接触电势及跨步电压计算书

接触电势及跨步电压计算书工程名称：#####姚湖变电所

接地网材质：铜接地网

1.接地网面积(单位：m2)

S = 31550 m2

2.接地体的总体长度(单位：m)

L = 6334 m

接地网外边缘线总长度(单位：m)

L' = 748.2 m

3.接地短路时最大接地短路电流

220kV I max220= 49.61 kA

110kV I max110= 18.39 kA

4.水平接地体参数

(1)设备接地引下线截面积（单位：mm2)

s1= I max220×1000

210×0.6

s1= 182.989 mm2

设备接地引下线选用182.99mm2截面积的铜接地网(2)水平接地体截面(单位：mm2)

s2= s2×0.75

s2= 137.242 mm2

水平接地体选用137.24mm2截面积的铜接地网

所埋深度h = 0.8 m

截面积s = 137.242 mm2

等效直径d = 2 × s

π d = 0.013 mm

5.根据部颁标准DL/T 621—1997附录B公式B1

避雷线的工频分流系数Kel = 0.5

计算220kV 单项短路入地电流(单位：kA)

I 1 = I 220×(1-Kel)

I 1 = 24.805 kA

计算110kV 单项短路入地电流(单位：kA)

I 2 = I 110×(1-Kel)

I 2 = 9.195 kA

6.土壤电阻率(单位：Ω*m)

ρ = 50 Ω*m

7. 根据部颁标准DL/T 621—1997附录A 公式A3,计算接地电阻(单位：Ω)：

B = 11+4.6×h S

r = (3×ln(

L'S -0.2)×S L'×[ρ2×π×L ×(ln(S 9×h×d )-5×B)+0.213×ρS ×(1+B)] r = 0.126 Ω

8.根据部颁标准DL/T 621—1997附录B 公式B3.计算接地装置的电位(单位：V)：

220kV 接地装置的电位: E W1 = I 1×r×103 E W1 = 3,113 V

110kV 接地装置的电位: E W2 = I 2×r×103 E W2 = 1,154 V

9.根据部颁标准DL/T 621—1997附录B 公式B5,计算接地网的最大接触电势（单位：V ）

K d = 0.841-0.225×lg(d)

K L = 1.0

n = 2×L L'×L'4×S

K n = 0.076+0.776n

K s = 0.234+0.414lg(S)

K j = K d ×K L ×K n ×K s K j = 0.178

220kV 接地装置接触电势： E jm1 = K j ×E W1 E jm1 = 553.228 V

110kV 接地装置接触电势： E jm2 = K j ×E W2 E jm2 = 205.077 V

10.根据部颁标准DL/T 621—1997附录B 公式B8,计算接地网的最大跨步电压（单位：

V）

取跨步距离：T = 0.8 m

K k= [1.5-0.35×(

n-2

2)

1.14×(S

30)

0.1×n]×ln[

h2+(h+

T

2)

2

h2+(h-

T

2)

2

]

ln(

20×4×S

d×h)

K k= 0.046

E km1= K j×E W1E km1= 142.911 V

E km2= K j×E W2E km2= 52.976 V

11.按照部颁标准DL/T 621—1997第4页5.1.1条款, 要求最大接地电阻为(单位：Ω)：

R =

2000

I1×1000R = 0.081 Ω

12.按照部颁标准DL/T 621—1997第3页3.4条款, 验算本变电所接地接触电势与跨步电压是否满足要求：

(1) 接触电势部分：

取人脚站立处的地表面的土壤电阻率为ρ= 50 Ω*m

允许的最大接触电势(单位：V)

E j= 174+0.17×ρ

0.15

E j= 471.213 V

E jm1>E j不满足

E jm2

考虑在220kV配电装置场地的构、支架四周铺设水泥地面以提高地表面的土壤电阻率

取人脚站立处的地表面的土壤电阻率为: Pb= 500 Ω*m

E j= 174+0.17×Pb

0.15

E j= 668.735 V

E jm1

E jm2

(2) 跨步电压部分：

允许最大跨步电压(单位：V)

E k= 174+0.7×ρ

0.15

E k= 539.636 V

E jm1