变电站接地计算

变电站接地设计-离子接地极的计算一、概述：接地的目的是保证人员安全和设备的安全以及设备的正常运行。

根据康定变电站站址地勘报告，地质条件较为恶劣，土壤电阻率值约为2041Ω.m（土壤电阻率报告推荐值），可供敷设的地网面积约为23500m2，要求按照土壤电阻率计算，在站内能达到的最安全的接地电阻值。

二、参照标准：1.1 GB50169-2006 《接地装置施工验收规范》中国国家标准1.2 DL/T621-1997 《交流电气装置的接地》中国电力行业标准1.3 DL/T5161、6-2002 《接地装置施工质量检验》中国电力行业标准1.4 ANSI/IEEE Std 《交流变电站安全导则》美国国家标准1.5 BS7430-1991 《接地装置设计规范》英国国家标准三、技术要求：根据DL/T 621规范规定，通常情况下，有效接地和低电阻接地系统中发电厂、变电所电气装置保护接地的接地电阻宜符合以下要求：R≤2000/IR-考虑到季节变化的最大接地电阻，Ω；I-计算用的流经接地装置的入地短路电流，A。

在该变电站中，入地短路电流I=13.4KA。

因此可计算出接地电阻为R≤2000/I=2000/13400=0.1492Ω。

由于该站接地条件恶劣，接地电阻很难满足R=0.1492Ω。

一般情况下，220KV 变电站设计时多要求接地电阻不大于0.5Ω，但是该变电站站址土壤电阻率很高，同样接地电阻很难满足R不大于0.5Ω。

根据设计规范：当接地装置的接地电阻不符合式要求时，可通过技术经济比较增大接地电阻，但不得大于5Ω，同时跨步电势、接触电势都应满足相关规定。

1、全站接地电阻按接触电势和跨步电势要求反推接地电阻： 已知量：表面土壤电阻率ρ=2000Ω.m ；t=0.2s 接触电势不得大于：跨步电势不得大于：根据接触电势反推接地电阻：已知量：地网所用材料量L=5450m ；地网周长L O =780；地网面积S=23500 m 2； 接地线等效直径d=0.01236m ；可得出：VtpE j 37.11492.02000*17.017417.0174=+=+=VtpE K 68.35192.02000*7.01747.0174=+=+=16)235004780)(7805450(2)4)((25.05.000===S L L L n 271.101236.0lg 225.0841.0lg 225.0841.0=-=-=d K d 1245.016776.0076.0776.0076.0=+=+=n K n 1388.123500lg 414.0234.0lg 414.0234.0=+=+=s K s 1802.01388.1*1*1245.0*271.1max ===S n L d t K K K K K 1=L K gt U K U max max =IRU g =Ω=≤0.4759IU R g 得出：根据接触电势反推接地电阻：已知量：接地网埋深h ＝0.8m ；跨步距离T ＝0.8m ；n=16 可得出：2、在设备支架周围以设备支架为中心，敷设2m ×2m 的碎石加沥青，敷设的厚度大于20cm 。

R1 =
R1 和 R2 并联
R1 // R2 =
1 R1 R2 1 0.7785 × 2.055 0.5646 = × = = 0.6642Ω η R1 + R2 0.85 0.7785 + 2.055 0.85 1 Rz 0 1 6.16 × = × = 0.6039Ω η n 0.6 17 1 Rz 0 1 6.16 × = × = 0.6844Ω η n 0.6 15
单个接地体的接地电阻
Rz 0 =
ρ 2l 440 2 × 100 ln = ln = 6.166Ω 2πl r 2π × 100 0.03
l/s=100/189=0.529 η=0.66
1 Rz 0 1 6.166 × = × = 0.7785Ω η 12 0.66 12 l 100 = = 0.746 s 134 1 Rz 0 1 6.166 R2 = × = × = 2.055Ω η 4 0.6 5
Rwy =
⎞ ⎞ ρ ⎛ L2 216 ⎛ 880 2 ⎜ ⎟ ⎜ ln + A = ln + 1 ⎟ 2π × 880 ⎜ 0.8 × 0.025 ⎟ ⎟ = 0.7216Ω 2πL ⎜ ⎝ hd ⎠ ⎝ ⎠
五．接触电势 根据上述计算，接地网的接地电阻在ΩΩ之间，取 R=0.8Ω。 地网的电位升
U g = IR = 18.9 × 0.80 = 15120V
req Ds
= 1 + 2.71
3.066 = 1.0466 178
R4 = η
Rz 0 3.066 = 1.046 × = 0.822 n 4 α= req d
= 2.552 = 0.015179 (198.5 + 137.75) 2

接地电阻的计算一.变电站接地网接地电阻的计算1.水平接地极为主边缘闭合的复合接地网的接地电阻可利用下式计算：R n=α1R eα1=[3ln(L0/√S￣￣）-0.2]√S￣￣/ L0R e=0.213ρ/√S￣￣*（1+B）+ρ/2πL*[ ln(S/9hd)-5B]B=1/(1+4.6h/√S￣￣）----任意形状边缘闭合接地网的接地电阻,Ω;式中: RnR e----等值方形接地网的接地电阻,Ω;S-----接地网的总面积,m2;ρ----土壤电阻率,Ω·m;d-----水平接地极的直径或等效直径,m2;h-----水平接地极的埋设深度,m;L0----接地网的外边缘线总长度, m;L----水平接地极的总长度, m。

由于新建变电站中:ρ=1000～2000Ω·m, S=2943m2, h=0.8m, d=b/2=0.02m, L0=292m, L=1124m 故可计算出: B=0.936R e=0.00760ρ+0.000743ρ=0.008343ρα1=0.90096R n=0.0075167ρ=7.5167～15.0334Ω≤0.5Ω的要求。

不能满足接地电阻Rn2.采用接地沟置换土壤的办法后,土壤的电阻率ρ=100Ω·m,R n=0.75167Ω可见仍不能满足接地电阻R≤0.5Ω的要求。

要使站区电阻不大于0.5Ω,就要求:0.0075167ρ≤0.5Ω,即要求置换的土壤电阻率不大于66.5Ω.m 。

3.现采取将新建变电站的接地网与原站址接地网相连接的办法，来增大接地网的总面积S。

与原站址接地网连接后: S=8478m2, L0=451m, L=1358m可求得: B=0.96157R e=0.00526ρα1=0.932故: R n=0.00490232ρ按置换土壤后,土壤的电阻率ρ=100Ω·m计算: R n=0.490232Ω满足接地电阻Rn≤0.5Ω的要求。

光伏电站变电站经接地装置的入地短路电流及电位计算光伏电站和变电站作为电力系统中的重要组成部分，其接地装置的设计对于系统的正常运行和人身安全至关重要。

接地装置主要用于把电气设备的金属外壳和电气部件与地面连接起来，以减小电气设备与地面之间的电压。

在光伏电站和变电站中，接地装置能够将可能产生的故障电流引入地，保护电气设备和人身安全。

首先，需要计算系统内部的故障电流。

故障电流的大小取决于电气设备的故障类型和电气设备的参数。

常见的故障类型包括三相短路故障、接地故障和零序故障。

通过对电气设备的参数和故障电流计算公式的分析，可以计算出系统内部的故障电流。

接下来，需要计算接地装置的电阻。

接地装置的电阻包括接地引线的电阻和地网的电阻。

接地引线的电阻是指将电气设备的金属外壳或电气部件与地网连接起来的金属导线的电阻。

地网的电阻是指地网中心点与其他地网极点之间的电阻。

根据电气设备的参数和地网的布置情况，可以使用接地装置的电阻计算公式计算接地装置的电阻。

最后，需要根据故障电流和接地装置的电阻计算入地短路电流和电位的分布情况。

根据欧姆定律，入地短路电流与接地装置的电阻成反比，即电流越大，接地装置的电阻越小。

入地短路电流的分布情况与接地装置的布置和接地装置的电阻有关。

电位的分布情况也与接地装置的电阻和电气设备的故障电流有关。

总的来说，光伏电站和变电站的接地装置的入地短路电流和电位的计算需要考虑故障电流的大小、接地装置的电阻和接地装置的布置情况。

通
过合理的设计和计算，可以确保接地装置的正常运行，保护电气设备和人身安全。