防雷接地计算书

工程设计计算书

110kV变电站工程施工图设计阶段

工程代号： B1481S 专业：电气计算项目：防雷接地计算书

主任工程师：

组长：

主要设计人：

校核：

计算：

防雷计算

一. 避雷针的保护半径计算

单支避雷针的保护范围

当5h .0h x <时，

P )2h 5h .1(r x x -=

式中： x r —避雷在 水平面上的保护半径

h —避雷针高度

x h —被保护物的高度m

P —高度影响系数， 1;P 30m,h =≤

当h m ≥120＞30m 时，h p 5.5=

；

#1，#2，#5独立避雷针高度为24米，站内#3架构避雷针高度为26米，站内#4架构避雷针高度为26米（此避雷针为二期），全站取被保护物高度为10米。

（1） 对于#1，#2避雷针，当10h x =m 时，5h .0h x <

P )2h 5h .1(r x x -= 1)102245.1(⨯⨯-⨯=

16m =

（2）对于#3避雷针，当10h x =m 时，5h .0h x <

P )2h 5h .1(r x x -=

1)102625.1(⨯⨯-⨯=

=19m

（3）对于#5避雷针，当5h x =m 时，5h .0h x <

P )2h 5h .1(r x x -=

1)52425.1(⨯⨯-⨯=

=26m

二. 两支避雷针的保护范围

1 两支等高避雷针的保护范围：

（1） 两针外侧的保护范围按单支避雷针计算：

（2） 两针间的保护最低点高度O h 按下式计算：

7P

D h h o -= 式中：O h —两针间保护范围上部边缘最低点高度，m ；

D —两避雷针间的距离，m ；

（3） 两针间x h 水平面上保护范围的一侧最小宽度x b 按下式计算： 当o x h 2

1h ≥时， )h h (b x o x -= 当o x h 2

1h < x o x h 2h 5.1b -=

2 两支不等高避雷针的保护范围

（1）两针外侧的保护范围分别按单支避雷针的计算方法确定。

（2）不等高化成等高避雷针间距离：

当P h h D D h h )(2

121'12--=≥时，

三 避雷针的具体保护范围计算

两避雷针间的距离按图纸上实际数据计算

（1）#1—#2针联合保护范围（等高），

D=40.2 m ，10m h x =

7P D h h o -=1740.224⨯-==18.3m ， o x h 2

1h ≥ )h h (b x o x -==3.8103.18=-m

（2）#2—#3针联合保护范围（不等高），

D=34.8m ，10m h x =

P h h D D )(21'--==34.8-（26-24）×1=32.8m

7P D h h 'o -=1

734.824⨯-=19.3=m o x h 2

1h ≥ )h h (b x o x -==3.9103.19=-m

（3）#1—#3针联合保护范围（不等高），

D=51.6m ，10m h x =

P h h D D )(21'--==51.6-（26-24）×1=49.6m

7P D h h 'o -=1

749.624⨯-=16.9=m o x h 2

1h ≥ )h h (b x o x -==9.6109.16=-m

经上述计算，由两支或多支避雷针组成的保护最小宽度x b 都大于0，故所有设备都在避雷针的保护范围内。

接地计算

一. 原始数据

主变型号：SFZ11-50000/110kV

主变容量：50MVA

主变电压：115±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10KV

阻抗电压：%5.6%,5.17%,5.10323121===---U U U 以50MVA 为基准 实测等值土壤电阻率：Ω300ρ0=·m

远期系统阻抗：基准值 MVA 100S B =

110KV 侧 正（负）序阻抗222.0x x 21== 零序阻抗349.0x 0=

二. 接地短路电流的计算

由原始数据得 %75.102/)U U U (U 3-23-12-11=-+= 02/)U U U (U 3-13-22-12=-+=

%75.62/)U U U (U 2-13-23-13=-+=

归算后主变阻抗为 010/x 1*1U =·

2.68751000/40×100/75.10/S B ==N S 0x *2=

010/x 3*3U =·

1.68751000/40×100/75.6/S B ==N S 短路电流计算接线图如图所示。

（一）K1点短路时

正负序阻抗图:

零序阻抗图:

1.单相接地短路

正序电流 344.1)3.0222.0222.0/(1)/(1021)1(1=++=++=x x x I a

合成电流 kA I I I B a 244.20021.5344.133)1(1)1(=⨯⨯==

零序电流 344.1)1(1)1(0==a I I

变电所110kV 侧零序电流（变压器110kV 侧）

0.18491.344)1875.2349.0/(349.001=⨯+=I

有名值kA I 928.0021.51849.001=⨯=

变电所中性点电流

kA I I N 784.2928.03301=⨯==

所外短路，入地短路电流

kA K I I e N 506.2)1.01(784.2)1(2=-⨯=-=

2. 两相接地短路

正序电流

861.2)]3.0222.0/(3.0222.0222.0/[1)]/(/[102021)1,1(1

=+⨯+=++=x x x x x I a 合成电流有名值

kA I I x x x x I B a 628.21021.5861.2)3.0222.0(/3.0222.013)(/132)1,1(102202)1,1(=⨯⨯+⨯-⨯=•+-⨯=

零序电流

217.1)3.0222.0/(222.0861.2)/(022)1,1(1)1,1(0=+⨯=+•=x x x I I a 变电所110kV 侧零序电流（变压器110kV 侧）

0.1671.217)1875.2349.0/(349.001=⨯+=I

有名值kA I 839.0021.5167.001=⨯=