)測試，地 網(wǎng)接地電 歐下降了 歐 ,達到了規(guī)程要求 . 可見 ,跟蹤檢測 ,分析研究土壤電化學性能和腐蝕狀況 ,采取相應的對策措施是行之有效的 . 城市變電站正向小型化發(fā)展，但是接地網(wǎng)面積減小，使接地電阻偏大，系統(tǒng)短路電流增大，使接觸電勢、跨步電勢升高，這些將影響安全，需引起重視。 城市變電站自動化程度較高，很多采用綜合自動化系統(tǒng)，變電站內(nèi)計算機運用較多，其接地應引起重視。有的變電站在開關(guān)室設保護專用接地銅排，柜上二次設備與該銅排相連，再以一點與主接地網(wǎng)相連。雖然變電站接地網(wǎng)的接地電阻較電用建筑的接地網(wǎng)電阻小得多，由于變電站較大的短路電流引引電位升高，會對民用建筑的接地網(wǎng)所連弱電設備造成成損害，所以將變電站接地網(wǎng)與民用建筑的接地網(wǎng)分開更有利保證人身安全。 雖然變電站接地網(wǎng)的接地電阻較避雷帶打接地極的電阻小得多，但是雷電流數(shù)值很大，如直接與變電站接地網(wǎng)相連，落雷時會產(chǎn)生很高的電壓，容易對變電站運行設備造成損害。 (16)在驗收時，應提交下列資料和文件： 1)變更設計部分的實際施工圖； 2)變更設計的證明文件； 3)安裝技術(shù)記錄（包括隱蔽工程檢查記錄等 ）。接至電氣設備的接地線應用螺栓連接；有色金屬接地線不能采用焊接時，可用螺栓連接。在檢修用臨時接地點處，應刷白色底漆后標以黑色記號 “ ”。 25 (9)明敷的接地線表面應涂黑漆。 (7)敷設完接地體的土溝回填土內(nèi)不應夾有石塊、建筑材料或垃圾等。 (3)接地體與建筑物的距離不宜小于 。為避免遺留事故隱患，地網(wǎng)回填土之前必須經(jīng)專業(yè)人員驗收，驗收資料及改造圖紙存檔待查。從以上兩方面看出，新舊地網(wǎng)應該并聯(lián)。防腐的另一項措施是水平地線回填土要夯實，從地網(wǎng)開挖發(fā) 現(xiàn)腐蝕嚴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。根據(jù)地網(wǎng)事故分析可知，接地網(wǎng)的網(wǎng)孔不只限于設備本身的接地和滿足接觸電勢、跨步電壓的要求，還要滿足設備接地點與主變中性點有多路通道的要求，因此從增加短路電流散流通路，改善電位分布出發(fā)，建議將目前以長孔為主的接地網(wǎng)設計，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。 (4)主要設備多點接地 :主變本體及中性點接地引下線、帶有二次線的一次設備接地引下線應與不同主網(wǎng)干線可靠相連，且連接線應不少于兩根。 (3)設備接地引下線的連接 :很大一部分設備的接地引下線引到電纜溝內(nèi)的扁鐵上。所以接地引下線截面不應小于地網(wǎng)干線截面。查閱有關(guān)資料， 110 kV 及以下系統(tǒng)第一后備保護時間一般均限制在 2 s 以內(nèi)。所以 220 kV 系統(tǒng)接地裝置的熱穩(wěn)定校驗時間宜取主保護時間加上失靈保護動作時間。所謂全面改造就是對整個地網(wǎng)進行重新設計，重新敷設；加強型改造即僅對接地引下線增大截面或水平地網(wǎng)同時增加幾條均壓帶。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 等。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。 優(yōu)先考慮深井式垂直接地極 深井式垂直接地裝置 對主地網(wǎng)降阻的效果是明顯的，并且效益也較好。另外要充分重視變電所巖土工程勘察報告，分析比較每個變電所的實際地質(zhì)情況，以求找到土壤電阻率較低的位置和地層。該所址場地需回填最高處有 3 m，首先在原土層埋設接地網(wǎng)面積 20xxm2，用土壤電阻率較低的原土回填，并夯實；另在接地網(wǎng)外邊緣處打 6 根 30m垂直接地極。以上幾種降低電阻的方法都各有其應用的特定條件。 擴大接地面積 擴大接地網(wǎng)面積對減小接地電阻，效果較為明顯。深井接地極可以克服場地窄小的缺點，同時不受氣候、季節(jié)等條件的影響。在原土層內(nèi)敷設一個 下層接地網(wǎng)，由于存在屏蔽效應，為了節(jié)省鋼材及施工費用，該層接地網(wǎng)宜采用長孔方式，其孔距按 10 m左右布置。綜合這兩個因素，有的變電所要將現(xiàn)有場地填高 2～ 3 m。這種差別主要是由于大地結(jié)構(gòu)不同所致，如水層和非水層的差別以及一般土壤和巖石層的差別。在高電阻率地區(qū)，如果缺乏計算分流系數(shù)的資料時，根據(jù)國內(nèi)外的試驗資料和計算結(jié)果，可取 Kf1＝ (接地網(wǎng)內(nèi)短路 )； Kf2＝ (接地網(wǎng)外短路 )。即 I = （ Imax In） (1 Kel) （ ） I = In(1 Ke2) （ ） 注 :1) Imax—接地短路點的最大接地短路電流； 2) In—流經(jīng)變電所接地中性點的最大接地短路電流； 3) Ke Ke2—所內(nèi)和所外短路時，避雷線的分流系數(shù)。因為擴大地網(wǎng)面積需按土壤電阻率的平方增長。 接地網(wǎng)接地電阻計算及量大電阻的確定 水平主接地網(wǎng)接地電阻計算 接地電阻可以看成是接地網(wǎng)導體的電阻與接 地網(wǎng)相對于無限遠處的無限大電極間大地土壤的電阻的串聯(lián)。在站外，由于城市變電站一般不設圍墻，周圍可能就是公共場地，特別是一些城市變電站上有綠化、草坪等，接地網(wǎng)敷設電阻率較高的碎石、混凝土，埋深接地網(wǎng)也是較好的辦法。要防止這樣的情況：原接地網(wǎng)接地電阻很小，由于接地干線連接的接觸電阻的影響，到設備時接地電阻已較大。其次，銅排的長度有一定限制，一個接地網(wǎng)需要許多銅排氣焊連成，受施工工藝和場地條件限制，工作難度較大，質(zhì)量也較保證。 接地體的選擇 城市變站接地網(wǎng)的接地體，宜采用銅接地體，雖然銅材的價格高于扁鋼，但銅的抗腐蝕性要優(yōu)于鋼，特別是當接地網(wǎng)面積較小時，希望 有水及金屬等導電性較好介質(zhì)時，抗腐蝕是一個重要問題。 14 接地網(wǎng)的形式 城市變電站大 多采用屋內(nèi)配電裝置形式，整個變電站位于一二幢建筑內(nèi)，接地網(wǎng)包圍建筑成為一個閉合接地網(wǎng)，變電站座于網(wǎng)格上。如福州地區(qū)，根據(jù)土壤和水的電阻率參考值表，一般取 ρ=30Ω?m計算接地電阻。 (2)優(yōu)化后的復合三維立體接地網(wǎng)無需維護使用壽命長，因此全壽命投資實際上要比傳統(tǒng)的水平接地網(wǎng)低，具有較強的經(jīng)濟性。均勻土壤中的三維立體接地網(wǎng)應盡量采取 根數(shù)少長度增加的垂直超深度鋼鍍銅接地棒的敷設方式，這樣降低接地電阻的效果最好。 在水平接地網(wǎng)的邊角和外圍的地方裝設垂直超深度鋼鍍銅接地棒可最大限度降低接地電阻，而且裝設的垂直超深度鋼鍍銅接地棒在水平接地網(wǎng)外圍上應盡可能均勻分布以拉開距離，使垂直超深度鋼鍍銅接地棒間互相屏蔽的作用盡可能減少。棒芯是用特制的硬質(zhì)鋼材料，具有高達 600N／ mm2 抗拉強度，所以借助特殊沖擊 鉆能將接地棒垂直聯(lián)接打入地下 35m處，在地下使用壽命可達 30 年以上，可與變電站設計的使用壽命相同步。解決了以往設計中變電站接地網(wǎng)接地電阻值受變電站占地面積大小制約的問題，同時又避免了若變電站接地網(wǎng)的接地電阻值不滿足 R≤20xx／ IΩ的標準要求時將會出現(xiàn)的一系列問題。上述 4 個變電站的復合接地網(wǎng)中的垂直超深度鋼鍍銅接地棒的長度在25～ 30m，土壤電阻率為 30Ω 為使福州地區(qū)變電站接地網(wǎng)的接地電阻值滿足觀行標準 R≤20xx／ IΩ 的要求。 以往福州地區(qū)變電站的接地網(wǎng)是以水平接地網(wǎng)為主的，福州地區(qū)的土壤電阻率較低，一般取 30～ 50Ωm，若以接地電阻估算公式：（附 1）來判別福州地區(qū)變電站接地網(wǎng)的接地電阻值，基本上能 100％地滿足舊標準 R≤0． 5Ω 的要求。我們曾在惠南變電站三維立體接地網(wǎng)施工現(xiàn)場收集了 3 組 25 三維立體接地網(wǎng)基本原理 在水平接地網(wǎng)基礎(chǔ)上把多 根經(jīng)過計算人地深度、位置和根數(shù)的垂直超深度鋼鍍銅接地棒打入地下深處，并與水平接地網(wǎng)連接起來，在地下的深層形成的半球散流接地網(wǎng)稱為三維立體接地網(wǎng)。過去變電站的接地網(wǎng)的設計一般以水平接地網(wǎng)為主。 9 注： 1)δ=(VmaxVmin)／ Vmin； 2)地網(wǎng)面積為 190 m170 m； 3)長方向?qū)w根數(shù) n1=18，寬方向?qū)w根數(shù) n2=20。由此可見，不等間距布置能增大中部導體的泄漏電流密度分布，相應降低了邊緣導體的泄漏電流密度，使得中部導體能得到更充分的利用。不等長接地體技術(shù)，從理論上到實踐應用中，都較好的解決了多個單一接地體間的屏蔽作用。在可能的范圍內(nèi)埋置深度應盡可能取最大值，但并不是埋置深度L 越深越佳。 接地電阻雖由四部分構(gòu)成，但前兩項所占接地電阻值的比例甚微，起決定作用的是接觸電阻及散流電阻。 (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)。 （ 3） 接地裝置宜采用鋼材，接地裝置的導體截面應符合熱穩(wěn)定和機械強度的要求，但應不小于下表（ 21） 規(guī)格。 2）控制保護用二次線等及外殼等可靠接地。 6 土壤電阻率 ρ的取值 土壤電阻率 ρ是決定接地網(wǎng)的關(guān)鍵參數(shù)，選擇變電所所址時，要考慮所在地的土質(zhì)情況，接地網(wǎng)處的土壤分層情況，不能僅取表層土壤的電阻率 ρ，若土壤電阻太大，接地網(wǎng)的接地電阻值滿足不了 R≤20xx/I 的要求。 Kel 為短路時，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應由避雷線的出線回路數(shù)確定，出線為 1 路時，取 ， 2 路時取 ， 3 路時取 ，4 路時取 ， 5 路以上時取 ~，且應根據(jù)出線所跨走廊的分流效果做出相應的增減。 5 2 接地網(wǎng)優(yōu)化設計的合理性 關(guān)于接地短路電流的計算及接地要求 關(guān)于接地短路電流的計算 電力行業(yè)標準 DL/T 6211997 中的計算公式為 I = （ Imax In） (1 Kel) 和 I = In(1 Ke2)，取其最大值，式中 I 為接地短路電流，即通過接地網(wǎng)進行散流的電流。為防止該類事故的發(fā)生，各地除加大接地體及接地引下線的截面外，還制定了相應的運行維護措施，如導通檢查和開挖檢查，有關(guān)院校開展了檢測接地體腐蝕程度的分析研究。這是因為解放初期，我國變電站的規(guī)模很小，由于經(jīng)濟和資源的原因，普遍采用鋼質(zhì)材料作為變電站的接地 (體 )極的材料，這種做法一直沿用到現(xiàn)在。總之，接地網(wǎng)不合格的主要原因是地質(zhì)條件差。改造目標不但要解決地網(wǎng)缺陷問題，還要弄清造成地網(wǎng)不合格的原因，從而制定切實可行的解決方案。 接地裝置的使用功能，就是實現(xiàn)不同的接地目地和用途。高店 11 11 119 間隔，南郊 2210 間隔均為新增間隔，刀閘與開關(guān)接地 線相連，成獨立網(wǎng)，沒與主地網(wǎng)連接。10 mm的圓鋼，主網(wǎng)為 404 mm扁鋼。8 mm圓鋼 ,而且個別站同一電壓等級設備的接地引下線規(guī)格不齊，并有多點焊接。而該站接地網(wǎng)接地電阻由建站時的 歐升高至 20xx 年的 歐?，F(xiàn)在尤其是 35kV、 10kV 系統(tǒng)接地故障，由于接地網(wǎng)存在缺陷導致變電站接地網(wǎng)局部電位升高，致使避雷器不能正確動作，甚至發(fā)生逆閃，引發(fā)母線對地放電，開關(guān)爆炸，燒毀電氣設備，甚至燒斷接地裝置，造成大面積停電的事故時有發(fā)生。 電力系統(tǒng)中對接地裝置的要求越來越嚴格，變電所接地系統(tǒng)直接關(guān)系到變電所的正常運行，更涉及到人身與設備的安全。 With earthing scheme of city substation lightning protection and grounding of civil buildings,bined and two times the equipment grounding are discussed. At the same time, the construction of re measurement of local soil resistivity, in order to design the reasonable value of ground wind. This bination of grounding grid design in the construction of HuadianLianjiang wind power plant 110 kV stepup substation grounding grid method, explains theunequal spacing layout and its rationality. Keywords: substation。同時建設重新測量本地土壤電阻率，以便在接地風設計中合理取值 。 接地裝置是保證電氣設備安全運行和人身安全的主要 設備。 畢 業(yè) 論 文 題目 華電連江風電廠 110kV 升壓變電站接地網(wǎng)優(yōu)化設計 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 學 院： 電氣工程學院 年 級： 學習形式： 學 號： 論文作者： 指導教師： 職 稱： 完成時間： 鄭 重 聲 明 本人的學位論文是在導師指導下獨立撰寫并完成的，學位論文沒有剽竊、抄襲、造假等違反學術(shù)道德、學術(shù)規(guī)范和侵權(quán)行為，否則，本人愿意承擔由此而產(chǎn)生的法律責任和法律后果，特此鄭重聲明 。由于自然條件和施工工藝等原因，變電站的接地裝置腐蝕嚴重，接地電阻不合格，通過實施改造措施，消除隱患，解決接