变电站接地计算
离子接地极的接地电阻计算方法
变电站接地设计-离子接地极的计算一、概述：接地的目的是保证人员安全和设备的安全以及设备的正常运行。
根据康定变电站站址地勘报告，地质条件较为恶劣，土壤电阻率值约为2041Ω.m（土壤电阻率报告推荐值），可供敷设的地网面积约为23500m2，要求按照土壤电阻率计算，在站内能达到的最安全的接地电阻值。
二、参照标准：1.1 GB50169-2006 《接地装置施工验收规范》中国国家标准1.2 DL/T621-1997 《交流电气装置的接地》中国电力行业标准1.3 DL/T5161、6-2002 《接地装置施工质量检验》中国电力行业标准1.4 ANSI/IEEE Std 《交流变电站安全导则》美国国家标准1.5 BS7430-1991 《接地装置设计规范》英国国家标准三、技术要求：根据DL/T 621规范规定，通常情况下，有效接地和低电阻接地系统中发电厂、变电所电气装置保护接地的接地电阻宜符合以下要求：R≤2000/IR-考虑到季节变化的最大接地电阻，Ω；I-计算用的流经接地装置的入地短路电流，A。
在该变电站中，入地短路电流I=13.4KA。
因此可计算出接地电阻为R≤2000/I=2000/13400=0.1492Ω。
由于该站接地条件恶劣，接地电阻很难满足R=0.1492Ω。
一般情况下，220KV 变电站设计时多要求接地电阻不大于0.5Ω，但是该变电站站址土壤电阻率很高，同样接地电阻很难满足R不大于0.5Ω。
根据设计规范：当接地装置的接地电阻不符合式要求时，可通过技术经济比较增大接地电阻，但不得大于5Ω，同时跨步电势、接触电势都应满足相关规定。
1、全站接地电阻按接触电势和跨步电势要求反推接地电阻： 已知量：表面土壤电阻率ρ=2000Ω.m ；t=0.2s 接触电势不得大于：跨步电势不得大于：根据接触电势反推接地电阻：已知量：地网所用材料量L=5450m ；地网周长L O =780；地网面积S=23500 m 2； 接地线等效直径d=0.01236m ；可得出：VtpE j 37.11492.02000*17.017417.0174=+=+=VtpE K 68.35192.02000*7.01747.0174=+=+=16)235004780)(7805450(2)4)((25.05.000===S L L L n 271.101236.0lg 225.0841.0lg 225.0841.0=-=-=d K d 1245.016776.0076.0776.0076.0=+=+=n K n 1388.123500lg 414.0234.0lg 414.0234.0=+=+=s K s 1802.01388.1*1*1245.0*271.1max ===S n L d t K K K K K 1=L K gt U K U max max =IRU g =Ω=≤0.4759IU R g 得出：根据接触电势反推接地电阻：已知量：接地网埋深h ＝0.8m ；跨步距离T ＝0.8m ；n=16 可得出：2、在设备支架周围以设备支架为中心，敷设2m ×2m 的碎石加沥青，敷设的厚度大于20cm 。
35KV电站地网络设计,计算,防雷
R1 =
R1 和 R2 并联
R1 // R2 =
1 R1 R2 1 0.7785 × 2.055 0.5646 = × = = 0.6642Ω η R1 + R2 0.85 0.7785 + 2.055 0.85 1 Rz 0 1 6.16 × = × = 0.6039Ω η n 0.6 17 1 Rz 0 1 6.16 × = × = 0.6844Ω η n 0.6 15
单个接地体的接地电阻
Rz 0 =
ρ 2l 440 2 × 100 ln = ln = 6.166Ω 2πl r 2π × 100 0.03
l/s=100/189=0.529 η=0.66
1 Rz 0 1 6.166 × = × = 0.7785Ω η 12 0.66 12 l 100 = = 0.746 s 134 1 Rz 0 1 6.166 R2 = × = × = 2.055Ω η 4 0.6 5
Rwy =
⎞ ⎞ ρ ⎛ L2 216 ⎛ 880 2 ⎜ ⎟ ⎜ ln + A = ln + 1 ⎟ 2π × 880 ⎜ 0.8 × 0.025 ⎟ ⎟ = 0.7216Ω 2πL ⎜ ⎝ hd ⎠ ⎝ ⎠
五．接触电势 根据上述计算，接地网的接地电阻在ΩΩ之间，取 R=0.8Ω。 地网的电位升
U g = IR = 18.9 × 0.80 = 15120V
req Ds
= 1 + 2.71
3.066 = 1.0466 178
R4 = η
Rz 0 3.066 = 1.046 × = 0.822 n 4 α= req d
= 2.552 = 0.015179 (198.5 + 137.75) 2
接地电阻的计算
接地电阻的计算一.变电站接地网接地电阻的计算1.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：R n=α1R eα1=[3ln(L0/√S￣￣）-0.2]√S￣￣/ L0R e=0.213ρ/√S￣￣*（1+B）+ρ/2πL*[ ln(S/9hd)-5B]B=1/(1+4.6h/√S￣￣）----任意形状边缘闭合接地网的接地电阻,Ω;式中: RnR e----等值方形接地网的接地电阻,Ω;S-----接地网的总面积,m2;ρ----土壤电阻率,Ω·m;d-----水平接地极的直径或等效直径,m2;h-----水平接地极的埋设深度,m;L0----接地网的外边缘线总长度, m;L----水平接地极的总长度, m。
由于新建变电站中:ρ=1000～2000Ω·m, S=2943m2, h=0.8m, d=b/2=0.02m, L0=292m, L=1124m 故可计算出: B=0.936R e=0.00760ρ+0.000743ρ=0.008343ρα1=0.90096R n=0.0075167ρ=7.5167～15.0334Ω≤0.5Ω的要求。
不能满足接地电阻Rn2.采用接地沟置换土壤的办法后,土壤的电阻率ρ=100Ω·m,R n=0.75167Ω可见仍不能满足接地电阻R≤0.5Ω的要求。
要使站区电阻不大于0.5Ω,就要求:0.0075167ρ≤0.5Ω,即要求置换的土壤电阻率不大于66.5Ω.m 。
3.现采取将新建变电站的接地网与原站址接地网相连接的办法，来增大接地网的总面积S。
与原站址接地网连接后: S=8478m2, L0=451m, L=1358m可求得: B=0.96157R e=0.00526ρα1=0.932故: R n=0.00490232ρ按置换土壤后,土壤的电阻率ρ=100Ω·m计算: R n=0.490232Ω满足接地电阻Rn≤0.5Ω的要求。
光伏电站变电站经接地装置的入地短路电流及电位计算
光伏电站变电站经接地装置的入地短路电流及电位计算光伏电站和变电站作为电力系统中的重要组成部分，其接地装置的设计对于系统的正常运行和人身安全至关重要。
接地装置主要用于把电气设备的金属外壳和电气部件与地面连接起来，以减小电气设备与地面之间的电压。
在光伏电站和变电站中，接地装置能够将可能产生的故障电流引入地，保护电气设备和人身安全。
首先，需要计算系统内部的故障电流。
故障电流的大小取决于电气设备的故障类型和电气设备的参数。
常见的故障类型包括三相短路故障、接地故障和零序故障。
通过对电气设备的参数和故障电流计算公式的分析，可以计算出系统内部的故障电流。
接下来，需要计算接地装置的电阻。
接地装置的电阻包括接地引线的电阻和地网的电阻。
接地引线的电阻是指将电气设备的金属外壳或电气部件与地网连接起来的金属导线的电阻。
地网的电阻是指地网中心点与其他地网极点之间的电阻。
根据电气设备的参数和地网的布置情况，可以使用接地装置的电阻计算公式计算接地装置的电阻。
最后，需要根据故障电流和接地装置的电阻计算入地短路电流和电位的分布情况。
根据欧姆定律，入地短路电流与接地装置的电阻成反比，即电流越大，接地装置的电阻越小。
入地短路电流的分布情况与接地装置的布置和接地装置的电阻有关。
电位的分布情况也与接地装置的电阻和电气设备的故障电流有关。
总的来说，光伏电站和变电站的接地装置的入地短路电流和电位的计算需要考虑故障电流的大小、接地装置的电阻和接地装置的布置情况。
通
过合理的设计和计算，可以确保接地装置的正常运行，保护电气设备和人身安全。
110kV变电站接地电阻测量计算
110kV变电站接地电阻测量计算摘要：讨论110kV变电站接地网在变电站的作用，分析变电站接地网中的接地电阻测量与计算等设计问题。
关键词变电站接地网设计在南方地区，由于气候较北方潮湿，相对来说，土壤电阻率ρ会较小，土壤导电性能亦较好，因此接地电阻相对来说容易达到，但南方某些地区土壤电阻率ρ也会相对较大，给接地设计带来困难。
随着电力系统短路容量的增加，做好接地设计，对变电站的系统安全运行，工作人身及设备安全至关重要。
本文根据本人所设计工程，浅谈变电站接地网接地电阻的测量与计算。
1接地电阻测量接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。
接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地极流入地中电流的比值。
按通过接地极流入地中工频交流电流求得的电阻，称为工频接地电阻；按通过接地极流入地中冲击电流求得的接地电阻，称为冲击接地电阻。
工频接地电阻的测量通常有单极法、四极法等。
1.1单极法测量土壤电阻率单极法只适用于土壤电阻率较均匀的场地。
单极法测量土壤电阻率方法：在被测场地打一单极的垂直接地体如图1，用接地电阻测量仪测量得到该单极接地体的接地电阻值R。
土壤电阻率:ρ=(2πh)/㏑(4h/d)（1）d，单极接地体的直径，不小于1.5cm；h，单极接地体的长度，不小于1m。
1.2四极法测量土壤电阻率在土壤结构不均匀性的情况下，用单极法测量土壤电阻率有很大的影响，为了得到较可信的结果，把被测场地分片，在岩石、裂缝和边坡等均匀土壤上布置测量电极，用四极法进行多处测量土壤电阻率。
四极法测量土壤电阻率的的原理接线图如图2，两电极之间的距离a应等于或大于电极埋设深度h的20倍，即a≥20h。
由接地电阻测量仪的测量值R，得到被测场地的视在土壤电阻率测量电极，用直径不小于 1.5cm的圆钢或＜25×25×4的角钢，其长度均不小于40cm。
被测场地土壤中的电流场的深度，即被测土壤的深度，与极间距离a有密切关系。
对变电站接地网电阻计算与降阻措施分析
对变电站接地网电阻计算与降阻措施的分析【摘要】随着电力系统的发展，在变电站建设过程中，由于条件所限，使变电站处于高电阻率的地质区，因此，给变电站接地设计和施工造成了困难。
本文阐述了变电站接地网电阻偏高的原因，结合工程事例，对变电站接地网降阻进行了分析，并提出了相关建议以供参考。
【关键词】变电站；接地网；接地电阻；降阻方法；中图分类号：tm411文献标识码： a 文章编号：引言变电站接地网是变电站电气设备安全运行的根本保证和重要措施，接地网设计与施工必须予以高度重视。
如果变电站接地设计不合理，可能造成接地系统局部电位高，超过安全值规定，给运行人员的安全带来威胁，还可能因反击对低压或二次设备以及电缆绝缘造成损坏，使高压窜入控制保护系统，造成变电站监控和保护设备误动、拒动，从而酿成事故，带来巨大的经济损失和社会影响。
1、分析变电站接地网电阻偏高的原因（1）土壤电阻率偏高。
特别是山区，由于土壤电阻率偏高，对系统接地电阻影响较大；干旱地区、沙石土层等相当干燥，而大地导电基本是靠离子导电，干燥的土壤电阻率偏高。
（2）没有具体勘探测量。
有的在设计接地时，根据地质资料查找设计手册所对应的土壤电阻率。
但是场地不同点土壤电阻率的偏差，同种土壤的电阻率会存在一定的差异，特别是南北方同种土壤之间差别很大，会造成很大的误差。
（3）测量值不可信。
设计人员常采用四极法测量原土层的土壤电阻率。
此方法符合设计规范要求，科学且准确，由于四极法测量属于在场地中抽样测量，在接地网埋设处地质经常出现断层，地电阻率是不均匀的，山坡地形还需要在不同的方位、不同的方向进行测量，找出沿横向、纵向和不同深层的土壤电阻率。
（4）在运行过程中产生变化。
①接地引下线、接地极受外力破坏而损坏；②在接地引下线与接地装置的连接部分，因锈蚀而使电阻变大或形成开路；③由于接地体的腐蚀，使接地体与周围土壤的接触电阻变大，特别是在山区酸性土壤中，接地体的腐蚀速度相当快，会造成一部分接地体脱离接地装置。
跨越垂直双层土壤的变电站地网接地电阻简易计算公式
1 �垂直双层土壤地网布置模型
� � 为对 跨越 垂直 双层 土壤的 接地 电阻 进行 有效 的 评估 计算 , 建 立垂 直分 层土壤 的地 网模 型 , 其土 壤 结构 与水 平地 网的 布置如 图 1 所示 � 图 中 , 虚线 左 侧地 网土 壤 的 电 阻 率 为 � 1, 面 积 为 S 1� 虚 线 右 侧 地网 土 壤 的 电阻 率 为 � 2 , 面积 为 S 2 � H 为地 网 的 埋深 , 一 般为 0 . 5�0 . 8 m, 本 文取 0 . 7 m�
第 4 期 ������������ 跨 越垂直双层土壤的变电站地网接地电阻简易计算公式
6 1
国标 准 DL � 交 流 电 气 装 置接 地 � 和 T 6 2 1�1 9 9 7� �
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变电站接地网设计中关于入地短路电流计算的研究
变电站接地网设计中关于入地短路电流计算的研究在变电站地网设计过程中，对于接触电位差、跨步电位差的控制以及对接地电阻的计算均与电力系统发生接地短路故障时流经变电站接地装置的入地电流有关，而入地短路电流的计算又与电力统统中性点运行方式、接地故障类型、接地故障发生位置、系统阻抗参数有关，计算过程较为繁琐复杂。
本文将对变电站接地设计中入地短路电流的计算进行探讨，简化相应计算，并对目前工程实际应用中对入地短路电流计算的常见误区进行阐述。
标签：地网设计；入地短路电流；接地故障一、基本概念1.短路电流短路电流是电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。
三相系统中发生短路有四种基本类型：三相短路、两相短路、单相对地短路和两相对地短路。
目前存在的常见误区是，用三相短路电流进行变电站地网设计，而实际上地网设计中采用的最大短路电流值应取单相接地短路电流和两相对地短路电流两者之间较大的一个。
因此，明确接地网设计中所需的最大短路电流是变电站接地网设计的基础。
2.最大接地故障不对称电流有效值IG最大接地故障不对称电流有效值为变电站设计水平年系统最大运行方式下接地网内、外发生接地故障时，故障点短路电流经接地网流入地中并计及直流分量的一个电流值，对其计算时，还应计算变电站内各接地中性点间的故障电流分配，以及避雷线中分走的接地故障电流（架空避雷线对地绝缘的线路除外）。
该值是计算接地网接地电阻最基礎的数据，在本文中即为所提及的入地短路电流。
二、计算过程计算入地短路电流（即最大接地故障不对称电流有效值IG），首先需分析与入地短路电流有关的各个因素：1.接地网入地对称电流Ig计算计算Ig需考虑变电站内设备的中性点接地方式类型及不同的短路故障发生地的情况。
（1）站内接地短路，站内中性点接地：Ig = （Imax-In）Sf1（2）站外接地短路，站内中性点接地：Ig = InSf2（3）站内接地短路，站内中性点不接地：Ig = ImaxSf1式中Imax ———————站内接地故障对称电流最大值In ————————站内接地故障时流经其站内设备中性点的电流Sf1、Sf2 ——————分别为站内、外短路时，故障分流系数2.接地故障对称电流最大值Imax的计算计算接地故障对称电流最大值，首先需要分析哪种接地故障起控制作用，通常情况下采用对称分量法（忽略电阻及故障点接地阻抗影响）计算单相接地短路电流和两相短路接地电流，然后取两者中较大的一个。
110kV变电站地网接地电阻的计算及改善
监 测 或 控 制 设 备 发 生 误 动 或 拒 动 而 扩 大事 故
的接 地 系统 资料 表 明
，
”
。
变 电站
露
。
国 内外 近 年 来 有 不 少 由 于 接 地 电 阻
在 马 安 站 旁边 的空 地 上 进 行 了 分层 电阻 率测 试 的结 果 为 ： 在 为 1 7 6 OQ
．
，
测试
未 达 到要 求 或 因地 网 腐 蚀 和 断 裂 引 起 接 地 电 阻 增 大 而 造 成
收 稿 F1 期
2008 03
—
本文 的研 究 对 象
长 度 的 增 加 而 迅 速 下 降 ； 当长 度 超 过 5 m 时
接地 电阻下
：
—
18
维普资讯
交 流
降缓 慢 。 因此 ，采 用 过 长 的垂 直 接 地 体 是 不 经 济 的 。 文 献
［ ］ 中给 出计 算 接 地 电 阻 的参 考 公 式 如 下 。 ４ １ ）垂 直 接地 极 的接 地 电阻 可 利 用 下 式计 算 ： Ｒ ： １ （丌 ）Ｉ ［ｌ（ｔ１ ｄ （ｔ１］ ９ ２ ２ ｎ ４ ２＋）／ ４＋） ／ 式 中 ：ｐ — 土壤 电 阻率 ，Ｑ・ — ｍ；
石
、
，
变 电站 多数 选 址 于 丘 陵
，
、
山地 上
。
这 些 地 方 因受 岩
，
接地 电阻值与土 壤 电 阻率 成正 比
。
，
而 大致 与接 地 体 的
砂 土 等 因 素影 响
其土 壤 固有 电 阻率很 高
。
往往 不 容
金 属 管形 ( 或 棒 形
、
角 钢 ) 的接 地 电 阻值 随
变电站接地电阻分析与计算
变电站接地电阻分析与计算摘要：从工程实际出发，介绍了变电站接地电阻的规程计算公式和数值计算方法，以实际变电站的接地网为例对比规程公式和数值算法的结果进行对比；对变电站接地电阻的降阻措施进行了分析，结合实际接地网提出了合理的改善方案。
关键词：变电站；接地电阻；短路电流；接触电压；跨步电压变电站接地网接地电阻是否符合要求与电力安全生产密切相关，接地电阻值的大小是衡量接地系统的有效性、安全性以及鉴定接地系统是否符合规程要求的重要指标。
在我国，接地网运行中出现的安全问题越来越多，但接地电阻的计算分析却仍然使用传统的方法，从而造成接地网设计与实际安全运行的矛盾非常突出，因此迫切需要提出新的更为有效的接地电阻计算分析方法。
此外，由于电力系统规模的不断扩大，短路电流也随之增加，加上各种微机监控设备的普遍应用，大大增加了接地系统设计的难度。
在高土壤电阻率区，这一问题更加突出，因此要采用各种措施降低接地电阻。
1对变电站接地极电阻进行建模分析的意义目前变电站的接地工程中，如何将接地电阻降至安全限值以下依然是主要的技术难题之一。
近年来人们开始采用接地模块作为接地体解决接地降阻难题，但对于变电站中由于接地极模块方面，还缺乏科学的依据，在构建中存在盲目性，无形中提升了变电站接地的风险。
并且，若是在城市城区内建设变电站，由于用地面积因素，使得变电站的面积大为缩减，这样会导致接地网不能向四周进行伸展，从而在接地极电阻设置中也将面临挑战。
另外，若是要将变电站建立在多山的区域，或是在丘陵地带中，由于当地土壤的电阻率比较大，若是按常规的接地电阻设计，则不能达到变电网运行中对接地电阻的要求。
为此，只有强化变电站接地极电阻建模及特征分析工作，通过对变电站现场实验测量与仿真模型计算，对变电站接地极电阻进行建模计算，设置出合理的变电站接地极电阻值，发挥积极的实用意义。
2接地电阻的计算2.1常规接地电阻的解析公式根据《电力设备接地设计技术规程》的解释，接地电阻值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。
变电站接地电阻实例计算及降阻分析
气 象 研 究 与 应 用 Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ Ｏ Ｔ ＯＲ Ｏ Ｃ Ｓ Ａ Ｃ ＡＮＤ ＡＰ Ｌ Ｃ ＴＩ Ｆ ＭＥ Ｅ ＯＬ ＧＩ ＡＬ ＲＥ Ｅ Ｒ Ｈ Ｐ Ｉ Ａ ＯＮ
Ｖ ｏ ．２９ Ｎ ｏ． １ ４ Ｄｅ ．２ ０８ ｃ ０
摘
要 ：根 据 实 际 接 地 网 所 处 环 境 因素 的分 析 ，对 变 电 站 所 需 的 雷 电系 统 的 防护 ，依 据 国 家 制 定 的 标 准 的要 求 ，提
出 了具 体 解 决 方 案 。
关 键 词 ：变 电 站 ；接 地 电 阻 ；短 路 电 流 ；接 触 电 压 ；跨 步 电 压
Ｚｈａ ｅ — ｉ ｇ ， Ｌｉ ｏ Ｗ ｉｍ ｎ ｎ Ｂｏ— ｉ ｍ ｎ。
（ ． Ｗ ｕ ｈ ｅ ｅ ｒ ｌ ｇｉａ ｕｒ ａ １ ｚ ｏｕ Ｍ ｔ ｏ ｏ ｏ ｃ ｌｂ ｅ ｕ，Ｗ ｕｚ ｕ，Ｇｕａ ｇｘ ，５ ０ ｈｏ ｎ ｉ ４３ ０２；
２ Ｌ ｎ ｚ ｏ ｕ ｔ ｅ ｅ ｒ ｌ ｇ ｃ １Ｂｕ ｅ ｕ， Ｌｏ ｇ ｈ ｕ， Ｇｕ ｎ ｘ ， ５ ２ ０ ） ． ｏ ｇ ｈ ｕ Ｃｏ ｎ ｙ Ｍ ｔ ｏ ｏ ｏ ｉａ ｒ ａ ｎ ｚｏ ａ ｇ ｉ ３ ４ ０
中图 分 类 号 ：Ｐ ５ 文献 标 识 码 ：Ａ ４
Ｃｏ ｐ ｔ ｔ ｏ ｎ ａ － ｄ ｃ ｉ ｎ Ａｎａ ｙ ｉ ｎ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｄｒ ｇ Ｒｅ ｕ ｔｏ ｌ ｓｓｏ Ｓ ｓ ａ ｉ ｎ Ｇ ｒ ｕ ｉ ｇ Ｒｅ ｉ ｔ ｎｃ ｕｂ ｔ ｔ ｏ ｏ ｎｄ ｎ ｓ ｓ ａ ｅ
北 面 电阻 率 相 对 较低 。场 地 浅部 电 阻率 （ ／ ＜ ＡＢ ２ １ ｍ）值 比深部 电阻率 值高 。 ０
220kV变电站接地电阻计算及接触电压和跨步电压校验
近年来,伴随着我国经济的快速发展,电网规模不断扩大,电压等级也逐渐升高,电力系统在不断的发展和进步,但电网发生故障时的接地电流也随之增大,接地电压也相应的越来越高,不仅给日常巡检和故障维护人员带来了严重的安全隐患和危险,同时也会破坏电气设备绝缘,导致变电站开关跳闸、机组停机等连锁事故发生,严重威胁人民的生命财产安全。
电气接地系统作为变电站不可缺失的一部分,对保障站内电气设备稳定可1变电站背景及概况1.1变电站规模220k V鱼南变建设规模为:4×240M V A,4回220k V出线+18回110k V 出线,220k V及110k V系统均采用双母线双分段接线方式。
1.2站址位置220k V鱼南变位于鱼山岛石化园区内,变电站位于中央大道与滨海南路交叉处西南角。
220k V鱼南变北侧为2#管廊,便于110k V电缆出线。
1.3土壤电阻率测量根据《浙江石油化工有限公司4000万吨/年炼化一体化项目地块二岩土工程勘察技术报告书》,本次勘察在场地内进行了大地土壤电阻率测试,测试结果如表1所示。
由于本变电站位置处于开方区和填方区之间,根据土壤电阻率测试报告,不同类型的土壤电阻率普遍较低(1.93~6.40Ω·m),但凝灰岩地层电阻率很高,故采用回填素土的方式来降低土壤电阻率,考虑到石块等因素,该地层土壤电阻率按100Ω·m进行计算。
结合整个变电站的位置布局,其大部分区域位于填方区,仅小部分区域位于开方区,且变电站对开方区要求回填素土,同时地下水位较高,地下水含盐碱时土壤电阻率较小,垂直接地极可有效与低电阻土壤接触。
综合上述情况,本项目取220k V变电站区域平均土壤电阻率为50Ω·m。
同时,由于石化区内均设有地下接地线,且面积极大(不小于3k m×3k m),要求220k V变电站和石化区的地下接地网紧密连接(不少于4点),因此本项目石化区地下接地网接地电阻取0.1Ω。
10.变电站接地设计详解(补充说明)
变电站接地设计（补充）变电站接地网是变电站设备的重要部分，首先它为变电站内各种电气设备提供公共参考地，更重要的，在系统发生接地故障时起到快速泄放故障电流，改善地网金属导体和场区地表地电位分布的作用，保障故障状态下一、二次设备和人员安全。
实际工程中，一般是统一敷设一接地网，称主接地网，而在避雷针和避雷器附近下面，再加设一组集中的防雷接地体，加强泄放雷电流之用，从而构成发电厂、变电站完整的接地装置。
表征变电站地网的主要电气参数有：接地电阻、接触电势、跨步电势、接地电位升和转移电势。
一、地网设计的步骤和方法（一）调查土壤特性土壤电阻率是决定地网参数的重要参数。
在发电厂、变电站选址后，用物探法和电探法测量土壤电阻率的分布情况，并重视站区土壤电阻率随季节的变化情况，然后经过对实测数据的分析处理获得设计时所需要的土壤电阻率。
除此之外还应调查站区土壤对普通钢、镀锌钢等金属材料的腐蚀情况，为地网设计选择正确的金属材料和截面提供依据。
（二）入地故障电流的计算在接地网设计中首先按下面两式算出流经接地装置的入地短路电流I值，然后取下面两式中较大的I值。
当短路故障发生在地网内时，在流经接地点的短路电流I max 中，由电站提供的那部分电流（I n ）可以通过接地线直接流回电源中性点，不会在地网接地电阻上形成压降。
由于避雷线的存在，由系统提供的短路电流（I max-I n）中的一部分可以经避雷线及杆塔的接地电阻回路返回系统，不会在电站的接地电阻上形成压降。
因此，经地网入地而造成地网电位升高的短路电流只有：当短路故障发生在地网外时，显然此时流经大地经地网返回的短路电流将由电站本身提供。
同样，由于避雷线的存在，在短路电流的I n 分量中将有一部分以避雷线为回路直接返回电源中性点，此时经地网返回的电流为：I max ——接地短路点的最大接地短路电流；I n ——流经变电站接地中性点的最大接地短路电流；K e ——为短路时，与变电所接地网相连的所有避雷线的分流系数。
某110kV变电站工程接地电阻值计算实例
某110kV变电站工程接地电阻值计算实例摘要：某110kV变电站工程施工单位对该站实际接地电阻值进行了现场实测，实测值为0.43Ω，现就接地电阻、跨步电压及接触电势进行验算。
关键词：接地电阻；跨步电压；接触电势；允许值；计算值一、接地电阻值计算及校验1、最大接地电流计算1、1设备参数（1）系统参数：该变电站电源侧110kV母线最大运行方式下(2030年)短路阻抗:Xs1*=0.028。
（2）电源侧110kV母线至该变电站15.8km架空线路阻抗和0.6km电缆阻抗和为:X L1*=0.0487。
（3）主变压器：该变电站1#、2#主变压器型号为SSZ11-50000/110,U k1-2=10.5% ,U k1-3=17.5% ,U k2-3=6.5%1#、2#主变压器的阻抗标幺值计算如下所示：大方式下正序、负序网络等效阻抗图如图1所示，零序网络等效阻抗图如图2所示：图1：正序、负序网络等效阻抗图图2：零序网络等效阻抗图图3：正序、负序网络等效阻抗图（化简）图4：零序网络等效阻抗图（化简）根据图1、2计算出：两相入地短路时入地短路电流值I两相=Ib(向量)+Ic(向量)=3I0=3×3=9kA1、4最大接地电流选择综上，当110kV母线上发生单相接地故障时流过的短路电流最大。
所以最大接地电流Imax= I单相=9.3kA2、入地短路电流计算该站最大接地电流Imax=9.3kA，按三台主变并列运行条件下，计算返回变压器中性点的短路电流In，根据图4计算出：则In=kImax=15.8%×9.3=1.47kA。
《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011中附录B《经发电厂和变电站接地网的入地故障电流及地电位升高的计算》入地短路故障电流的计算公式为：Ig=(Imax-In)Sf1 (1)Ig=InSf2 (2)式中：Imax——发电厂和变电站内发生接地故障时的最大接地故障对称电流有效值（A）Im——发电厂和变电站内发生接地故障时流经其设备中性点的电流（A）Sf1、Sf2——厂站内、外发生接地故障时的分流系数。
35kV变电站接地系统短路电流计算
35kV 变电站接地系统短路电流计算第一部分定义变电站接地系统短路电流 (2)第二部分介绍变电站接地系统短路电流计算的重要性 (5)第三部分列举影响变电站接地系统短路电流的因素 (7)第四部分说明变电站接地系统短路电流的计算方法 (10)第五部分分析变电站接地系统短路电流计算结果 (13)第六部分提出降低变电站接地系统短路电流的措施 (16)第七部分探讨变电站接地系统短路电流计算的应用前景 (19)第八部分展望变电站接地系统短路电流计算的发展方向 (21)第一部分定义变电站接地系统短路电流定义变电站接地系统短路电流变电站接地系统短路电流是指流经变电站接地系统的最大电流，它是由系统中的相间短路、单相接地短路或双相接地短路造成的。
变电站接地系统短路电流的大小由系统中的短路容量和接地电阻决定。
# 系统短路容量系统短路容量是指系统在某一点发生短路时，从系统中流向短路点的最大电流。
系统短路容量与系统中的发电机容量、变压器容量和线路电抗等因素有关。
系统短路容量越大，流经变电站接地系统的短路电流也就越大。
# 接地电阻接地电阻是指变电站接地系统与大地之间的电阻。
接地电阻越小，流经变电站接地系统的短路电流也就越大。
# 变电站接地系统短路电流的计算变电站接地系统短路电流的计算方法有多种，常用的方法有：-对称分量法：对称分量法是将系统中三相短路电流分解为正序分量、负序分量和零序分量，然后分别计算每个分量的短路电流，最后将三个分量的短路电流合成得到总的短路电流。
-矩阵法：矩阵法是将系统中各元件的阻抗矩阵组成一个大矩阵，然后求解大矩阵的行列式，得到系统中的短路电流。
-有限元法：有限元法是一种数值计算方法，可以将系统中各元件的电磁场分布离散成有限个单元，然后求解单元内的电磁场分布，最后得到系统中的短路电流。
变电站接地系统短路电流的计算结果对变电站接地系统的设计和运行具有重要的指导意义。
变电站接地系统的设计应根据计算结果选择合适的接地电阻值，以确保接地系统的安全性和可靠性。
35千伏变电站接地网实用计算
35千伏变电站接地网实用计算发布时间：2021-03-19T15:22:54.990Z 来源：《当代电力文化》2020年27期作者：尤英霹[导读] 对35千伏变电站接地电阻要求提出建议及相应的降阻措施。
尤英霹（湛江天汇综合能源服务有限公司广东湛江 524005）摘要:针对现有规程规范及工程实例中，35千伏变电站地网计算实例较少，大多数为110千伏变电站及220千伏变电站，且计算过程较为繁琐，通过工程实例介绍了35千伏变电站接地网的工程计算，并根据入地短路电流对接触电位差和跨步电位差的影响，对35千伏变电站接地电阻要求提出建议及相应的降阻措施。
关键词：入地短路电流；接地电阻；接触电位差；跨步电位差；降阻措施Practical Calculation on Grounding Grid of 35kV substation You Ying-pi(Zhanjiang Tianhui Integrated Energy Service Co.，Ltd, Zhanjiang 524005,China) Abstract：In view of the existing specifications and engineering examples, there are few examples of calculating 35 kv substations, most of which are 110 kv substations and 220 kv substations, and the calculation process is rather complicated, this paper introduces the Engineering Calculation of the 35kv substation grounding grid through an engineering example, and according to the influence of the short-circuit current entering the ground on the contact potential difference and the step potential difference, the requirements of grounding resistance of 35kv substation and corresponding measures of resistance reduction are put forward.Key W ords：short—circuit current tO ground；ground resistance；touch potential diference；step potential diference;Resistance reduction 针对现有规程规范及工程实例中，针对35千伏变电站地网计算实例较少，且计算过程较为繁琐，通过工程实例介绍了接地网的工程计算，并根据入地短路电流对接触电位差和跨步电位差的影响，对35千伏变电站接地电阻要求提出建议，并提出相应的降租措施。
变电站直流系统单极接地计算
变电站直流系统单极接地计算
直流系统单极接地计算是为了确定变电站中直流系统的单极电流值，以便确保变电站的安全运行。
计算单极接地电流的方法主要有以下几种：
1. 基于电流法的计算方法：根据变电站系统的电路结构和参数，采用KVL和KCL等基本电流定律，通过建立方程组并求解，计算出单极接地电流值。
2. 基于阻抗法的计算方法：根据变电站系统的电路结构和参数，利用电阻、电感和电容等元件的等效阻抗，通过建立等效电路并求解，计算出单极接地电流值。
3. 基于电流采样法的计算方法：通过在系统中安装电流采样器，实时监测直流系统的电流波形，并利用采样数据进行计算，得到单极接地电流值。
在进行单极接地计算时，需要考虑变电站系统的电路参数、地电阻、施工条件等因素，并遵循国家相关标准和规范的要求。
此外，计算结果还需要进行合理性验证，确保其与实际情况相符。
变电站接地网深井接地的设计计算
2）、垂直方向的平均土壤电阻率
根据 110kV 变电站岩土报告，变电站场区及附近表层 0～ 3.5m 土壤电阻率分布为 850～ 1050Ω ·m；中层 3.5～8m 土壤电阻率分布为 1350～ 1550Ω ·m；下层 8m～土
壤电阻率约分布为 2200～2300Ω·m；
第一层理区深度： h1 =8m；
t
2130
m
n t 2226 2130 2177.5Ω· m
3）依据土壤电阻率分布添加降阻剂水平复合接地网
当在接地网内依据土壤电阻率的分布特性平均添加降阻剂后， 视接地网内各区域土壤 电阻率趋于均衡，其降阻剂的降阻效率应依据接地网埋深位置的平均土壤电阻率确 定。按图 1 方式进行接地网改造后，新增加接地网面积 6600 m2；新增接地网主边缘 长度 160m； 当使用降阻剂后， 取ρ=1372Ω ·m时，按照降阻剂的降阻效率曲线其降阻效率为 0.6 ， 则此时的视在土壤电阻率 x =(1-0.6) × 1372=548.8Ω · m。将 S=14520m2； x =548.8
平均土壤电阻率：
(850 1350)
1=
(1050 1550)
1200 Ω ·m
4
取季节系数为 1.4 时： 1 =1.4× 1200=1680Ω·m
第二层理区深度： h2 =12m；
平均土壤电阻率：
(1350
2=
2200)
(1550
2300 )
1850 Ω ·m
4
取季节系数为 1.4 时： 2 =1.4× 1850=2590Ω·m
1 ln 1 /
2 mL1
2H 1 K
2
m 1 q 2 1 ； Rb F0
2 g 0 F0 ； 2 mL2
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25.6
62 4.04027846
26
5）安装n 套ALG防 腐离子接 地极后， 垂直接地 系统的电 阻值为
R
R单
n
R R单
n
验算结果 3.971698 62
26
R总 (
1
1 1
)
R水 R
6）地网 总接地电 阻
R总
R水
R
验算结果 3.946034 满足小于 4欧的要 求
15.39
0.8
阻
R ：垂直
系统的总
接地电阻
η： 利
用系
数:0.8
腐离子接
地极的接
地电阻62
0.6
Ω
R垂：ALG
防腐离子
接地极并
联后的接
地电阻
4.03Ω
η：多根
垂直接地
体利用系
数，
0.6；
n：ALG防
腐离子接
地极的数
η
量
R单：单
根ALG防
腐离子接
地极的接
0.6
地电阻
R： 垂直
接地系统
的接地电
阻：
η： 多
根垂直接
地极利用
系数：
0.6
R总：总
的接地电
η
阻
R水：水
平接地电
k
3） 要达 到4欧姆 的接地电 阻，需增 加的垂直 接地系统 的接地电 阻为：
R R
1 R水
1 垂
1
R垂
1
1
1
R垂 4.040278
R 4
η 0.8
R R水
n R单 R垂
4 ）垂直 接地系统 要达到 4.03Ω， 需要 ALG 防腐离子 接地极的 数量为：
n
R单
R垂
结果（小 数进1 位） 例如： 25.6≈26 根
R水
0.5 S
手填红色 字体部分
1）站内 水平地 网的接 地电阻 （DL/T 6211997）
R水=0.5ρ/ √S
R水 ρ电阻率 S 面积
15.39 1500
2376
R单
2L
(ln
8L D
1)
k
2）单根 ALG防 腐离子 接地极 的接地 电阻
R单
ρ
L
62 1500
3
Hale Waihona Puke 单2L(ln8L D
1)
K：土壤 调节系 数，20%
R水 15.39
R：接地 要求电阻 值:4Ω (35kV变 电站4 Ω， 110kV变 电站1 Ω） R水: 水 平接地系 统的接地 电阻:等 于F12 R垂: 增 加垂直接 地系统的 接地电 阻:Ω η：利用 系数， 0.8
n： ALG
防腐离子
接地体数
η
量
R单：单
根ALG防
3.97169842
接地扁钢 接地扁钢宽
54
44
R水：水 平接地网 的接地电 阻
ρ: 土 壤电阻 率：1500 Ω.m S： 地 网面积： 2376m2
D
K
0.18
0.2
R单：单 根ALG 防腐离 子接地 体的接 地电 阻，Ω
ρ：土壤 电阻 率:1500 Ω.m L: 电极 长度,3m D：接地 体等效直 径， 0.18m