人工接地体接地电阻的计算
接地体要求
接地体的安装方法与要求作者:不详来源:转载发布时间:2008-3-24 11:21:27减小字体增大字体轻轻一点,立刻拥有一本安全工具书!收藏本篇文章,方便以后查看电气设备的金属外壳接地,不是随便处理就行的,它是将接地体或称接地装置,按一定要求埋入地中。
接地装置包括接地极与接地线两部分。
接地极一般多用钢管、钢筋、角铁之类金属制成;接地线为接地极与电气设备外壳的连接线。
1.接地极:如用钢管,其直径一般为20~50mm;钢筋的直径为10~12mm;角铁为20×20×3或者50×50×5mm规格。
长度约2.5~3m左右。
垂直埋入地下。
2.接地线:裸铜线、铝线、钢线都可作为接地线,铝线易断最好不用。
铜线截面不应小于4 mm2,铝线截面不小于6mm2。
接地线与接地极最好采用焊接方法连接。
与设备相接时需用螺栓拧紧固牢。
为了使接地装置发挥作用,关键是接地电阻Rd要小,一般要求保证接地电阻Rd不大于1 0欧。
有时遇到土壤地下水位等因数的影响,往往接地电阻太大保证不了要求的数值。
因此可适当增加地极根数(地极间距离不小于2.5m),土壤可埋些粘土,适当加食盐和木炭等混合物接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻,它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。
正确计算和测量接地电阻,是路灯设施接地保护的首要环节。
理论上,接地电阻越小,接触电压和跨步电压就越低,对人身越安全。
但要求接地电阻越小,则人工接地装置的投资也就越大,而且在土壤电阻率较高的地区不易做到。
在实践中,可利用埋设在地下的各种金属管道(易燃体管道除外)和电缆金属外皮以及建筑物的地下金属结构等作为自然接地体。
由于人工接地装置与自然接地体是并联关系,从而可减小人工接地装置的接地电阻,减少工程投资。
一、接地电阻值的规定在1000v以下中性点直接接地系统中,接地电阻Rd小于或等于4欧,重复接地电阻小于或等于10欧。
两个接地体之间的电阻值
两个接地体之间的电阻值
摘要:
1.电阻值的定义和计算公式
2.接地体的作用和分类
3.影响接地体电阻值的因素
4.电阻值的测量方法和工具
5.减小接地体电阻值的措施
正文:
电阻值是指电流通过某个物体时所遇到的阻碍程度,通常用欧姆(Ω)表示。
电阻值的计算公式为:电阻值=电压/电流。
接地体是一种用于接地的导体,主要分为自然接地体和人工接地体。
自然接地体通常为地下岩石、土壤等,人工接地体则为金属导体等人工设置的接地装置。
接地体的作用是释放电气设备中产生的静电和雷电电荷,保障人身和设备安全。
影响接地体电阻值的因素包括接地体的材料、尺寸、深度、周围介质等。
其中,接地体的材料和尺寸是影响电阻值的主要因素。
通常情况下,金属材料的接地体电阻值较低,非金属材料较高。
此外,接地体的尺寸越大,其电阻值也越低。
测量接地体电阻值的方法有多种,常用的方法有四线法、三线法等。
四线法适用于测量较小电阻值的接地体,而三线法适用于测量较大电阻值的接地体。
测量接地体电阻值的工具包括万用表、接地电阻测试仪等。
为了减小接地体的电阻值,可以采取以下措施:
1.选择合适的接地材料,如金属材料;
2.增加接地体的尺寸;
3.减小接地体与地面之间的距离;
4.采用多接地体并联方式;
5.定期检查和维护接地体,清除接地体周围的污物。
人工接地极工频接地电阻的计算
人工接地极工频接地电阻的计算(约40个公式)一、单根人工垂直接地极工频接地电阻Rg 的通用计算公式简化后的公式:(单根人工垂直接地极简化计算公式来自顾慈祥、冯宝忆编著的<电器设备的防雷技术>1965年2月第一版) [此计算公式来自前苏联接地标准]。
主用公式:R :垂直接地极的接地电阻(Ω);ρ:土壤电阻率(Ω·m );L :垂直接地体深度(m );d: 接地体直径(圆钢、钢管为外直径;角钢为边宽,扁钢为宽度的 1/2(m ); r :接地体半径(圆钢、钢管为外半径;角钢为边宽,扁钢为宽度的 1/2(m );二、单根人工水平接地极的工频接地电阻Rg 的数值可按下列简化公式计算: (单根人工水平接地极简化计算公式来自顾慈祥、冯宝忆编著的<电器设备的防雷技术>1965年2月第一版)。
[此计算公式来自前苏联接地标准]。
Rg :水平接地极的工频接地电阻(Ω);ρ:土壤电阻率(Ω.m );L :水平接地体总长度(m );d :水平接地体的直径或等效直径 (m ); h :水平接地体的埋设深度(m )k :与接地装置型式有关的系数 (见表1)表1、 系数k 与接地体型式的关系rLLn L R 22πρ=dLLn L R 42πρ=dtkl L R ng 22πιρ=三、单根人工垂直接地极工频接地电阻Rv 的通用计算公式。
{公式来自DL/621-1997《交流电器装置的接地》附录A :“人工接地极工频接地电阻的计算”公式:(单根人工垂直接地极)},Rv :垂直接地极的接地电阻(Ω); ρ:土壤电阻率(Ω·m ); L :垂直接地极长度(m ); d :接地极形体直径(m );(圆钢、钢管为外直径;扁钢为宽度的 1/2;等边角钢为0.84边宽;不等边角钢为 ;四、单根人工水平接地极的工频接地电阻Rg 的数值可按下列通用公式计算(公式来自DL/621-1997《交流电器装置的接地》附录A ):R :水平接地极的工频接地电阻(Ω);ρ:土壤电阻率(Ω.m );L :水平接地体总长度(m );d :水平接地体的直径或等效直径 (m ); h :水平接地体的埋设深度(m )A :与接地装置型式有关的系数 (见表1) 表1 水平接地极的形状系数表五、DL/621-1997《交流电器装置的接地》附录A : 复合接地网主边缘水平接地极为闭合的复合接地极(接地网)的接地电阻可利用下式计算;8式中:Rn ——任意形状边缘闭合接地网的接地电阻,Ω; Re ——等值方形接地网的接地电阻,Ω;S ——接地网的总面积,m 2;d ——水平接地极的直径或等效直径,m ;Rv = ρ 2πL (Ln8Ld — 1) b 1 b 2(b 12 +b 2 2) √ 0.71 0012.0l n 3LSS L a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=()R SB L S hdB e =++-⎛⎝ ⎫⎭⎪02131295.lnρρπB hS=+1146.eR a Rn 1=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=A hd l Ln L R 22πρh ——水平接地极的埋设深度,m ; L 0——接地网的外缘边线总长度,m ; L ——水平接地极的总长度,m 。
《工业与民用电力装置的接地设计规范》
《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65-83)工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65-83第一章总则第条电力装置接地设计必须认真执行国家的技术经济政策,并应做到:保障人身与设备安全、供电可靠、技术先进和经济合理。
电力装置接地设计应根据工程特点、规模、发展规划和地质特点,合理地确定设计方案。
电力装置接地设计应节约有色金属,节约用铜。
本规范适用于工业、交通、电力、邮电、财贸、文教等各行业交流、直流电力设备接地设计。
电力装置接地设计尚应符合现行的有关国家标准和规范的规定。
第二章一般规定为保证人身和设备的安全,电力装置宜接地或接零。
交流电力设备应充分利用自然接地体接地,但应校验自然接地体的热稳定。
能对地构成电流闭合回路的直流电力回路中,不得利用自然接地体作为电流回路的零线、接地线、接地体。
直流电力回路专用的中性线、接地体以及接地线不得与自然接地体有金属连接;如无绝缘隔离装置,相互间的距离不应小于1米。
三线制直流回路的中性线,宜直接接地。
变电所内,不同用途和不同电压的电气设备,除另有规定者外,应使用一个总的接地体,接地电阻应符合其中最小值的要求。
注:本规范中接地电阻系指工频接地电阻。
如因条件限制,按本规范的要求接地有困难时,允许设置操作和维护电力设备用的绝缘台。
绝缘台的周围,应尽量使操作人员不致偶然触及外物。
中性点直接接地的电力网,应装设能迅速自动切除接地短路故障的保护装置。
中性点非直接接地的电力网,应装设能迅速反应接地故障的信号装置,必要时,也可装设延时自动切除故障的装置。
低压电力网的中性点可直接接地或不接地。
当安全条件要求较高,且装有能迅速而可靠地自动切除接地故障的装置时,电力网宜采用中性点不接地的方式。
在中性点直接接地的低压电力网中,电力设备的外壳宜采用低压接零保护,即接零。
如用电设备较少、分散,采用接零保护确有困难,且土壤电阻率较低,可采用低压接地保护。
但如用电设备漏电,设备外壳和与其有电气连接的金属部分可能带电,应采取装设自动切除接地故障的继电保护装置、使用绝缘垫、安装围栏或均压等安全措施。
接地体接地电阻的计算
一、人工接地体接地电阻值的计算
1、垂直接地体的接地电阻计算
当L>>d时
表一
土壤电阻率-ρ(Ω·m)ρ =100接地体的长度-L(m)L = 2.5接地体的直径或等效直径-d(m) d =0.05接地电阻-R(Ω)R =33.75
2、水平接地体的接地电阻计算
表二
土壤电阻率-ρ(Ω·m)ρ =150接地体的长度-L(m)L =25接地体的直径或等效直径-d(m) d =0.02水平接地体埋深-h h =0.8水平接地体的形状系数-A A =0.378接地电阻-R(Ω)R =10.46
3、复合接地体的接地电阻计算
以水平接地体为主,且边缘闭合的复合接地体接地电阻
表三
土壤电阻率-ρ(Ω·m)ρ =3000接地网总面积-S(㎡)S =10000接地体的长度(含垂直接地体)-L(m)L =1000水平接地体直径或等效直径-d(m) d =0.15水平接地体埋深-h h =3接地电阻-R(Ω)R =15.65
4、工频接地电阻与冲击接地电阻的换算
表四
工频接地电阻-R~(Ω)R~ =10
换算系数-A A =3
冲击接地电阻-R i(Ω)R i = 3.33
表五
形状——L
A00.378
5、接地体有效长度的计算
表六
敷设接地体处的土壤电阻率-ρ(Ω·m)ρ =1500
接地体有效长度-Le Le=77.46
Y+**□○0.867 2.14 5.278.81 1.690.48。
接地电阻的计算与影响接地电阻的因素
接地电阻的计算与影响接地电阻的因素接地电阻的大小影响着用电设备操作人员的安全以及设备的正常运行。
本文通过接地电阻计算公式分析影响接地电阻的几个主要因素,并结合工程实际讨论降低接地电阻的若干措施,并比较这些措施对接地电阻阻值的影响。
标签:接地电阻;影响;电阻率1、前言接地是维护电力系统安全可靠运行,保障设备和运行人员安全的重要措施之一。
接地电阻值是确认接地装置的有效性以及判断接地系统是否符合设计要求的重要参数。
在项目设计前期,就要对接地系统的接地电阻阻值进行计算,以判断照此方案设计接地装置能否满足规范及业主要求。
本文以化工厂的接地系统为背景,介绍了几种国内外常用的接地电阻计算方法,并以伊朗甲醇项目为实例进行计算和比较,分析影响接地电阻的因素,并提出了一些自己的看法。
2、接地电阻的计算2.1、国内计算方法GB 50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》附录A中给出了人工接地极工频接地电阻的计算公式。
对于以水平接地极为主边缘闭合的复合接地网的接地电阻可利用下式计算:2.2、IEEE计算方法IEEE Std 80-2000 IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding 第14章中给出了两种接地电阻的算法:Sverak算法和Schwarz公式。
2.2.1、Sverak算法:3、案例分析下面就以MEKPCO伊朗甲醇项目为例,按照不同设计方案,采用上述几种算法对接地电阻进行计算。
图3.1给出了该项目全场接地网总图:厂区位置土壤电阻率。
厂区接地网为沿着厂区围墙和栅栏敷设的边缘闭合接地网,长280m,宽230m,,水平接地体总长度,埋设深度,接地极采用铜包钢,共打120根。
下面分别以水平接地体选择95㎡裸铜线(直径)和95㎡PVC黄绿线两种方案计算全厂接地电阻。
3.1、方案一:水平接地体采用95㎡裸铜线采用裸导体作为水平接地体是国内外普遍做法,因为裸导体直接与土壤接触可以起到散流的作用,此时接地网为既有水平接地体又有垂直接地体的边缘闭合型复合接地网。
接地电阻的计算
1.1.1、当角钢为0.05×0.05×1 m长和0.05×0.05×2 m长时的电阻率ρ : k角=2π L/(ln(4L/d)-0.31) ρ =k角× R
R 10 10 L 1 2 b1 0.05 0.05 b2 0.05 0.05 d 0.0422169 0.0422169 K 1.48070248 2.545407285 ρ 14.8070248 25.45407285
A 5.65 R 1.668213011
形状 A 5.65 3.03 1 0.89 0.48 0 —0.18 —0.6
3、以水平接地体为主,且边缘闭合的复合接地体,其接地电阻的计算:
R=(0.22-0.007L1/L2)× ρ /(√(L1× L2))× (1+B)+ρ /(2π L)× (LN((L1× L2)/(9hd))-5B) ρ 1000 L1 400 L2 200 d 3 L 700000 h 20 B=1/(1+4.6h/( √L1× L2)) R 1.278162575
对于角钢 对于角钢
当角钢为0.05× 0.05× 1m长时的电阻率ρ 为: 14.807025 当角钢为0.05× 0.05× 2m长时的电阻率ρ 为: 25.454073
1.1.2、当圆钢为d=0.08×1 m长和d=0.08×2 m长时的电阻率ρ : k圆=2π L/(ln(4L/d)-0.31) ρ =k圆× R
对于扁钢 对于角钢 圆钢(管)
பைடு நூலகம்
1.1、土壤电阻率ρ 的计算
R 30 10 10 L 1 2 1 b 0.16 3 0.05 b1 0.05 b2 0.05 d 0.05 0.042216853 0.05 ρ 46.26688794 25.45407285 15.42229598
接地电阻的计算、应用、降低和设计
1) 一般情况下,接地装置的接地电阻应符合下 式 R<=2000/I 式中:R——考虑到季节变化的最大接地电阻单位 (Ω); I——计算用的流经接地装置的入地短路电流单位 (A)。采用在接地装置内、外短路时,经接地装置流 入地中的最大短路电流对称分量最大值,该电流应按 5~10年发展后的系统最大运行方式确定,并应考虑系 统中各接地中性点间的短路电流分配,以及避雷线中分 走的接地短路电流。 2) 当接地装置的接地电阻不符合式(5)要求时,可通过技 术经济比较增大接地电阻,但不得大于5Ω,且应符合 本标准6.2.2的要求。
充分利用水工建筑物(水井、水池等)以及其它与水接触 的混凝土内的金属体作为自然接地体,可在水下钢筋混 凝土结构物内梆扎成的许多钢筋网中,选择一些纵横交 叉点加以焊接,与接地网连接起来。
当利用水工建筑物做为自然接地体仍不能满足要求, 或者利用水工建筑物作为自然接地体有困难时,应优先 在就近的水中(河水、池水等)敷设外引(人工)接地装置( 水下接地网),接地装置应敷设在水的流速不大之处或 静水中,并要回填一些大石块加以固定。 7 采取伸长水平接地体 结合工程实际运用,经过分析,结果表明,当水平接 地体长度增大时,电感的影响随之增大,从而使冲击系 数增大,当接地体达到一定长度后,再增加其长度,冲 击接地电阻也不再下降。一般说来,水平接地体的有效 接地电阻的具体 措施时,应根据当地原有运行经验、气候状况、地形地 貌的特点和土壤电阻率的高低等条件进行全面、综合分 析,通过技术经济比较来确定,因地制宜地选择合理的 方法。这样,既可保障线路、设备的正常运行,又可避 免接地装置工程投资过高情况的发生。
模块三、接地电阻的计算 单根垂直接地体(棒形):RE1≈σ/l 单根水平接地体:RE1≈2σ/l 多根放射形水平接地带(n≤12,每根长 l≈60m): RE≈0.062σ/n+1.2 环形接地带:RE≈0.6σ/√A
电气计算EXCEL表格:接地电阻计算
Ktn
Kts
#DIV/0! 0.054
m 1.000 Ktd #DIV/0! Ktmax #DIV/0!
h
Kth 0.257
Ug #######
d
L1
Ktl
K'tmax
#DIV/0! #DIV/0!
Utmax
#DIV/0!
K td = 0 .401 + 0 .522 / 6 d
K th = 0 .257 0 .095 5 h K tL = 0.168 0.002 ( L2 / L1 )
K s = 0 .234 + 0 .414 lg S
U t max = K t max U g
1. 最大接触电位差系数
孔的规格
n
d
L1
0
7.420 0.030
Kd
KL
Kn
Ks
1.184 1.000 0.181 1.045
3.最大接触电势
Ug
Ktmax
2172.492
0.223
Us 404.819 #DIV/0!
U = 174 + 0 .17 ρ f
t
t
接触电压和跨步电压 1.接触电势允许值 ρf 400
t 0.200
R0 #DIV/0!
R0 #DIV/0!
A
R0
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
d
0.030
Rw 0.259 #DIV/0! #DIV/0!
Ut 541.128 #DIV/0!
U = 174 + 0 .17 ρ f
I 4660.00
I 8388.00
Ug 2172.492
杆塔的接地电阻
架空送电线路杆塔接地的作用是在雷击状态下将冲击电流或雷电流通过杆塔基础的自然接地和人工水平接地体导入大地,以保护设备的安全。
一、杆塔的接地电阻测量标准有避雷线的杆塔均应接地。
在雷季干燥时,每基杆塔不连避雷线时的工频接地电阻,不宜超过表4—17的数值。
运行中杆塔接地电阻测量值应按设计要求作为标准。
表4—17 每基杆塔不连避雷线时的工频接地电阻最大值Rg ——工频接地电阻,Ω; ρ一土壤电阻率,Ω•m ; L ——接地体总长度,m ;A ——水平接地体形状系数,见表4—18和表4—19。
表4—18 水平接地体形状系数 表4一19 单射线水平接地体最大长度 (2))在ρ≤300Ω•m 的地区可考虑杆塔基础的自然接地作用。
因混凝土毛细孔中渗透水分,其电阻率接近土壤,杆塔自然接地电阻值推荐表4—20供测试中参考。
表4一20 杆塔自然接地电阻值推荐值三、接地电阻测量(一)采用ZC 一8型测试仪测量接地电阻须用专门的仪表,通常采用ZC一8型接地电阻测量仪。
这种测量仪是按补偿法原理做成的,有三个端钮和四个端钮两种。
有四个端钮时,应将“P2和“C2”短接后再接至被测的接地体。
三端钮式测量仪的“P2和“C2”已在内部短接,故只引出一个端钮“E”测量时直接将E接至被测接地体即可。
端钮“P”和“C”分别接上电压辅助探针和电流辅助探针,并将探针按规定的距离插入地中。
1.对电压辅助探针和电流辅助探针的要求在利用接地电阻测量仪测量接地电阻时,辅助探针本身的接地电阻是测量的关键。
如果探针的接地电阻太大时,会直接影响仪器的灵敏度,甚至测不出数来。
电流辅助探针本身的接地电阻应不大于250Ω,电压辅助探针本身的接地电阻应不大于1000Ω。
这些数值对大多数种类土壤来说是容易达到的。
如在高土壤电阻率地区进行测量时,可将探针周围的土壤用盐水弄湿,其本身的接地电阻就会大大降低。
探针一般采用直径为0.5cm,长度为0.5m的镀锌铁棒做成。
几种常用防雷计算公式在实践中的应用
几种常用防雷计算公式在实践中的应用石先跃 魏荣民 金晓东(河北省承德市气象局 067000)摘要 根据最新的《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010中防雷装置至被保护物的间隔距离以及人工水平接地极和人工垂直接地极的几种常用防雷计算公式进行分析,得出一些典型的数值及参考意见便于在防雷工程实际中应用。
关键词 防雷 公式 接地引言防雷设计施工中需要根据《建筑物防雷设计规范》的计算公式对相关数据进行准确计算,确保工程做到安全可靠、经济合理。
由于防雷计算公式一般比较繁琐,工程施工人员在施工前很难比较客观准确的进行计算,因此一般的防雷工程均是按照规范的最低要求进行施工,这样以来工程质量难以保障。
下面通过对防雷接地几种计算公式的分析,得出一些实际的参考数值,不但能确保工程质量符合规范要求,还能省去繁琐的计算。
1 防雷装置至被保护物的间隔距离第一类防雷建筑物才要求装设独立的防雷装置,故防雷装置至被保护物的间隔只针第一类防雷建筑物。
《建筑物防雷设计规范》第4.2.1条第5款:独立避雷针和架空避雷线(网)的支柱及其接地装置至被保护建筑物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的距离(图1),应符合下列表达式的要求,但不得小于3m。
图1 防雷装置至被保护物的间隔地上部分:当hx<5Ri时,Sa1≥0.4(Ri+0.1hx) (4.2.1-1) 当hx≥5Ri时,Sa1≥0.1(Ri+hx) (4.2.1-2) 地下部分:Sel≥0.4Ri (4.2.1-3)式中:Sa1──空气中距离(m);Se1──地中距离(m);Ri ──独立接闪杆、架空接闪线或网支柱处接地装置的冲击接地电阻(Ω);hx──被保护建筑物或计算点的高度(m)。
根据上述两个计算公式可知,必须首先测出接地装置的冲击接地电阻值,然后才能确定间隔距离。
但在实际工程中是先确定好独立接闪杆、架空接闪线或网支柱位置后(实际施工中通常是无论何种情况间隔距离均设为3m )再进行施工,最后才能测得冲击接地电阻值。
建筑物防雷装置技术要求、接地电阻的测量、冲击接地电阻与工频接地电阻的换算
附录G(规范性附录)建筑物防雷装置技术要求防雷装置包括接地装置、引下线、接闪器、防侧击雷装置及雷电电磁脉冲防护装置等,表G.1~表G.5分别给出了其材料规格和安装工艺的技术要求。
表G.1接地装置的材料规格、安装工艺的技术要求名称技术要求人工接地体水平接地体:间距宜为5m。
垂直接地体:长度宜为2.5m,间距宜为5m。
埋设深度:不应小于0.5m,并宜敷设在当地冻土层以下。
距墙或基础不宜小于1m,且宜远离由于烧窑、烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。
材料规格要求按照GB50057的规定选取。
自然接地体材料规格要求按照GB50057的规定选取。
安全距离接地装置与被保护物的安全距离应符合GB50057的相关要求。
搭接形式与长度扁钢与扁钢:不应少于扁钢宽度的2倍,两个大面不应少于3个棱边焊接。
圆钢与圆钢:不应少于圆钢直径的6倍,双面施焊。
圆钢与扁钢:不应少于圆钢直径的6倍,双面施焊。
其他材料焊接时搭接长度要求按照GB50601的规定。
防跨步电压的措施防跨步电压应符合下列规定之一:1)利用建筑物金属构架和建筑物互相连接的钢筋在电气上是贯通且不少于10根柱子组成的自然引下线,作为自然引下线的柱子包括位于建筑物四周和建筑物内;2)引下线3m范围内土壤地表层的电阻率不小于50kΩ·m,或敷设5cm厚沥青层或15cm厚砾石层;3)用网状接地装置对地面作均衡电位处理;4)用护栏、警告牌使进入距引下线3m范围内地面的可能性减小到最低限度。
表G.2引下线的材料规格、安装工艺的技术要求名称技术要求根数专设引下线不应少于2根,独立接闪杆不应少于1根。
高度小于等于40m的烟囱不应少于1根;高度大于40m的烟囱不应少于2根。
平均间距四周及内庭院均匀或对称布置。
第二类或第三类防雷建筑物当满足GB50057-2010中5.3.8的要求时,专设引下线之间的间距不做要求。
一类不应大于12m,金属屋面引下线应在18m~24m之间;二类不应大于18m;三类不应大于25m。
垂直接地体的接地电阻值及其计算方法
同上
37.5
70 1.75 4.36 8.73
37.5 70 1.85 4.56 9.11
同上
50
95 1.45 1.62 7.24
50
95 1.52 2.79 7.58
表格应用: 1.如常见的要求接地电阻≤10,若采用人工接地极,最好采用10根(每根 2.5m)50*50*5镀锌角钢(共25m)与40*4镀锌扁钢(共70m)焊接而成。 2.当土壤电阻率为100Ω•m时,其接地电阻为1.87Ω;当土壤电阻率为250Ω• m,其接地电阻为4.56Ω;当土壤接地电阻为500Ω,其接地电阻为9.11Ω。
同上
12.5
20 4.18 10.5 20.9
12.5 20 4.35 10.9 21.8
同上
15
25 3.58 8.95 17.9
15
25 3.75 9.32 18.6
同上
20
35 2.81 7.03 14.1
20
35 2.93 7.32 14.6
同上
25
45 2.35 5.87 11.7
25
45 2.45 6.12 12.2
表格应用: 1.如常见的要求接地电阻≤10,若采用人工接地极,最好采用10根(每根 2.5m)50*50*5镀锌角钢(共25m)与40*4镀锌扁钢(共70m)焊接而成。 2.当土壤电阻率为100Ω•m时,其接地电阻为1.87Ω;当土壤电阻率为250Ω• m,其接地电阻为4.56Ω;当土壤接地电阻为500Ω,其接地电阻为9.11Ω。
排列:直线
2.5
30.2 75.4 151 32.4 81.1 162
同上
5 5
Байду номын сангаас
变电所各种降阻措施及接地电阻计算方法
Rs=α1Re -cρ1ln(1-K)/2π(H+H0)
。 式中α1、Re 意义及计算公式同式(1)~(4) 表示上层土壤的电阻率; 其中土壤电阻率采用 ρ1,
ρ2 则表示下层土壤的电阻率。
其余参数照式(8)计算: K=(ρ1-ρ2)/( ρ1+ρ2)
c= 1
|K|≤0.6 或 H/ S >0.5 |K|>0.6 且 H/ S ≤0.6(9)
Rz Rp R= n Rz + Rp n
1
η
(28)
Rnc = Rn −
l ρ (ln ) πL hd
n为垂直接地极数量; η 为利用系数(η<1), (25) 与垂直接地极长度与间距有关,通常可取0.65~ 0.9。
式中各参数物理意义同前文。
5
采用离子接地体
离子接地单元由铜合金接地极、 内离子填充剂
ln( (
1 ) 1− K
(14)
n − 1) 2 q 2 + 1 F0
q =
L1 + L2 + h H
H>L1+L2+h H≤L1+L2+h
(15) (16)
1
Rb =
ρ2 g 0 F0 2πnL2
4( L1 + L2 ) 0.31( L1 + L2 ) + 2.27h − d0 L1 + L2 + 2.27h
γ = [1.39ln(L0/
(10)
H0 = β
S
)-1.78]
S
/L0
方法就是用电阻率低的土壤置换变电所场坪一定 范围内的土壤,如用陶土、黏土、黑土、田园土、 泥浆等等,这些土壤的电阻率多在 200Ω·m 以下, 可以有效改善整个接地网周围的土壤环境。 换填土是一种比较方便、便宜且有效的方法, 条件是变电所附近有这些电阻率较低的土壤, 如果 运土的代价太大,则有必要进行技术经济比较。有 时,也将降阻剂、土壤、水以一定比例混和后作为 换填土。 换填土有 2 种方式, 一是全所范围内一定深度 的土壤全部换填,二是在接地体的周围局部换填, 视变电所场坪大小而定。2 种情况的接地电阻计算 方法不一样。 方法一:全部换填,变电所场坪范围一定深度 的土壤(如 2m)全部换填后,接地网周围的土壤 实际上就变成了一个双层土壤环境。 双层土壤的接 地电阻计算方法在不少文献中都介绍过。 这里推荐 另一种计算公式:
电力设备接地设计技术规程SDJ
第一章总则第二章一般规定第三章保护接地的范围第四章接地电阻第五章接地装置第六章固定式电力设备的接地第七章携带式和移动式电力设备的接地附录一人工接地体工频接地电阻的计算附录二发电厂、变电所经接地装置的入地短路电流及电位计算附录三电力线路杆塔接地电阻的计算附录四电力设备接地线截面的热稳定校验附录五土壤和水的电阻率参考值附录六接地电阻的测量方法附录七名词解释打印刷新相应的新标准:DL/T 621-97电力设备接地设计技术规程SDJ8—79中华人民共和国水利电力部关于颁发《电力设备接地设计技术规程》SDJ8—79的告知(79)水电规字第3号《电力设备接地设计技术规程》SDJ8—76于一九七六年颁发试行后,对电力设备接地设计工作起到了一定的指导和提高作用。
现根据近年来的建设经验和各单位的意见,对本规程的内容作了必要的修改和补充,并颁发执行。
在执行中如碰到问题,请告我部规划设计管理局。
一九七九年一月八日基本符号电流、电压、电位和电势I——计算用的单相接地故障电流,计算用的流经接地装置的入地短路电流,厂、所内外接地短路时流经接地装置的电流;I nax——接地短路时的最大短路电流;I z——发生短路电流I nax时,流经发电厂、变电所接地中性点的最大接地短路电流;I jd——考虑5~2023发展的流过接地线的短路电流稳定值;——低压电力网中,相线与零线之间的短路电流,向量值;I ch——通过接地体的雷电冲击电流;E w——发生接地短路时,接地装置的电位;E j——发生接地短路时,接地装置的接触电势;E k——发生接地短路时,接地装置的跨步电势;E jm——发生接地短路时,接地网地表面的最大接触电势;E km——发生接地短路时,接地网外地表面的最大跨步电势;——电力网的额定相电压,向量值。
电阻、阻抗和电阻率Z d——相线与零线回路的总阻抗,复数;Z b——变压器正序、负序和零序阻抗的算术平均值,复数;R c——垂直接地体的工频接地电阻;R p——水平接地体的工频接地电阻;R c,ch——每个垂直接地体的冲击接地电阻;R p,ch——水平接地体的冲击接地电阻;R——接地装置的工频接地电阻,单独接地体的工频接地电阻;R ch——接地装置的冲击接地电阻;——每根水平接地体的冲击接地电阻;R w——接地网的工频接地电阻;ρ——计算防雷接地装置所采用的土壤电阻率;ρb——人脚站立处地表面的土壤电阻率;ρ0——雷季中无雨水时所测得的土壤电阻率。
接地电阻常用计算公式
铁塔接地装置
蕴 越源 ( 造 员 垣 造圆 ) 粤 贼 越 圆郾 园
钢筋混凝土杆辐射形接地装置
蕴 越 源 造 员 垣 造圆
铁塔接地装置最经济高效,不仅适用于输电线路杆塔,同样适合于雷达、通 信等远离人群的基站铁塔。 钢筋混凝土杆辐射形接地装置最典型。除了对跨步电压、接触电压较高的变 电站、水电厂等人员 密 集 处 的 接 地 装 置 外,一 般 均 应 采 取 类 似 上 述 辐 射 形 接 地 方案。
水平地网和垂直接地极之间互接地电阻为
水平地网和垂直接地极结合而成的接地电阻低于单独部分的接地电阻,但仍 然高于它们并联的接地电阻值。
· 猿圆·
接地设计与工程实践
图 猿鄄 源摇 系数 噪员
图 猿鄄 缘摇 系数 噪圆
猿郾 远摇 两层土壤的接地电阻计算公式
猿郾 远郾 员摇 水平地网 ( 见图 猿鄄 远 ) ,则以下式计算水平地网接地电 阻值: 园郾 缘 ρ员 ρ圆 槡 杂 ( 猿鄄 员缘 ) 杂圆 垣 ρ圆 槡 杂员 ρ员 槡 — —分别为覆盖电阻率 为 ρ员 、 式中 摇 杂员 、 杂圆 — 砸越 如果 垂 直 方 向 具 有 两 层 结 构( 见 图 猿鄄 砸越 杂— — —接地网总面积( 皂圆 ) 。 ; ρ圆 的土壤的面积( 皂圆 )
砸越
愿造 ρ ( 造灶 原 员) 圆 π造 凿
凿— — —接地极用圆钢时,圆钢的直径( 皂) 。当用其他形式钢材时, 凿 等效直 钢管摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 凿 越 凿员 扁钢 等边角钢 不等边角钢 凿越 遭 圆 径应按下式计算( 见图 猿鄄 猿 ) :
凿 越 园郾 愿源 遭 凿 越 园郾 苑员
从下表提供 缘 个不同的变电所的计算电阻率和实际测量电阻率比较的一些情
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840.0 60.0 径直 效 等 或 径 直
04Ø 05Ø 格规
管钢
料材
h w u i l z y
值阻电地接的体地接平水线直根单�表附 数系状形的体地接平水�A 径直效等或径直�d 深埋体地接平水 �h 度长体地接�l 率阻电壤土�ρ �中式
dh l �2 )A � nl( � R �
2
l
h w u i l z y
3 2
08.0 57.0
3 3
3 2
58.0 08.0
2 2
3 2
η
目数极电直垂
l/a
图简置装地接
η 数系蔽屏的置装地接 的接连极电平水以并成组极电直垂由
h w u i l z y
07.0 07.0 56.0 55.0
01 7 5 3
04 03 02 01
4
08.0 08.0 57.0 56.0
01 7 5 3
h w u i l z y
0 8. 0 5 7. 0 0 7. 0 56.0
08 04 02 01
4
0 9. 0 58.0 0 8. 0 5 7. 0 1
08 04 02 01
3 2
n 目数线射
图简置装地接
线射 的度长何任
m/ l 度长线射
η
η
N
h w u i l z y
57.0 07.0
3 3
h w u i l z y
体地接直垂括包�度长的体地接 l 积面总的网地接 S�中式
4
01 � dh 6. 1
2
l
nl
l �2
�
�
S
�
�
�
4
�R
�为阻电地接 的体地接合复的合闭缘边且�主为体地接平水以
h w u i l z y
m 地接合闭的
2
径半效等即�径 半的值等积面网地接与为r、2 �网 体地接的右左米06度长 体地接的右左米 3度长 注 备
R � bR R � bR
� gR
�时成组合联体 地接平水与体地接直垂由统系地接当
�二�算计的�频工�阻电地接统系
h w u i l z y
5.0到1围范值取 �小越数系用利�大越率阻电壤土�数系用利� η 值阻电体地接一统�R
�
�
工人
R� R�
然自 然自
R
1
工人
R
�R
算计一统的体地接工人和体地接然自
9.01 5.01 Ώ/阻电地接频工
052
53.4 81.4
02 02
4*04 钢扁
5 .21 5*05*05 钢角
5 .21 05 Ф 管钢 02 Ф 钢圆
米5隔 相直垂个每�根2同
根5
005
001
图 简
式型
M·Ώ率阻电壤土
m/料用及mm/寸尺料材
�二�值阻电地接频工置装地接工人
h w u i l z y
59.3 8.3
67.4 85.4
33.5 1.5
40.6 8.5
20.7 47.6
24.8 1.8
6.01 1.01
6.41 9.31
9.42 4.32
4*52 4*04
钢扁
001
08
06
m/ 度 长 体 地 接
05
04
53
03
52
02
51
Байду номын сангаас
01
5
mm/寸尺及 料材体地接
值阻电地接的体地接平水线直根单
59.5 80.6 61.6 82.6
19.6 40.7 61.7 3.7
82.8 64.8 6.8 87.8
4.01 7.01 6.01 1.11
4.41 7.41 0.51 3.51
3.42 0.52 6.52 3.62
51 Ф 21 Ф 01 Ф 8Ф
钢圆
02.2 21.2
56.2 45.2
93.3 62.3
51 01 5 5
0 . 01 5 .7 0 .5
0 .01 5 .7 0 .5
米5 隔 相直垂个每�根2同
根4 根3 根2
6.43 2 .33
5 .25 2 .05
3.71 6 .61
2 .62 1 .52
29.6 56 .6
5 .01 0 .01
米5隔 相直垂个每�根2同
361 681 151 005
h w u i l z y
M 径直效等者或径直的体地接----- d M 度长的体地接 -----l M·Ώ 率阻电壤土-----ρ �中式
l4
d l �2 nl � R �
时 d �� l 当
�
h w u i l z y
)) 2 b � 1b( 2 b1b( 17. 0 � d �边等不〉2 2 2 �边等〉1 b 48.0 � d �钢角�4 径半效等是就半一的度宽的料材�钢扁、3 径直效等是就一之分2.1的径外�管钢、2 径直的身本料材是就� 钢圆、1
h w u i l z y
93 .0 73 .0
510.0 20.0
51Ø 02Ø
钢圆
03 .0 03 .0 13 .0 23 .0 43 .0
360.0 350.0 350.0 240.0 6330.0
5*57*57 5*07*07 5*36*36 5*05*05 4*04*04
钢角
23 .0 03 .0 值K
h w u i l z y
M·Ώ 001为率阻电壤土地接般一�明注殊特无如、1�注 �表数系算计化简�
米5.2长体地接直垂、3 米8.0到6.0深埋体地接平水、2
�K � R
数系算计化简为 K 中式
�为化简可式 公算计的阻电地接体地接直垂根单时此�间之米8.0~6.0下之面 地于埋端顶�M5.2为长般一体地接直垂�中用应程工际实在
85 .7 24.7
11.9 37.8 2.21 7.11
97.3 26.3
65.4 63.4 21.6 78.5
25.1 54.1
28.1 57.1 54.2 53.2
0.59 0 .59
07 07 54 54
0 .05 5 .73 52 0 .02
0 .05 5 .73 52 0 .02
米5隔 相直垂个每�根2同
�
R 1 1
�
�
g
R
�时成组体地接类同由统系地接当
�一�算计的�频工�阻电地接统系
h w u i l z y
阻电地接的统系个整 gR 阻电的体地接直垂个一 单bR �直垂�数系用利 2 η �分部平水�数系用利 η 阻电极地接直垂 bR 阻电极地接平水 pR�中式
2
1
�
单b R
n
�
b
R
1
�
�
p p
米5 隔 相直垂个每�根2同 米5 隔 相直垂个每�根2同
根02 根51 根01 根8
6.41 1.41
6.81 9.71
23.7 30.7
23.9 59.8
39.2 18.2
37.3 85.3
53 53
52 52
米5隔 相直垂个每�根2同
米5 隔 相直垂个每�根2同
0.51
0.51
根6
8.12 9.02
1 .18 9 .29 4 .57 Ώ/阻电地接频工 052 M·Ώ率阻电壤土
4.23 2.73 2.03 001 4*04 钢扁
5 .2 5* 05*0 5 钢角
5 .2 05 Ф 管钢
5 .2 02 Ф 钢圆
根单
图 简
式型
m/料用及mm/寸尺料材
�一�值阻电地接频工置装地接工人
h w u i l z y
h w u i l z y
84 .0
41.2
96 .1
768.0
18 .3
873.0
72 .5
`
0
h w u i l z y
71.2 02.2 32.2 72.2
26.2 66.2 07.2 47.2
43.3 04.3 54.3 74.3
98.3 69.3 20.4 01.4
96.4 87.4 58.4 49.4
42.5 43.5 44.5 25.5
�
l
�
r4
�
�
�
l
�
��
S
S 4
�R
001于大S、1
者或
�
r
�网 地接� 式合复
82. 0 �
�
5. 0 � R
� 3. 0 � R
式平 水根单 式直垂
� 2. 0 � R
式算计易简
式型 体地接
式算计易简阻电地接体地接工人
h w u i l z y
5 .62 4 .52
2 .31 7 .21
92 .5 80 .5
04 03 02 01
3
58.0 58.0 09.0 09.0
01 7 5 3
04 03 02 01
2
η
目数极电直垂 的长全线射沿
度长线射
n目 数线射
图简置装地接
η 数系用利的置 装 地 接 直 垂 的 长 米2 有 带 并 成 组 线 射 平 水 由
h w u i l z y
阻电地接的统系个整 gR 数系用利 η 阻电地接的体地接个单 R �中式
η数系蔽 屏做叫者或数系用利做叫数系的小减个这 。了小减用作流散然显�倍n得值阻电地 接的装安法方样同和寸尺样同个1于小是总阻 电地接的体地接的样同个n以所�碍妨到受然 显用作的流散们它此因�用作的蔽屏互相到起 �场电的成形体导的流散个各�候时的逸散流电 当�下地在埋体属金个多的用作流散为作