接地计算书
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昌图风电场升压站66kV系统接地短路电流计算书计算:校核:审定:铁岭龙源风力发电有限公司年月日概述电力系统中性点不接地和经消弧线圈接地的系统称小接地短路电流系统(简称小接地系统),其短路类型有:三相短路、二相短路、两相接地短路。
小接地系统的两相接地短路是指两相接地不在同一点,它可以是同一小接地系统的不同出线,也可以是同一出线的不同点。
其短路电流及母线各相对地电压的变化受接地点和接地电阻的影响很大,常规的继电保护难以准确反映两点接地故障及切除故障线路,导致故障长时间的存在,严重威胁电网安全。
发生两相接地短路的过程一般如下:任一相绝缘受到破坏而接地,非故障的两相对地电压升高为线电压,绝缘薄弱点被击穿而形成两点接地。
小接地系统电压较低,架空线路的导线截面一般较小,电阻在短路电流计算过程中不可忽略。
三相电缆线路通过两相接地短路电流后极易转换为相间短路。
因而现对我风场66KV昌泉线不同状态下接地短路电流进行计算。
一、系统参数说明1、昌一变(系统侧)变压器容量:300000KV A;变压器变比:66/220 KV风场变压器容量:50000KV A;变压器变比:66/10 KV;中性点运行方式:不接地;昌泉线线型:LGJ—240/3066KV昌泉线长度:19.8KM电网侧系统阻抗:0.1+J1.3土壤电阻率:ρ=200Ω/m2、原始数数输入二、接地扁钢的选择(假设三种接地短路情况)1、昌泉线单相接地短路电流计算我风场属中性点不接地系统,单相接地接地时构不成回路但可以通过线路的容抗间接形成回路而有漏电电流,即单相接地时的电容电流。
现将我风场66KV系统的这单相接地电容电流计算如下:根据经验公式,计算电容电流Ic= (2.7~3.3)×UP×L×10-3式中: UP━电网线电压(kV)L ━架空线长度(km)2.7━系数,适用于无架空地线的线路3.3━系数,适用于有架空地线的线路Ic= 2.7×UP×L×10-3=2.7×66×19.8×10-3=3.528A2、在同一出线上,接地点不在同一点的两相接地短路计算如图,S为系统侧,我风场为负荷侧,假设的F、E两相接地短路, E 点更靠近电源,设E点到系统侧母线5km,F点到系统侧母线2km。
山东××35kV线路杆塔接地计算书(所有计算均按照中国电力DL/T621-1997标准计算)一、NA71#普通杆塔接地1、计算条件1.1、电阻率取ρ=260Ωm1.2、杆塔闭合接地网总面积S=13×13m22、接电阻计算2.1、杆塔要求接地电阻(根据DL/T621-1997)R 10Ω2.2、杆塔水平接地极的接地电阻为:R1=0.5×ρ×Κ/√Sρ为土壤电阻率260ΩmS为接地面积13×13Κ为使用降阻剂系数约为100%R1=10Ω2.3、模块接地电阻为:R v=0.158×ρR2=R v/n.ηρ为土壤电阻率260ΩmR v为单个接地模块接地电阻R2为全部接地模块接地电阻n 为使用接地模块数量8块η为使用接地模块调整系数0.65R 2=7.9Ω2.4、总接地电阻为:η111111104321⨯++++=R R R R R RR :总接地电阻,Ω;R 1:水平接地极接地电阻,10Ω; R 2: 垂直接地极的接地电阻,7.9Ω η:并联系数,0.8R=5.52Ω小结:在采用以上降阻方法后,经理论计算,接地电阻值即降为5.52Ω,满足设计要求不大于10欧姆。
由于地网建设中诸多不可预见因素,施工中达不到预期目标时可适量增加接地模块的数量或采取其他降阻方式满足工程要求。
二、NA7#变电站5km 内杆塔接地 1、计算条件1.1、电阻率取ρ=260Ωm1.2、杆塔水平接地网总面积S=13×13m 22、接电阻计算2.1、变电站要求接地电阻(根据DL/T621-1997)R ≤ 0.5Ω2.2、 水平接地极的接地电阻为:R 1=0.5×ρ×Κ/√S ρ为土壤电阻率260ΩmS 为接地面积13×13Κ为使用降阻剂系数约为100% R 1=10Ω2.3、模块接地电阻为: R v =0.158×ρ R 2=R v /n.ηρ为土壤电阻率260ΩmR v 为单个接地模块接地电阻 R 2为全部接地模块接地电阻n 为使用接地模块数量20块η为使用接地模块调整系数0.61R v = 41.08Ω,R 2=3.37Ω2.4、总接地电阻为:η111111104321⨯++++=R R R R R RR :总接地电阻,Ω;R 1:水平接地极接地电阻,10Ω;R2: 接地模块的接地电阻,3.37Ωη:并联系数,0.8R=3.15Ω小结:在采用以上降阻方法后,经理论计算,接地电阻值即降为3.15Ω,满足设计要求不大于5Ω。
接地比压计算公式
接地比压计算公式是用来计算接地比压的数学公式,其计算方法是通过测量接地电极的电阻值和接地电极周围的土壤电阻率,然后根据特定的公式进行计算。
接地比压计算公式通常用于工程领域,用来评估接地系统的性能和有效性。
在工程领域中,接地系统是非常重要的,它可以确保设备的安全运行,并防止因接地不良导致的事故发生。
接地比压计算公式的主要作用就是帮助工程师评估接地系统的质量,确保其符合相关的安全标准和要求。
接地比压计算公式的具体计算方法包括测量接地电极的电阻值和土壤电阻率,然后根据以下公式进行计算:
接地电阻 = K × Rg
其中,接地电阻是接地电极的电阻值,K是土壤电阻率,Rg是接地电极的电阻值。
通过这个公式,工程师可以快速准确地评估接地系统的性能,确定是否需要对接地系统进行改进或加固,以确保设备的安全运行。
除了接地比压计算公式外,工程师在设计接地系统时还需要考虑土壤的电阻率、接地电极的材料和尺寸等因素。
只有综合考虑这些因素,才能设计出符合要求的接地系统,确保设备的安全运行。
在实际工程中,工程师还需要根据具体情况对接地系统进行定期检测和维护,以确保接地系统的正常运行。
如果发现接地系统存在问题,工程师需要及时处理,以避免可能造成的安全隐患。
总的来说,接地比压计算公式是工程领域中非常重要的计算方法,通过这个公式,工程师可以评估接地系统的性能,确保设备的安全运行。
因此,在设计和维护接地系统时,工程师需要熟练掌握接地比压计算公式,以确保接地系统的有效性和安全性。
发电机中性点用接地电阻设计计算书一、发电机中性点接地方式的选择,设计依据发电机定子绕组发生单相接地故障时,接地点流过的电流是发电机本身及其引出回路所连接元件(主母线、厂用分支线、主变压器等)的对地电容电流。
当超过允许值时,将烧坏定子铁芯,进而损坏定子绕组绝缘,引起相间短路,故需要在发电机中性点采取经高电阻接地的措施。
以保护发电机免遭损坏。
表1示发电机接地电流允许值。
表1发电机接地电流允许值二、发电机中性点经高电阻接地设计原则1、接地点阻性电流应大于(1~1.5)倍单相接地总的容性电流,以限制系统过电压不超过2.6倍额定相电压,其中容性电流应以发电机运行回路中出现的最大单相接地电容电流为依据。
2、发生单相接地时。
总的故障电流不宜小于3A,以满足继电保护动作的灵敏度。
3、发生单相接地时,总的故障电流不宜大于(10~15)A,以满足在定子绕组对铁芯发生单相接地时不损坏铁芯。
4、为定子接地保护提供电源,便于检测。
三、发电机电阻器的阻值计算1.发电机定子绕组单相接地电容电流的计算根据发电机定子绕组的电容:C1=0.1uf发电机额定电压U0=10.5KV,则发电机电容电流为:I c1=1.732*ωC1U0=1.732*2πfC1U0=1.732*314*0.1*10-6*10500=0.571A2.发电机出口电缆头及电缆头至主变低压绕组的单相接地电容电流计算按常规配电网络的经验估计:发电机出口电缆头及电缆头到主变低压绕组的单相接地电容约为:C2=0.2uf发电机额定电压U0=10.5KV,则发电机电容电流为:I c2=1.732*ωC2U0=1.732*2πfC2U0=1.732*314*0.2*10-6*10500=1.142A3.电缆单相接地电容电流的计算:电缆线总长为10m,其电容电流为:I c3=0.1U0L=0.1*10.5*0.01=0.01A4.发生单相接地时流向故障点的总的电容电流为:ΣI C= I c1+ I c2+ I c3=0.571+1.142+0.01=1.723A<3A从上计算结果可以看出,发电机发生单相短路时,接地电流小于表1规定值.考虑到保护,电流值选取为3A5.中性点接地电阻的选取计算:R=U相/I=10500/(1.732*3)=2020.8ohm四、发生单相接地时,总故障电流:I总2=I2+I C2I总=3.46A<15A,满足要求.。
接地网入地短路电流计算书工 程:算例依 据:GB/T 50065交流电气装置的接地设计规范;电力工程设计手册(变电站设计)软 件:接地网入地短路电流计算计算时间:2023年6月26日1.计算条件(1)基准值:S j =100 MVA ;U j 高=230 kV ;I j 高=0.25102 kA ;U j 中=115 kV ;I j 中=0.50204 kA(2)高压侧系统阻抗:正序 0.063;零序 0.072(3)中压侧系统阻抗:正序 ∞;零序 0.31(4)高压侧额定电压:220 kV ;中压侧额定电压:110 kV(5)主变压器:容量 S t =180 MVA ;阻抗电压 U k12=12%、U k13=63%、U k23=50%;3台(6)中性点接地方式:高压及中压中性点直接接地2.计算结果2.1变压器阻抗X t1=0.5(U k12+U k13-U k23)/S t =0.06944X t2=0.5(U k12+U k23-U k13)/S t =-0.00278X t3=0.5(U k13+U k23-U k12)/S t =0.280562.2高压侧接地短路2.2.1各序合成阻抗(1)正序 X 1高=0.06300(2)负序 X 2高=0.06300(3)零序 X 0高=0.040952.2.2单相接地短路电流I k1高 =3×I j 高/(X 1高+X 2高+X 0高)=4.511 kA2.2.3两相接地短路电流m=√3×√[1-X2高×X0高/(X2高+X0高)2]=1.51121Ik2高=m×Ij高/[X1高+X2高×X0高/(X2高+X0高)]=4.320 kA两相接地短路零序电流Ik20高=5.197 kA比较单相接地短路电路与两相接地短路零序电流,取高压侧最大接地故障电流Imax高=5.197 kA2.2.4流经变压器高压中性点短路电流Iz高=1.200 kA【注:按流进中性点方向为正】2.2.5经接地网入地的短路电流(1)站内接地短路时Ig1高=(Imax高-Iz高)×Sf1=1.999 kA【注:分流系数Sf1依据手册取0.5】(2)站外接地短路时Ig2高=Iz高×Sf2=1.080 kA【注:分流系数Sf2依据手册取0.9】2.3中压侧接地短路2.3.1各序合成阻抗(1)正序 X1中=0.08522(2)负序 X2中=0.08522(3)零序 X0中=0.040242.3.2单相接地短路电流Ik1中=3×Ij中/(X1中+X2中+X0中)=7.149 kA2.3.3两相接地短路电流m=√3×√[1-X2中×X0中/(X2中+X0中)2]=1.53181Ik2中=m×Ij中/[X1中+X2中×X0中/(X2中+X0中)]=6.833 kA两相接地短路零序电流Ik20中=9.090 kA比较单相接地短路电路与两相接地短路零序电流,取中压侧最大接地故障电流Imax中=9.090 kA2.3.4流经变压器中压中性点短路电流Iz中=5.950 kA【注:按流进中性点方向为正】2.3.5经接地网入地的短路电流(1)站内接地短路时Ig1中=(Imax中-Iz中)×Sf1=1.570 kA【注:分流系数Sf1依据手册取0.5】(2)站外接地短路时Ig2中=Iz中×Sf2=5.355 kA【注:分流系数Sf2依据手册取0.9】综合,经接地网入地的短路电流Ig=5.355 kA。
IEEE-80-2013接地计算书模板第一章:概述1.1 研究背景随着电气工程领域的不断发展,接地系统的设计和计算变得越来越重要。
接地系统是保证电气设备安全运行的关键因素之一,它对于防止触电事故、电气设备的绝缘保护起着至关重要的作用。
为了确保接地系统的可靠性和安全性,对接地计算进行准确的分析和评估显得尤为重要。
1.2 研究意义本文将给出IEEE-80-2013接地计算书模板,以便于工程师和研究人员快速准确地完成接地计算书的编写,从而提高接地系统设计的工作效率和质量。
第二章:国内外研究现状分析2.1 国外相关研究概况IEEE-80-2013标准已经成为国际上广泛采用的接地设计标准之一,其模板的编写和应用在国外已经具有相当的成熟度和普及度。
通过对国外相关研究成果的分析,我们可以借鉴其经验,完善我国的接地设计标准和模板。
2.2 国内相关研究现状国内接地设计标准和模板的编写与应用相对滞后,存在着一定的规范性和实用性问题。
通过对国内相关研究现状的分析,可以总结出存在的问题,为本文提出的IEEE-80-2013接地计算书模板提供改进和完善的思路。
第三章:IEEE-80-2013接地计算书模板的设计与实现3.1 模板结构设计本模板将按照IEEE-80-2013标准的要求,结合国内实际工程应用的需要,设计出符合实际操作的接地计算书模板。
模板的结构应当清晰合理,便于工程师和研究人员快速准确地进行接地计算书的编写。
3.2 模板内容要点模板的内容应当包括接地系统的各项参数和指标,以及计算方法和标准要求等。
在设计模板内容时,需要充分考虑到不同类型的接地系统,确保模板的适用性和通用性。
第四章:模板的测试与应用4.1 模板的测试方法为了验证模板的准确性和实用性,需要选择若干典型的接地系统进行测试和应用。
通过实际的计算和比对,可以得出模板的适用范围和局限性,为进一步的改进和完善提供参考依据。
4.2 模板的应用效果将模板应用于实际工程项目中,观察其在提高工作效率和质量方面的效果。
工程:通济110kV 变电站工程 2014年9月25日 计算: 第 1 页 校对:___________ (共 3 页)一、 1. 变电站地下闭合地网面积S=2320m 2① 由R 水平 (根据通济110kV 变电站工程土壤电阻率测试报告得出-1.0m 土壤平均电阻率15.6m ρ=Ω⋅,季节系数为1.4,则土壤平均电阻率为):② ' 1.4* 1.4*15.621.84m ρρ===Ω⋅0.227R ===Ω水平 按GB/T 50065-2011《交流电气装置接地的规范》标准要求R ≤2000/I 。
《上海电网若干技术原则的规定》(第四版)中,110kV 的最大短路电流为25kA ,则要求R ≤2000/(25*103)=0.08Ω。
当不能满足上述要求时,可采用接地电阻R ≤0.1Ω。
为此加打垂直接地极,且按三维立体接地网的原理设计;③ 9组L=9.0m Φ14.2mm 的接地极的电阻值,(根据通济110kV 变电站工程土壤电阻率测试报告得出-0.6m~-9.6m 土壤平均电阻率:11.2m ρ=Ω⋅10.53811.28*9ln 1ln 1 1.49222*3.14*914.2*10L R L d ρπ-⎛⎫⎛⎫=-=-=Ω ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭取利用(屏蔽)系数为85%,则11组为1119.09.0 1.4920.1596(11*0.85)11*0.85R R ===Ω 2. 三维立体接地网电阻值:将0.1596R =Ω垂直、0.227R =Ω水平时代入公式R *R 0.0937R R R =≈Ω+水平垂直三位水平垂直变电站接地电阻满足规程要求。
二、立体接地网的接触电位差(Ut)和跨步电位差(Us)的允许值计算:110kV 系统最大短路电流I 为25kA ;短路等效持续时间t =0.3s ;接地电阻R 取0.097Ω;户内电阻率m t ⋅Ω500取ρ(户内配电装置混凝土500~1300m ⋅Ω)① 接地网电位3*25*10*0.09372343Ug I R V ===② Ut 463.71V ===工程:通济110kV 变电站工程 2014年9月25日 计算: 第 2 页 校对:___________ (共 3 页)()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=128ln 48216ln 2122n K K d h Dd h D hd D K h ii m ππ③Us 918.99 V === 其中计算系数值为:s C =1-09.02)1(*09.0+-s sh ρρ=1-14.840.09*(1)5002*0.70.09-+=0.941 三、发生故障时,最大接触电位差和跨步电位差计算:① 最大接触电位差: m im G m L K K I U ρ=已知参数:120mm 2铜绞线的等效直径d =12mm =12×10-3mh =0.8m ;L 1=58m ;L 2=38m ;n 1=9;n 2=6;其中计算系数值为:a) =()()22 6.42*0.81 6.40.818ln ln 2*3.1416*0.8*0.0128*6.4*0.0124*0.012 1.34 3.14*2*7.351⎡⎤⎛⎫+⎢⎥+-+ ⎪ ⎪-⎢⎥⎝⎭⎣⎦=0.735 b). o h h h K /1+==1/8.01+=1.34 c). 21n n n =d).R y x r c m L L L L L L ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=2222.155.1=690+1.55 1.22*94.5⎡⎤⎛⎫⎢⎥+⎢⎥⎣⎦=854.04 e). n K i 148.0644.0+==1.73 则m im G m L K K I U ρ==311.35*16*10*0.735*1.73854.04=270.38 ② 最大跨步电位差: s i s G s L K K I U ρ=其中计算系数值为:a).工程:通济110kV 变电站工程 2014年9月25日 计算: 第 3 页 校对:___________ (共 3 页)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=-D h D h K n s 25.011211π=7.35211110.53.142*0.8 6.40.86.4-⎛⎫-++ ⎪+⎝⎭=0.292 b). n K i 148.0644.0+==1.73c). R c s L L L 85.075.0+==0.75*690+0.85*94.5=597.825 则311.35*16*10*0.292*1.73597.825s U ==153.451 由计算可知,当故障时,接地网的电位即最大接触电位差Utmax 和最大跨步电位差Usmax 的值均能满足《GB_50065-2011 交流电气装置的接地设计规范》中允许值的要求。