110KV变电站接地工程整改方案

110KV变电站接地工程设计方案目录一、公司简介 (3)二、设计依据 (4)三、建设方接地现状 (5)四、建设方接地现状分析 (6)五、接地实施措施 (13)六、工程实施计划 (16)七、工程人员组织 (17)八、工程质量控制 (18)九、服务承诺 (19)十、部分客户名单 (20)十一、产品介绍 (21)十二、工程造价十三、附图一、公司简介某安全防护技术有限公司坐落于某光谷·东湖新技术开发区。

公司致力于建筑智能化、防雷、消防、安防、计算机信息系统集成等工程设计、施工业务。

某安全防护技术有限公司取得了中国气象局颁发的《防雷工程专业设计资质证》和《防雷工程专业施工资质证》双项资质，是湖北省气象学会的会员；是湖北省安全技术防范行业协会会员，具有安全防范资质。

公司有一支经验丰富、技术过硬的设计、施工队伍，具备承接全国各地通信、气象、铁路、金融、广播电视、电力、航天航空、军事、石化等大型防雷工程、安防工程、消防项目的勘测、设计、施工能力。

某安全防护技术有限公司崇尚科学的管理理念，致力于打造出一流的公司品牌。

在安全防护领域，某公司是开拓者，也是技术前沿的先行者，我们拥有一批工作多年的资深专家，也有一批年富力强的新一代高科技人才。

我们扎实的理论功底和丰富的实践经验，以不断学习不断充实完善自己和精益求精，开拓进取的敬业精神为发展的原动力。

我们对每一个工程项目的质量进行严格管理。

一流的检测队伍，全面的检测手段，加上先进的施工设施和工艺流程使我们每做一个工程都具有卓越的品质保证。

我公司始终坚持以质量为根本，按照ISO9001国际质量管理标准建立质量保证体系进行质量控制，全面贯彻“科技为本质量第一诚信服务持续改进”的质量方针，热忱欢迎广大客户、同仁到本公司合作和指导工作。

“诚信为本、与时俱进、合作共赢”是我们永恒的理念二、设计依据1、《交流电气装置的接地》DL/T621-19972、建筑物防雷—防雷装置保护、级别的选择IEC61024-1-13、《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-834、质量管理体系认证ISO9001：20005、民用建筑电气设计规范JGJ/T16-926、雷电电磁脉冲的防护IECI3127、通信局（站）接地设计暂行技术规定 YDJ26E98、35～110kV变电所设计规范GB50059-92三、建设方接地现状本公司工程技术人员到贵单位的工程项目现场进行实地勘察，得到贵单位相关领导的热情接待. 经过了解，某县110KV红岩变电站位于湖北省恩施州某县红岩寺镇建官公路东南边，供电最大容量为2万KV A，主要供给周边工业及民用用电。

变电站主地网呈长方形，其长80米，宽70米，背靠山坡，为石灰石岩层地质，表层覆盖粘土，地质十分干燥，土壤电阻率较高，周边为居民居住及种植地，土壤电阻率稍低。

地网水平接地线采用60×6镀锌扁钢，共2240米，垂直接地极采用L60×60×6镀锌角钢，埋深2米，主体地网施工结束后测量其接地阻值为10欧姆以上，根据变电站接地要求，阻值不符合，因此在主网周边增设三个辅助地网，面积分别为20×7米；30×15米；40×25米，制作完毕后测得接地电阻仍然5欧姆以上，仍不符合规范要求。

因此，根据实际情况，从实际可行出发，要求再次增设辅助接地网，以达到变电站接地要求不大于0.5欧姆。

四、建设方接地现状分析1. 土壤电阻率测试土壤电阻率是单位长度土壤电阻的平均值，单位是欧姆·米。

土壤电阻率是接地工程计算中一个常用的参数，直接影响接地装置接地电阻的大小、地网地面电位分布、接触电压和跨步电压。

土壤电阻率是决定接地体电阻的重要因素，为了合理设计接地装置，必须对土壤电阻率进行实测，以便用实测电阻率做接地电阻的计算参数。

我们采用比较常用的且误差相对较小的四点测量法，用四个接地地桩，间隔5m成直线垂直插入地下，将接地测试仪的四个电极按顺序接到四个地桩上，使得四个电极分布在一条直线上，电极的插入深度h应小于极间距离a的1/20，根据摇表指针的指示，读出所得的数据b，即可算出土壤电阻率ρ=2πab（公式一）其中ρ为计算土壤电阻率，单位Ω*mb为摇表读数，单位Ωa为极间距离，单位m经过实地考察，根据施工设计具体路线，我们选取了五个比较典型的地点土壤对其进行土壤电阻率测试，具体数据见表一：表一测试点1具体位置在主地网北边，距主网位置大约100，处于该地段最低洼位置。

测试点2位置多为岩石土壤，位于已做地网AB 之间。

测试点3位于东边地段，多为耕地土壤。

其他详见附图。

根据上表数据结合实际测量点的地势高低得出，地势越高，土壤电阻率越大，因此我们的地网设计制作宜在地势低洼的地段进行。

由表一数据根据公式一：ρ=2πab 得出五组土壤电阻率数值，如下表二由表二可以看出，不同地段的土壤电阻率变化很大，出于综合性的考虑，结合实际地段土质条件，我们在设计中取土壤电阻率平均值为计算数据，即ρ=426Ω*m2. 对现有地网的分析为了了解红岩110KV 变电站现有地网接地情况，及时提出科学合理的整改措施，可根据地网的大小、接地极材料以及地网所处地区的土壤电阻率等基本情况，对接地网的接地电阻进行估算。

接地网的接地电阻按下式（公式2）计算：L---接地网的全长（水平接地极总和）。

S---接地网的面积h---接地极埋设开挖深度42106.1ln 2404⨯+⨯=hd L L S R W πρπd---0.84b，b为等边角钢宽度根据提供的设计图纸以及现场施工记录资料发现，主地网其长为80m，宽为70m，总地网面积为5600㎡，辅助地网分别为20×7米；30×15米；40×25米。

地网水平接地线采用L60*6镀锌扁钢，共敷设2576m，埋深0.8m，孔内间隙用细软土（不含砂）回填压实，要求深埋接地极与水平接地网圆钢可靠焊接。

综合现有地网的实际土质情况，与我们所测得的最高土壤电阻率的实际土质情况相似，因此我们在计算此接地电阻的时候取最高土壤电阻率数值来计算。

则：ρ=664.1Ω*m。

由公式2，代入主体地网和增设地网数据，可以计算出接地电阻即 R W=3.54Ω但是，在实际测量过程中，所得数据为5.3Ω。

现有地网接地电阻值与仪表测试结果相差较远,说明两点：一是测得数据有误差，二是土壤电阻率取值上的误差。

但根据实际情况，主网下面为岩层，仅有表面的薄薄一层运来的泥土，且面积较大，所敷设的水平接地体离底层较浅，故主网的土壤电阻率肯定比较大，这是其实际测量数据远远大于理论值的主要原因，而辅助地网的设计敷设长度可能未按设计数量进行。

按照以上提供的辅助地网的尺寸，要埋下150块模块，那么按照5m×5m的网格制作，其制作面积远远大于现有辅助地网所描述的尺寸。

也就是说，按照辅助地网的面积以及网格的设计尺寸，是不需要那么多垂直接地体的。

尺寸上的实际与理论的差距，也是导致电阻测量值大的原因之一。

其次，上次验证计算，我们取土壤电阻率为426Ω.m，而实际中，原有地网特别是主地网，原来是岩石层上削切出来的平地，基本上是属于岩层构造，因此，该地段土壤电阻率要高得多，综合各种因素，我们进一步用数据论证了增加辅助地网还没有达到要求的原因。

3.2 降低接地电阻的措施由公式（2）中可知，地网接地电阻的大小与土壤电阻率、地网的面积以及接地体长度有着很大的关系，因此，若要降低其接地电阻就必须对土壤电阻率进行改良，或者是增大地网的面积。

具体降低其接地电阻可采用以下几种方法：1）、换土降低土壤电阻率。

由式（2）中可知，土壤电阻率与接地电阻值成正比，土壤电阻率越大接地面积就越大，反之，土壤电阻率越小接地电阻就越小。

用电阻率较低的土壤（如粘土、黑土等）替换砂砾土，使其与接地极接触的土壤电阻率降低，此处一般采用土壤电阻率为100Ω.m ~130Ω.m的土壤即有可能将主地网接地电阻降至设计要求值。

取130Ω.m代入公式2得：换土后的接地电阻估算后为0.702Ω已经小于现有测量值很多，但应经过仪表测试后为准。

而且仍大于变电站接地要求阻值，要达到规范接地阻值，必须采用电阻率小于100的土壤，那么，要将现有地网面积为7190平方米的土壤全部换掉。

由垂直接地极打入的深度2m加上挖坑的深度0.8m，那么要换土的体积为V=7190×（2+0.8）=20132立方米，显然，从实际出发的角度，是行不通的，再者，现在现有地网已经做成，变电站主体地网是混凝土浇灌定型，要采取换土，基本上是等于将整个地网重新再建一次，其实施的可能性基本上行不通。

因此，只有采取新建地网的措施了。

2）、利用化学长效降阻剂降低土壤电阻率。

长效降阻剂是由几种物质配制而成的化学降阻剂，具有导电性能良好的强电解质和水分。

这些强电解质和水分被网状胶体所包围，网状胶体的空格又被部分水解的胶体所填充，使它不至于随地下水和雨水而流失，因而能长期保持良好的导电状态。

近年来国内生产的电解地极在改善土壤电阻率方面也得到广泛应用，该产品为φ55mm的铜管组成（每节0.5～1m），有多个呼吸排泄孔，铜管内填无毒化合物晶体，铜管埋于地下后，呼吸孔吸收土壤中的水分，使化学晶体变为电解溶液，又从该孔中排泄出，这些溶液在特殊回填土的吸取作用下，均匀流入土壤，在土壤中形成了成片导电率良好的电解离子土壤，特别是在石山上土壤少的地区，电解液可向石山的纵深方向渗透，使原来导电率极差的高山地质结构，形成了一个良好的电解质导电通道。

最大程度地减少了接地极与周围土壤之间的泄流电阻。

加之高效降阻剂的使用，使得土壤的电阻率大大的降低了，我们使用的高效降阻剂能充分的与周边的泥土融合，从而达到降低土壤电阻率的效果。

从上面1）中的计算可以看出，必须将土壤电阻率降到100Ω.m以下，才能达到预期的效果，而仅仅使用降阻剂和接地极，要达到如此低的土壤电阻率，几乎是不可能的。

因此，我们仅仅采取改良土壤的方式，还是不能达到我们所要的效果。

3)、加打接地极增大接地网面积。

根据公式（2）中可知，在原有地网面积不变的情况下，加打接地极对地网接地电阻影响不大，而改变接地网面积大小即可以改变地网接地电阻值的大小。

接地电阻值与地网的面积平方根成反比，也就是说地网面积越大接地阻值就越小，反之，地网面积越小接地电阻就越大。

由公式2，在现有土壤电阻率不变的情况下（取平均值），小于等于0.5欧姆的情况下，我们需要制作的地网（按我们可以得出：当Rw照现有地网的制作方法：5m×5m的网格计算）面积是146099平方米，水平敷设的长度为59280m。

那么，可以从看出，仅仅从扩大面积上来降低接地电阻值，我们所要扩大的面积是现有面积的的将近20.5倍，所用水平接地体的长度是现有地网所用接地体长度的5.5倍。