电站接地网优化设计-论文
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 220 kV 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 3 m,5 m,7 m,10 m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 220 kV 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190 m×170 m的新塘变电站接地网,在
关于接地网接地电阻的计算详解
任意形状接地网的接地电阻计算公式为:式中 Rn——任意形状边缘闭合接地网的接地电阻,Ω;Re——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,Ω;ρ——土壤电阻率,Ω·m; S——接地网的总面积,m2; d——水平接地极的直径或等效直径,m; h——水平接地极的埋深,m; L0——水平接地网的外缘边线总长度,m; Ls——水平接地极的总长度,m。 (1)式是以文献[1]给出的Re公式为基准,考虑形状修正系数α1而得出的[2]文献[1]推导Re公式的假设条件是:无垂直接地极,即Re公式只适用于计算水平接地网的接地电阻。因此(1)式只能适用于水平接地网。当垂直接地极总长度在接地网中所占比例很小时,用(1)式近似计算复合接地网的接地电阻也是可以的。但是,随着电气设备的小型化和城市变电站征地的困难,变电站可占用的面积越来越小,单靠水平接地网达到所要求的接地电阻值比较困难,且限于环境又很难施行引外接