水电站接地系统设计探讨

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平班水电站接地系统计算研究

平班水电站接地系统计算研究
收 稿 日期 :0 6—1 —2 20 1 2
3 接地研究 的基本原理和方法
研究依据如下理论基础。 恒定 电流场 的电位 满足拉普拉斯方程 :


() 1
作者简O : r李世作 (99 , 广西南宁人 , 16 一)男, 副教授 , 士, 硕 主要从 事电工基础的教 学和研 究工作 , m isi gueu饥。 E— a : l x . . l z(  ̄ d
力 1. 2 7万 k W。
图 1 接地 网布 置图
平 班地 处强 雷 区的峡谷 地带 , 地势 起伏 , 电阻率
2 2 电阻率 的确定 .
很高 , 高电阻率的基础和地形的限制使得接地系统 的设计遇到了很大的困难 ; 另一方面, 工程属于大接 地短路电流系统 , 电厂采用计算机监控方式、 数字式 继电保护 系统 , 以及 G S开关设备 , I 对接地 系统 也 提出了更高的要求。整个枢纽接地 网范围广 、 媒体 多, 短路电流大 , 使得接地装置 的接地 电阻大 , 接触 电势 、 跨步电势高 , 直接威胁人身和设备 的安全 , 影 响电站的经济效益。因此 , 按本工程的具体情况 , 对 接地装置进行研究 , 计算重要部位 的地 面电位、 接触 电势 、 跨步 电势的分布值 , 设计一个符合规程规范要 求、 经济可行的接地系统是一个重要的研究课题 。
维普资讯
第2 6卷第 1 期 20 0 7年第 1 期
红水 河
Ho g h i v r n S u e Ri
V0. 6, . 12 No 1
No 1 2 o . .0 7
平班水 电站接地 系统计算研究
李世 作 张 ,
(. 1广西大学 电气工程学院 , 宁 南

大型水电站接地技术探讨

大型水电站接地技术探讨
9 8S 匿 。
, 援 地 电 阻 值 为
且 土 壤 接 地 电 阻 率 普 遍 较 高 。 如 何 使 电 站 区 域 内 的
土 壤 接 地 电 阻 率 满 足设 计要 求 是 必 须 解 决 的 问题 。
依 据 设 计 要 求 /、 水 电 站 联 台 接 地 网 接 地 电 t湾
ee t lt t d n o d co n t e b n so s r o ra d rv r d e s lc r yi g mn i gc n u tro h a k fr e v i n ie 如 e 蛳B e啦e s i 豫 si o c x e  ̄, l l 电
A b t ac :By bu yng l x e- r a g u i g sr t r i a g a r nd n e o d n up r es v i a t!o ̄ r Ⅵ Ⅱ o & s i pe r ero r n il,e e f 幽 D 啊e 鼬湖i , .谳 ly洒g 。 口 珊 a
艾 豁 鼯诞 碍 : B
大 型 水 电 站 一 般 建 在 河 流 水 位 落 差 较 火 的 山 ,
地 彤 复 杂 ,地 势 险 峻 , 口片 来 安 装 接 地 网 的 面 积 少 , Jj ‘
地 面 控 制 偻 接 地 网 及 左 岸 泄 洪 嗣 接 地 网 组 成 现 有库 区接地 网面 积约 l } 弼 嗍
r s ̄ii ra - a e d c e s d. h r ci e h w t a i h u t i 删e { i a a e a e 删嘞出 艚 e i vt a e s c n b e r a e t e p a t s s o h t n t e mo nn  ̄ y c a 出 蛐 v rg e

浅谈水电站二次系统等电位接地网

浅谈水电站二次系统等电位接地网

措施》 中对二次系统等电位接地网的敷设原则提 出了相关要求 , 但不 同厂站由于设计 、 施工和管理 等存在差异 , 在具体操作上存在千差万别 。笔者 详细阐述了水电站二次系统等电位接地 网敷设应 遵循的原则 、 方法及注意事项 , 以使二次系统等 电 位 接 地 网达到 合理 、 美 观和 统一 的要求 。
布置的保护就地站 、 通信室与集控室之间 , 应使用 截面不少于 1 0 0 m m 的铜缆 ( 排) 可靠连接 。 室外的等电位接地网需沿着二次 电缆沟道敷
设截 面不 少 于 1 0 0 m m 的铜 排 。开 关 站 的 就 地 端子 箱 内应设 置 截 面不 小 于 1 0 0 m m 的 裸 铜 排 ,
的不平衡 电压引入N- - 次系统 当中, 从而可避免二次设备损坏及误动情况的发生。 关键词 : 等 电位接地 网; 二次设备 ; 主接地网 ; 原则; 方法 ; 注意事项 中图分类号 : T V 7; T V 7 3 6 文献标识码 : B 文章编 号: 1 0 0 1 - 2 1 8 4( 2 0 1 3 ) 0 3 - 0 0 8 8 - 0 2
次系统接地网 , 不仅会对二次设备产生严重危害 , 而 且对 双端 接地 的控 制 电 缆屏 蔽 层 来 说 , 在 屏 蔽
层 两端 的 电压差 会 产 生 不 平衡 电流 , 且该 电流 产
生 的磁场 会 在 电缆 芯 线 上 产 生 一个 交 变 的 电压 ,
并使用截面不少于 1 0 0 m m 的铜排与电缆沟道
随着 电力 系统 的迅 速 发 展 , 电 网间 的 联 系 越
来越紧密 , 系统的短路容量也越来越大 , 短路时的 接 地 电流最 大 可达 到几 千安 。既使 将 接地 电阻控

水电站电气二次等电位接地网改造探讨

水电站电气二次等电位接地网改造探讨

水电站电气二次等电位接地网改造探讨摘要:对水电站二次系统等电位接地网布设情况进行了简要分析,要求所有二次设备等电位处于同一等电位平面上,从而有效抑制由雷电流或工频短路电流引起的不平衡电位差对电气二次保护控制设备及控制电缆的影响和干扰,是对水电站主接地网的有效补充措施。

介绍了对其进行改造的全过程。

关键词:水电站;等电位;接地网;改造1概述:对于变压器中性点直接接地110kV等级以上的水电站,接地网中由短路电流引起的不平衡电位差对电气二次保护控制设备的影响较大,易使保护装置误动,严重时甚至造成装置损坏、电缆烧毁。

根据国网公司颁布的十八项反事故措施的相关要求,结合我单位等电位接地网敷设的实际经验,笔者提出了应遵循的原则以及户外端子箱、室内保护屏柜、二次电缆屏蔽层接线等方面应注意的问题以及切实可行的实施方法,使电气二次系统接地达到了合理、美观、统一的要求,确保了二次设备的安全运行。

2水电站电气二次等电位接地网改造1.水电站电气二次等电位接地网改造实施依据:水力发电厂二次接线设计规范NB/T35076火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程DL/T5136等电位联结安装02D501、接地装置安装03D501-4建筑物电气装置第五部分:电气设备的选择和安装第54章:接地配置和保护导体GB16895.建筑物电气装置第7部分:特殊装置或场所的要求第707节:数据处理设备用电气装置的接地要求GB16895.9电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169建筑电气工程施工质量验收规范GB50303电子计算机机房设计规范GB50174建筑物防雷设计规范GB50057《防止电力生产事故的二十五项重点要求》(国能安全〔2014〕161号)2.水电站电气二次等电位接地网的总体布置。

水电站建设电气二次等电位接地网分别在中控室、继电保护室、机旁屏、电流互感器(CT)和电压互感器(PT)端子箱、GIS汇控柜(开关站控制柜)布置。

试论水电站运行中电气接线中常见问题及对策

试论水电站运行中电气接线中常见问题及对策
2 Q 1 盟 Q : 垒 ( 工 T e c h n o l o g i e s a n d P r o d u c t s
试 论 水 电站运 行 中电气接 线 中常 见问题 及对策
徐 辉 王 钢 ( 1 . 浙江省江山市峡 口水库管理局峡 c r 电站 , 浙江 衢 州 3 2 4 1 1 6 ; 2 . 浙江省 江山市峡 口水库管理局 白坑 电站 , 浙江 衢 州 3 2 4 1 1 5 )
l概 述
小水 电站 经过多年 的发展 , 供 电方式和 运行模式都在 不断地变化 。 但水 电站的接线 方式还没变 ,还是采用传统的接线方式, 发 电机 侧 中 性 点 接 地 系 统 的供 电达 到 4 0 0 / 2 3 0 V是这种接线 方式 的特点 。此接线 方式 还有 重要 的优点 : 电网停 电时 , 可以对 附近 的区域负荷 自发 自供 , 可 以为全站提 供正常 的照 明电。 原理 : 电 网出现故 障而停 电时 , 自 动关 闭机组 , 转 成空 载但不 灭磁 , 保护 动作 跳闸 。好处 : 内部 过电对较低 压 网络 的影响 较小, 较安全可 靠 , 保护简 单 , 在单相 接地故 障出现 时动作 跳闸 。同时 , 这种接线 方式也 有 自身 的不 足 , 下 面对这种 方式的缺 点以及 改 进措施进行 全面分析 。 2主接 线 电气设计 2 . 1设计原则 水 电站的 主接线 电气设 计要 同 时考虑 很多 因素 , 如: 电站 的地 形 、 运输条 件 、 电站 枢纽的总体 布置 、 水 电站规模 、 水 文气象等 。 电力系统对电站的要求是稳定性 , 必须做到 经济合理、 技术先进、 节约成本、 接线方式简 单清晰、 后 期维 护方便 、 操作 灵活 和供 电 的 安全可靠 。 2 . 2 比较发 电机 电压侧接线方 案 方案一 , 采用 单母 线隔离开关 的接线方 式。 在正常 运行 的过程 中母 开关始终处于分 段状 态 。 1 台S F 1 0 — 3 1 5 O 0 / 1 1 0 / 1 0 . 5 k V双卷 变压器 与 1 G发 电机接 于 1 段母 线 ,正常运 行 时形 成单 元 的运 行方 式 , 1台 S F I O 一 6 3 0 0 @ 1 1 0 / 1 0 . 5 k V双卷变 压器 与 2 G, 3 G发 电机 接 于 I I 段母 线 ,正 常运行 时形 成扩 大 单元 的运行 方式 。 发电机 电压母 线 I , I I 段分 别与两 台厂用变压器 相连接 , 相互 间形成备

佛子岭水电站接地网改造方案探讨

佛子岭水电站接地网改造方案探讨

6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O.21SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N动力与电气工程佛子岭水电站建成于上世纪五十年代初,是新中国自行设计和兴建的第一座钢筋混凝土连拱坝,水库位于淮河南岸支流—东淠河上,为年调节水库,坝址以上控制流域面积1840km 2,电站装机总容量为41.74M W 。

由于地处大别山区,雷电活动频繁,夏季又受台风暴雨影响,穿行于崇山峻岭之间的两条110kV 、三条35kV 输电线路常遭雷击,引入的雷电流和对地短路电流,严重威胁人身安全、电气设备安全和电站经济、稳定运行;特别是近年来,由于电力系统内多次发生因接地装置设计不合理,接地引下线截面选择过小、热容量不足,地网运行时间长、腐蚀严重等引起事故,并产生严重后果。

为了确保电站发供电设备和人身的安全,针对电站接地网运行五十余年现状,浅谈对该站地网改造之拙见。

1地网组成该站主接地网分为两处:一处敷设在#20拱内由两部分组成,一部分由长2m 的¢60镀锌铁管和19/2.14裸铜绞线组成;另一部分由¢48,长为2.5m 镀锌铁管和40×4的扁铁组成,构成“日”字型,全网长50m ,宽9m ,面积450m 2。

另一处铺设在河西3kv 升压站下,因无资料,情况不明;同时在河东110kv 开关站和升压站下,用40×4的扁铁铺设了面积为1800m 2的均压地网。

2接地装置外观检查通过对接地装置的检查发现:一组接地刀闸的接地引下线腐蚀断裂造成该组刀闸对地悬空。

110kv 开关站的一根避雷针的基座水泥风化,至使该避雷针发生倾斜,接地引下线裂开。

开关站、升压站均压地网及河西地网连至#20拱主地网的引线虽有两根扁铁,但在引入主网时,并成一根,并且因扁铁运行时间过长,发生锈蚀断裂,造成开关站、升压站均在地网和河西地网与#20拱主网解列运行。

沐若水电站接地设计及计算分析

沐若水电站接地设计及计算分析
自左 至右 依次 布置 有 安 装 场 、 主 厂 房和 右 副 安 装
机组 , 经 2台容 量为 5 0 0 0 k V A的 变压器 将 电压 由 6 . 3
k V升 压 为 3 3 k V后, 再 经 十多 公 里 架 空线 引 至 电站
侧, 并 降压 至 1 1 k V后 接 人 电站 厂 用 电 系统 的 1 1 k V 母线。
5 7 2 0 h 。 电站 主 要 建 筑 物 包 括 引 水 渠 、 进水塔 、 引水 隧洞 、 调压井 、 埋 藏式压 力钢 管及 钢岔 管 、 主厂房 、 副厂 房、 尾 水渠 、 G I S室 及控制 楼 等 。大坝 主 要建 筑 物 包括 碾压 混凝 土重 力坝 、 坝身无 闸控 表孔 泄洪 洞 、 左岸 两条 导流 洞 、 坝后生 态 电站等 。
出短路 电流 , 保 障 ; 接 地电流 ; 接地 电阻; 接 地 装 置 ;沐 若 水 电 站 文 献 标 志码 :A
中 图法 分 类 号 : T V 7 3 4
马来西 亚沐若 水 电站安 装有 4台 2 3 6 M W 容量 的 发 电机 组 , 总 装 机容 量 9 4 4 M W, 年 利 用 小 时 数 为
变压 器组 均 采 用 单元 接 线 , 1号 和 3号 发 电机 机 端
装 有发 电机断路 器 。1 1 k V厂 用 电 系统 接 线采 用 单母
线 分段 接线 方式 , 接 有 4回 1 1 k V进 线 电 源 , 其 中, 2
回 电源 取 自 1号 和 3号发 电机 机端 , 经4 8 0 0 k V A 高
沐 若水 电站地 处 热 带雨 林 区 , 电站 建 设 区 内 多 为
岩石 地层 , 土壤 电阻 较 高 , 为 限制 电站 工 频 电 压升 高 ,

结合实际工程浅析水电站接入系统方案的相关问题——以重庆石柱县五一水电站为例

结合实际工程浅析水电站接入系统方案的相关问题——以重庆石柱县五一水电站为例
板 水 水 电 站拦 河 大 坝 。

水 电站在枯水期考虑担任 电力系统 的峰荷或腰荷 , 在丰水期
为 了充分利用水量 , 考虑安排在基荷部分运行 。
4 功率交换情况
拟建 的五一水 电站工程装机 容量 5 W (x . M 2 25 MW) 建成后 , 多 年 平 均 电 量 为 19 5 2万 k , 利 用 小 时 为 38 h Wh 年 14 。五 一 水 电 站 与 牛 栏 口水 电 站 联 合 运 行 , 根 据 牛 栏 口水 电站 实 际运 行 情 况 ,拟考虑 五一水 电站丰水期机 组 出力按装机 容量 的 8%考 0 虑, 枯水期 出力按装机容量的 2 %考虑, 0 送入石柱 电网。 接入系统方案:
表 1我 国各级 电压输送能力统计表
输 电电压 (V k)
O3 -8


输送容量 ( W) M
01及 以下 .
O1 .一l
0 1一12 . .
传输距离 (I k1 I )
06及 以下 .
13 ~
4一l 5
1 0 3 5 lO 1 20 2 30 3
02 2 .— 2 0 1 l—0 05 1o50 o ~ 0 2 0 10 0—o0
50 0
6 0 10 0 —50
40 10 0—0
座, 为南 宾 2 0 V变 电站 , 2k 主变容量 为 2 10 A; 1k  ̄ 8 MV 10 V变 电 站 4座 , 别 为 大地 坪 、 海 、 池 、 彰 10 V变 电站 , 变 总 分 湖 鱼 金 1k 主
容量 为 33 V 2 M A。3 k 5 V变 电站 1 2座 , 别 为 临溪 、 水 、 沱 、 分 黄 西 城 东 、 方 石 、 水 、 子 、 厂 、 向坡 、 潭 、 朝 、 子 洞 四 冷 沙 碗 东 龙 万 银 3k 5 V变 电站 , 变 总 容 量 为 1 3 5 A。 柱 供 电公 司 供 区 内 主 3 . MV 石 3 有 2 0 V 线 路 共 4条 , 线 路 总 长 为 14 m; 1k 线 路 共 1 2k 6 k 10 V 3 条 , 线 路 总 长 为 335 m;5 V 线 路 共 3 0 .k 3 k 2条 , 线 路 总 长 为

水电站临时接地线防误操作方案设计及应用探讨

水电站临时接地线防误操作方案设计及应用探讨
存放 , 就需要很多额外 的安全工 具柜存放 , 也 同时维 护工作
量大 、 理 不 便 。 管
() 1授权 开锁 功能 : 需要相应 的权 限才能解锁模块 , 临时
集中使用模式 的特点是 : 对所有 地线 的使 用情 况一 目了
然 ,但运行人员操作 临时接地线时需要带上沉重 的地线 , 在 水 电站设备分散 比较广 的情况下 , 使用不便 、 工作效率低 , 运 行检修人员负担较大 。 由于水电站 中的开关设备在地域分布上往往具有全局分 散、 局部集 中的特点 , 因此 , 分散使用和集 中使用 的两种模式

接地 线才能取 出, 当与专用接 地桩 锁具配合时 , 以实现一 可
对一使用 , 从而避免错挂和漏拆 接地线 ; ( 2 )自动 闭锁功能 : 临时接地线放 回后 , 地线 闭锁管理模 块 自动重新闭锁 ;
收稿 日期 :0 1 0 — 1 2 1 — 4 1
般在水电站 内同时存在 ,不同地理区域 的设备采用不 同的
只能排除临时接地线使用过程 中的部分安全隐患 ; 方案二为 无 线网络实 时防误方案 , 该方 案将 临时接地线相关信 息引入 到防误 主机进行综合管理 , 其设计功能 可以排 除临时接地 线
使用过程 中的全部安全隐患 ; 方案三为混合 网络 实时防误方 案, 即在方案二的基础上 , 根据大型水电站的工程特点 , 在局 部使用有线传输替代无线传输 。
在临时接地线从地线桩上拆 除, 但没有放回到智能地线
由于检修操作不规范而引发生产事故 的情况 , 在水电站 内时有发生l 临时接地线作为水 电站常用的检修辅助设 备 , l l 。l 如果使用不规范 , 则极易引发恶性事故。根据国家电网公司 20 03至 20 0 5年对五种恶性误 操作事故 的统计数据 ,带接地 送 电造成的恶性误操作事故数量一直是排名第一位 的, 而此 类事故绝 大多数是因为设备检修后 漏拆临时接 地线引起 。 究其原因 ,操作过程 中的疏忽大意固然是一个重要 因素 , 但 更深层 的原 因是对临时接地线 的闭锁和管理 缺乏成熟有效 的技术手段。因此 , 设计 和应用一种可靠 的临时接地线 防误 操作方案 , 对减少水 电站误操 作事故 , 尤其对减少 恶性误操 作事故, 具有重大意义。

黄花寨水电站接地优化设计分析

黄花寨水电站接地优化设计分析

体( 如主厂房的主钢筋网、引水钢管 等) 连接成一个可靠 的
整体 ,以有效 降 低 接地 电阻 。但 仅 依 靠 自然 接 地 体很 难 达 到设 计 要 求 ,为 此本 站 以人工 接 地 为 主 、 自然接 地 为辅 来
考 虑相 应 的优 化 降 阻措 施 。最 终 确 定 接 地 装 置 由 厂 区接 地 网、下 游 电 站库 区联 合 尾水 接 地 网 、大 坝 联合 取 水 口接 地
( 2 ) 水下接地 。该站可在水 下敷设人工 接地体来 降低
接地 电阻 ,但 应 首先 考 虑敷 设 在 便 于 施 工 、水 量 丰 富 、 水 域宽 阔 、水 位 较 高 的场 所 ,如 水 库 库 区 、尾 水 渠 、下 游 河 道 或 附 近低 电阻率 的水 源 中 。
4 接 地 装 置 的优 化 方 案
和 泄洪 门的 自然 接地 体 与 厂房 接 地 网相 连 。
大坝的接地装置接成一个统一 的接地体 ,同时在坝前 库区
布 置一 个 8 0 mX 8 0 m 的 接 地 网 ,共 6 4个 网孔 。但 根 据 坝
区 实 际情 况 ,坝 前库 区接 地 网面 积 无 法 满 足 设 计 要 求 ,故
该站 接 地 系统 的优 化 设 计 中 ,应 首 先 考 虑 把 自然 接 地
2 接 地 电 阻偏 高 的 原 因分 析
根 据 现 场踏 勘 和取 样 分析 ,黄 花 寨 水 电 站 接 地 电 阻 偏
高 的原 因主要 有 以下两 点 。 ( 1 ) 土 层薄 ,地 质 条 件 较 差 。该 站 所 处 的 土 质 为 风 化
该 站尾 水 下游 是 河边 电站 库 区 ,因此 在 尾 水 中敷 设 了

浅议水电站低压配电系统接地

浅议水电站低压配电系统接地
广西水利水电
GX WA E J  ̄U E T R R K RC S& H D OP Y R OWE NGI E R NG 2o ( ) RE N E I 0 85

机 电技术 ・
浅 议水 电站低 压 配 电系统 接地
王 汉斌 , 慧琳 刘
( 广西电力工业勘察设计研究 院, 广西 南宁 5 02 ) 3 0 3
为保 证低 压电 网正常运 行和故 障时 的人身 及设线 , 做到 并 因地 制宜 , 全可 靠 , 济合 理 , 且 电气 设 备还 应 安 经 而 采取 良好 的电击防 护措施 。各 电力 设备按 接地 作用 的不 同 , 又分 为 防雷 接地 、 作 接地 和 保 护接 地 , 工 其 中保护 接地 中按 所 接 线 路 的不 同情 况 , 分 为接 中 又
【 摘要】 根据水 电站 的特点 , 结合实际 , 简要论述水 电站低压系统的保 护接地 问题 , 为水电工程电气设计及安装提 供借鉴 。 [ 关键词 】 低压 ; 保护接地 ; N系统 T [ 中图分 类号 】 TM6 4 [ 文献标识码 ] B [ 文章编号] 10 —1 1( 0 80 —0 3 —0 0 3 50 2 0 )5 0 1 3
的 2 %: 5
() 由分盘至负荷点的穿预埋钢管敷设 的电 3 缆线路一 般可 用 三 芯 电缆 , 利用 钢 管 作 N 线 , 并 如 钢管是 由两段连接而成 , 应在接头处跨接 , 以保证 良 好 的电气连接 。
对 于防爆 , 防火 要求 的场所 , 蓄 电池 、 库 等 如 油 处, 不得使 用 预 埋钢 管 作 为 N 线 , 以保 证 安 全 。在 特别潮 湿的场所 , 如蜗壳 室或尾水管 层 的排水泵室 ,
外壳 、 电缆 的屏蔽铠 装外皮 、 穿线 的钢 管等 i

越南南科3水电站接地系统设计综述

越南南科3水电站接地系统设计综述
用 如下 3 个方案进行研究和 比较。 2 . 3 . 2 . 1 人工改善土壤电阻率方 案 根据 以往施工经验及 电站现状 ,考 虑采用低 电阻率 的土壤
进厂公路下游侧河岸土壤 电阻率平均值为 1 1 5 0 Q・ m,1 1 0 k V 开关站及厂房周 围基础回填岩土电阻率平均值为 4 6 0 Q・ m,浸 泡在水 中的混凝 土的电阻率 为 5 6 l - I ・ m,河水动水 电阻率测量
R l = :Q ・ 鱼 :1 4 n 、 / s x , q 4  ̄

公式 ( 5 ) 、 ( 6 ) 、 ( 7 ) 中,R。 为主厂房 自然接地体 电阻 ,
1 - 4 Q ;S 2 为1 1 0k V开 关 站 及 厂 房周 围接 地 面 积 ,5 1 2 0m ; P
厂公路侧河岸土壤电阻率 ,1 1 5 0 Q・ m。
( 9 )
公式 ( 8 ) 、 ( 9 )中, 为主厂房 自然接地体电阻 ,1 - 4 Q; R 2 为1 1 0k V开关站及厂房周围人工接地电阻 ,3 _ 2 1 l - I ; P 3 为进
密实 ,场地平 整 ,所 以利于施工。
为具有 2层 土壤结构 的土壤 电阻率 ;P 为置换 材料 电阻率 ;P 为原有土壤 电阻率 ,4 6 0 n・ m;K为系数。
根据 《 水 电站机 电设计手册》 ( 电气 一次部分) P 7 5 3页
图1 6 — 4系数 的曲线 ,K取 0 . 7 5 。 由公式 ( 5 ) 、 ( 6 ) 、 ( 7 )计算得 P =一3 8 . 8 Q・ m。 故在 1 1 0 k V开关站 及厂房周 围接地 网面积 固定 的情 况下 ,
) 4 2
( 5 )
( 6 )

分析水电站二次系统等电位接地网

分析水电站二次系统等电位接地网

分析水电站二次系统等电位接地网作者:徐加国来源:《世界家苑·学术》2017年第08期摘要:当电力系统发生接地故障时,因为水电站内的接地的电阻不可忽视,这就造成了接地点和较远位置的电压之间差异较大,严重时电压甚至会超过百伏,这种现象会对二次设备造成很大的损坏,水电站设立的二次系统等电位接地网能够很大程度上能够避免该种现象的发生,为水电站的稳定性提供了基本保障,本文就水电站二次系统等电位接地网设施做简要阐释,希望对我国水电站运行的稳定性和可靠性有所帮助。

关键词:等电位接地网;二次设备;主接地网;原则;方法;注意事项;水电站引言随着我国更方面科技水平的不断提升,人们对于电力资源的依赖程度不断提升,技术人员为了增强电力系统的稳定性,对电力系统各方面都配备了防护手段,其中的水电站二次系统等电位接地网的应用是为了更好的保障水电站二次设备运行的稳定性,防止因为接地事故的发生造成接地点和二次设备之间的电压差过大,而对二次设备造成损坏,导致整个电力系统发生故障,下面本文将对水电站的二次系统等电位接地网进行详述。

1水电站的二次系统等电位接地网设施应用的重要性随着我国经济的不断发展,我国水利电站数量不断的增多,人们对于电力水电站运行的稳定性和可靠性要求日益严格。

随着电力系统应用越来越广泛,电力系统内部的电网联系密切,电力设施一旦发生接地事故,接地点和二次系统设备之间的电压差,很容易造成电流直接进入二次系统,给个二次设备运行的稳定性造成很大的影响,因此水电站的二次系统等电位接地网的铺设就显得十分重要,水电站的二次系统等电位接地网能够有效的避免电压差给二次设备带来的伤害,当前虽然当前我国已经对电位接地网的敷设原则制定了相应标准,但是由于水电站的不同资金状况、技术水平、工作制度等因素的影响,在对水电站的二次系统等电位接地网应用和操作存在很大的差异,下面本文将水电站的二次系统等电位接地网的原则、应用方法、注意事项等方面进行详述,希望对水电站的二次系统等电位接地网的应用带来一定帮助。

基于水电站接地设计研究[论文]

基于水电站接地设计研究[论文]

基于水电站接地设计的研究【摘要】接地装置是水电站防雷的主要措施,是确保人身和设备安全的关键,因此,做好水电站接地设计工作意义重大。

本文针对水电站的实际特点,对电站接地设计进行了阐述,为水电站的安全运行保驾护航。

【关键词】水电站接地装置设计随着我国电力系统电压水平的不断提高和系统容量的不断增大,接地故障电流和发电站、高压配电装置接地网的面积亦不断增大。

接地装置是电站或变电站电气设备中重要的部分,也是设计工作中的一个重要内容。

为了保障人员的人身安全,确保设备的安全稳定运行,避免和减小雷击的损害,在水电站接地设计中,要采取经济、可行、合理的接地方案使整个地网的接地电阻满足要求,将水电站内外的接触电势、跨步电势和转移电势限制在安全值内,使电站接地装置构成均衡电位接地系统。

1 接地电阻确定传统设计一般认为,大接地短路电流系统的接地电阻r≤0.5ω,小接地短路电流系统和低压系统接地电阻r≤4ω则满足接地电阻要求,而忽视短路电流的大小对接地电阻的影响,这是不恰当的。

如,在大接地短路电流系统中,若强硬规定接地电阻达到0.5ω则满足接地要求,当电网的接地故障电流i>4000a时,接地电阻按r ≤2000/i计算就会小于0.5ω,此时接地电阻就达不到系统接地要求,短路故障情况下就可能会直接危及人员或设备安全;或当接地故障电流i此外,在人工接地网的设计中,为了充分发挥自然接地体的降阻作用,应尽量减少人工接地体对自然接地体的屏蔽作用。

5.2 多支外引式接地装置不少电站接地装置附近有导电良好及不冻的河流湖泊、水井、泉眼、水库、大树下等土壤电阻率较低的地方,此时可利用该处进行人工接地网的敷设;又或者在水库、宽阔的尾水渠和和下游河道、施工后遗留的导流洞等静水区敷设水下接地网,以降低接地电阻。

在设计时,考虑到连接接地极主干线自身电阻所带来的影响和效果,外引式接地极长度不宜超过100m。

另外,连接线和外引接地装置的截面还应满足要求,并做好防腐处理。

分析水电站二次系统等电位接地网

分析水电站二次系统等电位接地网

分析水电站二次系统等电位接地网摘要:当电力系统发生接地故障时,因为水电站内的接地的电阻不可忽视,这就造成了接地点和较远位置的电压之间差异较大,严重时电压甚至会超过百伏,这种现象会对二次设备造成很大的损坏,水电站设立的二次系统等电位接地网能够很大程度上能够避免该种现象的发生,为水电站的稳定性提供了基本保障,本文就水電站二次系统等电位接地网设施做简要阐释,希望对我国水电站运行的稳定性和可靠性有所帮助。

关键词:等电位接地网;二次设备;主接地网;原则;方法;注意事项;水电站引言随着我国更方面科技水平的不断提升,人们对于电力资源的依赖程度不断提升,技术人员为了增强电力系统的稳定性,对电力系统各方面都配备了防护手段,其中的水电站二次系统等电位接地网的应用是为了更好的保障水电站二次设备运行的稳定性,防止因为接地事故的发生造成接地点和二次设备之间的电压差过大,而对二次设备造成损坏,导致整个电力系统发生故障,下面本文将对水电站的二次系统等电位接地网进行详述。

1水电站的二次系统等电位接地网设施应用的重要性随着我国经济的不断发展,我国水利电站数量不断的增多,人们对于电力水电站运行的稳定性和可靠性要求日益严格。

随着电力系统应用越来越广泛,电力系统内部的电网联系密切,电力设施一旦发生接地事故,接地点和二次系统设备之间的电压差,很容易造成电流直接进入二次系统,给个二次设备运行的稳定性造成很大的影响,因此水电站的二次系统等电位接地网的铺设就显得十分重要,水电站的二次系统等电位接地网能够有效的避免电压差给二次设备带来的伤害,当前虽然当前我国已经对电位接地网的敷设原则制定了相应标准,但是由于水电站的不同资金状况、技术水平、工作制度等因素的影响,在对水电站的二次系统等电位接地网应用和操作存在很大的差异,下面本文将水电站的二次系统等电位接地网的原则、应用方法、注意事项等方面进行详述,希望对水电站的二次系统等电位接地网的应用带来一定帮助。

二滩水电站电气主接线设计中的一些考虑

二滩水电站电气主接线设计中的一些考虑

文章编号:055929342(2000)0520033203二滩水电站电气主接线设计中的一些考虑刘 彦 红(国家电力公司成都勘测设计研究院,四川成都 610072)关键词:电气主接线;设计;二滩水电站摘 要:二滩水电站在四川电力系统中占有极重要的地位,在电气主接线的选择上采用了可靠而灵活的接线方案,最终实施的电气主接线方案是500kV侧6回进线、4回出线,为2串4/3加2串3/2接线,并预留1回出线位置,具有可扩展性。

其主要特点为:发电机和主变压器采用单元接线,发电机出口装设断路器;500kV GIS设备布置在地面与出线场相结合,采用干式电缆与主变压器连接;出线断路器不装合闸电阻,高压侧不装并联电抗器,变压器中性点采用直接接地方式。

通过各机组投运前的调试和正式投运后的实践证明,二滩电站采用的电气主接线具有运行灵活、操作方便的优点。

中图分类号:T V741(271);T M645 文献标识码:B二滩水电站位于四川攀西地区,远离负荷中心,距自贡地区476km(线路距离,下同)、成都地区656km、重庆地区624km,主供成、渝两地用电。

最终实施的电站出线电压为500kV一级,第一期出线4回并预留1回出线位置。

由于地形所限,500kV配电装置只能采用GIS设备。

四川电力系统在二滩电站投产以前未出现过500kV电压等级,因此四川省500kV电力网络与二滩首台机组同步投运。

1 电站接入电力系统方案系统设计单位所作的二滩水电站接入系统方案和我院针对二滩水电站的特点提出的电站接入系统专题报告,均建议二滩只以500kV一级电压向四川腹地供电。

在1983年8月由原水电部电力规划设计院主持召开的接入系统汇报会和同年9月由国家计委主持召开的二滩水电站可行性研究报告审查会上,同意二滩水电站以500kV一级电压出线4回及两个接入系统方案。

1984年我院提出的《二滩水电站开关站站址选择专题报告(兼电站接入系统方案补充意见)》和同年底系统设计院提出的《二滩水电站接入系统及近区供电方案研究报告》,以及在1985年元月召开的“二滩水电站初步设计阶段重大专题技术讨论会”,一致同意二滩水电站以5回500kV出线,其中:2回去自贡,2回去重庆,1回与云南联网进行功率交换。

水电站直流系统两点接地的危害

水电站直流系统两点接地的危害

水电站直流系统两点接地的危害水电站是利用水资源能量转换成电能的重要设施。

随着电力工业的不断发展,直流系统在水电站中的应用越来越广泛。

而与此同时,一些在直流系统运行中常见的问题也逐渐浮现。

其中,直流系统两点接地的安全问题受到了越来越多的关注。

一、水电站直流系统两点接地的定义水电站直流系统两点接地是指直流系统中两个不同电势的接地点(也叫点接地),即正极和负极都接入地线,与地构成电路。

通俗来讲,就是将负极电极与地线相通,或者将正极电极与地线相通的一种方法。

二、水电站直流系统两点接地的原因水电站直流系统两点接地也有其存在的原因。

在一些特定的情况下,如直流系统出现故障或电气设备异常工作时,需要接地保护。

同时,为了保护人身安全和设备的运行,部分电气设备的金属外壳也必须接地。

这样,直流系统两点接地看起来似乎是个不错的选择。

但实际上,接地也带来了一些危害。

三、水电站直流系统两点接地带来的危害1.电气安全危害直流系统两点接地会对电气设备的安全运行带来威胁。

在系统出现故障时,可能会导致电弧故障或电流过大,这会引起严重的电气安全隐患。

会对工作人员造成重大的人身伤害甚至危及生命。

2.系统运行干扰直流系统两点接地还会对系统本身运行带来不良影响。

由于接地产生的泄漏电流以及地线电阻的存在,会影响信号的传输,造成系统在平稳运行状态时出现起伏现象,而且跟随分时变化。

3.金属腐蚀危害电流经过金属结构时会发生电化学腐蚀,会造成设备和金属结构的损坏,导致设备寿命缩短。

这种腐蚀会对铜制品、铝制品等金属电器设备造成腐蚀,产生热波和电弧、会导致板卡损坏,甚至烧毁。

4.电力损耗危害在直流系统两点接地时,地环路具有较大的电阻值,会引起电路的电能损失,这会导致电力效率降低。

这一点尤其在大功率直流输电中非常显著。

五、解决水电站直流系统两点接地危害的方法为了解决直流系统两点接地带来的危害问题,可以采取以下方法:1.绝缘保护在直流系统中,采用绝缘保护来隔离电气设备和人体,以防止由于故障或异常情况而引起的电气安全问题。

贵州省黄花寨水电站接地优化设计分析

贵州省黄花寨水电站接地优化设计分析

接 地 电阻偏高 的原 因主要 有 以下两 点 :
1 ) 土层薄 , 地质 条件 较差 。该 站所 处 的土 质为 风化石土壤 , 且土层薄 , 大 多 地方 为岩 石 , 没 有 土 层 。由于土 层薄 . 就影 响接 地装 置 的水 平接 地 体和
垂直 接 地 体 的埋 深 ,其深 度 一般 都 达 不 到设 计 要
地工作 , 确保 保证 水 电站所 有 机 电设 备安 全 可 靠 、
节能经 济 的运行 。
2 黄 花 寨 水 电站 接 地 电 阻偏 高 的原 因分 析
从 现场 踏 勘和 取 样 分析 。认 为黄 花 寨 水 电站
荷 需求 , 对地 方经 济发展 起到 一定 的保障作 用 。水 电站 的枢 纽 工程 由氧 化镁 拱 坝 、 引水 发 电系统 和 厂 房组成 。电站 厂房 为地 面式厂 房 .总装 机为 2 × 3 0 0 0 0 k W, 多年平 均发 电量为 2 . 2 1 6 x l 0 4 k W. h 。 该 站 的接 地装 置 由 : 厂 区接地 网 、 下 游 电站 库 区联合 尾水 接 地 网 、 大坝 联合 取水 口接地 网组成 。 各 网之 间通 过 人 工接 地体 和 自然 接地 体 接成 一 整 体 .设 计要 求 整个 黄 花寨水 电站 的接 地 电 阻不 大 于 1 . 4 4 Q.但根 据 现 场实 际 地 质 情况 来 敷 设 接 地 体, 满 足不 了设 计要求 。为满 足该站 的接地 电 阻要
电阻增 大 。 2 ) 场地有限 , 接 地 面 积 偏 小 。该 站 处 在 山谷
求, 应 研究 可行 的降 阻措施 方案 。
1 电站 接 地 优 化 设 计 的 重 要 性
由于 接地 不 良引起 电气设 备 、微机 保 护设 备 等遭 受 雷击 破坏 事故 在水 电站 中 时有发 生 ,水 电

喀麦隆曼维莱水电站工程接地系统设计

喀麦隆曼维莱水电站工程接地系统设计

喀麦隆曼维莱水电站工程接地系统设计摘要:喀麦隆曼维莱水电站接地系统设计在故障分流、导体建模、土壤分析、接地网建模、安全性校验等方面全面采用了CDEGS软件进行建模仿真计算,计算结果与实测结果基本吻合,获得了国外工程师的一致认可,并为工程节省了接地材料,创造了实际价值。

关键词:曼维莱水电站接地系统建模计算 CDEGS1概述曼维莱水电站位于喀麦隆南部紧邻赤道几内亚的恩特姆河上,地处热带丛林地区,距首都雅温得约340公里,曼维莱水电站采用引水径流式开发,电站安装4台立轴混流式水轮发电机组,总装机容量211MW。

电站主要水工建筑物包括拦河坝、左岸及右岸溢洪道、左岸引水发电系统等。

厂区接地系统由厂房、尾水、开关站、电站进水口、前池、水厂及泵房接地网相互连接组成了一个整体的接地系统。

水平接地导体采用60×8镀锌扁钢,垂直接地体采用∠63×63×8mm镀锌角钢。

2 接地故障短路及其分流计算对于发电厂和变电站接地系统设计,故障电流分析是基础和必要条件。

故障电流的型式、量级、大小和分流情况都对后续的接地网设计、导体选择、接触电势及跨步电势的校验产生很大影响。

但对于大型电站及变电站,接地总故障电流可以达到十几kA甚至几十kA,若单纯据此进行接地网设计,将造成极大的接地导体浪费,甚至根本无法满足安全性校验。

而实际情况是,大部分接地故障电流往往都通过架空地线分流至远离故障点的区域或通过接地导体回流至变压器中性点,而实际由接地网流入大地的入地电流往往都保持在合理范围之内。

因此,对故障电流分流进行合理的分析对于接地网设计很有必要。

曼维莱水电站采用CDEGS软件进行了架空避雷线分流计算,如图1所示,计算前需对铁塔进行数学建模以确定导地线空间分布,并输入线路平均档距、铁塔数量、变电站及铁塔典型接地电阻值、地线相关参数等信息。

图1 分流计算网络参数输入根据曼维莱水电站单相接地故障短路电流计算结果,总单相故障电流为7.02kA,其中由系统提供的短路电流为4.39kA,经计算,通过避雷线回流的电流为2.338kA,入地电流为2.052kA,实际仅占总故障电流的29.2%。

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机 型保护 装 置 、电量 测 量 、 自动化 装 置 、信 息 屏 蔽 电缆 等要 确保 一点接 地 点 ,避 免遭 到反 击产 生压 差 ,
损坏 设备 。 ( 4 )设 备 防雷 电损 害 。要 确 保 防 雷装 置 的接 地
点远 离设 备 ,与设 备 空 间距 离 、接 地 点 间 连线 距 离 要满 足规 范要 求 。
关 键词 :水 电站 ;接 地 系统 ;接 地 电 阻
中图分 类号 : T v 7 3 5
文献 标识 码 : B
文章 编号 : 1 0 0 2— 3 0 1 1 ( 2 0 1 4) 0 2—0 0 7 5—0 3
前言
接地系统是水 电站安全运行 的基本保 障。若接
地 不 良,遭 受 雷 电 时 ,水 电站 主 设 备 、保 护 及控 制 设 备 等有可 能 被 打坏 。 因此 ,要 充 分 重 视 水 电 站接 地 系统 设计 问题 ,认 真 分析 、研 究 接 地 系 统 经 常 出 现 的 问题 ,充 分 考 虑其 使 用 安 全 问题 ,找 到有 效 降 低 接地 电阻 的措 施 ,以保 证水 电站 及 整 个 电 网运 行

( 2 ) 合 理选 择 接地 线 截 面 。对 水 电站 接 地 网设 计来 说 ,根据 接地 网敷设 区域 土 壤 特 性及 最 大短 路 电流选 择合 理 的截 面非 常 重要 。为 避 免 与接 地 网主 干线截 面 不匹 配导 致 接 地 引 下 线烧 毁 ,接 地 引线 的 截 面要大 于 主网 干线 的截 面 ,接 地 网接 地 极 的截 面 不宜 小 于 连 接 至 该 接 地 网 的 接 地 ( 线 ) 截 面
站运 行过程 中遭 受过 电压 将导 致设备 损 坏 、升 压 站 停运 ,给 电 网安 全稳 定 运 行 造成 极 大 影 响 ,
甚至影响到人身和财产的安全。该文分析 了水电站接地 系统运行 中经常出现 的问题 ,据此提 出 水 电站接 地 系统设 计 时的应 对措 施 ,供 参 考 。
太大对 二 次设 备 带 来 不 必要 的伤 害 ,根 据 公 式 R≤
( 3 )接地 网腐蚀。通常情况下 ,接地体直接和 泥土接触 ,易受土壤酸碱度影 响,使接地体表面发 生 腐 蚀 。这 直 接 导 致 接 地 体 截 面 变 小 ,使 用 寿 命
缩短。
2 0 0 0 / I ,当 I> 4 0 0 0 A时 ,R ≤ 0 . 5 1 2 计算 ,尽量使 接地 短路 电流 经过 接 地 装 置 时 ,其 地 电位 不会 超 过 2 0 0 0 V。对 于特别 恶劣 的区域 ,可 根 据二 次设 备 的 耐压 水平 ,通 过 必要 的措 施 ,将 允 许 地 电位 提 高 到
5 0 0 0 V。
2 接地网设计
2 . 1 接 地的安全可靠
收 稿 日期 :2 0 1 4~ 0 3—1 2
( 4 ) 接 地 网 防 腐 。为 有 效 避 免 接 地 网受 到 腐
蚀 ,一般采用热镀锌型钢 、铜包钢或铜材作为接地 体。高腐蚀 区域还宜采用 阴极 保护等措施 ,牺牲 阳
7 5
2 0 1 4Βιβλιοθήκη 第 2期 极保 护接 地 网 。 ( 5 ) 降 阻方法 。
刷 防腐蚀 油漆 。
( 3 )二 次设 备接 地 。二次 设 备 接 地 最重 要 的是
要处 理二 次 回路 电位 不 均 匀 产生 的设 备 损 坏 。如 微
① 充分利 用 自然 接地 体 。接 地 网 的敷 设 受地 形 影 响 。位于 山 区峡 谷 地段 的水 电站 ,其 周 边 多悬 崖
峭壁 、岩石 裸 露 ,电阻率 极 高 ,使 接 地 工 程施 工 变 得 困难 重重 ,接 地 系 统设 计 时 ,除充 分 利 用 自然 接 地体 ,如厂房 的主 钢筋 网 、金属 结 构 件 及 金 属 管 道 等外 ,选择人 工 接 地 网 时 ,敷设 位 置 要 减 小 人 工 接
的7 5 %。
旦发 生安 全事 故 ,接 地 引 下线 和连 接 线 很 容 易被
烧 毁 ,给 电力系统 带来 重大 损失 。
( 2 )没有合理匹配 的接地材料 ,连接的接触面 积 不足 。这 导致 连接处 易被 烧 断 ,发 生安 全事 故 。
( 3 ) 均衡 接地 网 的电位 差 。为 了防 止 电位 差 异
2 0 1 4年第 2
水 电站 接 地 系 统设 计探 讨
黄 华珍
( 福建 南平 闽龙 水 电设 备安 装有 限公 司,福 建 南 平 3 5 3 0 0 1 ) 摘 要 :接地 系统在水 电站 的运 行 中起 着至 关重要 的作 用。如 果接 地 系统达 不到 设计 要 求 ,水 电
安全。
( 1 )确 保接 地材 料 的热稳 定 性 。一般 选 用 型 钢
作为接地材料 ,并进行热镀锌处理,接地 材料 的截 面和直径要符合热稳定性 和使用寿命 内所产生腐蚀 的要求 ,不能小 于 表 1的规格 。
表 1 接 地 材 料 规 格
1 接地系统经常出现的问题
( 1 ) 接地 系统 热稳 定性 考 虑 不 全 。 以往 对接 地 体 的要 求很 低 ,安 全 考 虑也 不 全 面 ,总 体 上 只要 接 地 电阻的大 小在 允 许 范 围 内 ,不会 考 虑 其 热 稳定 性 是 否满 足要 求 。随 着 电力 系统 的不 断 发展 ,容 量增 大 ,短路 电流 随之大 大增 加 。如果不 考 虑热稳 定性 ,
地 网对 自然接 地体 的屏 蔽作 用 ,使得 事半 功倍 。
②采用 降阻剂。对接地 网施加降 阻剂 降阻时 ,

定选 择无 腐蚀 、无污 染 、性能 好 且稳定 的降阻剂 。
4 实例分析
四川 会 东 山区某 电 站为 引 水 式 电 站 ,根 据 该 电
接 地 干线可 采用 导 电水 泥覆盖 降 阻。采用 铺 鹅卵石 、 沥 清 等处理 厂 区道路 ,以降低 厂 区道路跨 步 电压 。
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