牺牲阳极保护法在郸城赵寨110kV变电站接地网中应用.docVIP

牺牲阳极保护法在郸城赵寨110kV变电站接地网中应用 　　【摘要】郸城赵寨110kV变电站建设的最终规模为:主变容量2×40MVA、110kV进出线4条、35kV进出线6条,站内占地面积4095m2。由于变电站处于工业园区附近,地势低洼,土壤对接地体有较强的腐蚀性,因此对接地装置的地下部分采用牺牲阳极保护法,以延长接地网的使用寿命。 　　【关键词】牺牲阳极保护法 接地网 　　 　　一、目的和标准 　　 　　1.主接地网接地装置的工频接地电阻不大于0.5Ω,独立避雷针的冲击接地电阻不大于10Ω。 　　2.接地装置的使用寿命不少于20年。 　　 　　二、依据规范、规程 　　 　　1.DL/T621―1997《交流电气装置的接地》 　　2.DL/T620―1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 　　3.GB50169―92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 　　4.SY/T0019―97《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》 　　5.电力工程电气设备设计手册》(电气一次―接地装置) 　　6.土壤电阻率ρf(根据当地土壤实际测量) 　　 　　三、接地网的整体要求 　　 　　1.接地网工频接地电阻 　　R=2000/I; 　　式中:I-入地短路电流。 　　2.接地装置跨步电压和设备接触电压允许值 　　Us=(174+0.7ρf)/ √t 　　Ut=(174+0.17ρf)/ √t 　　式中:Us―地面跨步电压允许值,V; 　　Ut―设备接触电压允许值,V; 　　ρf―地面土壤电阻率 　　t―接地短路(故障)电流持续时间,S按1S取。 　　3.设备保护接地:对站内变压器中性点、充油设备和避雷器、进出线架构,要实行“双接地”,并与水平地网的两个不同点相连接,每根接地引下线均应符合热稳定的要求 　　4.雷电保护接地:要在独立避雷针下加装3―5根垂直接地极 　　5.主接地网的接地布置和连接 　　(1)电缆沟的接地布置和连接 　　①沿电缆沟内敷设均压带,与主网距离1米左右,并每隔8米与地网主干线可靠的连接一次。 　　②一次设备的接地引下线不得与电缆沟接地带(均压带)连接,也不宜悬空穿越电缆沟。 　　(2)控制室、通讯室、高压室、主变压器等的接地设计、布置和连接 　　①主控室、通讯室、高压配电室、主变压器等四周采用环形接地网,这些接地网与主地网之间的相互连接不应少于两处。各主要分接地网之间宜多处连接。 　　②高压室穿墙套管的接地宜在室外,且每组套管的接地线都要引至主干线。 　　③进室接地线应在地面以上300mm处穿墙。 　　(3)避雷针及其接地装置的接地设计、布置和连接 　　①独立避雷针附近应设单独的集中接地,与主接地网地中距离不小于3米,接地电阻不大于10欧。 　　②为加强分流,站内接地装置应与线路的架空地线相连。 　　③配电装置架构避雷针的接地应与主接地网相连。由连接点至变压器接地点沿接地极的长度应不小于15米。 　　(4)地网采用方孔均压地网,改善地网电位分布,以减少地面的跨步电压和设备的接触电压 　　(5)接地网外缘应闭合,外缘各角应做成圆弧形,圆弧半径不宜小于均压带距的一半 　　(6)接地网埋深0.8米 　　 　　四、接地网参数的计算与校核 　　 　　1.设计接地网的工频接地电阻 　　Rn=0.5ρ/√S 　　其中:S―站内设计水平接地网的总面积,m2 　　ρf―土壤电阻率,Ω#8226;m 　　计算结果要求小于要求值0.5Ω。 　　2.地面的跨步电压和设备的接触电压校核 　　(1) 设计接地网的地表面最大接触电位差校核: 　　接地装置的电位Ug=I×Rn 　　接地网地表面的最大接触电位差Utmax=Ktmax×Ug 　　其中:最大接触电位差系数Ktmax=Kd×KL×Kn×Ks 　　Kd=0.841-0.225lgd,Kn=0.076+0.776/n,Ks=0.234+0.414lg(√S),KL =1.0 　　(2)设计接地网的地表面最大跨步电位差校核 　　变电站地表面的最大跨步电位差Usmax=Ksmax×Ug 　　其中:最大跨步电位差系数Ksmax计算公式如下: 　　 　　要求计算的Utmax、Usmax值均小于对应的Ut 、Us值。 　　3.设计接地网的热稳定校核: 　　接地线和接地引下线,尤其是站内的水平接地网,不考虑腐蚀时,接地线的最小截面应符合下式要求: 　　Sg≥(Ig/C)*√te 　　式中:Sg―接地线的最小截面 　　Ig―接地短路电流稳定值 　　te―短路的等效时间,取1S; 　　C―接地线材料的热稳定系数,钢接地体取70; 　　用牺牲阳极保护时,碳钢