某110KV降壓變電站的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u211481.1變電站接地裝置的設(shè)定 1278211.2變電站的避雷針接地裝置 1164251.3變電站避雷針與其接地裝置的檢驗(yàn) 3143601.4變電所接地網(wǎng)的確定 41.1變電站接地裝置的設(shè)定變電站是110kV降壓變電站。根據(jù)《工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版》：變電站的110kV側(cè)為中性點(diǎn)直接接地。35kV側(cè)為中性點(diǎn)不直接接地。所以110kV側(cè)要安裝的接地電阻要小于，35kV側(cè)要安裝的接地電阻要小于。根據(jù)《工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版》要求，變電所站的接地系統(tǒng)分為避雷針接地電網(wǎng)以及各個(gè)電壓等級(jí)以及保護(hù)設(shè)備的接地網(wǎng)。它們的安裝接地的接地電阻都要小于。1.2變電站的避雷針接地裝置根據(jù)第六章變電所的避雷針的保護(hù)范圍進(jìn)行了計(jì)算，本節(jié)主要設(shè)計(jì)變電站的避雷針安裝接地裝置，而且每一個(gè)避雷針通過引下線所連接的接地電阻的電阻值要小于，根據(jù)1.1節(jié)所說，接地電阻要連接與各個(gè)電壓等級(jí)以及保護(hù)設(shè)備的接地網(wǎng)。由1.2節(jié)可知變電站的基本環(huán)境，土壤的電阻率，以及變電站的地形地貌。為了保證每一根避雷針都是垂直安裝的。4只避雷針的接地電阻相互連接，并且能夠可靠的使雷電流流入接地電阻從而起到避雷的作用。因此垂直接地裝置的直徑為50mm,長度為2.5m。其每個(gè)接地體間距為5m。每個(gè)避雷針的接地體分別由長為10m，寬30mm，厚為5mm的扁鋼水平連接，深埋0.5m。獨(dú)立垂直接地裝置接地電阻的計(jì)算：根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)--電氣一次部分》其土壤電阻率在一年中是變化不定的，設(shè)計(jì)中采用的計(jì)算公式為：式中季節(jié)系數(shù)實(shí)測土壤電阻（）根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)--電氣一次部分》查表16-4，該變電站的季節(jié)系數(shù)=1.2,土壤電阻率。土壤性質(zhì)決定的季節(jié)系數(shù)土壤性質(zhì)深度粘土0~22.41.361.2計(jì)算該變電所的電阻率：單根鋼管垂直接地體穩(wěn)定狀態(tài)下的接地電阻:式中垂直接地體長度，m接地體的直徑，m根據(jù)GB50057-2010附錄F表F.0.1-2,并且此變電所為第二類防雷建筑。雷電流參數(shù)防雷建筑物類別二類幅值75波頭時(shí)間1半值時(shí)間200平均陡度75由上表可知第二類防雷建筑雷電流的幅值由于前面計(jì)劃三個(gè)接地體，故每個(gè)接地體流大地的電流幅值根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)--電氣一次部分》查表16-11可知接地體的沖擊系數(shù)土壤電阻率（）100沖擊電流（kA）204080環(huán)直徑4m0.600.450.35環(huán)直徑8m0.750.650.55環(huán)直徑12m0.800.700.60沖擊系數(shù)取=0.35。則沖擊接地電阻：當(dāng)垂直接地體數(shù)n=4,且比值時(shí)，根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)--電氣一次部分》查表16-13可知：接地體的沖擊利用系數(shù)接地體型式接地導(dǎo)體的根數(shù)沖擊利用系數(shù)備注以水平接地體連接的垂直接地體20.80-0.8530.70-0.8040.70-0.7560.65-0.70查上表可知其接地體的沖擊利用系數(shù)。求得接地裝置的接地電阻為:根據(jù)獨(dú)立垂直接地裝置接地電阻的計(jì)算R<4Ω可知：由于，所以滿足R<4Ω的要求。1.3變電站避雷針與其接地裝置的檢驗(yàn)根據(jù)GBT50064-2014:獨(dú)立避雷針避與被保護(hù)設(shè)備的空氣距離，地中距離的計(jì)算確定：故根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)--電氣一次部分》規(guī)定:為防止避雷針與被保護(hù)設(shè)備的空氣間隙由于電壓過高而擊穿造成反擊事故,其空氣中距離一般情況上不應(yīng)小于5m,即,且。該變電所避雷針與被保護(hù)設(shè)備的空氣中距離且避雷針與被保護(hù)物的地中距離均滿足要求。1.4變電所接地網(wǎng)的確定由前面1.1節(jié)所講，各個(gè)電壓等級(jí)以及保護(hù)設(shè)備的接地裝置要構(gòu)成一個(gè)大的接地網(wǎng)。與設(shè)備相連接的接地線要與兩根導(dǎo)體相連接。其中接地線又分接地千線和接地支線。接地干線一般應(yīng)不少于兩根導(dǎo)體，在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。其結(jié)構(gòu)下圖所示：根據(jù)GB/T50065-2011條文4.2.1：當(dāng)變電站的系統(tǒng)為有效接地系統(tǒng)和低電阻的接地系統(tǒng)時(shí)，保護(hù)物設(shè)備需要進(jìn)行保護(hù)接地。并且季節(jié)性變化的最大接地電阻（1）確定接地電阻的要求值根據(jù)GB/T50065-2011條文4.2.1：有效接地系統(tǒng)和低電阻接地系統(tǒng)應(yīng)該滿足：而根據(jù)GB/T50065-2011附錄B:此變電所公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件:當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候故障時(shí)間為4s。故：變電站的保護(hù)設(shè)備接地裝置安裝在地面下，其結(jié)構(gòu)為四邊形。由1.2節(jié)可知避雷針的保護(hù)接地時(shí)放置在四周，故保護(hù)設(shè)備的接地裝置要和它一樣。接地裝置的半徑為25mm，接地體的長度為2.5m，寬度為1.5m。接地體的鋼管選擇16根。即n=16和。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)--電氣一次部分》表A-17-4：垂直管形接地體環(huán)形敷設(shè)時(shí)的利用系數(shù)。垂直管形接地體環(huán)形敷設(shè)時(shí)的利用系數(shù)管間距離與管子長度之比管子