220KV变电站接地网的设计
220kV变电站主变中性点接地方式的选择
220kV变电站主变中性点接地方式的选择摘要：变电器的中性点接地方式对供电的可靠与安全性有重要影响。
对电网主变中性点接地方式的选择方法进行介绍，在选择电网中主变中性点接地运行方式时，应做到既不使接地点数目过多，也不能使接地点太少来提高网络运行的可靠、安全性。
关键词：变压站中性点接地方式中图分类号：tm862 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）001-051-021引言随着电力工业的发展和超高压输电线路的建设以及城市电网改造的大规模进行，面临着如何选择变压器中性点接地的安全问题。
电网中性点接地是一个综合的，系统的问题，既涉及到电网的安全可靠性，也涉及电网的经济性，中性点接地方式之家影响到系统电压水平，继电保护方式，系统的可靠运行。
如何正确选择接地方式，关系到系统运行的可靠性和设备的安全性。
因此，对变压器中性点的接地方式进行探讨。
2变压器中性点接地方式中性点直接接地方式又称大接地电流系统，其优点是一相接地时其它两相电压不升高，不存在间歇电弧造成的过电压危险。
因此，可选择额定电压低的避雷器作为系统大气过电压的保护，可降低系统的绝缘水平。
ll0kv及以上电网普遍采用直接接地方式，这样可以降低超高压电网的造价。
此种系统一相接地时形成单相短路，其短路电流很大，可使保护继电器迅速准确地动作，提高保护的可靠性。
但由于短路电流很大，需要选择容量较大的开关及电气设备，并有造成系统不稳定和对通讯线路强烈干扰等缺点。
地面低压供电系统，为了获得动力与照明两种不同电压等级和电气设备外壳带电保护接零的需要，采用380/220v三相四线制供电，其供电变压器也采用直接接地工作方式。
在大接地电流系统中，电网中不同地点的零序电压和零序电流得变化很大程度受中性点接地变压器的台数、容量及其分布情况的影响。
因此，变压器的中性点是否接地，应根据不同运行方式下电网发生接地短路时，不接地变压器中性点的电压值及绝缘水平、断路器容量（在单相接地短路情况下，当对短路点的零序综合阻抗小于正序综合阻抗时，故障相中的零序电流将大于三相短路电流）、零序电流对通信的干扰以及零序电流变化对零序保护工作的影响等因素来考虑。
接地网的规范
接地网•摘要接地网等间距布置存在地电位分布不均匀的问题。
在建220kV新塘变电站采用了不等间距布置，即从地网边缘到中心，均压导体间距按负指数规律增加。
运用GPC接地参数计算程序对两种方法进行分析和计算，结果表明接地网优化设计能显著地改善导体的泄漏电流密度分布，使土壤表面的电位分布均匀，提高安全水平，节省钢材和施工费用。
随着电力系统容量的不断增加，流经地网的入地短路电流也愈来愈大，因此要确保人身和设备的安全，维护系统的可靠运行，不仅要强调降低接地电阻，还要考虑地网上表面的电位分布。
在以往接地设计中，接地网的均压导体都按3m，5m，7m，10m等间距布置，由于端部和邻近效应，地网的边角处泄漏电流远大于中心处，使地电位分布很不均匀，边角网孔电势大大高于中心网孔电势，而且这种差值随地网面积和网孔数的增加而加大。
本文结合在建工程220kV 新塘变电站的接地网设计，阐释了接地网不等间距布置的方法及其合理性。
1接地网优化设计的合理性1.1改善导体的泄漏电流密度分布图1是面积为190m×170m的新塘变电站接地网，在导体根数相同的情况下，分别按10m等间距布置和平均10m不等间距布置。
沿平行导体①、②、③、④、⑤的泄漏电流密度分布曲线见图2。
从图中可见，不等间距布置的接地网，边上导体①的泄漏电流密度较等间距布置的接地网平均低15%左右；对于导体②的泄漏电流密度，这两种布置的接地网几乎相等；对于中部导体③、④、⑤，不等间距布置的接地网的泄漏电流较等间距布置的接地网分别提高了9%，14%和15%。
由此可见，不等间距布置能增大中部导体的泄漏电流密度分布，相应降低了边缘导体的泄漏电流密度，使得中部导体能得到更充分的利用。
1.2均匀土壤表面的电位分布由表1的计算结果可知，不等间距布置的接地网能较大地改善表面电位分布，其最大与最小网孔电位的相对差值不超过0.7%，使各网孔电位大致相等，而等间距地网，其最大与最小网孔电位的相对差值在12.2%以上。
概述220kV变电站防雷措施与接地网技术
概述220kV变电站防雷措施与接地网技术1、前言变电站是维护电力系统正常运行的保障，一旦出现问题，轻则大规模停电，重则威胁人民的生命安全，所以，变电站必须采取有效的措施做好防雷工作。
防雷最关键的环节就是接地，通过设置合理的装置将雷引入地下，能够起到较好的避雷效果，保障电力系统的运行安全。
220kV变电站的防雷接地设计主要包含电气、控制和通信等设备，最关键的是接地网技术，关系到变电站的正常运行和设备的安全性，因此，必须做好变电站的接地网设计。
2、220kV变电站的防雷措施2.1变电站防雷概述雷电是一种放电现象，一般分为直击雷、感应雷。
直击雷主要作用于电力设备上，导致设备故障的出现，造成电力系统无法正常运行，对于线路危害很大。
由于一般的设备对于雷电的抵御能力较差，如果遭到雷电的攻击，不仅影响变电站的通信和调度，甚至会导致电气设备的严重损坏，造成大面积停电，引起巨大的安全事故。
变电站的防雷系统一般有两种：一次防雷、二次防雷。
当一次防雷系统受到雷电攻击时，造成的影响主要有：电流传入大地冲击电位，当出现电位差时，就会损坏相关的电气设备；电流传入地下时，就会形成强大磁场，损坏弱电设备。
变电站的两种防雷系统是一套体系，但是二次防雷系统对于雷击电流的耐受程度较低，因此，防护必须是全方位的：变电站的防雷措施一定要注意避雷线防雷、避雷针防雷和过电压保护相结合，缺一不可。
2.2变电站的主要防雷措施变电站的防雷核心是释放雷电产生的巨大能量，一般采取将能量导入地下的办法。
防雷措施一般有分区防护和多重屏蔽、均衡电位等几种。
对于侵入波，主要采取的是安装避雷器的方法，将避雷器安装在需要保护的设备旁边，这样就可以在电压值过大的时候，通过避雷器及时的进行放电，减小过压值以保护电气设备；对于直击雷，一般采取的办法是将避雷针安设在配电装置上，避免雷击造成设备反击，但要注意避雷针和设备的接地、带电、构架接地等部分必须至少保持5米的距离，与主接地网至少保持3米距离；架空线路的全线均要做好避雷线的架设，并保证其保护角的度数值在20度到30度之间；对于进线段，在架空线连接部分和电缆之间必须安装避雷器，并保证后者的金属外壳和接地端实现连接；对于变压器，必须将避雷器安设在其附近，避免雷电波对绝缘设备造成损坏；为了尽量降低雷击对于二次设备的干扰，就必须要注意多分接地下线的使用和泄放系统结构的优化、屏蔽设备的改进、屏蔽电缆的使用；在做好雷击防护之后，必须针对实际情况，进行接地网的敷设，以保障变电站的运行安全。
国家电网公司220kV变电站典型设计技术导则
国家电网公司220kV变电站典型设计技术导则1技术原则概述1.1依据性的规程、规范《220～500kV变电所设计技术规程》（DL/T5218-2005）等国家和电力行业有关220kV变电站设计、通信设计和调度自动化设计的标准、规程、规范及国家有关安全、环保等强制性标准；国家电网公司《十八项电网重大反事故措施》、《输变电设备技术标准》、《预防输变电设备事故措施》、《电力系统无功补偿配置技术原则》等有关企业标准和规定。
1.2设计对象国家电网公司220kV变电站典型设计的设计对象暂定为国网公司系统内220kV常规户外和户内变电站，不包括地下等特殊变电站。
1.3运行管理方式国家电网公司220kV变电站典型设计原则上按无人值班远方监控设计。
1.4设计范围国家电网公司220kV变电站典型设计的设计范围是：变电站围墙以内，设计标高零米以上。
受外部条件影响的项目，如系统通信、保护通道、进站道路、站外给排水、地基处理等不列入设计范围，但概算按假定条件列入单项估算费用。
1.5设计xx按《变电所初步设计内容深度规定》（DLGJ25-94）有关内容深度要求开展工作。
1.6假定站址环境条件xx≤1000m；环境温度－20℃～＋40℃（除A-5，A-8方案适用）；－40℃～＋40℃（A-5，A-8方案适用）；最热月平均最高温度35℃；覆冰厚度10mm；设计风速30m/s（50年一遇10m高10min平均最大风速）；污秽等级Ⅲ级；日照强度：0.1W/cm2；最大冻土层厚度：≤0.5m（除A-5，A-8方案适用）；地震设防烈度：7洪涝水位：设计土壤电阻率：地基：腐蚀：1.8m（A-5，A-8方案适用）；度，地震加速度为0.1g，地震特征周期为0.35s；站址标高高于百年一遇洪水位和历史最高内涝水位，不考虑防洪措施；不大于100Ω·m；xx力特征值取fak=150kPa，无地下水影响；地基土及地下水对钢材、混凝土无腐蚀作用。
110kV220kV变电站防雷接地技术
110kV220kV变电站防雷接地技术发布时间：2021-06-25T10:36:41.827Z 来源：《中国电业》2021年3月第7期作者：吴承俊[导读] 110kV220kV变电站是我国输配电网络中主要的高压变电站类型，直接承担着我国大部分的高压输配电任务，变电站的安全运行关系着电网的安全稳定运行吴承俊桂林丰源电力勘察设计有限责任公司广西桂林 541001摘要：110kV220kV变电站是我国输配电网络中主要的高压变电站类型，直接承担着我国大部分的高压输配电任务，变电站的安全运行关系着电网的安全稳定运行。
而雷电灾害是影响变电站运行的主要外部因素，一旦发生雷电故障，将导致严重的后果。
因此，本文主要分析110kV220kV变电站防雷接地技术的应用。
关键词：变电站；防雷接地技术；应用1.110kV220kV变电站出现雷击现象的主要因素由于110kV220kV变电站具有相对特殊的功能和特性，其一般位于相对空旷的区域，户外电气设备基本为金属设备，因此发生雷击的可能性非常高，一旦变电站发生雷击，可能导致严重事故，如停电将对社会的生产生活造成较大影响，也可能导致设备损坏造成严重的经济损失。
为了保护电气设备不受雷电的影响，有必要对变电站的防雷接地技术进行深入研究，一般来说，在变电站正常运行期间，电网电气设备以额定电压运行，但是在雷雨天气中，雷击导致输配电系统中的某些线路出现过电压，进而影响到变电站，根据不同的雷击方式，变电站的雷击过电压主要有以下几种[4]。
1.1雷直击设备过电压雷电直接击中电气设备后，会在电气设备中产生大的雷电流和超高压，同时还会释放出大量的热量，出现的热量将直接影响电气设备的正常运行，容易造成电气设备损坏，影响变电站的正常运行。
1.2雷直击线路及感应雷过电压当雷场移至架空线上时，在静电感应的影响下，会导致架空线上更多的异常束缚电积累，雷云一旦释放地面，将在架空输电线路上造成极高的感应过电压，此外，雷直击中输电线路时，在线路上形成雷电波，雷电波沿着输电线路侵入变电站，从而导致变电站电气设备过电压，这些过电压的出现会对变电站造成严重损害。
浅谈220kV变电站接地设计
并 不 是所 有 的 接 地 电阻 满 足５ Ｑ就 合 格 了 ， 而是有条件限制的。 接 地 标 准 中明 确规 定 ： 必 须 采 取 隔 离 措 施 以 防 止转 移 电位 引起 的 危害； 短 路 电 流 非 周 期 分 量 对 接 地１ ０ ｋＶ避 好 的降 阻效 果 。 深 井接 地 极 数量 在 一定 程 度 在 深层 土壤 中电 阻 雷 器不 宜 动 作 或 者 动 作 后 不 得 损坏 ； 接 地 上也 受 限于 场 地的 大小 ， 应该采 取均压措施 ， 对 接 触 电位 差 以 及 跨 率 很 高 的 情 况 下 往 往 使 用 效 果 不 佳 。 步 电位 差 必 须 进 行 验 算 ， 看 其 是 否 满 足 要 求。 为 了满 足 接 地 规 程 的 要 求 ， 当接 地 的 故 ３ 目前新型 变电站辅助接地 方式 障 电流 比较 大 时 ， 应 该 尽 量 的 减 小 接 电 阻 ３． １降 阻模块 降阻模块 也被称 作接 地模块 ， 通 常 用 值。 非 金属材料来制 作 ， 其 导 电 性 好 与 稳 定 性 高。 此 外 还 可 以通 过 添 加 特 色材 料 提 高 其 ２ 传统的接地方式 抗腐蚀能力 ； 能长 时 间的 负载 大 电 流 ， 降 阻 ２ ． １扁 钢地 网 ０ 年， 并 扁钢 接 地 网 可 以 划 分 为 两 类 ， 即 方 孔 接 地 模 块 的 使 用 寿 命 通 常 能超 过 ３
动 力 与 电 气 工 程
Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ＆Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ０ Ｌ ０ Ｇ Ｙ ．
匝圆
浅谈 ２ ２ ０ ｋ Ｖ变 电站 接地 设计 ①
王俊 黄秋 实 李莎莉 （ 宜 昌供 电公 司检 修公 司变 电运 维工 区 宜 昌 ４ ４ ３ ０ ０ ０ ）
变电站接地设计
变电站接地设计目的：1.接地电阻计算。
2.接地导体（接地极）截面计算。
3.规范对接地网敷设要求的掌握。
4.PE线截面计算。
5.为后续接地计算软件计算应用储备知识。
前置条件：1.最大接地故障不对称电流值计算。
参考规范：1.GB 50059-2011《35～110kV变电站设计规范》2.DL/T 5218-2012《220kV～750kV变电站设计技术规程》3.GB/T 50064-2014《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》4.GB/T 50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》5.GB/T 51096-2015《风力发电场设计规范》6.GB 50797-2012《光伏发电站设计规范》7.DL/T 1364-2014《光伏发电站防雷技术规程》1. 概述电力系统、装置或设备应按规定接地。
接地按功能可分为系统接地、保护接地、雷电保护接地和防静电接地。
发电厂和变电站内，不同用途和不同额定电压的电气装置或设备，除另有规定外应使用一个总的接地网。
接地网的接地电阻应符合其中最小值的要求。
交流电气装置的接地设计，应遵循规定的设计步骤。
设计方案、接地导体（线）和接地极材质的选用等，应因地制宜。
土壤情况比较复杂地区的重要发电厂和变电站的接地网，宜经经济技术比较后确定设计方案。
备注：重要发电厂和变电站指：330kV及以上发电厂和变电站、全户内变电站、220kV枢纽变电站、66kV及以上城市变电站、紧凑型变电站及腐蚀严重地区的110kV发电厂和变电站。
变电站交流电气装置的接地设计，应符合现行国家标准《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T 50065-2011）的有关规定；变电站建筑物的接地，应根据负载性质确定，并应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057中有关第二类或第三类防雷建筑物接地的规定。
风力发电场升压站和光伏发电站的升压站接地设计要求，与变电站的接地设计要求基本相同。
2. 接地网设计的要求2.1一般要求（1）设计人员应掌握工程地点的地形地貌、土壤的种类和分层状况，并应实测或搜集站址土壤及江、河、湖泊等的水的电阻率、地质电测部门提供的地层土壤电阻率分布资料和关于土壤腐蚀性能的数据，应充分了解站址处较大范围土壤的不均匀程度。
220KV变电站接地网设计与施工
的焊接工艺 （ 一般应采用搭接焊 ，扁钢搭接长度为其宽度的 ２
倍 ，且至少 ３个棱边焊接 ；圆钢为其直径 的 ６倍）及防腐处理 情况进行重点检查。 竣工验收一般是在接地 网施工完成后对接地 电阻进行最终
系统 接地 网，以便有效降低 主接地 网内的不平衡电压引入 至二
次系统 的影响 ，保证二次设备 的运行安全旧 。
３ 结语
在 常规 ２ ２ ０ ｋ Ｖ变 电站对接地电阻要求越来 越高的情 况下 ，
需要设计 、施工 、监理 、运行等各单位共 同努力和密切配合 ， 充分运用 电气 、化学 、材料学等综合学科知识 ，在兼顾技术和 投资 的合理性 、可行性的前提下进行接地网的设计 、施工 ，并
（ １ ３ ） ：４ ９ — ５ ０ ．
设形式等方面进行隐蔽工程 验收。进行 中间验收时 ，应确保设
［ ４ ］杨 明军． 高土壤 电阻率地 区接地 网降阻方法比较［ Ｉ ］ ． 广西 电力，
２ ０ １ ２ ，３ ５ （ １ ） ：６ ７ － ７ ０ ．
计、 施工 、 监理及运行单位人员 同时就位 ，待各方验 收合格后
大 ，故接地网测试工作应在连续一段时间内均为良好天气 的土 壤环境下进行测试 ，在有条件的情况下应多测试几次 ，以确保
用外引接地体 、敷设 电阻率较低的置换材料 （ 例如降阻剂）或 土壤 、深井 、斜井 、接地模块 、电解地极等 ，通过降低土壤电 阻率或增大接地面积的方法实现降低接地电阻的 目的 。
［ １ ］闫群 民，王宏涛 ，朱娟娟．银 川 东 ７ ５ ０ ｋ ｖ 变电站接地 网施工分
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220KV变电站接地网的设计庞国栋(内蒙古送变电有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010020) 摘 要:针对目前变电站和发电厂接地网的分布不均匀,以及接地电阻存在一定问题等缺陷,本文则是结合变电站接地网的设计原则,以220KV 变电站为参考地点,对接地网进行设计和计算。
其中包括对短路电流和工频电阻以及均压带的计算。
关键词:变电站;接地网;短路电流;工频接地电阻;均压带 中图分类号:T M862+.3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)12—0095—05 电力行业在我国的现代化建设中扮演着一个重要的角色,而变电站接地网对于电力系统的可靠运行和变电站工作人员的人身安全起着重要作用。
随着现代社会快速化的发展,电力系统规模不断扩大,接地系统的设计也越来越复杂。
所以变电站接地技术成为电力行业研究的重点之一。
接地网作为变电站交直流设备接地对系统的安全运行起着重要的作用。
由于接地网作为隐性工程容易被人忽视,往往只注意最后的接地电阻的测量结果。
随着电力系统电压等级的升高及容量的增加,接地不良引起的事故时有发生,因此,接地问题越来越受到重视。
而本设计结合变电站接地网的一般设计原则,具体内容包括:计算接地网的保护接地电阻和工频接地电阻,设计接地网的形状和均压带的布置方式,设计变电站接地网图。
对变电站人员以及设备安全可靠,解决了一些个弊病。
1 变电站接地网的设计1.1 220KV变电站资料图1 变电站一次系统接线图V 变电站占地总面积3平方米,变电站的接地网要求采用水平接地作为主边缘闭合的复合接地网,土壤电阻率为6欧米。
站中有主变压器型号--180000/220三绕组变压器两台,各绕组间短路电压标幺值:U k1-1=14%,U k2-3=9%,U k1-3=24%。
远期220KV 母线最大系统阻抗X 1=0.0080X 0=0.0133,接线组别为Y N ,Y n0,d 11,电压比220+8* 1.25%/121/38.5/10.5KV 。
本设计按两台变压器运行以某一台变压器中性点接地考虑计算短路电流,变压器容量基准值取100MVA 。
1.2 最大短路电流的计算1.2.1 变压器正序阻抗的计算设基准功率取S B =100MVA,额定功率取S e =180MVA,U B =230KV三绕组变压器各绕组间短路电压百分比分别为:U k1-2=14%,U k2-3=9%,U k 1-3=24%则各绕组的电抗为:X 1=12(U k1-2+U 1-3-U k2-3)=12(0.14+0.24-0.09)=0.145X 2=12(U 1-3+U k2-3-U 1-3)=12(0.14+0.09-0.24)≈0X 3=12(U k2-3+U 1-3-U k1-2)=12(0.09+0.24-0.14)=0.095转化为标幺值为:X *1=X 1S B S e =-0.145×100180=0.0806X *2=X 2S B S e 0X *3=X 3S B S e =0。
095×100180=0.05281.2.2 流经接地装置的短路电流计算发生短路时,变压器按一台中性点接地考虑,设正序阻抗为X 、负序阻抗为X 、零序阻抗为,且X =X 。
95 2012年第12期 内蒙古石油化工收稿日期352202842180.1212:2012-0-2(1)当220KV 母线短路时,正序网如图2所示:图2 220KV 母线短路时正序网图化简如图3所示:图3 220KV 母线短路正序网简图所以其正阻抗、负序阻抗为:X 1=X 2=0.0080×0.04030.0080+0.0403=0.0067当220KV 母线短路时,零序网如图4所示:图4 220KV 母线短路零序网图化简如图5所示:图5 220KV 母线短路零序网简图所以其零序阻抗为:X 0=0.0133×0.0133433+33=0.0121单相接地短路时总阻抗X *=X +X +X =6+6+=55I 1=I *S B3U B=39.2157×13×230=9.8437I d =m I 1=3×9.8437=29.5311KA 由图5可知,220KV 母线的分流系数为:K e =0.01330.0133+0.1334=0.0997则短路时流经中性点的电流为:I n =I d K e =29.5311×0.0997=2.9443KA 取K e 1=0.5,K e2=0.1,且I m ax =I d =29.5311kA ,由式(2-2)(2-3)可知,入地短路电流为:站内:I=(I m ax -I n )(1-K e1)=(29.5311- 2.9443)(1-0.5)=13.2934kA站外:I =I n (1-K e 2)=2.9443(1-0.1)= 2.6499kA两相接地短路时:总阻抗:X *=X 1+X 2X 0X 2+X 0=0.0067+0.0067×0.01210.0067+0.0121=0.0111I *=1X *=10.0111=90.0901I 1=I *S B 3U B =90.0901×1003×230=22.6139m =31-X 2X 0(X 2+X 0)2=31-0.0067×0.0121(0.0067+0.0121)2=1.5205I d =m I 1=1.5205×22.6139=34.3844kA 则短路时流经中性点的电流为:I n =I d K e =34.3844×0.0997=3.4281kA 取K e 1=0.5,K e2=0.1,且I m ax =I d =34.3844kA ,由式(2-2)(2-3)可知,入地短路电流;站内:I=(I m ax -I n )(1-K e1)=(34.3844- 3.428)(1-0.5)=15.4781kA站外:I=I n (1-K e2)=3.4281×(1-0.1)=3.0853kA(2)当110KV 母线短路时,正序网如图6所示:图6 KV 母线短路时正序网(3)图化简如图所示96内蒙古石油化工 2012年第12期 0.010.014::1200.0070.0070.01210.021107:图7 110KV母线短路正序网简图所以其正阻抗、负序阻抗为:X1=X2=0.0080+0.0403=0.0483当110KV母线短路时,零序网如图8所示:图8 110KV母线短路零序网图所以其零序阻抗为:X0=(0.0133+0.0806)×0.0528(0.0133+0.0806)+0.0528=0.0338单相接地短路时:总阻抗:X*=X1+X2+X0=0.0483+0.0483+0.0338 =0.1304I*=1X*=10.1304=7.6687I1=I*S B3U B=7.6687×13×230=1.9250I d=m I1=3×1.9250=5.7750由图8可知,110KV母线的分流系数为:K3=0.0133+0.08060.0133+0.0806+0.0528=0.6401则短路时流经中性点的电流为:I n=I d K e=5.7750×0.6401=3.6966KA取K e1=0.5,K e2=0.1,且I ma x=I d=5.7750kA,由式(2-2)(2-3)可知,入地短路电流;站内:I=(I ma x-I n)(1-K e1)=(5.7750- 3. 6966)(1-0.5)=1.0392kA站外:I=I n(1-K e2)=3.6966×(1-0.1)=3. 36两相接地短路时总阻抗X*=X+XX+X=3+3×333+33=0.0678I*=1X*=10.0678=14.7493I1=I*S B3U B=14.7493×1003×230= 3.7023m=31-X2X0(X2+X0)2=31-0.0483×0.0338(0.0483+0.0338)2=1.5063I d=m I1=1.5063×3.7023=5.5768kA则短路时流经中性点的电流为:I n=I d K e=5.5768×0.6401=3.5697kA取K e1=0.5,K e2=0.1,且I m ax=I d=5.5768kA,由式(2-2)(2-3)可知,入地短路电流:站内:I=(I ma x-I n)(1-K e1)=(5.5768- 3.5697)(1-0.5)=1.0036kA站外:I=I n(1-K e2)=3.5697×(1-0.1)=3.2127kA通过以上计算比较得出:当220kV母线侧发生两相接地短路时有最大的入地短路电流,最大的入地短路电流:I=15.6329kA1.3 计算接地装置的保护接地电阻将I=15.6329kA代入公式(2-1)可得该变电站接地装置应该达到的接地电为:R2000I=200015632.9=0.12791.4 220KV变电站接地网的布置1.4.1 计算均压带布置根数根据接地网布置的一般原则变电站占地总面积23842平方米,接地网的外边缘线总长度619.4米,水平接地极总长度5714米。
将上述数据代入公式(2-12),可得均压带布置的根数:n=2(LL0)(L04S)1/2=2×5180.3619.4×(619.4423842)1/2=16.75≈17(根)1.4.2 方孔接地网的设计对该220KV变电站的接地网,采用以水平接地极为主边缘闭合的复合接地网。
根据变电站面积和接地网外边缘线总长度,计算出接地网的长为176米,宽为135米,布置17根均压带,本接地网是以水平接地极为主的主边缘闭合的方孔网,水平接地极采用-50*6的扁钢为材料,垂直接地极采用50型水煤气钢管为材料。
水平布置取=根均压带,则计算后得36=36,则垂直布置的根数=536≈6,取=根,计算后等于5=97 2012年第12期 庞国栋 220K V变电站接地网的设计29kA::120200.0480.0480.080.0480.08n a171118.20m n b178.2021.221n b2117208.75m 。
近似为方孔网。
并符合均压带距离为6-8m的要求。
水平接地极总长度L =17×175+21131-12=5712m由以上知道地网尺寸图如图9所示:图9 地网铺设图1.5 校验接地线截面(1)水平接地极采用50*6型扁钢,则C=70,t =0.5220KV 侧:S g =50×6=30mm 2I d =15.6329kA I d I d C t =15632.970×0.5=157.917mm 2故S g I d I dCt 符合要求110KV 侧:S g =50×6=300mm 2I d =3.3269kA I d I d C t =3326.970×0.5=33.608mm2故S g I d I dCt 符合要求(2)垂直接地极采用50型水煤气钢管220KV 侧S g =(502)=1962.5mm 2I d =15.6329kA I d I d C t =15632.970×0.5=157.917mm 2故S g I d I dCt 符合要求110KV 侧S g =(502)=1962.5mm 2I d =3.3269kA I I d =3.3269×5=3362故S I I 符合要求S =(5)=65 1.6 接地网的工频接地电阻计算水平接地极为主边缘闭合的复合接地网的接地电阻可用下式计算R n =1R e(3-1)1=(3lnL S -0.2)×S L0(3-2)R e =0.213S(1+B )+2L (ln S9hd -5B )(3-3)B=11+4.6h S(3-4)式中:R n 为任意形状边缘闭合接地网的接地电阻,单位是;R e 为等值(即等面积、等水平接地极总长度)方形接地网的接地电阻,单位是;A 为接地网面积,单位是m 2;为土壤电阻率,单位是m;L 为接地网的外边缘线总长度,单位是m;h 为接地体的埋深,单位是m;d 为接地导体等效半径,单位是m 。