专题报告第二卷第一册马王110kV变电站工程接地设计方案西安电力设计院2012年10月目录1、 接地网设计方案 32、 接地计算 32.1计算条件 32.2接地电阻计算 33、 接触电势和跨步电势校验 43.1接地短路电流 43.2接地铜排截面选择： 43.3接触电势和跨步电势的校验： 51、 接地网设计方案1） XX变电站为全户内变电站，接地按《交流电气装置的接地》 （DiyT621 — 1997）的要求设计，直击$保护采用“等电位笼网”形式，利用布置在主建 筑屋顶的避富带保护主建筑和主变压器，以防直击$侵入2） 在变电站建筑物顶设方格屏蔽均压网，均压网通过引下线与主接线地网 相连这样整个建筑物为一个由导体构成的“笼网”，当建筑物遭受雷击或接地 网电位升高时，整个建筑物为等电位，从而避免过电压对人身和设备的危害3） 该站采用整体屏蔽均压接地网方式接地网采用垂直接地极与水平■接地 相结合的方式（方格接地网）垂直接地极采用4 17.2 , L=3米的铜包钢接地棒， 水平接地极采用-40X4铜排，连成方格状布置在灰土垫层下面（经热稳定校验， 完全满足要求）在该所建筑物顶部设屏蔽网与所内主接地网连接，户内接地与 接地网必须经多处可靠连接。
4）全所设二次设备接地按《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施 要点》要求，静态保护的保护屏装设了专用铜接地网，接地线采用 TRJ-120软铜绞线2、 接地计算2.1计算条件1. 土壤电阻率： p =100.6 Q .m2. 地网面积： S & 1750侨3. 水平接地体： L=1400m5. 垂直接地极： n=64 根6. 水平接地网埋深： h=-4.0m7. 接地网的外缘边线总长度 Lo=234m2.2接地电阻计算变电站要求接地电阻（根据DL/T621-1997）Ry 0.5 Q本站采用-40 X4的铜排1400m做水平接地网，间隔不小丁 6米，埋设深度 为-4.0米；用铜包钢接地棒做垂直接地体，垂直接地体和水平■接地体在回填时 采用土壤电阻率较低的粘土回填，确保接地体与大地接触电阻达到最小！A. 水平地网工频接地电阻 Rs的计算：土壤电阻率 =100.6（ m）Rh 牛 *0.5■■■/ s=1.2 QB. 垂直接地体接地电阻的计算：Rc=m( Ln -1 ) ⑴Rc=20.79()(1)式中：Rc :单根垂直接地极接地电阻(Q)2、垂直接地系统多根垂直接地极接地电阻RRn= 子=0.613 (Q) (2) (2) 式中：Rn :多根接地极接地电阻(Q)P : 土壤电阻率100.6 (Q •而L:接地极长度(n) L= 3mD:垂直接地体直径，取 0.18m,n1: 垂直接地极数量64(根):利用系数0.53C、变电站工频接地电阻： Rq=1/ (1/ Rs+1/ Rn ) =0.41 < Ry经计算，按照该方案施工可以达到接地电阻小丁 0.5 Q的要求。
注：以上结果仅为理论计算得出，仅供接地施工时参考使用，和实际结果会有一定的误差，若未能满足要求，应适当增加接地极的数量！3、接触电势和跨步电势校验3.1接地短路电流根据XX变短路电流计算书：最大接地短路电流Imax1=16.2kA3.2接地铜排截面选择：本工程接地线采用-40 X 4的铜排，接地引下线选用-60 X 8的热镀锌扁 钢te=tm+tf+to 0.3 S (te - 接地短路电流持续时间)(1)接地线热稳定最小允许截面：铜排 Sd= Igmax Sjd , 材料满足热稳定要求3.3接触电势和跨步电势的校验：3.3.1允许接触电势 Ut和跨步电势 Us《DL/T621-1997》=938.43V174 0 7 .U s= b =2873.72V..t其中 b =2000 ( m, te =0.3s3.3.2短路时的接触电势Umax和跨步电势Umax当所内发生接地短路时：Ug=IR =16.2 X 0.41=6.64kV3.3.3接地网最大接触电势：Umax=Kmaxig=0.0907 X 6640=602.248V UtKtmax=KnKdKsKL=0.0907Kn=四6 +0.076=0.082 nKd=0.841-0.225lg0.02=1.223Ks=0.234+0.414lg . S =0.905KL=1.0n=2(L/Lo)(Lo/4 S)1/2=12.28 取 n=12.28 133.3.4接地网最大跨步电势： 2 _ 2 一,h ( h T / 2 ) ,, 20 .4 Sln —2 公 / ln K<= (1.5-a 2) h (h T / 2 ) dha 2=0.35(吁)1.14萼广6 =0.1 n =0.36K k=0.0179E
可采取措施以降低接触 电势；除道路和设备基础以外的区域均铺设绝缘橡胶垫。